活性染料染色原理
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活性基是 β–硫酸酯乙烯砜，通式为D-SO2CH2CH2OSO3Na
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。
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。
制备氯代均三嗪活性染料的重要原料是三聚氰氯：
HO NH2 +
NaO3S
SO3Na
Cl
N N Na2CO3 Cl N Cl 0℃～5℃
HO NaO3S
Cl NN NH
3、乙烯砜型活性染料（雷马素活性染料，DyStar公司生产） （KN型）
DyStar textile dyes: Textile dyes, fabric dyeing, dyestuff, reactive dyes, acid dyes, sulfur dyes, direct dyes, basic dyes, vat dyes, disperse dyes etc
➢ 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)
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。
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。
(活性染料在纤维上一经染着，就有很好的染色牢度，尤其是湿牢度)
3、色泽鲜艳（色泽鲜艳度、光亮度特别好）,色谱齐全（一般不要 其它类染料配套），使用方便，成本低廉。
4、染料在水中会发生水解，染料-纤维键稳定性较差，会发生断裂, 因此利用率低，难以染深色பைடு நூலகம்需固色。
5、适用范围： 纤维素纤维，蛋白质纤维，聚酰胺纤维，还常用于印花 。
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
N Cl
SO3Na
①一氯均三嗪活性染料（国产K型活性染料）
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。
②二氯均三嗪活性染料 (X型) ，是最普遍使用的三嗪染料
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
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。
(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。
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）。
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。
H2O
Dye—SO3Na
Dye—SO3ˉ+ Na+ 呈染料负离子型
活性染料的母体结构： 1、偶氮类活性染料 ➢ 偶氮活性染料多以单偶氮结构为主，尤其是红、黄、橙等浅色系
列。近年来为改善这类染料的直接性，提高固色率，满足低盐或 无盐染色要求，常通过增大母体结构及分子量，提高母体结构的 共平面性，以及增加与纤维形成氢键的基团数等来达到目的。
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)
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。
O NH2 SO3Na
O NH
SO2CH2CH2OSO3Na
活性艳蓝KN-R (C.I.反应性蓝19)
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 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
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。
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。
制备氯代均三嗪活性染料的重要原料是三聚氰氯：
HO NH2 +
NaO3S
SO3Na
Cl
N N Na2CO3 Cl N Cl 0℃～5℃
HO NaO3S
Cl NN NH
3、乙烯砜型活性染料（雷马素活性染料，DyStar公司生产） （KN型）
DyStar textile dyes: Textile dyes, fabric dyeing, dyestuff, reactive dyes, acid dyes, sulfur dyes, direct dyes, basic dyes, vat dyes, disperse dyes etc
➢ 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)
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。
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。
(活性染料在纤维上一经染着，就有很好的染色牢度，尤其是湿牢度)
3、色泽鲜艳（色泽鲜艳度、光亮度特别好）,色谱齐全（一般不要 其它类染料配套），使用方便，成本低廉。
4、染料在水中会发生水解，染料-纤维键稳定性较差，会发生断裂, 因此利用率低，难以染深色பைடு நூலகம்需固色。
5、适用范围： 纤维素纤维，蛋白质纤维，聚酰胺纤维，还常用于印花 。
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
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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
N Cl
SO3Na
①一氯均三嗪活性染料（国产K型活性染料）
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。
②二氯均三嗪活性染料 (X型) ，是最普遍使用的三嗪染料
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
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。
(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。
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）。
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。
H2O
Dye—SO3Na
Dye—SO3ˉ+ Na+ 呈染料负离子型
活性染料的母体结构： 1、偶氮类活性染料 ➢ 偶氮活性染料多以单偶氮结构为主，尤其是红、黄、橙等浅色系
列。近年来为改善这类染料的直接性，提高固色率，满足低盐或 无盐染色要求，常通过增大母体结构及分子量，提高母体结构的 共平面性，以及增加与纤维形成氢键的基团数等来达到目的。
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)
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。
O NH2 SO3Na
O NH
SO2CH2CH2OSO3Na
活性艳蓝KN-R (C.I.反应性蓝19)
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 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