活性染料染色原理全版.ppt
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第五章活性染料ppt课件
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40
对蒽醌型活性染料大都直接将三聚氯氰引入到母体染料中
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41
对嘧啶型活性染料可采用带有氨基的中料在pH = 4～4.6与2, 4, 6-三氟-5-氯嘧啶缩合，然后合成染料；也可用2, 4, 6-三氟 -5-氯嘧啶直接引入带有氨基的母体染料。
OH NaO3S
Cl
+ NH2
强，能在高温和中性条件下与纤维素纤维反应，可 用于涤纶/纤维素纤维混纺织物的一浴一步法染色 。
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27
8、新型活性染料
（1）低盐染色活性染料：
低盐染色活性染料一般分子结构较大，在染料分子 中磺酸基含量相对较少，染料分子同平面性较强 ，含有可形成氢键的基团，染料对纤维的亲和力 较大。
采用低盐染色活性染料对纤维素纤维染色时，盐 的用量一般可降至普通活性染料染色的 50％～65 ％。如Cibacron LS.
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31
• 近年来，出现了一系列新型活性染料母体结构，较 重要的为吡啶酮、甲月朁和双氧氮蒽等类型。具有 摩尔消光系数高、色光纯正、颜色鲜艳、染色性能 和牢度优异等特点。用双氧氮蒽系活性染料代替蒽 醌系染料，具有相当好的市场前景。
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32
吡啶酮
双氧氮蒽(三苯并二恶嗪 )
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21
双侧型
N
N
R
NH D NH
R
NN
NN
Cl
Cl
编辑版pppt
22
N
D NH
Cl
NN
由于大多数呈非线状结构，染料分子 的共平面性较差，直接性低，主要适
N NH
R 用于印花，如Procion SP、国产的
第五章活性染料课件.ppt
活性基团的分类
4.多活性基
即在一个染料大分子中含有两个相同的活性基团或两个不同的活性基团
双侧型
N
N
R
NH D NH
R
NN
NN
Cl
Cl
活性基团的分类
单侧型
N
D NH
Cl
NN
由于大多数呈非线状结构，染料分子 的共平面性较差，直接性低，主要适
N NH
R 用于印花，如Procion SP、国产的
N N KP型。这种染料固色率很高，水解染
第六章 活性染料
节 引言
早在一个多世纪之前，人们就希望制得能与纤维形成共价键结合的染料 活性染料自1956年问世以来，其发展一直处于领先地位。目前世界上
节 引言
活性染料之所以能迅速发展，是因为具有如下特点：
染料可与纤维反应以共价键结合，在一般条件下这种结合键不会离解， 具有优良的湿处理牢度和匀染性能，而且色泽鲜艳，光亮度好，使用方 国内已能大量生产，能充分满足印染行业的需要。
节 引言
纤维素用活性染料在使用中还存在着一些问题：
染色时为了得到高的染料吸尽率，需要耗用大量食盐或硫酸钠等电解质 活性染料耐氯漂和日晒牢度一般来说不及还原染料，蒽醌结构的蓝色品
性染料的发展
20年代开始，汽巴公司开始了有关三聚氯氰染料的研究，这种染料的
该染料具有一个未被取代的氯原子，在一定条件下， 能与纤维素反应形成共价结合，可是当时未被认识。
活性基团的分类
解决反应性和稳定性矛盾
举例1：
在二氯均三嗪中用一个甲氧基来取代氯原子，由于甲氧基
是供电子基，提高了核碳原子上的电子云，从而使其反应性有
所降低。如Cibacron Pront染料：
第十章活性染料ppt课件
活性染料之所以普及那么快，是因为该染料具有如下特点： ❖ 染料与尤其是湿牢度。此外，染料染着 于纤维后，不会像某些还原染料那样产生光脆损。 ❖ 色泽鲜艳度、光亮度特别好，有的可超过还原染料。 ❖ 生产成本较低，要比还原染料、溶靛素染料便宜得多。 ❖ 色谱很齐全，一般不要其它类染料配套应用。 ❖ 国内已能大量自制，可节约外汇支出.
1959年山德士公司和嘉基公司分别正式生产了另一种活性 基团的染料，即三氯嘧啶型，前者商品名为黛棉丽 （Drimarene），后者称丽阿通（Reacton）。1971年又在这 一基础上开发出性能更好的二氟一氯嘧啶型活性染料。
1966年，汽巴公司研制出一种以a－溴代丙烯酰胺的活性 染料，它在羊毛染色上具有较好的性能，这为以后在羊毛上采 用高牢度的染料奠定了基础。
乙烯砜基的反应活泼性介于二氯均三嗪和一氯均三嗪之间， 染色温度50～70℃。但乙烯砜基团的直接性很低，因此要使染 料很好地用于吸尽染色，只好从染料母体结构上去考虑。这种 类型的染料更适合用在冷轧堆法、连续染色法及印花工艺中。
(4）复合活性基 (多活性基)
复合活性基的活性染料，即在一个染料大分子中含有两个相同 的活性基团或两个不同的活性基团。这样不仅增加了染料与纤 维羟基反应的机会，可提高固色率至80％～90％的水平，而且 由于染料分子的增大，还提高对纤维的亲合力，在高温染色条 件下有利于染料的渗透与匀染。
1980年，日本住友公司在乙烯砜型Sumifix染料基础上又 开发出乙烯砜与一氯均三嗪双活性基团的染料，不仅固色率有 所提高，而且具有优异的坚牢度。
1984年日本化药公司又在化纤混纺染色方面取得进展，研 制出一种商品名为卡雅赛隆(Kayacelon)的活性染料，是在均 三嗪环的基础上加入菸酸取代基。它可以在高温和中性条件下 和纤维素纤维起共价键反应，因而特别适合用于分散/活性染 料高温高压一浴染色法的染涤/棉混纺织物。
活性染料PPT课件
SO 3N a
2. BR
O NH
S O 3N a
N
NH
Cl
N
N
Cl
O
NH2
SO 3N a
3. GR
N H 4O H
40～ 50℃ p H 5 ~ 5 .8
O NH
S O 3N a
N
NH
NH2
.
