染整工艺原理(Ⅱ)课件：第4章 酸性染料染色
染整工艺原理课件活性染料染色
O
H
H H2
DNCCCX
X
O H D N C C CH2
X
1. Higher activity 2. Good stability 3. Mainly used for 4. protein fiber.
五、多活性基类（Bifunctional reactive dyes）
一氯均三嗪基和β-乙烯砜硫酸酯基——国产 M型、国外Sumifix supra、部分Procion Supra，兼顾两者长处。
Cell
O
O
1. -位碳原子所连的取代基吸电子能力越 强，越容易使-位氢质子离去，反应越 强；
2. -位碳原子所连的基团越容易离去，反 应能力越强；
O
H 2 H 2 DS CCN
O
O
H 2 H 2
H 2 H 2
D S C C N C C S O 3 H
O
C H 3
二、纤维素纤维的结构与反应性
2位上的羟基反应能力最强，但存在空间 位阻；
• 工艺举例（一浴两步法）——工艺处方
染色
F值——表示洗去浮色后染料的固着率，反映染料的固色 率高低。
不同活性染料的控制要点
S值高，E-S值小——表示对纤维的直接性 高，可以通过加盐来控制调节吸附速率； 如KE、M型多数染料。
S值低，E-S值大——这类染料对加碱较为 敏感，可以通过分批加碱提高染料的匀染 性。如KN型染料。
第五节 纤维素纤维纺织品的浸染工艺
② 碱过早加入，引起染料的水解，使染 料失去与纤维的反应能力，降低染料 的固色率；
活性染料的上染及固色率曲线：
上 染 率 或 固 色 率 （ %） 上 染 率 、 固 色 率 （ %）
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%;
染整工艺原理课件活性染料染色
可以提高染色效果。
3
温度控制
活性染料染色需要在适当的温度下进行，
时间控制
4
控制温度可以提高染色效果。
染色时间的长短会影响染色深浅和染色 均匀度。
常见问题解决
染色效果不良
• 染料质量不合格 • 染色条件不当 • 纺织品质量问题
卫生问题
• 染缸清洗不彻底 • 处理废水不当 • 化学品存储问题
成本控制问题
• 选用合适的染料和助剂 • 优化染色工艺 • 减少浪费和损耗
染色效果评估
牢度指标 色差 手感
评判染色是否符合要求 评价染色效果的好坏 决定纺织品舒适度及质感
结论和总结
活性染料染色是染整工艺中的重要环节，掌握其特性和染色过程可以提高纺织品的染色效果。
1 工艺控制
2 常见问题解决
3 染色效果评估
浴比、pH、温度和时间的 控制对染色效果有显著影 响。
染色效果不良、卫生问题、 成本控制是染整工艺中需 要解决的问题。
牢度指标、色差和手感可 以评价染色效果。
染色过程
准备工作
测量配方、准备染液、预处 理纺织品。
染色操作
将纺织品放入染缸，逐渐加 热，控制pH和时间，洗涤意浴比、 pH、温度、时间等因素的控 制，以提高染色效果。
染色工艺控制
1
浴比控制
控制浴比可以提高色彩均匀度和色差的
pH控制
2
稳定性。
不同的染料有不同的最佳pH值，控制pH
3
染整的重点
染色和整理是染整工艺的重点和难点，需要对染料特性、染色条件、机械原理等 方面进行深入研究。
活性染料的特性
分子结构
活性染料分子中含有反应基团， 可以与纤维分子共价键合，使染 色牢度更高。
酸性染料讲义
酸性染料的应用分类和主要应用性能
性能
强酸性浴染色的
酸性染料
弱酸性浴染色的酸性染料
中性浴染色的
酸性染料
分子结构
较简单
较复杂
较复杂
分子量
小
பைடு நூலகம்中等
较大
磺酸基在分子中的比例
较大
较小
小
颜色鲜艳度
好
稍差
较差
溶解性与聚集度
好，基本不聚集
稍差，聚集
结构分类：
偶氮型、蒽醌型、三芳甲烷型一、酸性染料应用分类
