酸性含媒染料
染料化学重点
1.染料：有色的有机化合物，能溶于水或其他介质以制成溶液或分散液，并能直接或经媒染剂作用使纤维着色，染后具有一定坚牢度及鲜艳度的物质。
2.力份：是指染料厂选择某一浓度的染料为标准，而将同种类不同批次的染料产品与它相比较而言，用百分数表示。
即同种染料，在相同条件下用相同用量，染出颜色的浓淡程度比较。
3.染色牢度：是指染色产品在使用过程中或染色以后的加工过程中，在各种外界因素的作用下，能保持其原来色泽的能力。
4.颜料：是不溶于水和一般的有机溶剂的有机或无机有色化合物。
颜料本身对纤维没有染着能力，使用时主要靠高分子粘合剂的作用，将颜料的微小颗粒黏着在纤维表面或内部。
5.光敏脆损：某些色系如黄色、橙色、红色等的还原染料染色织物在穿着过程中，经日光照射后染料颜色并没有褪去，但织物却逐渐脆化损坏，这种现象称为光敏脆损。
6.中料：将不具备染料特性的芳烃衍生物叫做染料中间体，简称中料。
7.重氮化反应：芳伯胺与亚硝酸作用生成重氮盐的反应称为重氮化反应。
因亚硝酸不稳定，通常使用亚硝酸钠和盐酸或硫酸，使反应生成的亚硝酸立即与芳伯胺反应。
8.顺式重氮化：重氮化时先将芳胺溶于稀酸中，然后在冷却条件下加入亚硝酸钠溶液。
9.反式：等相对分子质量的芳胺与亚硝酸钠混合，加入到盐酸或硫酸和冰的混合物中重氮化。
10.偶合反应：芳香族重氮盐浴酚类和芳胺作用，生成偶氮化合物的反应。
11.直接染料：绝大多数是含磺酸基的偶氮染料，能溶于水，分子结构中含水溶性基团(—SO3H)，能在中性或弱碱性溶液中上染纤维素纤维；在弱酸及中性介质中上染蛋白质纤维。
染色方便，色谱齐全，价格便宜，但各项牢度较差，尤其是湿处理牢度。
较少用于棉织物染色，多用于粘胶、蚕丝及锦纶丝的染色。
12.活性染料：分子结构中带有反应性基团，染色时与纤维素纤维中的—OH和蛋白质纤维中的—NH2发生化学反应生成共价键，故又称反应性染料。
主要用于棉、麻、蚕丝等，也能用于羊毛、粘胶及聚酰胺纤维的染色，颜色鲜艳，色牢度好。
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%;
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：
第五节酸性染料染色
第五节酸性染料染色⏹酸性染料通常以磺酸钠盐的形式存在，极少数以羧酸钠盐存在。
⏹在染料发展初期需要在酸性条件下染色，故习惯上称为酸性染料。
⏹结构比较简单，多数为单偶氮结构，少数为双偶氮结构⏹是一类很重要的染料，品种很多，具有色谱齐全、色泽鲜艳等特点。
⏹对纤维素纤维直接性很低，只有少数结构复杂的可以上染纤维素纤维⏹主要用于羊毛、蚕丝等蛋白质纤维以及聚酰胺纤维的染色和印花，还可用于维纶、皮革、纸张、木材、食品的染色或着色和制备墨水等。
⏹酸性染料的湿处理牢度和耐日晒牢度随品种不同有很大的差异，一般中深色都要经过固色处理以达到湿处理牢度按应用性能分类:⏹（1）强酸性浴染色酸性染料（匀染性酸性染料）⏹（2）弱酸性浴染色酸性染料（半匀染性或半缩绒性酸性染料）⏹（3）中性浴染色酸性染料（耐缩绒性酸性染料）一、对羊毛、蚕丝和锦纶的上染机理⏹均含有氨基和羧基，具有两性性质，具有等电点等电点—当溶液在某一pH值时，纤维中电离的氨基和羧基数目相等，纤维不带电荷。
