酸性染料染色
第6章 酸性染料、酸性媒介染料及酸性含媒染料染色
染整工艺与原理 酸性染料染色
HO H25C12 N N NaO3S SO3Na NHCOCH3
弱酸性桃红BS（C.I.酸性红138，C.I.18073）
O N N Cl NaO3S
OH
NH SO2
CH3
SO3Na
弱酸性艳红B（C.I.酸性红249，C.I.18134）
染整工艺与原理 酸性染料染色
染整工艺与原理 酸性染料染色
（二）1:2型酸性含媒染料的结构和性能 1:2型酸性含媒染料或1:2型金属络合染料，在弱酸性或中性条件下染色，在国产 染料分类中，称为中性金属络合染料，简称中性染料。大多不含磺酸基团，仅含有非 离子性的亲水基团，如磺酰氨基、烷砜基、烷基磺酰氨基等。
_
H2NO2S N N O Cr O N N SO2NH2 O O
SO3Na
SO3Na
Sandolan棕N-2RL（C.I.酸性橙51，C.I. 26550）
染整工艺与原理 酸性染料染色
（二）蒽醌染料
蒽醌结构的酸性染料除了含有磺酸基外，在α位上还含有2~4个氨基、 芳氨基、烷氨基和羟基。根据这些基团性质和位置，蒽醌酸性染料可 分为三种主要结构类型，即芳氨基蒽醌、氨基羟基蒽醌和杂环蒽醌。 蒽醌酸性染料大多以紫、蓝、绿色为主，深色居多，尤以蓝色为最多。 这类染料色泽鲜艳，日晒牢度较好，匀染性和湿处理牢度随结构的变 化而不同，蓝色和绿色染料广泛应用于羊毛、蚕丝和锦纶的染色，在 毛纺行业，一些染料品种常与酸性媒介染料拼色，以起到增艳作用。
H3C N N N N OH H C N N HO N N CH3
SO3Na
SO3Na
弱酸性嫩黄G（C.I.酸性黄117，C.I.24820）
NaO3S N N N N NH SO3Na
染整工艺原理 第4章 酸性染料染色
缓染
弱酸性浴染色 的酸性染料 较复杂 中等 较少 稍差，聚集 较大 中等 较差 中等 较好 4-5 醋酸 缓染作用小
中性浴染色的 酸性染料 较复杂 较大 小 差，低温聚集 很大 差 很差 较好 很好 6-7 硫酸铵 促染
➢ 结构分类
➢ 偶氮结构 ✓ 单偶氮：匀染性好，但湿牢度较差 ✓ 双或多偶氮：之间无共轭双键，色浅，湿牢度较好
之间有共轭双键，色深，湿牢度较好 ➢ 三芳甲烷：浓艳，日晒差，匀染性差。 ➢ 蒽醌：匀染性较好，日晒较好，湿牢度随结构变化较大。 ➢ 杂环结构
2、酸性媒染染料
3、酸性含媒染料 ✓ 1：1 金属络合染料 ✓ 1：2 金属络合染料
pH 2～2.5
羊毛
pH 6～7 羊毛、真丝、锦纶
４-2 酸性染料染羊毛
酸性媒染染料
✓ 色谱齐全，价廉 ✓ 工艺复杂----媒染、染色 ✓ 重铬酸盐媒染剂----污染
环境、色光不艳 ✓ 湿牢度、日晒牢度好
酸性含媒染料 ✓ 工艺简单，使用方便
✓ 湿牢度、日晒牢度好
✓ 色泽鲜艳度一般
✓ 金属离子（铬、钴）是否游离
三.分类及结构
1、酸性染料 应用分类 p129 表6-1 强酸性浴染色的酸性染料 pH值 2～4，羊毛 弱酸性浴染色的酸性染料 pH值4～6，羊毛，真丝，锦纶 中性性浴染色的酸性染料 pH为6～7，羊毛，真丝 结构特点 染料分子结构、染料在水溶液中的状态
3.工艺举例(全毛毛线，藏青色)
酸性蓝BGA 酸性藏青GGR 66ｏBe，H2SO4 元明粉 100℃
0.38% 1.05% 2% 10%
（二）弱酸性染料
1.染色配方
✓ 弱酸性染料 X%；
✓ 匀染剂
0～0.5%;
染料基础知识：酸性染料(染整百科)
染料基础知识之：酸性染料导语传统的酸性染料是指染料结构中含有酸性基团的水溶性染料，通常在酸性条件下染色。
一、酸性染料概述1、酸性染料的历史：1868年，出现了最早的酸性染料三芳甲烷类酸性染料，其染色能力强但牢度欠佳；1877年，用于羊毛染色的第一只酸性染料酸性红A合成，其基本结构被确定；1890年后，蒽醌结构的酸性染料发明，其色谱也越来越全；至今为止酸性染料已有近几百个染料品种，被广泛的应用于羊毛、真丝、锦纶等纤维的染色。
2、酸性染料的特点：酸性染料中的酸性基团一般以磺酸基（-SO3H)为主，以磺酸钠盐（-SO3Na)的形式存在于染料分子上，也有个别染料以羧酸钠盐（-COONa)为酸性基团。
其特点是水溶性好，色泽鲜艳、色谱较全，分子结构相对其他染料比较简单，染料分子中缺少较长的共轭连贯系统，染料的直接性较低。
3、酸性染料的反应机理：二、酸性染料分类1、按染料母体的分子结构分类：偶氮类(占60%，广泛的色谱)蒽醌类(占20%，主要是蓝、绿色系）三芳甲烷类（占10%，紫色、绿色系)杂环类（占10%，红色、紫色系）2、按染色的pH分类：强酸性浴酸性染料：染色pH值2.5-4，日晒牢度好，但湿处理牢度差，色泽鲜艳，匀染性好；弱酸性浴酸性染料：染色pH值4-5，染料分子结构中磺酸基所占比例稍低，因此水溶性略差，湿处理牢度好于强酸性浴染料，匀染性略差。
中性浴酸性染料：染色pH值6-7，染料分子结构中磺酸基所占比例更低，染料溶解度低，匀染性差，色泽不够鲜艳，但湿处理牢度高。