N
N
Cl
活性艳蓝X－ 活性艳蓝K－
38
2. 中间体先与活性基缩合，再合成染料
大多数偶氮类活性染料，特别是氨基萘酚磺酸为偶合组分的活 性染料，常采用这种方法。
• 适于涤/棉混纺织物一浴法染色。可与分散 染料拼混，用于T/C混纺织物的印花和染色。
.
15
2. β-羟乙基磺酰胺硫酸酯基活性基 结构通式：
O D S NH CH2
O
CH2
OSO3Na
特点：反应性比KN型低，稳定性提高。
.
16
3. N－羟甲基活性基 D－NHCH2OH
在酸性条件下与纤维素纤维的－OH反应。
• 兼有两种活性基的特性，如克服均三嗪型染 料的“染料－纤维”键耐酸性差的缺点，同 时克服乙烯砜型染料耐碱性差的缺点。“染 料－纤维”共价键的耐酸、耐碱稳定性较好。
.
26
（3）两个一ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ均三嗪基
如汽巴公司：Cibacron LS型染料
N
N
D NH
NH B NH
D
NN
NN
F
F
.
27
（4）1个一氯均三嗪基＋ 2个乙烯砜基
• 染料母体大部分与酸性染料相似，少数与 酸性含媒染料相似。
• 染料母体结构包括偶氮类、蒽醌类、酞菁 类等。
染整工艺原理第4章-活性染料染色-PPT
温工艺
Moving Goods动货物
Winch, Jet, Overflow 绞盘，喷射，溢流
Stationary Fabric织物静止
Yarn, Hank, Beam 纱线，绞纱，经轴
Moving fabric动织物
Winch, Jet, Overflow 绞盘，喷射，溢流
Stationary Fabric织物静止 Yarn, Hank, Beam 纱线，绞纱，经轴
活性染料染色
substantivity 直接性
reactivity 反 应性
acid
alkaline oxidative wash off colour yield
splitting splitting 碱 splitting behaviour 得色量
酸断键
断键 氧化断键 洗除性能
Procion MX 普施安 MX (DCT) Basilen M 巴士林 M (DCT)
Application temperature 染色温度
2
染整工艺与原理
活性染料染色
DDeevveeol ol ppmmeennttni ni EExxhhaauussttoi oi nnDDyyeeni ni gg浸染工艺的发展
Efficiency, Economy, Ecology
➢ Shorter production cycle 生产速度快 ➢ Shorter L.R. 低浴比 ➢ Bigger batch size 大染缸 ➢ High fixation value高固色率 ➢ Favourable wash-off properties 良好的清洗性 ➢ Ecological 环保
Exhaustion curve上染曲线 % Fixation curve 固色曲线%
Moving Goods动货物
Winch, Jet, Overflow 绞盘，喷射，溢流
Stationary Fabric织物静止
Yarn, Hank, Beam 纱线，绞纱，经轴
Moving fabric动织物
Winch, Jet, Overflow 绞盘，喷射，溢流
Stationary Fabric织物静止 Yarn, Hank, Beam 纱线，绞纱，经轴
活性染料染色
substantivity 直接性
reactivity 反 应性
acid
alkaline oxidative wash off colour yield
splitting splitting 碱 splitting behaviour 得色量
酸断键
断键 氧化断键 洗除性能
Procion MX 普施安 MX (DCT) Basilen M 巴士林 M (DCT)
Application temperature 染色温度
2
染整工艺与原理
活性染料染色
DDeevveeol ol ppmmeennttni ni EExxhhaauussttoi oi nnDDyyeeni ni gg浸染工艺的发展
Efficiency, Economy, Ecology
➢ Shorter production cycle 生产速度快 ➢ Shorter L.R. 低浴比 ➢ Bigger batch size 大染缸 ➢ High fixation value高固色率 ➢ Favourable wash-off properties 良好的清洗性 ➢ Ecological 环保
Exhaustion curve上染曲线 % Fixation curve 固色曲线%
活性染料染色原理
6、耐氯牢度差， 耐气候、烟熏牢度差。
二、活性染料的类型
化学结构式: S ----- D --- B --- Re
|| | |
染连活
水溶性基团 料 接 性
多为磺酸基
发基基
(母体上常有1-3个)
色
体
母体染料接上活性基 即可制得活性染料。 活性基应用最多的是卤代 均三嗪，卤代嘧啶，乙烯 砜等几类。
离去基团
➢ 单偶氮结构为主：黄、橙、红色
Cl
SO3Na NN NaO3S
NN OH NH
N NH
Cl SO3Na
活性艳红K-2BP (C.I反应性红 24)
第八章 活性染料
➢ 双偶氮结构：紫、黑、棕、灰等深色品种。
NaO3SOH4C2O2S
NN