⏹当pH值低于纤维等电点时，质子化氨基数量大于离子化羧基数量⏹反之，则相反⏹在不同的pH值情况下，带电情况如下⏹ 1.酸性条件⏹酸性染料阴离子被蛋白质纤维和聚酰胺纤维上带正电荷的氨基所吸引，借助离子键的结合而染上纤维⏹加入食盐或硫酸钠起到缓染作用，还能增进染料解吸，增进染料移染性能，提高匀染效果。
⏹染料吸附过程⏹ 2.中性条件⏹纤维带有较多负电荷，染料阴离子必须克服较大的静电斥力才能上染纤维，类似直接染料⏹染料依靠范德华力和氢键和纤维结合。
⏹加入中性电解质起促染作用，促染机理与直接染料相似。
3. 染料上染特点（1）强酸性浴染色酸性染料（匀染性酸性染料）⏹结构简单，相对分子质量较小，与纤维的范德华力和氢键力较小，染料与纤维的结合主要是离子键的结合⏹对纤维染色，存在染色饱和值——按纤维氨基计算所得的数值。
⏹ A. 染浴酸性较弱⏹NH3+的数量较少，纤维所带正电荷少，染料与纤维分子间的库仑引力较小，染料的上染速率和上染百分率较低⏹ 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（2）弱酸性浴染色酸性染料（半匀染性或半缩绒性酸性染料）⏹结构较复杂，染料与纤维之间有较大的范德华力和氢键力⏹若pH值在强酸性条件，染色速率过快，易造成染色不匀⏹弱酸性染料染色饱和值，超过按纤维中氨基含量计算的饱和值，这主要是由于染料与纤维之间的范德化力和氢键的作用结果⏹染色pH值⏹（1）一般在4～6，弱酸性⏹（2）等于等电点时（羊毛4.2~4.8）——纤维不带电荷，染料靠范德华力和氢键力上染，上染后染料阴离子再与纤维中的NH3+成离子键结合⏹（3）在等电点以上染色，羊毛带负电荷，染料与纤维之间存在库仑斥力，染料依靠范德华力和氢键力上染纤维。
染料分类
染料分类按染料性质及应用方法，可将染料进行下列分类。
l.直接染料这类染料因不需依赖其他药剂而可以直接染着于棉、麻、丝、毛等各种纤维上而得名。
它的染色方法简单，色谱齐全，成本低廉。
但其耐洗和耐晒牢度较差，如采用适当后处理的方法，能够提高染色成品的牢度。
2.不溶性偶氮染料这类染料实质上是染料的两个中间体，在织物上经偶合而生成不溶性颜料。
因为在印染过程中要加冰，所以又称冰染料。
由于它的耐洗、耐晒牢度一般都比较好，色谱较齐，色泽浓艳，价格低廉，所以目前广泛用于纤维素纤维织物的染色和印花。
3.活性染料又称反应性染料。
这类染料是50年代才发展起来的新型染料。
它的分子结构中含有一个或一个以上的活性基因，在适当条件下，能够与纤维发生化学反应，形成共价键结合。
它可以用于棉、麻、丝、毛、粘纤、锦纶、维纶等多种纺织品的染色。
4.还原染料这类染料不溶于水，在强碱溶液中借助还原剂还原溶解进行染色，染后氧化重新转变成不溶性的染料而牢固地固着在纤维上。
由于染液的碱性较强，一般不适宜于羊毛、蚕丝等蛋白质纤维的染色。
这类染料色谱齐全，色泽鲜艳，色牢度好，但价格较高，且不易均匀染色。
5.可溶性还原染料它由还原染料的隐色体制成硫酸酯钠盐后，变成能够直接溶解于水的染料，所以叫可溶性还原染料，可用作多种纤维染色。
这类染料色谱齐全，色泽鲜艳，染色方便，色牢度好。
但它的价格比还原染料还要高，同时亲和力低于还原染料，所以一般只适用于染浅色织物。
6.硫化染料这类染料大部分不溶于水和有机溶剂，但能溶解在硫化碱溶液中，溶解后可以直接染着纤维。
但也因染液碱性太强，不适宜于染蛋白质纤维。
这类染料色谱较齐，价格低廉，色牢度较好，但色光不鲜艳。