三、酸性染料相关术语1、色牢度：纺织品的颜色对与它在染整加工过程或使用、服用过程中遭受到各种物理、化学、生化作用的抵抗能力。
2、标准深度：公认的深度标准系列，定义中等深度为1/1标准深度。
同一标准深度的颜色，在心理感觉上是相等的，使色牢度可在同一基础上进行比较。
目前已发展到2/1、1/1、1/3、1/6、1/12及1/25共六档标准深度。
3、染色深度：以染料质量与纤维质量的百分比表示（即O.M.F)，染料浓度根据不同色泽而不同。
第六章 酸性染料、
第三节 酸性染料对羊毛、蚕丝和锦纶的上染原理
一、羊毛、蚕丝和锦纶的两性性质染料的上染机理
• 纤维的性质：
羊毛、蚕丝、聚酰胺纤维都有一个共同的结构特征，
即三种纤维大分子链均以酰胺键连接而成，都含有碱 性基团（-NH2）和酸性基团（-COOH）,即可象酸又 可象碱一样电离，具有与碱或酸结合的能力，因此具 有两性性质，即在水溶液中，存在等电点。但它们分
• 温度：分子结构小的60-70℃，分子结构大80-95℃
酸性染料在不同纤维上湿牢度为：尼龙>羊毛>蚕丝。
第一节 引言 第一节 引言
二、酸性媒染染料
综合了酸性染料和媒染染料的结构特点和染色性能， 分子中含有-SO3Na，分子结构较小，并在合适的 位置，含有可与金属离子螯合的基团。
染色特性：在酸性溶液中上染纤维，加入Na2Cr2O7 处理，使Cr3+与染料、纤维之间形成螯合物颜色变 深、变暗，日晒牢度、皂洗牢度显著提高。 主要用于羊毛纤维。也可用于蚕丝、尼龙。
COO
-
2. 吸酸，吸碱反应：羊毛在pH4-9，很少吸酸也很少吸碱。
H+
H+
COOH
NH2
NH3
• 即吸酸量不再增加，吸收质子数量与氨基含量基本一致，
氨基含量约为0.8-0.9mol/kg，此值称为羊毛的吸酸饱
和值（与-NH2含量基本一致）
• 如pH继续下降，羊毛的吸酸量又很快上升
O C NH H+ O C NH2
于当量吸附。
第四节 酸性染料对羊毛、蚕丝和锦纶的染色工艺
酸性染料目前的染色工艺（染色方法）通常采用浸染的方 法，而在浸染中易产生的质量问题主要为染色不匀或称
为色花。根据孔道扩散模型，D与dCp/dCa关系为：
酸性染料染色常见疵病及染色质量控制
摩擦和 皂洗时 沾色严 重
产生原因
•染料选择不当 •染色时间不够，扩散不充分，
表面浮色多 •水洗不充分 •酸性染料固色处理不当
染色质量控制方法
加强前道工序的质量控制 选择合适的染料 采用适当的化料方法 控制适当的PH值和加酸方法 严格控制染色温度 严格按工艺规程操作
1、加强前道工序的质量控制
4、控制适当的PH值和加酸方法
弱酸性染料、1∶2 酸性含媒染料的染色pH 不宜过 低，以防染色不匀，如需提高吸尽率，可分几次加酸， 逐渐降低 pH 值。1∶1 酸性含媒染料的染色 pH 不宜 过高，以利于充分扩散，防止过早络合。
5、严格控制染色温度
对上染速率较快的染料宜采用较低的始染温度均匀上 染，对易凝聚的弱酸性染料和中性染料始染温度不宜过 低，以防染料凝聚。要控制升温速率，避免上染速率过 快。要保证足够的保温时间，使染料充分扩散和移染， 提高匀染性和色牢度。
6、严格按工艺规程操作
要按各类染料的工艺规定进行操作，染化料的加料 顺序、织物的缝头、卷绕和堆置方式和时间、设备的清 洁、水质要求等各方面都要严格要求，才能确保染色质 量的稳定。
2、选择合适的染料
根据不同的牢度要求选用染料类型，对拼色染料要选用 上染速率相近、移染性、溶解度和对染浴pH 要求相近的染 料，以防产生色花和色差。
3、采用适当的化料方法
对溶解度小的媒染染料、弱酸性染料、1∶2 酸性含媒 染料，要用冷水打浆后再用沸水稀释，或沸煮数分钟，有时 可加适量扩散剂助溶，以防化料不充分造成色点。
酸性染料染色
酸性染料染色常见疵病及染色质量控制
酸性染料染色常见疵病
疵病 名称
现象
产生原因
色花
表面出现 不规则条 状或块状 的色泽不 匀
酸性染料染色
X％(对纤维重) 1％~2％(对纤维重) 2％~4％(对纤维重) 0~0.5% 6~7 20:1~40:1
三、中性染色工艺
• 助剂的作用
• 元明粉
• 染深色时加，促染，在染色后一段时间后加入
• 硫酸铵
• 在染液中水解，使染液微带酸性 • 当温度较高时，有氨挥发逸出，使染液PH值逐渐
• 染色实例：弱酸性染料染纯毛，黄绿色
• 染色处方（对纤维重）
• 普拉黄GN
0.12％
• 弱酸艳蓝RAW
0.08％
• 冰醋酸
1％
• 元明粉
3g/L
二、弱酸性染色工艺
• 染色升温曲线
50℃入染
5min 5min 5min 匀 冰染 染 醋料 剂酸
95℃ 1℃/min
50min
水洗
三、中性染色工艺
• 染液处方
条状或块状的色 •始染温度过高，初染速率过快或沸染保温时间
泽不匀
不足，移染作用不够
•染料溶解打浆不匀，染料溶解不充分，在染浴 中分布不匀
•弱酸性染料染色时，促染剂加得过快
色差
在相同原料和染 •每缸染色时浴比、温度、时间、助剂用量不相
相同色号情况下，同
