酸性染料染色

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