7.硫化还原染料硫化还原染料的化学结构和制造方法与一般硫化染料相同，而它的染色牢度和染色性能介于硫化和还原染料之间，所以称为硫化还原染料。
染色时可用烧碱-保险粉或硫化碱-保险粉溶解染料。
8.酞菁染料酞菁染料往往作为-个染料中间体，在织物上产生缩合和金属原子络合而成色淀。
酸性媒染染料染色
酸性媒染染料结构分类、性能及染色原理
第一节 酸性媒染染料的结构分类和性能 第二节 酸性媒染染料的染色原理
概述
何谓媒染染料、媒染剂？ 有许多染料对植物或动物纤维并不具有亲和力，但可
用一定方法使它与某些金属盐形成络合物坚牢地固着在纤 维上，这样的染料叫媒染染料或媒介染料。使用的金属盐 称为媒染剂。常用的媒染剂是重铬酸钾或重铬酸钠。
3．升温工艺曲线
温度 T （℃） 40～50℃
时间 t（min） 5 5 5 10
匀元 酸染 染明 类料 剂粉
100 ℃ 45～60
50
70 ℃
100 ℃
45～60 15～20
红硫 矾酸
（ 深色）
40℃
4.说明：
★染深色时，酸可分二次加入，第二次加酸可在沸 染30min后将染浴降温至80℃，10min内加入(用量为染色 时酸用量的20％～40％)。
2．媒染处方
红矾钾
1～4％
蚁酸(85％) 1．5％ （pH值为3～4 ）
浴比
1：（20～40）
媒染处理时，起始温度不能太高，升温速率要慢。
3．染色处方
酸性媒染染料 x
醋酸(98％) 0．3％～1％
4．操作
100℃ 60～90min
1℃/min 50℃
红蚁 矾酸 钾
充分水洗 50~60℃
醋染 酸料
100℃ 60～90min
★重铬酸钠用量： 一般为染料重量的1/4，但最少不得低于染物重的0．4％
。用量太少，影响络合，得色浅，染色牢度低。但最多不得 高于染物重的2.5％，否则损伤羊毛，染物手感粗糙。某些 染料也会被氧化破坏，影响色光。
5．如何降低残液中铬的排放量
考题染色基本知识
考题染⾊基本知识第⼀章染⾊基本知识1. 什么叫染⾊？它的⽬的和要求是什么？2. 物体为什么会有颜⾊？物体具有颜⾊的基本条件是什么？3. 什么叫染⾊牢度？常见的染⾊牢度有哪些？4. 什么叫浸染？什么叫轧染？各适⽤于何种织物的染⾊？第⼆章染⾊基本理论1. 亲和⼒和直接性有何不同？2. 酸性染料染⽺⽑或聚酰胺纤维有⽆饱和值？⽤什么法其求出它？3. 何谓平衡吸附等温线？它分为哪⼏种类型？有何特点，⽅程式如何？4. 什么叫上染？上染过程分哪⼏个阶段？它和染⾊过程是否相同？5. 什么叫上染百分率？平衡上染百分率？它们在上染速率曲线上各有何特征？6. 染料在纤维中的扩散与染⾊效果有什么关系？影响扩散速率的因素有哪些？染料的扩散活化能⼤⼩对扩散有什么影响？7. 试从染料的扩散速率、扩散活化能以及平衡吸附等⽅⾯说明温度对上染的影响。
8. 什么扩散边界层？染⾊时染液的流动对其有何影响？9. 染料在⽔溶液中有⼏种存在形式？染⾊时染料是以何种形式上染⾊？10. 浓度、温度及中性电解质对染料在溶液中的聚集有何影响？11. 在⼀般上染过程中，△H0和△S0为何是负值？根据△H0、△S0和T的关系式，讨论染⾊温度T对平衡上染百分率的影响？12. 试说明某些酸性染料上染蛋⽩质纤维时，△S0为正值，即整个染⾊体系混乱度增加的原因。
13. 什么叫稳态扩散、⾮稳态扩散？写出对应的Fick扩散⽅程式及其物理意义。
14. 什么叫⽆限染浴、有限染浴？它们在染⾊过程中各有何特点？15. 什么叫半染时间？在不同的染⾊条件下，其变化和哪些因素有关？16. 何谓孔道扩散模型和⾃由体积扩散模型？根据其基本理论简述纤维微结构的差异对染料扩散速率的影响。