OH NH2 NN
NaO3S
SO3Na
活性黑KN-B (C.I.反应性黑5)
(SO3Na) b
SO3Na
）c
SO3Na
a + b + c =3.5~4.0
活性翠蓝K-GL (C.I.反应性蓝 14)
染料母体主要是偶氮、蒽醌、酞菁等，以单偶氮类为多。
通常黄、橙、红浅色色调的染料系用单偶氮及双偶氮染料， 紫、灰、黑、褐色等暗色系用金属络合染料， 艳蓝及绿色常用蒽醌衍生物或酞菁染料。
N
D NH
OCH3
NN
Cl
③一氟均三嗪活性染料（ Cibacron F ，R型） 采用负电性更强的氟来取代氯
比一氯均三嗪型活性基团更为活泼。适于中低温染色的工艺 (40～ 60℃)。
2、卤代嘧啶型活性染料：活性基为卤代嘧啶基
H
Cl
D－NH N
Cl N
二、活性染料的类型
化学结构式: S ----- D --- B --- Re
|| | |
染连活
水溶性基团 料 接 性
多为磺酸基
发基基
(母体上常有1-3个)
色
体
母体染料接上活性基 即可制得活性染料。 活性基应用最多的是卤代 均三嗪，卤代嘧啶，乙烯 砜等几类。
离去基团
➢ 单偶氮结构为主：黄、橙、红色
Cl
SO3Na NN NaO3S
NN OH NH
N NH
Cl SO3Na
活性艳红K-2BP (C.I反应性红 24)
第八章 活性染料
➢ 双偶氮结构：紫、黑、棕、灰等深色品种。
NaO3SOH4C2O2S
NN
OH NH2 NN
NaO3S
SO3Na
活性黑KN-B (C.I.反应性黑5)
(SO3Na) b
SO3Na
）c
SO3Na
a + b + c =3.5~4.0
活性翠蓝K-GL (C.I.反应性蓝 14)
染料母体主要是偶氮、蒽醌、酞菁等，以单偶氮类为多。
通常黄、橙、红浅色色调的染料系用单偶氮及双偶氮染料， 紫、灰、黑、褐色等暗色系用金属络合染料， 艳蓝及绿色常用蒽醌衍生物或酞菁染料。
N
D NH
OCH3
NN
Cl
③一氟均三嗪活性染料（ Cibacron F ，R型） 采用负电性更强的氟来取代氯
比一氯均三嗪型活性基团更为活泼。适于中低温染色的工艺 (40～ 60℃)。
2、卤代嘧啶型活性染料：活性基为卤代嘧啶基
H
Cl
D－NH N
Cl N
第04章 活性染料染色
作用比较困难。
6
四、影响固色反应速率及效率的因素
1、染料的反应性及反应性比
2、染料的亲和力或直接性
3、染料的扩散性
4、pH值
5、温度 6、时间
9、染料浓度和浴比 10、纤维的结构和性质
7、电解质
8、助剂(尿素、硫脲、双氰胺)或添加剂的影响 7
第三节 纤维素纤维纺织品的浸染工艺
活性染料的反应性越强，反应速率越快，直接性越 高，扩散性越低，匀染和透染性就越差；反之就较 好。反应速率越快，扩散深度就越低。
纤维素纤维染色时，应在近中性上染，染料的吸附 和解吸同时进行，通过移染可以提高吸附的均匀性， 待达到或接近吸附平衡后再加碱剂固色。这样不但 可以减少染料在染浴中水解的几率，提高固色率， 而且还会获得良好的匀染及透染效果。
8
一、浸染主要工艺因素
主要有温度、固色碱剂、浴比、中性电解质 的性质和用量以及助剂的选用等。
D HN δ+ O H -HCl D HN
OH
水解：40%
Cl
Cl
0.979 1.010
N 0.951
1.100 吡啶
0.987
0.957 NN
1.049
哒嗪
0.926
1.026 N N 0.899
1.112 嘧啶
N
N 0.960
1.080 吡嗪
NN N 0.883
1.116 均三嗪
4
二、亲核加成（EN2）反应历程
活性染料轧染主要用于棉纤维的染色，很少用 于粘胶纤维。——粘胶纤维湿强力差，不耐机械张
力，同时又容易产生皱条，给色量也较低。
烘干方式常先采用红外线或热风预烘然后用烘 筒烘干。
固色后要进行充分的水洗和皂洗。
6
四、影响固色反应速率及效率的因素
1、染料的反应性及反应性比
2、染料的亲和力或直接性
3、染料的扩散性
4、pH值
5、温度 6、时间
9、染料浓度和浴比 10、纤维的结构和性质
7、电解质
8、助剂(尿素、硫脲、双氰胺)或添加剂的影响 7
第三节 纤维素纤维纺织品的浸染工艺
活性染料的反应性越强，反应速率越快，直接性越 高，扩散性越低，匀染和透染性就越差；反之就较 好。反应速率越快，扩散深度就越低。
纤维素纤维染色时，应在近中性上染，染料的吸附 和解吸同时进行，通过移染可以提高吸附的均匀性， 待达到或接近吸附平衡后再加碱剂固色。这样不但 可以减少染料在染浴中水解的几率，提高固色率， 而且还会获得良好的匀染及透染效果。
8
一、浸染主要工艺因素
主要有温度、固色碱剂、浴比、中性电解质 的性质和用量以及助剂的选用等。
D HN δ+ O H -HCl D HN
OH
水解：40%
Cl
Cl
0.979 1.010
N 0.951
1.100 吡啶
0.987
0.957 NN
1.049
哒嗪
0.926
1.026 N N 0.899
1.112 嘧啶
N
N 0.960
1.080 吡嗪
NN N 0.883
1.116 均三嗪
4
二、亲核加成（EN2）反应历程
活性染料轧染主要用于棉纤维的染色，很少用 于粘胶纤维。——粘胶纤维湿强力差，不耐机械张
力，同时又容易产生皱条，给色量也较低。
烘干方式常先采用红外线或热风预烘然后用烘 筒烘干。
固色后要进行充分的水洗和皂洗。
第十章活性染料ppt课件
退出
§3 活性染料的结构及性能
一、活性染料的结构