1、强酸性浴染色的酸性染料
强酸性浴染色的酸性染料简称强酸性染料，也称匀染性酸性染料。
染料结构简单，分子量小，分子中磺酸基所占比例大，亲水性强，疏水性弱，水溶性好。
对羊毛等纤维的亲和力低，移染性好，匀染性很好，需在强酸性浴中染色才能获得很高的上染率，色泽鲜艳。
适用于染淡中色，主要用于羊毛染色，不适合用于湿处理牢度要求较高的纺织品的染色。
2、弱酸性浴染色的酸性染料
弱酸性浴染色的酸性染料也称半耐缩绒性酸性染料和半匀染性酸性染料。
染料结构稍复杂，分子量中等，分子中磺酸基所占比例相对较小，亲水性、在水溶液中的聚集度和溶解度中等；
对纤维的亲和力较高，移染性和匀染性稍差，湿处理牢度较好，染色常在弱酸性浴中进行；
4.2.1强酸性染料
强酸性染料是再早发展起来的酸性染料，在酸性介质中可染丝绸、羊毛、皮革等蛋白质纤维，分子结构简单，分子量低，含有磺酸基或羟基。与蛋白质纤维借盐键结合。
根据分子结构的不同可以分偶氮型、蒽醌型、三芳甲烷型等几种。
1、偶氮型强酸性染料
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。
染整工艺原理介绍课件
提高产品质量：采用环保 型技术和设备，提高产品
质量，满足市场需求
降低生产成本：采用环保 型技术和设备，降低生产
成本，提高企业竞争力
智能化染整工艺
自动化控制： 利用计算机 技术实现染 整工艺的自 动化控制， 提高生产效 率和质量
节能环保： 采用节能环 保技术，降 低能耗和污 染，实现绿 色生产
01
02
03
04
后整理
定型：使织物保持稳定的形态和尺寸 抗皱整理：提高织物的抗皱性能 阻燃整理：提高织物的阻燃性能 抗菌整理：提高织物的抗菌性能 环保整理：提高织物的环保性能
柔软整理：提高织物的柔软度和舒适性 防水整理：提高织物的防水性能 抗静电整理：提高织物的抗静电性能 抗紫外线整理：提高织物的抗紫外线性能 其他功能整理：如抗起球、抗勾丝、抗磨损等
漂白：去除织物 上的色素，提高 白度
丝光：提高织物 的光泽度和弹性， 改善手感
染色
染料选择： 根据面料和 颜色要求选 择合适的染 料
染料配制： 将染料与助 剂按比例混 合，制成染 液
染色工艺： 根据面料和 颜色要求选 择合适的染 色工艺，如 浸染、轧染、 喷染等
染色条件： 控制温度、 时间、pH 值等条件， 确保染色效 果和质量
理的过程。
03
染整工艺包括前处理、 染色、印花、后整理 等工序，每个工序都 有其特定的工艺要求
和技术要点。
02
染整工艺的目的是提 高纺织品的色牢度、 耐磨性、抗皱性等性 能，使其更加美观、
舒适、耐用。
04
染整工艺的发展趋 势是朝着环保、节 能、高效、智能化
的方向发展。
染整工艺的原理
01
染料吸附：染料分子与纤维 表面发生化学或物理吸附， 形成染色效果。
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。
染整工艺原理(Ⅱ)课件：第4章 酸性染料染色
（二）弱酸性染料 染色pH（4～6） ＞＝PI（3.5～5.2）
➢ pH＝PI时 染料-纤维：氢键、范德华力、离子键
➢ pH＞PI时 染料-纤维：氢键、范德华力 食盐起促染作用
（三）中性染料 染色pH（6～7） ＞PI（3.5～5.2） 染料-纤维：氢键、范德华力 食盐起促染作用
D D DD
防止染料析出，产生色点
措施：
✓ 加抗沉淀剂； ✓ 分开进料； ✓ 分散型阳离子染料
毛/涤
✓ 羊毛 ----酸性染料、中性染料或活性染料等
✓ 涤纶 ----分散染料、高温高压
染色方法 ✓ 一般是用散毛或毛条染色后再混纺； ✓ 涤纶纤维染色后与本色毛条混纺→织造→匹染 ✓ 采用酸性染料、分散染料一浴法载体染色
三 染色工艺
（一）强酸性染料染羊毛
1.染色配方：