17. 什么叫初染率、移染性？染料的标准亲和⼒及染料的扩散性能对其有何影响？18. 为获得满意的染⾊效果，⼀般可通过哪些⼯艺条件来控制染料的上染速率。
19. 什么叫泳移、半匀染时间？第三章直接染料的染⾊1. 直接染料染⾊时加⼊中性电解质的作⽤是什么？说明其作⽤原理。
染料化学(总复习)
第十章 还原染料
1、还原染料的结构特点和分类 还原染料结构特点 不含水溶性基团； 稠环上含有两个以上的羰基； 具有一定的线性共平面结构； 隐色体对纤维素纤维具有直接性。 结构分类 靛族：靛蓝、硫靛 蒽醌：蒽醌衍生物、稠环酮、杂环蒽醌和杂环蒽酮
第十章 还原染料
2、还原染料的上染原理
第八章 活性染料
3、活性基的种类 卤代含氮杂环类：卤代均三嗪（二氯均三嗪、 一氯均 三嗪、单烟酸三嗪型）；卤代嘧啶（二氟一氯嘧啶） 含负性基的烷基类：乙烯砜型（-乙基砜硫酸酯）；乙 烯砜氨基衍生物 其它活性基：-溴丙烯酰胺（毛用）；-氯乙烯砜；膦 酸酯型 双官能团类：双侧型；架桥型 4、母体结构 偶氮类；蒽醌类（艳蓝）；酞菁结构（翠蓝）； formazan结构（鲜艳深蓝）
第七章 直接染料
5、直接染料的结构与直接性 定义：染料自染液上染纤维的能力。 表示方法： 上染纤维的染料量 上染百分率 100% 投入染料量 结构与直接性的关系：若染料分子呈直线型的，构成染 料分子的芳环成同平面的，增加染料分子与纤维素两者 之间的接触面积，使相互更易吸引，有利于染料分子中 的极性基与纤维素中的羟基形成氢键，则直接性大。 保持染料分子的线型 染料分子的平面性 形成氢键的基团 磺酸基的数量和位置
第七章 直接染料
2、一般特点 色谱齐全，色泽不够鲜艳。 价格便宜，应用方便。 湿牢度较差。与水溶性基团的多少有关。 主要应用于棉纱、针织品、真丝、粘胶纤维等产品的染 色中。 3、直接染料的合成方法 双偶氮染料： E1←D→E2 ；A→M→E；A1→Z←A2 三偶氮染料： E←D→Z←A 、E1←D→M→E2、 A→M1→M2→E
第八章 活性染料
均三嗪结构：
NH N N N Cl NH N Cl N N NHR Cl
第八章酸性染料
钴（CoCl2） • 商品染料：中性染料（国产），依加仑（Irgalan）
染料（Ciba－Geigy）、兰纳芯（Lanasyn）染料 （Sandoz）、卡亚卡仑（Kayakalan）染料(日本化 药)等。
SO 2N H 2
-
CH 3CO N H
NN
O
O
Cr
N a+
O
O
N N C C CH3
HO C N
N
SO3Na
弱酸性黄5G Cl 匀染性 4－5级 耐洗牢度 4－5级 耐缩绒牢度 2－3级
4. 染料分子结构与耐光牢度 染料母体结构、取代基的性质及所处位置，对
染料的耐光牢度有直接影响。
（1）在偶氮染料分子中引入氨基、羟基等给 电子基，染料的耐光牢度降低；引入硝基、 氰基、卤素等吸电子基，染料的耐光牢度提 高；引入脂肪链（C4～C8），耐光牢度提高， 但脂肪链过长，耐光牢度降低。
OH NHR
NN
NaO3S
SO3Na
R H CH3CO－ CH3(CH2)6CO－
CH3(CH2)14CO－
耐光牢度 2－3 5 6
3-4
（2）蒽醌类酸性染料的耐光牢度较好；三芳 甲烷类酸性染料的耐光牢度差。
O NH2 CH3
O NH
CH3
S O 3N a
酸性蓝2R 耐光牢度 5－6