活性染料的结构通式：S—D—B—Re S——水溶性基团，如磺酸基 D——染料母体 B——桥基，母体染料与活性基的连接基 Re——活性基团
退出
二、活性基团
（一）活性基团的作用 活性基团必须具备能与纤维进行共价结合的
能力，即反应性。 活性基团与染料的稳定性有关，尤其是储存
O
O OC
HN N
NN C
NHRe
蓝色染料
SO3Na
退出
蒽醌结构：
染料大多为蓝色和绿色，这类染料都是以溴
氨酸为中料合成的。
O NH2
例如：活性艳蓝K-3R
SO3Na H3C SO3Na
酞菁结构：
O HN
CH3 H3C NH
OCH3
主要得到翠蓝色染料，色泽十分鲜艳 Cl
例如：活性翠蓝K-GL
(S3ON ac )
稳定性。 活性基团决定纤维印染加工的性质和条件。 活性基结构与染料的溶解度、直接性及扩散
性等也有一定的关系 。
退出
（二）活性基团的分类
1．卤代杂环类
主要有卤代均三嗪和卤代嘧啶两类。
（1）卤代均三嗪类活性染料
三氯均三嗪（或称三聚氰氯），是制备这类染料的重 要原料，工业上制备的方法主要有两种，即氰化钠和 氢氰酸法。合成反应为：
NaCN + Cl2
CNCl + NaCl 或 HCN + Cl2
Cl
活性炭C N
3 CNCl
N
C Cl
CN
Cl
CNCl + HCl 退出
退出
退出
b)一氯均三嗪类活性染料
N D NH C C R
§3 活性染料的结构及性能
一、活性染料的结构
活性染料的结构通式：S—D—B—Re S——水溶性基团，如磺酸基 D——染料母体 B——桥基，母体染料与活性基的连接基 Re——活性基团
退出
二、活性基团
（一）活性基团的作用 活性基团必须具备能与纤维进行共价结合的
能力，即反应性。 活性基团与染料的稳定性有关，尤其是储存
O
O OC
HN N
NN C
NHRe
蓝色染料
SO3Na
退出
蒽醌结构：
染料大多为蓝色和绿色，这类染料都是以溴
氨酸为中料合成的。
O NH2
例如：活性艳蓝K-3R
SO3Na H3C SO3Na
酞菁结构：
O HN
CH3 H3C NH
OCH3
主要得到翠蓝色染料，色泽十分鲜艳 Cl
例如：活性翠蓝K-GL
(S3ON ac )
稳定性。 活性基团决定纤维印染加工的性质和条件。 活性基结构与染料的溶解度、直接性及扩散
性等也有一定的关系 。
退出
（二）活性基团的分类
1．卤代杂环类
主要有卤代均三嗪和卤代嘧啶两类。
（1）卤代均三嗪类活性染料
三氯均三嗪（或称三聚氰氯），是制备这类染料的重 要原料，工业上制备的方法主要有两种，即氰化钠和 氢氰酸法。合成反应为：
NaCN + Cl2
CNCl + NaCl 或 HCN + Cl2
Cl
活性炭C N
3 CNCl
N
C Cl
CN
Cl
CNCl + HCl 退出
退出
退出
b)一氯均三嗪类活性染料
N D NH C C R
纺织品染印原理活性染料染色PPT课件
第五章 活性染料染色
染料性能 染色原理 染色方法
第1页/共80页
活性 • 染料性能 染料染色
• 染色原理 • 染色方法
第2页/共80页
活性染料
• 概念 • 结构特点 • 染色性能（Reactive dyes）
• 概念 • 染料分子上含活性基团，能在一定条件下与纤维素纤维上的羟基、蛋白质纤维上 的氨基反应生成共价键结合上染。
• 活性染料的固色 • 影响固色反应速率及固色效率的因素 • 纤维因素 • 纤维溶胀越充分，孔隙尺寸增加，染料在纤维中扩散就快，染料固色效率就提高。 • 纤维半径越小，纤维比表面积越大，固色速率及固色效率越高。
第42页/共80页
染色原理
• 活性染料的固色 • 影响固色反应速率及固色效率的因素 • 环境因素 • pH • 温度 • 电解质 • 助剂
第43页/共80页
染色原理
• 活性染料的固色 • 影响固色反应速率及固色效率的因素 • 环境因素 • pH • pH增高,纤维素电离程度增加，纤维素羟基离解的数量增多，有利 于染料与纤维素的反应；但纤维素阴离子与羟基离子的浓度比值在 pH高到一定程度后会减少，影响固色速率和固色效率。 • 提高染液pH值，虽然可以提高染料和纤维素纤维的反应速率，但水 解速率增加更快，所以pH值越高，固色效率越低。 • 随pH增高某些染料的连接基被阴离子化，从而降低染料的反应性。 • 纤维带负电荷多，对染料阴离子的斥力增加，使得阴离子染料的亲 和力降低。
第23页/共80页
染色原理
• 活性染料的上染 • 活性染料与其他染料的上染过程最大的不同是，在吸附和扩散的同时还会发生与 纤维的键合反应（固色）及水解反应。 • 染料过早发生固色反应，将会影响织物的匀染和透染效果。力争将上染和固色阶 段进行分离。 • 染料反应性越强，直接性越高，扩散性越低，匀染和透染性就越差。
染料性能 染色原理 染色方法
第1页/共80页
活性 • 染料性能 染料染色
• 染色原理 • 染色方法
第2页/共80页
活性染料
• 概念 • 结构特点 • 染色性能（Reactive dyes）
• 概念 • 染料分子上含活性基团，能在一定条件下与纤维素纤维上的羟基、蛋白质纤维上 的氨基反应生成共价键结合上染。
• 活性染料的固色 • 影响固色反应速率及固色效率的因素 • 纤维因素 • 纤维溶胀越充分，孔隙尺寸增加，染料在纤维中扩散就快，染料固色效率就提高。 • 纤维半径越小，纤维比表面积越大，固色速率及固色效率越高。
第42页/共80页
染色原理
• 活性染料的固色 • 影响固色反应速率及固色效率的因素 • 环境因素 • pH • 温度 • 电解质 • 助剂
第43页/共80页