✓ 染料 ✓ 元明粉 ✓ 66ｏBe，H2SO4 ✓ pH值 ✓ 100℃*60 min
X% 10～20% 2～4% 2～4
2.工艺因素分析
➢ 元明粉 缓染作用
✓ 用量根据颜色深浅决定 • 浅色，用量高 ←浅色要求匀染性好； • 深色, 则反之。
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
2.兔毛染色
中国兔毛占世界产量80～90% 存在问题：掉毛较严重
酸性媒染与酸性含媒染料染色PPT讲稿
pH＝2－6 pH＝6－8 pH < 2
Cr2O7 2－存在（HCrO4－少 ） CrO4 2－存在 H2CrO4 HCr2O7－存在
2020/6/27
6
媒染络合过程和络合稳定性
不同pH值 Cr2O7 2－ 主要媒染成分：Cr2O7 2－
∴pH＝4－5为宜
CrO4 2－
∵强酸性， H2CrO4 HCr2O7－结构大
水洗后处理
Δ
NH3 ＋H2SO4 〕
18
酸性媒染染料染色
特点：
染色过程简单 染色品种受限制
2020/6/27
19
酸性含媒染料染色
§6 酸性含媒染料染色
1.1：1型酸性含媒染料
2.1：2型酸性含媒染料（中性染料）
1：1型
1：2型
2020/6/27
染浴pH值
2－2.4
7
匀染性
一般
差
湿牢度
良
很好
亲和力
3.透染性差（染料会先络合，不利于扩散）
4.工序长（目前较少使用）
2020/6/27
15
酸性媒染染料染色
二.后媒染色法（after-chrome-dyeing）
沸30min 30min
沸30－50min
50℃
染料 HAc 元明粉
2020/6/27
蚁酸
Байду номын сангаас70℃
K2Cr2O7
（染料的1/3－1/4）
水洗后处理
1.络合形式
水杨酸结构有1：1型，1：2型，1：3型
O,O’－二羟基偶氮染料有1：1型（pH<4） 1：2型（pH＝4－7）
2020/6/27
染整工艺原理第4章 活性染料染色ppt课件
活性染料染色
匹染－气流喷射染色机
Piece Dyeing - Pneumatic Jet Dyeing Machine
整理版课件
8
染整工艺与原理
活性染料染色
梭织匹染－缓流染色机 Woven Piece Dyeing - Softflow Dyeing Machine
整理版课件
9
染整工艺与原理
活性染料染色
活性染料染色
Alkali Controlled Processes 控碱工艺
Temperature
Controlled Processes 控
温工艺
Moving Goods 动 货 物 Stationary Fabric织物静止
Winch, Jet, Overflow Yarn, Hank, Beam
high 高
Levafix EN 丽华实 EN [一氟均三嗪基]
high 高
high 高 medium 中 medium 中 very low 很 低 medium 中
high 高
Remazol 雷马素(VS) [乙烯砜基]
low 低 medium 中 very low 很 very high 很
低
high 高
very low 很低 low 低
very low 很低
very high 很高
medium 中
medium 中
Sumifix Supra (MCT/VS) 均三嗪/乙烯砜基]
[一氯 medium 中 medium 中 high 高
low 低
medium
中
medium 中
medium 中
Procion HE 普 施 安 HE (2xMCT)
染整精品课件：第四章_直接染料染色
NN
SO3Na
直接冻黄G
盐效应直接染料
染料分子结构比较复杂，分子中含有多个水溶性基
团，对纤维的亲和力较高，染料在纤维内的扩散速
率较低，匀染性较差，食盐等中性电解质对这类染
料的促染效果显著 .