5. 染料分子中含有羟基、氨基、酰胺基时， 有利于染料与纤维间形成氢键，湿处理牢 度提高，但匀染性变差。
6. 酸性染料与直接染料相比，共轭系统较小， 分子比直接染料小。
第九章 酸性媒染染料与酸性含媒染料
提高酸性染料湿处理牢度的另一有效途径是 利用金属与染料形成络合物。
酸性媒介染料和酸性含媒染料培训知识
酸性媒介染料和酸性含媒染料培训知识酸性媒介染料和酸性含媒染料是纺织染色中广泛使用的两种染料类别。
它们在染色过程中撮合媒染效果，使得染色结果更加均匀、明亮。
以下是关于这两种染料的基本知识和培训内容。
一、酸性媒介染料1. 定义：酸性媒介染料是一类需要在酸性条件下进行染色的染料。
酸性媒介染料能够通过与纤维表面或织物中的媒介物质发生离子交换反应，从而实现染色效果。
2. 主要应用：酸性媒介染料适用于羊毛、丝绸等天然纤维的染色，也可以用于混纺和纯棉织物。
它们通常用于染色鲜艳、明亮的织物，如围巾、领带、丝绸衬衫等。
3. 染色方法：染色过程中，需要将酸性媒介染料与酸性媒介剂一起加入染液中，并根据染色物质的种类和浴比等因素进行染色处理。
在染色过程中，温度、时间、浴比等因素也需要得到合理控制。
二、酸性含媒染料1. 定义：酸性含媒染料属于酸性染料的一种，与媒染剂有着密切的结合。
它们是通过酸性媒介剂或酸性异氰酸酯类媒染剂与纤维表面或织物中的媒介物质反应来实现染色效果。
2. 主要应用：酸性含媒染料适用于羊毛、丝绸、尼龙等纤维的染色，也可以用于混纺和纯棉织物。
它们可以染出鲜艳、明亮的颜色，并且具有较好的耐洗牢度。
3. 染色方法：酸性含媒染料在染色过程中，需要与酸性媒介剂进行搭配使用。
染色前，需要将染料和媒介剂充分溶解，然后按照染色配方进行染色处理。
控制好温度、时间、浴比等因素，可以得到理想的染色结果。
培训内容：1. 理论学习：培训开始时，要对酸性媒介染料和酸性含媒染料的基本知识进行系统的讲解，包括定义、主要应用、染色方法等内容。
学员需要了解染料与纤维之间的相互作用原理。
2. 实操训练：培训中，需要进行实操训练，让学员亲自操作染色过程。
从染料的称量、溶解、配比等开始，引导学员掌握染料的正确使用方法和技巧。
3. 质量控制：培训还应强调染色质量的控制要点，学员需要学习如何通过调整温度、时间、浴比等因素，来控制染色结果的色牢度和色泽亮度。
染整实用工艺原理(二)习题
染整工艺原理（二）习题一、染色理论部分1.名词解释染色亲和力染色熵染色热上染速率上染百分率匀染初染率菲克扩散定律吸附等温线移染泳移染色饱和值浴比稳态扩散非稳态扩散扩散活化能扩散边界层半染时间平衡吸附量带液率（轧余率）2.染料的上染过程包括几个阶段？影响各个阶段的因素有哪些？3.染料的聚集性能受哪些因素的影响？4.测定染料在纤维内扩散系数的方法有哪些？试举例说明。
5.说明染色亲和力或平衡吸附量与染色温度的关系。
6.吸附等温线有几类？解释每种吸附等温线的物理意义，写出其物理关系式。
7.何谓孔道和自由体积扩散模型？比较它们的扩散特点，分析加快扩散的可能途径。
8．说明染色温度对上染速率的影响。
二、直接染料染色1．直接染料分几类？比较其染色性能。
2．何谓温度效应？实际染色时如何合理制定染色温度？3．何谓盐效应？说明直接染料染色时加入中性电介质的促染机理。
4．说明直接染料染色时阳离子固色剂的固色机理，目前常用的阳离子固色剂有哪些品种？5．写出直接染料浸染纤维素纤维的工艺过程及工艺条件。