染色原理
• 活性染料的固色 • 影响固色反应速率及固色效率的因素 • 环境因素 • pH • pH增高,纤维素电离程度增加，纤维素羟基离解的数量增多，有利 于染料与纤维素的反应；但纤维素阴离子与羟基离子的浓度比值在 pH高到一定程度后会减少，影响固色速率和固色效率。 • 提高染液pH值，虽然可以提高染料和纤维素纤维的反应速率，但水 解速率增加更快，所以pH值越高，固色效率越低。 • 随pH增高某些染料的连接基被阴离子化，从而降低染料的反应性。 • 纤维带负电荷多，对染料阴离子的斥力增加，使得阴离子染料的亲 和力降低。
第23页/共80页
染色原理
• 活性染料的上染 • 活性染料与其他染料的上染过程最大的不同是，在吸附和扩散的同时还会发生与 纤维的键合反应（固色）及水解反应。 • 染料过早发生固色反应，将会影响织物的匀染和透染效果。力争将上染和固色阶 段进行分离。 • 染料反应性越强，直接性越高，扩散性越低，匀染和透染性就越差。
《活性染料染色原理》课件
详细描述
活性染料染色原理主要是活性染料与纤维发生化学反应，形成共价键结合，从 而实现染色。该化学反应可在酸性或碱性条件下进行，通常在碱性条件下进行 。
活性染料的应用领域
总结词：应用领域
详细描述：活性染料广泛应用于纺织、印染、造纸、涂料等领域，是工业生产和生活中不可或缺的重 要原料。
REPORT
CATALOG
DATE
ANALYSIS
SUMMAR Y
03
活性染料的分类与性能
活性染料的分类
均三嗪型活性染料
具有较好的水溶性和优异的染色性能 ，主要用于棉、麻、粘胶等纤维的染 色。
卤代均三嗪型活性染料
具有较高的反应性和耐光牢度，适用 于棉、麻、粘胶等纤维的染色和印花 。
乙烯砜型活性染料
具有较好的耐碱性和耐氯性，适用于 棉、麻、粘胶等纤维的染色和印花。
REPORT
CATALOG
DATE
ANALYSIS
SUMMAR Y
04
活性染料染色工艺流程
前处理工艺
去除杂质
通过洗涤、漂白等方法去除纤维表面的杂质，提高纤维的纯 净度。
调整酸碱度
根据染料和纤维的性质，调整染液的酸碱度，以利于染色反 应的进行。
染色工艺
01
02
03
染料溶解
将活性染料溶解在适当的 溶剂中，制备成染液。
嘧啶型活性染料
具有较高的反应性和优良的染色性能 ，适用于棉、麻、粘胶等纤维的染色 。
活性染料的性能指标
01
02
03
04
反应性
活性染料的反应性决定了其在 纤维上的固色率和染色牢度， 是评价其性能的重要指标。
溶解度
活性染料的溶解度决定了其在 染液中的稳定性，也是评价其
活性染料染色原理主要是活性染料与纤维发生化学反应，形成共价键结合，从 而实现染色。该化学反应可在酸性或碱性条件下进行，通常在碱性条件下进行 。
活性染料的应用领域
总结词：应用领域
详细描述：活性染料广泛应用于纺织、印染、造纸、涂料等领域，是工业生产和生活中不可或缺的重 要原料。
REPORT
CATALOG
DATE
ANALYSIS
SUMMAR Y
03
活性染料的分类与性能
活性染料的分类
均三嗪型活性染料
具有较好的水溶性和优异的染色性能 ，主要用于棉、麻、粘胶等纤维的染 色。
卤代均三嗪型活性染料
具有较高的反应性和耐光牢度，适用 于棉、麻、粘胶等纤维的染色和印花 。
乙烯砜型活性染料
具有较好的耐碱性和耐氯性，适用于 棉、麻、粘胶等纤维的染色和印花。
REPORT
CATALOG
DATE
ANALYSIS
SUMMAR Y
04
活性染料染色工艺流程
前处理工艺
去除杂质
通过洗涤、漂白等方法去除纤维表面的杂质，提高纤维的纯 净度。
调整酸碱度
根据染料和纤维的性质，调整染液的酸碱度，以利于染色反 应的进行。
染色工艺
01
02
03
染料溶解
将活性染料溶解在适当的 溶剂中，制备成染液。
嘧啶型活性染料
具有较高的反应性和优良的染色性能 ，适用于棉、麻、粘胶等纤维的染色 。
活性染料的性能指标
01
02
03
04
反应性
活性染料的反应性决定了其在 纤维上的固色率和染色牢度， 是评价其性能的重要指标。
溶解度
活性染料的溶解度决定了其在 染液中的稳定性，也是评价其
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➢ 单偶氮结构为主：黄、橙、红色
Cl
SO3Na NN NaO3S
NN OH NH
N NH
Cl SO3Na
活课性件艳红K-2BP (C.I反应性红 24)
第八章 活性染料
➢ 双偶氮结构：紫、黑、棕、灰等深色品种。
NaO3SOH4C2O2S
NN
OH NH2 NN
NaO3S
SO3Na
活性黑KN-B (C.I.反应性黑5)
活性分散染料可对纤维素纤维、锦纶、涤纶等纤维进行染色， 特别适用于纤维素纤维与合成纤维混纺织物的一浴法染色，
课件
五．活性染料的反应性能（上染原理） 1.亲核取代反应 纤维上的负离子取代染料活泼基团上的氯原子，发生亲核取代反应
取代基：纤维素-Oˉ，蛋白质-NHˉ，聚酰胺纤维-NHˉ，水中OHˉ。 含取代基的物质称为亲核试剂。纤维负离子的亲核性 ＞OHˉ
课件
6、 羧基砒啶均三嗪型活性染料（国内的R型）
芳香环
对纤维素纤维染色时，直接性大，反应性强，能在高温和中性条件 下与纤维素纤维反应，可用于涤纶纤维/纤维混纺织物的一浴一步 法染色。
课件
7、双活性基活性染料：具有双活性基 可提高固色率至80％～90％的水平，而且由于染料分子的增大，提 高对纤维的亲合力，在高温染色条件下有利于染料的渗透与匀染。 ⑴一氯均三嗪基+ β–硫酸酯乙烯砜 （M型） 固色率高，一个活性基水解，另一个活性基仍在同纤维发生反应， 反应性高，稳定性好。