缸与缸之间产生 •部分对还原敏感的弱酸性染料染羊毛时沸染温
二、锦纶织物酸性染色工艺原理
（二）卷染
• 染液处方
弱酸性染料
x%（对纤维重）
净洗剂LS
100g
硫酸铵 液量
150g 150L
• 弱酸性染料染锦纶时，可与分散染料、中 性染料拼色
二、锦纶织物酸性染色工艺原理
• 染色过程：
• 在染槽中先放水，加入净洗剂LS、分散剂NNO以及溶 好的染料，加水调节染浴至150L，染液升温至60℃， 开始染色。
酸性染料染色工艺
酸性染料染⾊⼯艺酸性染料染⾊⼯艺 酸性染料主要⽤于蛋⽩质纤维以及聚酰胺纤维的染⾊，不论是散⽑、⽑条、绞纱(丝)、呢绒、丝绸、或是这类纤维的针织品或其他织物，在染⾊前的准备和处理甚为重要。
必须做到洗涤⼲净、⽆油污垢渍及斑疵等。
⽣产中往往由于前处理不完善⽽影响染⾊物的⾊泽鲜艳度和染⾊牢度。
⼀般⽤少量纯碱或洗涤剂在适当温度处理后，冲洗⼲净，使被染物具有均匀的洁⽩度，才可投⼊染⾊，如采⽤已洗净的⼲坯染⾊，需先⽤60℃左右温⽔或加渗透剂，如渗透剂BX充分润湿浸透，使纤维膨化，冷却到起染温度，随后加料染⾊。
因酸性染料易溶于⽔，⼀般只需⽤温⽔溶解，个别⽔溶性较差的可先⽤少量软⽔打浆，然后加热⽔搅匀，必要时，可⽤蒸汽沸煮，使染料充分溶解后⽅可加⼊染浴。
对于紧密或厚重织物，要加⽤助剂如匀染剂O、尼凡丁AN帮助渗透、缓染，达到匀染⽬的。
此外，因⽺⽑的品种各异，加上磨损、炭化、风化或⽓候等影响，以及各种产品对染⾊的要求不同，应正确选⽤染料，并先作⼩样试验，才能获得良好的效果。
第⼀节⽑纺织品的染⾊ ⽑纺织品的⽣产，在染⾊与纺织⼯序上的先后，视⽑纺产品品种⽽定。
粗纺呢绒多数是先染后纺，采取散⽑染⾊，也有织成呢坯后匹染的；精纺花呢⼤都是先染后织，采⽤⽑条或⽑纱染⾊；素⾊产品则是织造后匹染。
混纺织物对⽺⽑组分采⽤套染，有时亦可同浴染⾊。
针织⽤⽑纱和绒线的⽣产，绝⼤多数是采⽤绞纱染⾊；素⾊⽺⽑衫也有成衫后染⾊的。
染⾊是根据产品的⽤途，选⽤适合的酸性染料和加⼯⽅式，还要注意染⾊后⼯序对⾊牢度的影响，如先染⾊后缩绒的产品，则应选⽤耐缩绒的酸性染料。
⼀、加⼯⽅式和染料的选⽤ 酸性染料和加⼯⽅式的选择按产品决定，⼀般如表2-4-1所⽰。
⼆、染⾊⽅法 酸性染料应⽤与⽺⽑染⾊，染浴PH值是控制⼯艺的重要因素，对待不同特性的染料，使⽤强弱程度不同的酸或释酸盐。
染浴酸性越强，上⾊越快，染液最终吸⾊越尽。
酸的⽤量和选择，以上⾊率达到90±2.5%为原则，如两种染法都能达到，则选⽤PH较⾼的染法，确保匀染度，能⽤弱酸就不⽤强酸，酸性染料染⽺⽑的⽅法通常有五种，如表2-4-2所⽰。
实验十一酸性染料染色
实验十一 酸性染料染色一、目的1.掌握酸性染料染色的一般方法 ；2.掌握pH 值和中性电解质对酸性染料上染的影响。
二、原理1.酸性染料的结构特点、分类及染色性能酸性染料是一类在酸性介质中上染蛋白质纤维或锦纶纤维的染料。
酸性染料色谱齐全、色泽鲜艳，其结构特点是分子相对较小，至少含有一个以上的水溶性基团，通常是磺酸基或羟基；其化学结构以偶氮型和蒽醌型染料占大多数，少量鲜艳的蓝色和玫瑰红色以芳甲烷或氧蒽、氮蒽染料为母体。
根据染料的分子结构和染色性能，酸性染料通常分为强酸性染料和弱酸性染料两类。
强酸性染料分子结构简单，相对分子质量低，含磺酸基比例高，所以水溶性好，亲和力低，匀染性好，主要用于羊毛及皮革染色。
强酸性染料与蛋白质纤维主要以离子键结合，而离子键在水中易电离，尤其在碱性洗涤条件下，带部分负电荷的纤维与染料之间产生静电排斥力，使染料解吸到水中，因而湿处理牢度较差，而且不易染深色、不耐缩绒，染色后织物强度有损伤，手感较差。
弱酸性染料分子相对较大、共轭系统较长，对蛋白质纤维的亲和力较大，在弱酸介质中染蛋白质纤维或聚酰胺纤维（锦纶），其湿处理牢度比强酸性染料好，但溶解度、匀染性比强酸性染料差，染料在溶液中易聚集，需在近沸点才能充分解聚上染，主要用于染蚕丝及锦纶。
酸性染料对蛋白质纤维具有较高的亲和力，主要对羊毛、蚕丝、锦纶、皮革等进行染色，染色方法主要为浸染法。
2．酸性染料的染色机理蛋白质和聚酰胺分子都含有氨基和羧基两种基团，既能吸酸又能吸碱，故而具有两性特点。
以H 2N －W －COOH 代表蛋白质纤维或聚酰胺纤维，在水中，氨基和羧基发生离解形成两性离子NH 3+—W —COO －，其吸酸和吸碱的反应可表示如下：NH2－W －COO －＋NH 3＋－W －COO －＋NH 3＋－W －COOH II I III 当溶液处于某一PH 时，羧基和氨基全部离子化，—NH 3+和—COO －数量基本相等，纤维不带电荷，处于I 式状态，这时的pH 称为等电点。
酸性染料的染色工艺及生产注意问题
【纯干货】酸性染料的染色工艺及注意问题责任编辑：广州庄杰化工免费寄样电话：肆零零捌捌捌陆柒柒伍酸性染料在染色时，常见的问题主要是：色花、色变、色光偏黄、匀染性不够等。
产生这些问题的原因，除了染料的质量差之外，如果工艺操作不当或细节问题没处理好，也是成因之一。
本文主要以酸性染料染锦纶为例，探讨酸性染料的染色工艺及生产时要注意的问题。