6．分析直接染料在纤维素纤维上的结合状态。
三、还原染料染色1．名词解释隐色体浸染悬浮体轧染干缸还原全浴还原隐色体电位二色性常数半还原时间2．还原染料的染色过程有哪几个基本步骤？3．影响还原染料还原速率的主要因素有哪些？4．还原染料有几种染色工艺？浸染的染色温度主要根据哪些因素决定？5．写出还原金黄GK、艳桃红R的还原反应历程，并比较它们的还原电位高低。
6．还原染料常有哪些不正常的还原现象产生，举例说明。
四、活性染料染色1．写出卤代氮杂环（X、K、KE型）和β－羟基乙砜硫酸酯（KN型）活性染料与纤维素纤维的反应历程，指出决定速率的阶段，影响反应过程主要有哪些因素？2．活性染料染色主要有几种工艺？写出工艺过程和固色条件。
3．何谓固色率、固色速率和固色效率？影响固色效率的因素主要有哪些？4．写出卤代杂环和β－羟基乙砜硫酸酯活性染料的断键反应历程。
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。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
NH3
NH3
H
F COO F COOH
Cl
NH3 F
Cl
D
NH3 F COOH
D
COOH
①盐起缓染作用。 ②对于弱酸性酸性染料，则需要选用对纤维亲和 力更大的阴离子有机物作匀染剂； ③中性浴酸性染料，染色在近中性条件下进行，纤 维带负电荷，盐起促染作用。
三、吸附性能 羊毛对强酸性染料的吸附符合Langmuir型。 存在吸附饱和值（adsorption saturation)。 等当量吸附时，吸附饱和值就是纤维上的 氨基数量。 超当量吸附——染料的吸附量超过纤维的 染色饱和值。
① 价格便宜
② 色泽暗淡 ③ 较高的湿处理牢度和耐晒牢度 ④ 需经两个工序，过程长，化学损伤严重，影响纤维的手 感及纺纱性能 ⑤ 染色废液含有重金属离子（Cr6+)，易造成环境污染。
⑥ 主要用于羊毛。极少用于蚕丝、锦纶。
酸性含媒染料——是分子中已含有金属螯合结构 的酸性染料。不需要媒染处理。 应用特点 ① 色泽鲜艳度介于酸性染料和酸性媒介染料之间 ② 使用方便 ③ 具有较高的耐洗、日晒和耐缩绒等牢度
• 杂环(Heterocyclic dyes)——色泽特别鲜艳、少数 有荧光。日晒牢度低。
• 偶氮结构的酸性染料品种最多，蒽醌和三芳甲烷 染料次之，其他染料品种和生产量 很低。
强酸性染料
分子结构小
引入 有机 基团
双 偶 氮
弱酸性染料
分子结构较大
第三节 酸性染料的上染原理
一、羊毛、蚕丝和锦纶的两性性质
超当量吸附的原因
① 在强酸性条件下，酰胺基吸附氢质子—— 牢度差。 ② 以范德华力、氢键结合——牢度较好。
③ 染料在纤维发生聚集
④ 疏水性组分引起的水的类冰结构变化。
（四）染色亲和力——吉尔伯特—赖迪尔（GilbertRideal)理论，五个假设： ① 纤维吸附染料阴离子仅发生在特定的位置上，即吸附在NH3+上； ② 每个吸附位置一旦吸附一个染料阴离子后就达到饱和， 吸附位置各自独立，互不干扰，而且吸附热与染料的吸 附量无关； ③ 纤维上的阳离子和阴离子的数量相等； ④ 被水溶胀的纤维是一种结构均匀的介质； ⑤ 阳离子和阴离子从溶液转移到纤维内分别获得和消耗一 定的静电功，但对整个染料分子来说，阳离子和阴离子 获得和消耗的静电功相等，即染料吸附的静电功等于零。