NaO3S
CH3 NN
NN
OC2H5 NN
OH NH.CO.CH3
CH3 SO3Na
直接耐晒绿BB
NaO3S
SO3Na
ห้องสมุดไป่ตู้
温度效应直接染料
染料分子结构复杂，对纤维的亲和力高，扩散速率 低，匀染性较差。染料分子中含有的磺酸基较少， 盐效应不明显，上染百分率一般随染色温度的升高
而增加。
直接黄棕D3G
直接混纺染料
直接混纺染料也称为直接D型染料，这类染料对纤 维素纤维有较高的上染率，湿处理牢度、色泽鲜艳
度及与其他染料的配伍性较常规直接染料好。与分
散染料有较好的相容性，适合与分散染料对涤棉混
纺织物一浴—步法染色。
SO3Na
SO3Na
NN
NH
NH
NN
NaO3S
SO3Na
NH
直接混纺黄D-RL
直接交联染料
染料的分子结构中含有氨基，羟基、取代氨基等反 应性基团，采用配套的反应性阳离子固色剂可在染 料与纤维之间形成交联。这类染料得色均匀，染色 重现性好，湿处理牢度高，并兼有树脂整理的效 果，而且甲醛含量低。
1、金属盐后处理 （1）固色原理
D + Mn+ → D-M
染料 金属离子 络合物
（2）常用固色剂 铬盐类：如，重铬酸钾等； 铜盐类：如，硫酸铜、醋酸铜、铜盐B等。
（3）固色工艺 在50～60℃固色液中处理20min左右后水洗即可。
酸性染料讲义
第四章酸性染料4．1概述一、蛋白质及聚酰胺纤维的结构特点及对染料结构的要求羊毛和蚕丝等蛋白质纤维大分子链均是由多种性质不同的氨基酸通过肽键连接而成的。
主链：由酰胺基连接而成，耐酸不耐碱——适宜中性、酸性条件下染色。
侧链、端基：某些氨基酸上含有氨基，在酸性条件下，可以离子键与染料结合。
疏水部分：可以范德华力和疏水作用与染料结合。
羊毛和蚕丝的差异羊毛有鳞片层结构，耐强酸，可在强酸条件下染色；蚕丝不耐强酸，只能在弱酸性或中性条件下染色。
锦纶是合成聚酰胺纤维。
锦纶纤维大分子主要由三部分组成，即疏水性的亚甲基部分、具有亲水性的酰胺基桥和链端的氨基和羧基。
锦纶的染色也更适宜在弱酸性和中性条件下进行。
对染料的要求纤维的结构、理化性能以及与染料的可能结合方式决定了其染色所用染料需要满足一定的条件。
就羊毛、蚕丝和锦纶三种纤维而言，所用染料必须符合以下要求：含有磺酸基等阴离子基团，赋予染料水溶性，与纤维上离子化的氨基发生离子键的结合；含有可与纤维形成非极性范德华力结合的疏水性基团；含有氨基、羟基或酰胺基等可与纤维形成氢键结合的基团；有较好的耐酸性，染料中的氨基往往要进行酰化。
二、酸性染料的结构特点酸性染料是一类结构上带有酸性基团的水溶性染料，在发展的初期主要在酸性条件下染色，故习惯上称之为酸性染料。
在上染过程中静电引力的结合起着重要的作用，染料结构比较简单，染料分子中缺乏较长的共轭双键系统，分子芳环共平面性或线型特征不强。
品种很多，具有色谱齐全、色泽鲜艳。
4.2 酸性染料分类及合成名称：早期用于蛋白质纤维染色的染料主要靠离子键与纤维结合，一般在酸性条件下进行，故称为酸性染料。
应用分类：强酸性浴染色、弱酸性浴染色和中性浴染色的酸性染料结构分类：偶氮型、蒽醌型、三芳甲烷型一、酸性染料应用分类1、强酸性浴染色的酸性染料强酸性浴染色的酸性染料简称强酸性染料，也称匀染性酸性染料。
染料结构简单，分子量小，分子中磺酸基所占比例大，亲水性强，疏水性弱，水溶性好。
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➢ 尖染效应----毛尖染色时浓时淡的现象
• 毛尖受日光、空气、雨水和摩擦作用----化学组成变化 • 细；鳞片少？
✓ 强酸性染料----毛尖颜色浅，毛根颜色深
强酸性染料分子小，单离子状态→能进入毛根、毛尖； 水洗时毛尖因鳞片少，保护作用小部分染料容易脱落。
✓ 弱酸性染料----毛尖颜色深，毛根颜色浅
第4章 酸性染料、酸性媒染染料 及酸性含媒染料染色
4-1 概述
一、定义
酸性染料 媒染染料 酸性媒染染料 酸性含媒染料
借助于媒染剂上染
能与某些金属媒染剂形成稳定螯合物的 酸性染料。与金属媒染剂→色牢度↑
事先将某些金属离子引入酸性染料母体中，成为金属络合染料。