一、几个有关问题1．酸性染料的分类：强酸浴酸性染料H2SO4PH2—4弱酸浴酸性染料HAC PH4—6中性浴酸性染料NH4AC PH6—72．酸性染料的适用性：在酸性或中性方质中上染羊毛、蚕丝及锦纶。
3．酸性染料染锦纶的特点（弱酸性浴）：1）上色快，匀染性较差——要求选用合适的匀染剂；2）染色牢度较差（如皂洗牢度）——要求经过固色处理（特别中、深色品种）3）染色过程：50—600C始染—1000C保证——水先后固色处理。
二、酸性染料染锦纶的染色工艺1．染液组成：染料X%；①醋酸1-3%；匀染剂0.3-0.5%PH4—61=20②固色剂2-4%HAC0.5-2%2．染色方法：一浴法、二浴法（具体操作曲线如下）1）：一浴法操作曲线PH4-6浴比1:202）：二浴法操作曲线①染色③固色液处方：固色剂2-4%冰酸0.5-2%PH4—51．种助剂的作用：1）：匀染剂：（如ZJ-RH08酸性印染剂）使走到均匀的染色效果，用量过多会使上色条下降。
2）：冰醋酸调节PH值，染色时争次加入的目的有利于匀染；3）固色剂：（ZJ-RH03酸性固色剂）提高酸性染料的染色牢度。
4）化料：冷水打浆，热水或沸水溶解，充分搅拌溶解稀释并经过滤否使用。
5）加料：注意缓慢、均匀、防止加料过快造成色花。
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第十讲酸性染料染色
• 染液处方
– 染料
促染 缓染
X％(对纤维重) 10％~20％(对纤维重) 2％~4％(对纤维重) 2~4 20:1~30:1
– 结晶元明粉 – 硫酸（98%） – 染色pH值 – 浴比
• 助剂的作用
– 元明粉
• 缓染，并有利于匀染 • 染浅时，用量应高些 • 也可加入阴离子或非离子表面活性剂起缓染和促染
• 硫化钠在染浴中的还原作用 • R-S-S-R' + 2[H] →R-SH + R'-SH • 染料的溶解 • R-SH + NaOH → R-SNa + H2O • 硫化钠就是还原剂有是碱基
• 浴比 • 染色时应尽可能采用较小的浴比 • 电解质 • 促染，如元明粉5~15g/L • 温度 • 较高的染色温度，以降低硫化染料隐色体的聚集， 提高上染率和匀染性。 • 高温可以提高还原速率。硫化黑：90~95℃，蓝、 绿、棕65~80℃
•在三芳甲烷结构的碱性染料基础上，经磺化而成的 以蓝、绿、紫色为多，色泽浓艳
•耐光牢度差，溶解度低
一、基本原理
二、影响因素
•
• • •
羊毛、蚕丝、聚酰胺几乎含等当量的氨基和羧基 H2N—W—COOH 在水中，氨基和羧基发生离解，形成两性离子： +H N—W—COO— 3 等电点 当溶液的pH值达到某一值时，羊毛纤维中电离 的氨基和羧基数量相等，正、负离子数目相等，处于 等电状态，这时的pH值称为该纤维的等电点。 羊毛等电点的pH值为4.2~4.8。
• B.酸用量增加 • NH3+的数量增加，所带正电荷增加，染料与 纤维分子间的库仑引力增加，染料的上染速 率和上染百分率增加 • C.染色条件 • pH值范围：2～4 • 中性盐：降低库仑力，缓染
酸性染料的使用方法
酸性染料的使用方法
酸性染料是一种在染料工业中常用的染料类别，具有广泛的应用。
下面是一般情况下酸性染料的使用方法：
1. 准备染料浴：酸性染料通常是以酸性溶液的形式存在。
首先需要准备染料浴，将所需的酸性染料加入适量的水中，并加入一定量的盐酸、乙酸等酸性物质，使其成为酸性环境。
2. 加热浴液：酸性染料的染色效果一般需要在高温下才能达到最佳。
因此，在染色过程中通常需要将染料浴加热到一定温度（一般为70-90）。
3. 清洗和浸泡：在开始染色之前，必须保证待染物表面的干净。
清洗待染物，将其浸泡在水中，以去除污垢和其他障碍物。
4. 染色：将待染物放入事先准备好的染料浴中，确保物料完全浸泡在染料液中。
调节染色时间和温度，一般情况下，较浅的染色颜色可能需要更短的时间，而较深的颜色可能需要更长的时间。
5. 染色过程控制：在染色过程中，可以根据需要采取一些控制措施，如搅拌、调整浴液的酸碱度和温度等，以提高染色效果。
6. 漂洗和固色：染色完成后，将待染物取出，进行充分的漂洗，以去除残留的
染料和其他杂质。
然后，可以进行染色固色的处理，通常是将染色物料用碱性溶液浸泡，以确保染色剂牢固地结合在纤维上。
酸性染料的具体使用方法也会受到具体染料和待染物的特性等因素的影响，以上为一般的使用步骤，具体操作仍需根据染料和纤维的相关要求进行调整。
酸性染料染色原理
酸性染料染色原理
酸性染料是一种在酸性条件下能够与纤维素和蛋白质结合的染料，其染色原理主要是通过离子交换和分子间作用来实现的。
在酸性条件下，纤维素和蛋白质表面带有正电荷，而酸性染料分子带有负电荷，因此它们之间会发生静电吸引，从而使染料分子被吸附到纤维素和蛋白质表面上。
酸性染料的分子结构通常含有苯环、萘环、酚羟基、羧基等官能团，这些官能团能够与纤维素和蛋白质中的羟基、氨基、硫基等官能团发生氢键、范德华力、静电作用等相互作用，从而使染料分子牢固地结合在纤维素和蛋白质表面上，实现染色的目的。