N
D NH
OCH3
NN
Cl
课件
③一氟均三嗪活性染料（ Cibacron F ，R型） 采用负电性更强的氟来取代氯
比一氯均三嗪型活性基团更为活泼。适于中低温染色的工艺 (40～ 60℃)。
课件
2、卤代嘧啶型活性染料：活性基为卤代嘧啶基
H
Cl
D－NH N
Cl N
D－NH N
Cl N
Cl Cl
嘧啶基是二嗪结构，核上碳原子的正电性较弱，因而比均三嗪结构 的反应性低。
N Cl
SO3Na
课件
①一氯均三嗪活性染料（国产K型活性染料）
课件
一氯均三嗪染料反应性较弱，稳定性好，80℃以上水溶解， 染料-纤维键较稳定，固色率在80%以上。 反应性低的活性基，可在较高的温度及较高的pH值下进行染色； 还适用于印花工艺（印浆稳定），易于后处理。
课件
②二氯均三嗪活性染料 (X型) ，是最普遍使用的三嗪染料
所以嘧啶型活性染料最不易水解，“染料-纤维”键的稳定性高， 特别适于高温染色（涤棉染色）。
课件
Cl
D－NH N
F N
F
二氟一氯嘧啶的活性基(国产的F型活性染料)，具有中等的反应活 泼性，而有较高的固色率，适合40-80℃染色，
纤维-染料键稳定性好，价格高，多用于羊毛。 更重要的是它与纤维的结合键有很好的耐酸和耐碱的水解稳定性。
O NH2 SO3Na
O NH
SO2CH2CH2OSO3Na
活性艳蓝KN-R (C.I.反应性蓝19)
课件
第八章 活性染料
3、酞菁类活性染料 ➢ 含酞菁类母体结构的活性染料大多为翠蓝色，以及经分
子内拼色等得到的绿色，色泽十分鲜艳，具有较高的耐 光牢度。
Cl
(SO2NH2)a
NN
CuPc（SO2NHCH2CH2NH N NH
第三节 活性染料reactive dyes染色
活性染料的历史： 汽巴公司、赫斯特公司、卜内门公司、我国在1958年也开始生产活性染料。
活性染料： 又称反应性染料。分子结构中有一个或以上的活性基 团，在适当条件下，能够与纤维发生化学反应，形成共价键结合。 一、活性染料的性质 1、水溶性染料，水中电离为负离子染料。 2、优良的湿牢度和匀染性。
反应性活泼。30-50℃水中溶解；染料-纤维键稳定性差，需固色， 固色率低；常用于低温染色。 反应性太强，活泼性太高，染料容易水解，无法保存。 反应性高的活性基，应在较低的温度下进行，在碱性较弱的条件下 进行固色。
课件
课件
一氯甲氧基均三嗪（Cibacron Pront）染料。其反应性介于一氯 均三嗪与二氯均三嗪之间，具有较好的印浆稳定性，特别适用于 短蒸印花工艺。
⑵两个一氯均三嗪 （KE型，KP型）
课件
双侧型。
N
N
R
NH D NH
R
呈线状结构，直接性较高，
NN
NN
更适用于吸尽染色法，
国产KD、KE型大多属于此类。
Cl
Cl
N
单侧型。
D NH
Cl
单侧型由于大多数不呈线状结构，
NN
染料与纤维的共平面性较差， 直接性低，主要适用于印花 这种染料固色率很高
N
NH
R
NN
• 第八节 酸性媒介染料染色
• 第九节 酸性含媒染料染色 • 第十节 分散染料染色 • 第十一节 阳离子染料染色 • 第十二节 涂料染色 • 第十三节 新型纤维及羊绒的染色 • 第十四节 混纺和交织物染色 • 第十五节 针织物染色 • 第十六节 染色发展动向染色
第第五节节 缩 呢
课件
授授课课教授教师课师班李级李美美真纺真织授0授课9课班班级级纺纺织织0 03
第四章 纺织品染色
第三节 活性染料reactive dyes染色
内容：
❖活性染料的结构 ❖活性染料的染色性质 ❖活性染料的染色机理 ❖活性染料的应用
要点： 1. 活性染料的结构与染色性能的关系 2. 活性染料染色工艺要点
第第五节节 缩 呢
课件
授授课授课教课教师班师级李李美美纺真真织0授9授课课班班级级纺纺织织0 03
SO2CH2CH2OSO3Na
➢ 金属络合结构：紫、深蓝、黑色
O Cu O NHCOCH3 NN
NaO3SOH2CH2CO2S
NaO3S
SO3Na
活性艳紫 KN-4R (C.I.反应性紫 5)
课件
第八章 活性染料
2、蒽醌类活性染料 ➢ 蒽醌类活性染料主要为溴氨酸的衍生物，4位氨基上引
入活性基； 其色泽艳丽，具有较好的应用性能和各项 牢度。主要为艳蓝。
乙烯砜 一氯均三嗪
反应速率(水解常数) (pH 值 11，40℃，min－1)
固色温度 ℃
键稳定性
(纯碱条件) (pH 值 6，60℃，min-1)
3.3×10-1 2.61×10-2 1.7×10-2 0.65×10-2
4×10-3 4.7×10-4
20~40
1.3×10-5
30~50
1.2×10-7
0.979 1.010
N 0.951 1.100 吡啶
0.987
0.957
N N
1.049
哒嗪
0.926
1.026
N
N 0.899 1.112 嘧啶
N NN
N 0.960 1.080
吡嗪
N 0.883 1.116
均三嗪
课件
表10-7 各类染料活性基团反应速率与固色温度、键稳定性的关系
活性基团
二氯均三嗪 二氟一氯嘧啶 二氯喹噁啉 一氟均三嗪
反应性介于X型（二氯均三嗪）和K型（一氯均三嗪）之间， 性能较稳定，染色温度50～70℃。
有理想的匀染效果（即使染色条件很差），但鲜艳度差， 固色率较低85%（固色过程中染料-纤维键水解严重，耐碱能力较 差）
课件