二、染色特点 酸性染料 ✓ 色谱齐全，色泽鲜艳 ✓ 使用方便，工艺简单 ✓ 湿牢度较差，需固色处理
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
2.弱酸性染料染羊毛 染色pH值为4～6 ? PI
✓ pH < pI 染料-纤维结合力 离子键、氢键、范德华力
✓ pH = pI
染料-纤维结合力：离子键、氢键、范德华力 ✓ pH > pI
染料-纤维结合力：氢键、范德华力
3.中性浴染色酸性染料染羊毛 染色pH值为6～7
> 羊毛pI
染料-纤维结合力 氢键、范德华力
弱酸性红B 弱酸性黄GN 98%HAC 匀染剂AN 元明粉
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
羊毛结构与性质
➢ 羊毛化学结构 ✓ 主链由20种左右氨基酸通过肽键连接而成 ✓ 侧链上有氨基、羧基、等电点
羊毛面料扫描电镜
➢ 形态结构-----皮质层、髓质 层、鳞片层
羊毛纤维扫描电镜
➢ 化学性质----不耐碱、不耐高温
一.羊毛吸附曲线 1、两性性质及吸酸饱和值
✓ 氨基→吸酸 ✓ 羧基→吸碱
反应如下：
羊毛 PI 4.2～4.8
✓ 加酸滴定→-COO-基接受溶液中的H+成为-COOH，羊毛开始 带正电荷；
✓ pH值下降到1左右→羊毛纤维上-COO-全部变成-COOH→吸 酸达到平衡；
羊毛吸酸饱和值 ✓ 整个滴定过程中羊毛纤维吸收质子的数值与其氨基含量基
本一致； ✓ 当pH值<1，则酰胺键也吸酸
➢ 匀染剂 ➢ 元明粉 ➢ 98%HAC
匀染作用
促染作用 调节pH 4～6
pH值高低取决于颜色的深浅和染料匀染性的好坏
✓ 颜色深
要求酸多，即pH低 → 染座↑
✓ 颜色浅 正好相反 ✓ 染料匀染性差
要求上染速率低，酸少。
3.升温曲线
始染温度 较高
升温速率 较慢
保温温度、时间 基本一致
4.工艺举例（全毛毛线，大红色）
性能 对纤维亲和力、湿牢度、匀染性、移染性、元明粉、耐缩绒性
酸性染料应用分类及性能
性能
强酸性浴染色的 酸性染料
分子结构
较简单
相对分子质量
小
磺酸基在分子中的比例 较多
溶解性与聚集度
பைடு நூலகம்好，基本不聚集
对纤维的亲和力
较小
匀染性
好
移染性
好
湿牢度
较差
耐缩绒性
不好
染液pH值
2.5-4
染羊毛常用酸剂
硫酸
元明粉的作用
称为超当量吸附，结果会导致纤维断键。
2、吸碱现象
✓ pH值 > PI→羊毛上NH3+开始吸附OH—，纤维带负电荷； ✓ pH值↑一定值时→NH3+全部转变成NH2→吸碱达到平衡
二.染色原理
1.强酸性染料染羊毛 染色pH值为2～4，小于羊毛等电点（4.2～4.8） →羊毛带正电荷
染液中存在反离子
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%;
✓ 元明粉
5～10%；
✓ 98%HAC
1～2%;
✓ pH值4～6*100℃
2.工艺因素分析
三 染色工艺
（一）强酸性染料染羊毛
1.染色配方：
✓ 染料 ✓ 元明粉 ✓ 66ｏBe，H2SO4 ✓ pH值 ✓ 100℃*60 min
X% 10～20% 2～4% 2～4
2.工艺因素分析
➢ 元明粉 缓染作用
✓ 用量根据颜色深浅决定 • 浅色，用量高 ←浅色要求匀染性好； • 深色, 则反之。
✓ Cl-、SO42-、D→ 受羊毛纤维引力
✓ 扩散速率：
→向纤维表面扩散→占据染座
Cl- > SO42- > D-
✓ 纤维亲和力 D-> SO42- > Cl-
染料与纤维: 离子键结合
元明粉:
起缓染作用
强酸性染料染羊毛,酸作用 pH值下降 → NH3+增加 → 染座增加 →上染率增加 →上染速率增加→匀染性下降
✓ 阴离子型渗透剂？
➢ 硫酸 控制pH值，用量根据颜色深浅决定 浅色（对匀染要求高）：上染速率慢→+NH3少→硫酸用量低。 深色：上染率高，+NH3多→硫酸用量高。硫酸分二次加， 或先加醋酸，后加硫酸，以提高匀染性。
➢ 渗透剂
羊毛鳞片层对染料的扩散起阻碍作用，可促进染料扩散 起缓染作用 ➢ 温度
• 始染温度低； • 升温较快； • 保温温度高，时间较长（与鳞片层有关；加强移染）