在染色过程中，首先是将酸性染料溶解在酸性染料浴中，然后将待染纤维素或蛋白质材料浸泡在染料浴中，经过一定时间的渗透和扩散作用，染料分子会进入纤维素或蛋白质的内部，然后在酸性条件下，染料分子与纤维素或蛋白质表面发生各种相互作用，最终完成染色过程。
酸性染料染色原理的核心是在酸性条件下，通过静电吸引和分子间作用使染料分子牢固地结合在纤维素和蛋白质表面上，从而实现染色。
同时，酸性染料还具有良好的亲和力和渗透性，能够在一定程度上提高染料的利用率，同时也能够使染色效果更加饱满和持久。
总的来说，酸性染料染色原理是一种基于静电吸引和分子间作用的染色方法，其优点是染色效果鲜艳、牢固、持久，适用范围广泛，是纺织品和皮革等材料常用的染色方法之一。
深入了解酸性染料染色原理，有助于我们更好地掌握染色技术，提高染色效果，满足人们对于色彩的需求，推动纺织工业的发展。
酸性染料染色
2、羊毛对酸碱的吸附
• 羊毛的吸酸和吸碱反应可表示如下：
NH3+
NH3+
NH2
OH-
OH-
W
H+
W
W H+
COOH
COO-
COO-
Ⅲ（pH＜等电点） Ⅰ（等电点） Ⅱ（pH＞等电点）
• 羊毛用酸性染料染色，发生的是定位吸附，因而具 有一定的饱和值。但当pH值<1时，羊毛纤维会发生 超当量吸附，这是因为强酸条件下，羊毛中的酰胺 基也开始吸附氢离子：
O
NH2
SO3Na
O NH
酸性蒽醌蓝
（二）按照应用性能分类：
强酸浴酸性染料 弱酸浴酸性染料 中性浴酸性染料
三类染料性能比较表
项目
分子结构 分子量 磺酸基在分子中 占的比例 溶解度 在染液中的状态
强酸性浴酸性染 料 较简单 低 较大
大 不或很少聚集
弱酸性浴酸性染 料 较复杂 较高 较小
较小
有较大的聚集倾 向
• （2）加酸可使羊毛纤维膨化，可及区增大。
• 当H+ 进入羊毛时，必有大量的水分子随离子进 入纤维，纤维溶胀加强，膨化的羊毛染料扩散速度 加大，染料所占的领域扩大，也就是可及区增加。
酸对酸性染料上染率的影响。
图11-2 酸对酸性染料上染的影响（染料为酸性 蓝BS）
1-染液中含3％H2SO4；2-染液中含3％HAc；3染液不含酸
• 从图中看出：酸性越强，上染速率和上染率越高， 但酸量过多，上染速率太快，易出现染花，也可使 羊毛发生超当量吸附，酸性过大，导致－NHCO－水 解，强力下降，每种酸或染料对羊毛的吸附都有一 个吸附临界pH值，高于这一值，吸附很少发生，我 们染色最适宜pH使在临界pH以下，但pH值也不可能 低于临界值pH值太远，否则上染太快，容易引起染 色不均。
酸性染料-nylon 染色-2
条花覆盖性 纤维织物在生产过程中产生物理性及化 学性差异，以及拉伸差异，便会导致对 染料的得色量不一致，产生条花。 一般情况也可利用合适的染料和助剂把 条花覆盖。
热定型 改善布面折痕 调整成品门幅 预定型：提高匀染性，减少因布面折痕引 起的不匀染，减缓染料上染。 后定型：引起成品织物色变
湿牢度： • 主要与染料结构有关 • Argacid E < Argacid N< Argacid M
配伍性 同浴染色所用染料的配合性，即上色同 步性。 主要取决于染料的结构 染浴pH值及助剂也可改善
固色后处理
• Argafix PA
力份：这是染料厂根据它们自己的产品标准而 定的相对标准，所谓100%，并不表示产品的 纯染料含量，不过是以它作为染料浓度比较的 标准罢了。 为了使各批染料之间色泽浓淡一致，并改善染 料的应用性能，商品染料在供应市场前均经过 混合、研磨等加工，并加入一定量的填充剂和 助剂。
锦纶纤维
聚酰胺纤维：是指大分子主链上含有酰 胺键（ CO NH ) 的一类合成纤维。 锦纶、尼龙是我国对聚酰胺纤维的商品 名称。 我国的主要产品是锦纶6和锦纶66。
酸性染料
定义：酸性染料是一类结构上带有酸 性基团的水溶性染料。绝大多数酸性 染料是以磺酸钠盐的形式存在，极少 数是以羧酸钠盐的形式存在。最初这 类染料都是在酸性条件下染色，因而 称酸性染料。
酸性染料分类： • 按照染色性能分：
强酸性浴 染料特性 分子量低， 分子结构简 单，含磺酸 基比例高 弱酸性浴 中性浴 分子量稍高， 分子量较高， 分子结构稍 分子结构较 复杂，含磺 复杂，含磺 酸基比例稍 酸基比例低 低 稍低 基本是胶体 分散状态 较低 主要是胶体 分散状态
Large
酸性染料nylon染色2
中
染色别 分子量
大
染色pH 上色温度
ARGACID E
ARGACID N ARGACID M
佳
尚可 差
佳
尚可 差
差
尚可 佳
浅色
中色 深色
小
中 大
高
中 低低中Fra bibliotek高染料命名： 按照现在的命名方法,染料的名称有三段 组成: 一、冠称，说明染料的应用类别； 二、色称，说明染料所染得的颜色； 三、尾称（尾注），注明染料的色光、 牢度、浓度等。如：R表示偏红光，B表 示偏蓝光，G表示偏黄或偏绿，F表示色 泽鲜艳，L表示耐晒，C表示耐氯漂等，