② 色泽鲜艳(Bright color) ③ 色牢度随染料品种而异（vary from type to type)
④ 主要用于蛋白纤维、锦纶染色。此外应用于食品、纸张 着色。
结构特点——结构简单，多数是单偶氮，少数为双偶氮， 缺乏较长的共轭双建体系。
酸性媒介染料——是一类能与金属媒染剂形成螯合结构 的酸性染料。需要媒染处理。 应用特点
aH
f
o HD
RT ln a H a D RT ln a H a D
f f s s
H 1 H [S ] [ H ] f
[H ] f
a D
f
[D ] f D 1 D [S ] [ D ] f
其中：
H
NH3 NH3 NH2
OH
F COOH
OH
F COO
H
H
F COO
pHpI
pHpI
pHpI
羊毛的等电点为4.2~4.8，蚕丝的等电点为3.5~5.2
二、上染机理 酸性、弱酸性浴染色的酸性染料 ① 离子键——正负离子静电引力 ② 分子间力——范德华力
③ 氢键
中性浴酸性染料
与直接染料相似——分子间力、氢键
④ 可用于羊毛、蚕丝、锦纶
⑤ 由于染料会游离出金属离子，影响纺织品环保性 能
第二节 酸性染料的分类
一、酸性染料应用分类 1. 强酸性浴染色的酸性染料 2. 弱酸性浴染色的酸性染料 3. 中性浴染色的酸性染料
பைடு நூலகம்
性能 分子结构 磺酸基比例 溶解性
直接性
匀染性 染液pH值 常用酸剂 元明粉作用
湿牢度
强酸性 简单 较大 好 小 好 2.5~4 硫酸 缓染 很差
[H ] f [S ]
D
[D ] f [S ]
o HD
H 1D RT ln RT ln[H ]S [ D ]S 1H D
假设羊毛的氨基和羧基含量基本相等，则：
o HD RT ln( ) 2 RT ln[H ]S [ D ]S 1 o HD 2 ln( ) ln[H ]S [ D ]S RT 1 o 2 HD ( ) [ H ]S [ D ]S exp 1 RT o HD K exp RT 1 [S ] K 1 1 1 [H ] f ([H ] [ D ] ) 2 S S
弱酸性 较复杂 较小 稍差 较大 中等 4~5 醋酸 缓染作用小 中等
中性浴 较复杂 较小 差 大 差 6~7 硫酸铵 促染 较好
二、酸性染料结构类型
• 偶氮染料(Azo dyes)——以黄、橙、红等为主， 深色较少。
• 蒽醌染料(Anthraquinone dyes)——一紫、蓝、绿 色为主，深色居多，尤以蓝色为最多。 • 三芳甲烷(Triphenylmethane dyes)——以浓艳的 紫、蓝、绿为主。日晒牢度低。
第六章 酸性染料(Acid Dyes) 酸性媒介染料(Acid Mordant Dyes) 酸性含媒染料(Metal Complex Dyes)
第一节 引
应用特性
言
酸性染料名称由来——这类染料发展初期，需要在酸性 条件下染色，习惯上称为酸性染料。
① 品种多，色谱全(wide shade range)
1 K 1 1 [ H ] f [ S ] ([H ] [ D ] ) 12 [ S ] S S
从截距与斜率可以求得常数K和吸附饱和值[S]，从而求得亲和力。
第四节 酸性染料的染色工艺
一、羊毛
工艺参数分析
1. pH——按染料品种而定；
2. 染色温度——由于羊毛的鳞片层结构，需要高温 沸染。对于耐缩绒酸性染料，在60~80℃区间升 温要慢。 3. 匀染剂种类 ① 亲和力低的酸性染料——中性盐作缓染剂；