Kationische Farbstoffe haben eine hohe Affinität zu Acrylfasern und aufgrund der schnellen Absorption und langsamen Diffusion während des Färbens kann es leicht zu ungleichmäßiger Färbung kommen. Wenn eine ungleichmäßige Färbung auftritt, ist es schwierig, diese durch eine Verlängerung der Färbezeit zu korrigieren. Beim Färben mit kationischen Farbstoffen sollte die Färbegeschwindigkeit entsprechend reduziert werden, um ein gleichmäßiges Färbeergebnis zu erzielen. Neben den Acrylfasertypen gibt es auch Faktoren, die die Färberate kationischer Farbstoffe beeinflussen.

Hinzu kommen folgende Aspekte:

1. Temperatur

Die Temperatur ist ein wichtiger Faktor bei der Steuerung der Nivellierung. Wenn Acrylfasern mit kationischen Farbstoffen gefärbt werden, werden sie selten unter 75 °C gefärbt. Wenn die Färbetemperatur die Glasübergangstemperatur der Faser (75–85 °C) erreicht, steigt die Farbstoffaufnahmerate schnell an. Deshalb wann Wenn die Färbetemperatur die Glasübergangstemperatur der Faser erreicht, sollte die Temperatur langsam erhöht werden, im Allgemeinen alle 2 bis 4 Minuten um 1 °C. Es kann zum Färben auch eine Zeit lang bei 85 bis 90 °C gehalten und dann weiter zum Sieden erhitzt werden.

2. Färbebad PH

Die Zugabe von Säure zum Färbebad kann die Dissoziation saurer Gruppen in der Acrylfaser hemmen, die Anzahl anionischer Gruppen auf der Faser verringern, die Coulomb-Anziehung zwischen Farbstoff und Faser verringern und die Färbegeschwindigkeit verringern. Der Einfluss des pH-Werts auf die Färbegeschwindigkeit ist bei Acrylfasern, die Carbonsäuregruppen enthalten, signifikanter, und die Färbegeschwindigkeit von Acrylfasern, die Sulfonsäuregruppen enthalten, wird weniger durch den pH-Wert des Färbebads beeinflusst. Der pH-Wert des Färbebades sollte während des Färbens angemessen kontrolliert werden. Kationische Farbstoffe sind im Allgemeinen nicht alkalibeständig und der optimale pH-Wert zum Färben liegt im Allgemeinen bei 4–4,5. Beim Färben dunkler Farben kann der pH-Wert des Färbebades höher sein, beim Färben heller Farben sollte bei einem niedrigeren pH-Wert gearbeitet werden. Der pH-Wert des Färbebades wird im Allgemeinen mit Essigsäure eingestellt. Essigsäure kann nicht nur den pH-Wert des Färbebades senken, sondern auch die Löslichkeit des Farbstoffs verbessern. Durch gleichzeitige Zugabe von Natriumacetat zum Färbebad kann der pH-Wert des Färbebades im erforderlichen Bereich stabilisiert werden.

3. Elektrolyt

Zugabe von Elektrolyten, wie Natriumsulfat, Speisesalz etc. zu B. im Färbebad, kann die Färbegeschwindigkeit kationischer Farbstoffe verringern und eine langsame Färbewirkung haben. Der Elektrolyt hat keine offensichtliche verlangsamende Wirkung auf Farbstoffe mit einem K-Wert von 1 bis 1,5 und hat eine verlangsamende Wirkung auf Farbstoffe mit einem K-Wert von 3 bis 5. Die langsame Färbewirkung des Elektrolyten nimmt mit steigender Färbetemperatur ab. Beim Färben heller Farben kann die Elektrolytmenge höher sein, etwa 5 bis 10 % (owf), und beim Färben dunkler Farben kann darauf verzichtet werden.

4. Retarder

In Beim kationischen Färben wird häufig ein Verzögerer zugesetzt, um die Färbegeschwindigkeit zu verringern und einen gleichmäßigen Färbeeffekt zu erzielen. Zu den kationischen Farbstoffverzögerern gehören kationische Verzögerer und anionische Verzögerer.