• COOH-NH-NH3 ++ D-SO3- COOH-NH-HN3+-SO3–D
其中H3N+为染料键结位置，称为染座(Amino end groups)，其数量多寡直接影响所能键结染 料的数目；染色席座越多的布种，通常较能染 得深。
染色可控因素
• 染料的因素 • 纤维本身的因素 率 • 助剂的型态及用量 • pH值 (酸碱值) 移 • 温度的因素 升 • 染机的因素 染料浓度、染料的配伍性 纤维饱和值SF及吸收染料的速 率值V、纤维pH修正值。 可增进染料的配伍性及均染性。 影响最后的吸尽率及上色速率、 移染力。 如何决定开始染色温度Tstart、 升温速率及最高温持温时间。 影响升温速率的快慢及均染性。
•
• • • • •
染料名称的末尾关于染料浓度、形态的 缩写说明。 如：100%，200%等说明染料的浓度， 一般称之为力份。 gran. 表明染料的形态，颗粒。 举例：Argacid Red E-BL 200% Argacid Yellow N-4GF 注：这些字母的使用也没有统一的规定 如Argacid Red N-PB无法用此解释
12-酸性染料染色
配伍性比值
配伍指数K——与扩散系数（D），电荷数（Z），亲和力 （－Δμ0 ）有关的 函数。
2013-3-14
34
混纺织物染色
二.混纺织物染色
酸性染料 羊毛/锦纶 亲和力 羊毛 < 锦纶（疏水基团多） 饱和值 羊毛 > 锦纶（－NH2含量少） 常规染色： 初期 后期 〔D〕锦 > 〔D〕羊（亲） 〔D〕锦 < 〔D〕羊（饱）
COOH
+
COOH D- ClW
COOH DW
COOH
W
W
+ Cl-
NH3+ 2013-3-14
NH3+
NH3Cl
NH3D
7
上染原理
离 子 浓 度
Cl－ D－ H＋
时间
2013-3-14 8
上染原理
2）染色饱和值〔S〕(saturation of dyeing) 在一定条件下染色，纤维上的染座全部被染料 占据，染料的上染不再随染液浓度的提高而增 加，此时，纤维上的染料浓度称为纤维的染色 饱和值。（定位吸附）
质子吸附在纤维分子的－COO－上。
2013-3-14
27
染色亲和力
一.吉尔伯特－赖迪尔理论
（由朗格缪尔吸附概念提出，仅考虑库仑力作用）
补充假设： 染液 — 理想溶液
各组分体积相同 组分间作用力相同 （非电解质）
吸附 — 定位吸附 染料 — 一元酸
2013-3-14 28
染色亲和力
亲和力计算：
S H D
H2SO4 （1－2％）
2013-3-14
中性浴
（NH4）2SO4
酸性染料的染色范文
酸性染料的染色范文酸性染料是一类在水溶液中呈酸性的有机染料，其分子结构上常含有苯环及羧基，羧基通过中和产生的负离子与纤维聚合物中的阳离子团结合形成染色机理，因此适用于染色纤维和蛋白质纤维。
酸性染料具有色泽鲜艳、色牢度好、亲水性强的特点，是纺织业中常用的染料之一酸性染料的染色过程可分为预处理、染色和后处理三个步骤。
首先，在预处理阶段，由于纤维表面常含有一些不利于染料粘附的杂质，需要进行预处理，例如漂白、退浆和洗净等。
其次，在染色阶段，染料通过阳离子交换能力与纤维表面阳离子进行结合，形成固定的染色物质。
在酸性条件下，把酸性染料溶解在酸性染料浴中，并通过控制温度和浸泡时间等参数，使染料与纤维发生相互作用，从而实现染色。
最后，在后处理阶段，通过冲洗、漂白、染色剂析出等工艺，使染色物质牢固地沉积在纤维表面，提高染色的牢度。
常用的酸性染料有酸性基团、胺基酸性染料和金属络合酸性染料等。
酸性基团染料通常含有苯环上的氨基和羧基，其颜料质地较为稳定，对光照和洗涤等有较好的耐久性。
胺基酸性染料是指含有胺基和羧基的化合物，其色泽鲜艳、染色效果好，但耐光性和耐洗涤性稍差。
金属络合酸性染料是利用酸性染料分子中带有羧基的性质，与金属盐形成络合物进行染色，染色效果均匀而牢固。
在实际的染色过程中，酸性染料经常与助剂一同使用。
常见的助剂有浸渍剂、加成剂和量染剂等。
浸渍剂的作用是增加染料颜料与纺织品之间的亲和力，提高染料的粘附性能。
加成剂是指将酸性染料与一些物质添加到纤维中，使染料直接与纤维之间发生化学反应，从而提高染色的效果。
量染剂是指通过调节染料用量的多少，来控制染色效果。
酸性染料在纺织品染色领域广泛应用，具有许多优点。
首先，酸性染料颜色鲜艳、饱满，具有良好的染色效果。
其次，酸性染料在酸性条件下染色，染色剂与纺织品之间通过聚集或离心作用进行染色，使染色剂牢固地附着在纤维上，具有较好的耐久性和耐光性。
此外，由于酸性染料分子中常含有许多亲水性基团，使得染色剂与纤维表面具有较好的亲和力，因此酸性染料具有较好的亲水性，可广泛应用于纤维和蛋白质纤维的染色。
酸性染料染羊毛的原理
酸性染料染羊毛的原理酸性染料是一类常用于染色纺织品、特别是染羊毛的染料。
染料的染色原理是通过染料分子与纤维之间的相互作用来实现的。
在酸性染料染羊毛过程中，主要涉及到以下几个步骤：渗透、吸附、扩散、固定和上色。
1.渗透：酸性染料分子在水中自发地形成离子，这些离子被称为离子型染料。