卤代氮杂环活性基的反应性能和杂环的π电子云密度分布有关, 常见氮杂环的π电子云密度分布如下:
课件
5、a—溴代丙烯酰胺型的活性染料 O ‖
D — NH —C — C =CH2 ︱ Br(卤基，如Cl)
典型代表兰纳素（Lanasol），国产为PW型，很适合染羊毛、羊 绒，其鲜艳度高，牢度好，固色率在羊毛上为90％以上，在丝绸上 为85％左右。
Lanasol染料实质上是一个含双活性官能团的染料， 专用染色助剂阿尔贝哥B（AlbegalB）。
3~4 级
三氯嘧啶，二氟一氯嘧啶 4 级
4~5 级
注：酸性水解条件：HAc pH值3.5，40℃，1h；
碱性水解条件：纯碱 pH 值 11.5，90℃，1h， 最后用褪色卡平级
课件
常用各类活性染料相对反应性强弱见图。 二氯均三嗪类
二氯喹恶啉类 甲砜代嘧啶 乙烯砜类（雷玛素） 一氯均三嗪 氯化嘧啶类 丙烯酰胺类
课件
2、亲核加成反应 具有碳碳双键活性基的染料可与亲核试剂发生亲核加成反应。
课件
典型代表： ①β—硫酸酯乙烯砜
课件
②含膦酸基的活性染料在氰胺或双氰胺的催化作用下，在高温和 弱酸性条件下可形成磷酸酐，再与纤维素纤维反应，以酯键的形 式结合。 其反应过程如下；
第四章 纺织品染色
第四章 纺织品的染色
• 第一节 概述
– 染料概述
– 光、色、拼色和电子计算
机配色
– 染色基本理论
– 染色方法和பைடு நூலகம்色设备
• 第二节 直接染料染色
• 第三节 活性染料染色
• 第四节 还原染料和可溶性
•
还原染料染色
• 第五节 不溶性偶氮染料染色
• 第六节 硫化染料染色
• 第七节 酸性染料染色
课件
三、活性染料的结构与染色性能的关系 1、均三嗪型活性染料
X1、X2可为卤素原子， 根据数目和种类的不同又可分为一氯，二氯，一氟等。
课件
制备氯代均三嗪活性染料的重要原料是三聚氰氯：
课件
HO NH2 +
NaO3S
SO3Na
Cl
N N Na2CO3 Cl N Cl 0℃～5℃
HO NaO3S
Cl NN NH
活性基是 β–硫酸酯乙烯砜，通式为D-SO2CH2CH2OSO3Na 染色时碱性介质中先脱去硫酸酯基，形成乙烯砜基后再和纤维反应。
Cl
SO3Na NN NaO3S
NN OH NH
N NH
Cl SO3Na
活课性件艳红K-2BP (C.I反应性红 24)
第八章 活性染料
➢ 双偶氮结构：紫、黑、棕、灰等深色品种。
NaO3SOH4C2O2S
NN
OH NH2 NN
NaO3S
SO3Na
活性黑KN-B (C.I.反应性黑5)
活性分散染料可对纤维素纤维、锦纶、涤纶等纤维进行染色， 特别适用于纤维素纤维与合成纤维混纺织物的一浴法染色，
课件
五．活性染料的反应性能（上染原理） 1.亲核取代反应 纤维上的负离子取代染料活泼基团上的氯原子，发生亲核取代反应
取代基：纤维素-Oˉ，蛋白质-NHˉ，聚酰胺纤维-NHˉ，水中OHˉ。 含取代基的物质称为亲核试剂。纤维负离子的亲核性 ＞OHˉ
课件
6、 羧基砒啶均三嗪型活性染料（国内的R型）
芳香环
对纤维素纤维染色时，直接性大，反应性强，能在高温和中性条件 下与纤维素纤维反应，可用于涤纶纤维/纤维混纺织物的一浴一步 法染色。
课件
7、双活性基活性染料：具有双活性基 可提高固色率至80％～90％的水平，而且由于染料分子的增大，提 高对纤维的亲合力，在高温染色条件下有利于染料的渗透与匀染。 ⑴一氯均三嗪基+ β–硫酸酯乙烯砜 （M型） 固色率高，一个活性基水解，另一个活性基仍在同纤维发生反应， 反应性高，稳定性好。
N
D NH
OCH3
NN
Cl
课件
③一氟均三嗪活性染料（ Cibacron F ，R型） 采用负电性更强的氟来取代氯
比一氯均三嗪型活性基团更为活泼。适于中低温染色的工艺 (40～ 60℃)。
课件
2、卤代嘧啶型活性染料：活性基为卤代嘧啶基
H
Cl
D－NH N
Cl N
D－NH N
Cl N
Cl Cl
嘧啶基是二嗪结构，核上碳原子的正电性较弱，因而比均三嗪结构 的反应性低。
N Cl
SO3Na
课件
①一氯均三嗪活性染料（国产K型活性染料）
课件
一氯均三嗪染料反应性较弱，稳定性好，80℃以上水溶解， 染料-纤维键较稳定，固色率在80%以上。 反应性低的活性基，可在较高的温度及较高的pH值下进行染色； 还适用于印花工艺（印浆稳定），易于后处理。
课件
②二氯均三嗪活性染料 (X型) ，是最普遍使用的三嗪染料
所以嘧啶型活性染料最不易水解，“染料-纤维”键的稳定性高， 特别适于高温染色（涤棉染色）。
课件
Cl
D－NH N
F N
F
二氟一氯嘧啶的活性基(国产的F型活性染料)，具有中等的反应活 泼性，而有较高的固色率，适合40-80℃染色，
纤维-染料键稳定性好，价格高，多用于羊毛。 更重要的是它与纤维的结合键有很好的耐酸和耐碱的水解稳定性。
O NH2 SO3Na
O NH
SO2CH2CH2OSO3Na
活性艳蓝KN-R (C.I.反应性蓝19)
课件
第八章 活性染料
3、酞菁类活性染料 ➢ 含酞菁类母体结构的活性染料大多为翠蓝色，以及经分
子内拼色等得到的绿色，色泽十分鲜艳，具有较高的耐 光牢度。
Cl
(SO2NH2)a
NN
CuPc（SO2NHCH2CH2NH N NH
第三节 活性染料reactive dyes染色
活性染料的历史： 汽巴公司、赫斯特公司、卜内门公司、我国在1958年也开始生产活性染料。
活性染料： 又称反应性染料。分子结构中有一个或以上的活性基 团，在适当条件下，能够与纤维发生化学反应，形成共价键结合。 一、活性染料的性质 1、水溶性染料，水中电离为负离子染料。 2、优良的湿牢度和匀染性。