Kationischer Verzögerer ist der am häufigsten verwendete Verzögerer für kationische Farbstoffe, von denen die meisten kationische Tenside sind, wie z. B. Tensid 1227 (Egalisiermittel TAN), Tensid 1631 (Egalisiermittel IV). Kationischer Verzögerer hat eine Affinität zu Acrylfasern. Bei kationischen Verzögerern mit kleinen Molekülen und geringer Affinität zu Fasern besetzen sie aufgrund der schnellen Diffusionsgeschwindigkeit beim Färben zunächst den Farbstoffsitz auf der Faser. Nachdem das Farbstoffkation in die Faser gelangt ist, ist die Affinität zwischen dem Verzögerer und der Faser geringer als die zwischen Farbstoff und Faser. Die Affinität des Farbstoffs wird nach und nach durch den Farbstoff ersetzt, wodurch die Färberate verringert wird. Die Menge dieses Verzögerers sollte nicht zu groß sein, da sonst die Färbung im späteren Färbestadium konzentriert wird, was zu einer ungleichmäßigen Färbung führt. Bei kationischen Farbstoffverzögerungsmitteln mit komplexer Molekülstruktur und größerer Affinität zu Fasern können sie beim Färben mit kationischen Farbstoffen konkurrieren, wodurch die Farbstoffaufnahmerate kationischer Farbstoffe verringert wird. Da kationische Verzögerer jedoch eine bestimmte Färbeposition in der Faser einnehmen, wird dadurch der Prozentsatz der kationischen Farbstoffaufnahme verringert. Je höher die Dosierung eines solchen kationischen Verzögerers ist, desto stärker ist die retardierende Wirkung, allerdings wird die Farbe des gefärbten Materials heller. Die Menge des kationischen Verzögerers hängt von der Art und Konzentration des verwendeten Farbstoffs ab. Bei Farbstoffen mit niedrigem K-Wert oder zum Färben heller Farben ist die Menge an kationischem Verzögerer höher. Bei Farbstoffen mit größeren K-Werten oder zum Färben dunkler Farben ist die Menge an Verzögerer geringer. Auch kationische Farbstoffverzögerer haben Sättigungswerte für Acrylfasern und es besteht ein Problem der Kompatibilität mit kationischen Farbstoffen. Kationische Farbstoffe mit höherer Affinität sollten zusammen mit kationischen Farbstoffen mit höherer Affinität verwendet werden. In der Färbevorschrift sollte die Summe aus kationischem Verzögerer und kationischem Farbstoff den Färbesättigungswert der Faser nicht überschreiten.

Zusätzlich zu den oben genannten kationischen Verzögerern gibt es eine weitere Art von kationischen Verzögerern, nämlich polymere kationische Verzögerer, wie z. B. Verzögerer A. Diese Art von Verzögerer hat ein großes Molekül mit einem Polymerisationsgrad von mehreren Hundert. Jedes Makromolekül enthält mehrere hundert kationische Gruppen. Es ist unmöglich, in die Faser einzudringen und kann nur die Oberfläche der Faser bedecken, wodurch die Coulomb-Anziehung zwischen dem kationischen Farbstoff und der Acrylfaser groß wird. Reduzieren und dadurch die Farbstoffaufnahmerate verringern. Diese Art von Verzögerer hat eine stärkere Verzögerungsfähigkeit als kationische Tenside, besetzt nicht den Farbstoffsitz in der Faser und hat keinen Einfluss auf den Farbstoffsättigungswert von Acrylfasern. Bei den anionischen Verzögerern handelt es sich überwiegend um negativ geladene aromatische Kohlenwasserstoffsulfonate, die sich mit kationischen Farbstoffen zu schwer löslichen Komplexen verbinden lassen und mithilfe der dispergierenden Wirkung nichtionischer Zusätze im Färbebad suspendiert werden. Der resultierende Komplex beeinflusst die Faser. Die Affinität ist geringer. Nach Zugabe von anionischem, langsam färbendem Vitex zum Färbebad wird die Farbstoffaufnahmerate aufgrund der Verringerung der Konzentration an freien Farbstoffkationen verlangsamt. Mit steigender Färbetemperatur zersetzt sich die Verbindung allmählich und setzt freie Farbstoffkationen frei, so dass die Färbegeschwindigkeit allmählich zunimmt, um das Ziel des Egalisierens zu erreichen. Aufgrund der geringen Löslichkeit der Verbindung ist es zur Vermeidung von Ausfällungen erforderlich, neben einem anionischen Verzögerer auch ein nichtionisches Tensid zuzusetzen. Durch die Verwendung eines anionischen Verzögerers kann die prozentuale Farbstoffaufnahme deutlicher reduziert werden als durch den Einsatz eines kationischen Verzögerers. Nach Verwendung eines anionischen Verzögerers kationische Farbstoffe und anionische Farbstoffe können im selben Bad gefärbt werden, wodurch Voraussetzungen für das Einbad-Färben von Acrylfaser-Mischgeweben mit kationischen Farbstoffen/Säurefarbstoffen und kationischen Farbstoffen/Reaktivfarbstoffen geschaffen werden.