当染料溶液与羊毛纤维接触时，离子型染料会渗透到羊毛纤维中。
这是因为羊毛纤维由蛋白质组成，而蛋白质能够吸水并与水中的离子发生相互作用。
2.吸附：酸性染料分子渗透到羊毛纤维中后，它们会在纤维表面吸附。
这种吸附是通过离子交换作用实现的，即染料分子带有正电荷，而纤维表面带有负电荷。
正负电荷之间的吸引力使染料分子紧密地附着在纤维表面。
3.扩散：一旦酸性染料分子吸附在羊毛纤维表面，它们会进一步扩散到纤维内部。
这个过程是由于分子间的热运动导致染料分子在纤维内部的不断扩散。
此外，纤维内部的毛细管结构也有助于染料分子的扩散。
4.固定：当染料分子扩散到羊毛纤维内部时，它们与纤维分子发生氢键或离子键的相互作用，并最终与纤维共沉淀。
这种相互作用使染料分子被牢固地固定在羊毛纤维上，不易被水或其他溶剂洗脱。
5.上色：酸性染料分子的颜色主要取决于其化学结构中的色基团。
色基团可以吸收特定波长的光，反射其他波长的光，从而产生可见的颜色。
由于色基团的不同，酸性染料可以产生各种各样的颜色。
需要注意的是，酸性染料染羊毛的过程中，一个重要的因素是酸性介质的存在。
酸性介质的作用是调节溶液的pH值，使染料分子带有更多的正电荷，促进它们与羊毛纤维的吸附和固定。
它还可以避免羊毛纤维与酸性染料之间发生化学反应，从而导致染色效果不理想。
总结起来，酸性染料染羊毛的原理是通过染料分子与羊毛纤维之间的渗透、吸附、扩散和固定相互作用来实现的。
这种染色方法可实现丰富多样的颜色效果，同时具有牢固性和耐久性。
酸性类染料染色方法
酸性类染料染色方法酸性类染料包括酸性染料、酸性媒染染料和酸性含媒染料三种类型，一般都是芳香族的磺酸钠盐，少数为羧酸钠盐，能在酸性或中性介质中直接上染丝、毛等蛋白质纤维和锦纶。
某些具有1:2型络合结构的金属含媒染料除能用于羊毛外，也可上染锦纶和维纶，但色泽较暗，下面主要讨论酸性染料和1:2型酸性含媒染料的染色。
(一)酸性染料染色酸性染料色谱齐全，色泽鲜艳，日晒牢度和湿处理牢度随染料品种不同而差异较大。
和直接染料相比，酸性染料结构简单，缺乏较长的共辄双键和同平面性结构，所以对纤维素纤维缺乏直接性，不能用于纤维素纤维的染色。
不同类型的酸性染料，由于分子结构不同，因而它们的染色性能也不同，所采用的染色方法也不同。
按染色性能和染色方法的不同，酸性染料可分为下述三类。
1.强酸浴染色的酸性染料这类染料分子结构比较简单，磺酸基在整个染料分子结构中占有较大比例，所以染料的溶解度较大，它在染浴中是以阴离子形式存在。
染色时，必须在强酸性染浴中才能很好地上染纤维，故称为强酸性染料。
这类染料是以离子键的形式与纤维结合，匀染性能良好，色泽鲜艳，故又称为匀染性酸性染料，但湿处理牢度及汗渍牢度均较低。
电解质的加入可起缓染作用。
2.弱酸浴染色的酸性染料这类染料结构比较复杂，染料分子结构中磺酸基所占比例较小，所以染料的溶解度较低，它们在溶液中有较大的聚集倾向。
这类染料染色时，除能和纤维发生离子键结合外，分子间力和氢键起着重要作用。
染色时，在弱酸性染裕中就能上染，故称为弱酸性酸性染料。
这类染料的湿处理牢度高于强酸性染料，但匀染性不及强酸性染料。
这类染料都用于羊毛、蚕丝和锦纶的染色。
3.中性浴染色的酸性染料这类染料分子结构中磺酸基所占比例更小，它们在中性染浴中就能上染纤维，故称为中性酸性染料。
这类染料染色时，染料和纤维之间的结合主要是分子间力和氢键产生作用。
食盐、元明粉等中性盐对这类染料所起的作用不是缓染，而是促染。
这类染料的匀染性较差，但湿处理牢度很好，也都用于蚕丝和羊毛的染色。
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O
NH2
SO3Na
O NH
酸性蒽醌蓝
（二）按照应用性能分类：
强酸浴酸性染料 弱酸浴酸性染料 中性浴酸性染料
三类染料性能比较表
项目
分子结构 分子量 磺酸基在分子中 占的比例 溶解度 在染液中的状态
强酸性浴酸性染 料 较简单 低 较大
大 不或很少聚集
弱酸性浴酸性染 料 较复杂 较高 较小
较小
有较大的聚集倾 向
2．弱酸性染料染色
• 分子结构较复杂，磺酸基在整个分子中所占的 比例比较小，纤维和染料之间有较大的范德华 力和氢键力，所以除了离子键结合外，还能以 范德华力和氢键固着在纤维中。
4~6 醋酸
6~7 醋酸或硫酸胺
较差
较差
偶氮酸性染料与偶氮直接染料的区别
♣ 相同点：它们都具有—SO3Na、—COONa等水溶性基团。 ♣ 不同点：
►酸性染料主要用于蛋白质及聚酰胺纤维的染色，直接染料主要 用于纤维素和蚕丝的染色。 ►酸性染料染色，染浴往往呈现酸性，染料要耐酸性；而直接染 料往往呈现中性和弱碱性，所以要求染料耐碱性好。 ►直接染料在纤维上的吸附主要通过氢键和范德华力，而酸性染 料与纤维的结合作用是不特定的，而是随pH值而变化。 ►酸性染料以单和双偶氮染料为多，直接染料以双和三偶氮为多。
中性浴酸性染料
复杂 较高 小
较小 有较大的聚集倾 向
亲和力
低
中
高