反应性活泼。30-50℃水中溶解；染料-纤维键稳定性差，需固色， 固色率低；常用于低温染色。 反应性太强，活泼性太高，染料容易水解，无法保存。 反应性高的活性基，应在较低的温度下进行，在碱性较弱的条件下 进行固色。
课件
课件
一氯甲氧基均三嗪（Cibacron Pront）染料。其反应性介于一氯 均三嗪与二氯均三嗪之间，具有较好的印浆稳定性，特别适用于 短蒸印花工艺。
⑵两个一氯均三嗪 （KE型，KP型）
课件
双侧型。
N
N
R
NH D NH
R
呈线状结构，直接性较高，
NN
NN
更适用于吸尽染色法，
国产KD、KE型大多属于此类。
Cl
Cl
N
单侧型。
D NH
Cl
单侧型由于大多数不呈线状结构，
NN
染料与纤维的共平面性较差， 直接性低，主要适用于印花 这种染料固色率很高
N
NH
R
NN
• 第八节 酸性媒介染料染色
• 第九节 酸性含媒染料染色 • 第十节 分散染料染色 • 第十一节 阳离子染料染色 • 第十二节 涂料染色 • 第十三节 新型纤维及羊绒的染色 • 第十四节 混纺和交织物染色 • 第十五节 针织物染色 • 第十六节 染色发展动向染色
第第五节节 缩 呢
课件
授授课课教授教师课师班李级李美美真纺真织授0授课9课班班级级纺纺织织0 03
第四章 纺织品染色
第三节 活性染料reactive dyes染色
内容：
❖活性染料的结构 ❖活性染料的染色性质 ❖活性染料的染色机理 ❖活性染料的应用
要点： 1. 活性染料的结构与染色性能的关系 2. 活性染料染色工艺要点
第第五节节 缩 呢
课件
授授课授课教课教师班师级李李美美纺真真织0授9授课课班班级级纺纺织织0 03
SO2CH2CH2OSO3Na
➢ 金属络合结构：紫、深蓝、黑色
O Cu O NHCOCH3 NN
NaO3SOH2CH2CO2S
NaO3S
SO3Na
活性艳紫 KN-4R (C.I.反应性紫 5)
课件
第八章 活性染料
2、蒽醌类活性染料 ➢ 蒽醌类活性染料主要为溴氨酸的衍生物，4位氨基上引
入活性基； 其色泽艳丽，具有较好的应用性能和各项 牢度。主要为艳蓝。
乙烯砜 一氯均三嗪
反应速率(水解常数) (pH 值 11，40℃，min－1)
固色温度 ℃
键稳定性
(纯碱条件) (pH 值 6，60℃，min-1)
3.3×10-1 2.61×10-2 1.7×10-2 0.65×10-2
4×10-3 4.7×10-4
20~40
1.3×10-5
30~50
1.2×10-7
0.979 1.010
N 0.951 1.100 吡啶
0.987
0.957
N N
1.049
哒嗪
0.926
1.026
N
N 0.899 1.112 嘧啶
N NN
N 0.960 1.080
吡嗪
N 0.883 1.116
均三嗪
课件
表10-7 各类染料活性基团反应速率与固色温度、键稳定性的关系
活性基团
二氯均三嗪 二氟一氯嘧啶 二氯喹噁啉 一氟均三嗪
反应性介于X型（二氯均三嗪）和K型（一氯均三嗪）之间， 性能较稳定，染色温度50～70℃。
有理想的匀染效果（即使染色条件很差），但鲜艳度差， 固色率较低85%（固色过程中染料-纤维键水解严重，耐碱能力较 差）
课件
卤代氮杂环活性基的反应性能和杂环的π电子云密度分布有关, 常见氮杂环的π电子云密度分布如下:
课件
5、a—溴代丙烯酰胺型的活性染料 O ‖
D — NH —C — C =CH2 ︱ Br(卤基，如Cl)
典型代表兰纳素（Lanasol），国产为PW型，很适合染羊毛、羊 绒，其鲜艳度高，牢度好，固色率在羊毛上为90％以上，在丝绸上 为85％左右。
Lanasol染料实质上是一个含双活性官能团的染料， 专用染色助剂阿尔贝哥B（AlbegalB）。
3~4 级
三氯嘧啶，二氟一氯嘧啶 4 级
4~5 级
注：酸性水解条件：HAc pH值3.5，40℃，1h；
碱性水解条件：纯碱 pH 值 11.5，90℃，1h， 最后用褪色卡平级
课件
常用各类活性染料相对反应性强弱见图。 二氯均三嗪类
二氯喹恶啉类 甲砜代嘧啶 乙烯砜类（雷玛素） 一氯均三嗪 氯化嘧啶类 丙烯酰胺类
课件
2、亲核加成反应 具有碳碳双键活性基的染料可与亲核试剂发生亲核加成反应。
课件
典型代表： ①β—硫酸酯乙烯砜
课件
②含膦酸基的活性染料在氰胺或双氰胺的催化作用下，在高温和 弱酸性条件下可形成磷酸酐，再与纤维素纤维反应，以酯键的形 式结合。 其反应过程如下；
第四章 纺织品染色
第四章 纺织品的染色
• 第一节 概述
– 染料概述
– 光、色、拼色和电子计算
机配色
– 染色基本理论
– 染色方法和பைடு நூலகம்色设备
• 第二节 直接染料染色
• 第三节 活性染料染色
• 第四节 还原染料和可溶性
•
还原染料染色
• 第五节 不溶性偶氮染料染色
• 第六节 硫化染料染色
• 第七节 酸性染料染色
课件
三、活性染料的结构与染色性能的关系 1、均三嗪型活性染料
X1、X2可为卤素原子， 根据数目和种类的不同又可分为一氯，二氯，一氟等。
课件
制备氯代均三嗪活性染料的重要原料是三聚氰氯：
课件
HO NH2 +
NaO3S
SO3Na
Cl
N N Na2CO3 Cl N Cl 0℃～5℃
HO NaO3S
Cl NN NH
活性基是 β–硫酸酯乙烯砜，通式为D-SO2CH2CH2OSO3Na 染色时碱性介质中先脱去硫酸酯基，形成乙烯砜基后再和纤维反应。