匀染性 电解质作用 上染时作用力
好 缓染 静电引力
染料和纤维的结 合力
湿处理牢度
离子键 较差
染浴pH
2~4
调节pH值用酸 硫酸或甲酸
颜色鲜艳度
好
中
差
等电点以上促染 促染
氢键力和范氏力 氢键力和范氏力
离子键、氢键和 范德华力
较好
氢键和范德华力 较好
双偶氮及多偶氮型 具有三芳甲烷结构的酸性染料 蒽醌结构的酸性染料
具有单偶氮结构的酸性染料
• 合成简单，匀染性好，色光鲜艳，但耐晒和湿 处理牢度较差，需要在强酸性的染浴中进行染 色。
• 若在分子的适当位置上引入烷基、磺酸酯、苄 醚等基团可使染料分子量增大，提高染料对纤 维的直接性，使染料在弱酸性甚至在中性染液 中就能上染纤维。
五、主要地位:
• 主要用于羊毛、丝、锦纶等织物的染色,一些 牢度差的酸性染料由于牢度低,在纺织品染色 中很少应用,主要用于毛皮染色和纸张,化妆品 等着色。
第二节 酸性染料对羊毛的染色原理
• 一、羊毛对酸碱的吸附
• 羊毛分子中既含有氨基，又含有羧基， 可以用下面的简式表示：H2N—W—COOH。 既能像酸又能像碱一样电离,具有与碱或 酸结合的能力。在水中，氨基和羧基发 生离解，形成两性离子，＋H2N—W—C00—。
NaO3S
C2H5 CH2 N
CH3 C
NH
C2H5 N+ CH2
OC2H5
SO3-
具有蒽醌结构的酸性染料
• 一般以深色为多，尤其是蓝、绿品种。主要是 由于蒽醌的а位含有有强烈深色效应的孤对电 子对的供电子基团，其中以1，4两个位置为氨 基及取代氨基的深色效应最为显著，因此在这 类染料中，以l，4—二氨基葸醌的衍生物最多。 如：酸性蒽醌蓝 。
H25C12
HO NHCOCH3 NN
NaO3S
SO3Na
卡普仑红BS（C.I.酸性红138）
具有双偶氮及多偶氮型的酸性染料
• 一类是偶氮基之间没有共轭双键联接的，这类 染料的特点是具有单偶氮染料那样的较浅而鲜 艳的色光，而染色条件和湿处理牢度与其他分 子量较高的双偶氮和多偶氮染料相似。如：弱 酸性嫩黄G
♣ 酸性染料特点
►酸性染料能溶于水，其溶解性与所含水溶性基团 (一S03Na、一COONa)的多少有关 。
►染料分子较小，结构简单，对纤维素纤维的直接 性低，不能对棉、麻、粘胶纤维上染。
►染料品种多，色谱齐全，颜色鲜艳。
►湿牢度较差 。
♣ 染料分类
（一）按照化学结构分类
单偶氮结构 偶氮结构的酸性染料
H
H3C C C N N
C
N N C C CH3
N C OH N
HO C N N
SO3Na
SO3Na
• 另一类是偶氮基团之间是共轭双键连起来的，这样 的染料除了有较好的湿处理牢度外，颜色也较深。 如：弱酸性红G
NaO3S
SO3Na NN
OH
NN
OSO3
CH3
具有三芳甲烷结构的酸性染料
• 在三芳甲烷结构的碱性染料的基础上，经 磺化而成的，以蓝、绿、紫色为多，其特点是 色泽浓艳，但耐晒牢度和匀染性较差，染料的 溶解度也较低，是酸性染料中一类比较难以溶 解的染料。如弱酸性艳蓝G。
2、羊毛对酸碱的吸附
• 羊毛的吸酸和吸碱反应可表示如下：
NH3+
NH3+
NH2
OH-
OH-
W
H+
W
W H+
COOH
COO-
COO-
Ⅲ（pH＜等电点） Ⅰ（等电点） Ⅱ（pH＞等电点）
• 羊毛用酸性染料染色，发生的是定位吸附，因而具 有一定的饱和值。但当pH值<1时，羊毛纤维会发生 超当量吸附，这是因为强酸条件下，羊毛中的酰胺 基也开始吸附氢离子：
+ NH3
D-
W
COOH
COOH
• 整个吸附过程可表示为：
NH3+ H+
W
COO-
NH3+ A
W
COOH
NH3+ A D
W COOH
NH3+ D-
W
+ A-
COOH
• 同时说明，在羊毛用强酸性染料染色时，在染 液中加人中性电解质，提高无机阴离子的浓度， 具有缓染作用，并能促进染料的移染，有利于 获得匀染。
酸性染料染色
概述 酸性染料对羊毛的染色原理 酸性染料对羊毛的染色工艺 酸性染料对锦纶的染色 酸性染料对蚕丝的染色
第一节 概述
♣ 何谓酸性染料
酸性染料是结构上带酸性基团的水溶性染料， 绝大多数含有磺酸基，极少数含有羧基，它们分别 以磺酸钠盐和羧酸钠盐的形式存在。能在酸性、弱 酸性或中性染液中直接上染蛋白质纤维和聚酰胺纤 维的染料，称为酸性染料。
CONH + H+
+ CONH2
因而产生更多的染座，同时强酸促使酰胺键水解， 生成更多的氨基和羧基，从而促使上染量增加。
二、染色机理
酸性染料染羊毛时，染料与纤维间存在两 种不同的吸引力：
一是染料带有负电荷的色素离子D—S03— 与纤维上带有正电荷的氨基－NH3＋发生盐式键 结合；
二是染料与纤维间的氢键和范德华引力。
1．强酸浴酸性染料染色
由于其分子小，结构简单，分子中含 有的磺酸基较多，所以对纤维的亲和力 较小。在溶液的pH值低于等电点的酸性 介质中进行染色,羊毛中的羧基电离受到 抑制,而氨基离子化为－NH3+ ，所以使纤 维带正电荷,染料和纤维主要以离子键结 合。
NH3+
W
+ Cl-
COOH
+NH3Cl
DW