酸性媒介酸性含媒染料
发色剂名词解释
发色剂名词解释发色剂(/farzi/ )一种能使染料均匀地附着在纤维上的物质，或能促进其上染纤维的化学品。
根据染色原理，染色剂可以分为氧化染料、还原染料和偶氮染料三类，又可按染料结构分为直接染料和不溶性偶合染料两大类。
发色剂大致有六大类： 1、直接染料; 2、酸性染料; 3、酸性媒介染料;4、碱性染料;5、阳离子染料;6、还原染料。
发色剂是具有天然发色性能的助剂。
这类助剂具有给色量大，发色鲜艳稳定、色谱齐全等优点，广泛用于棉、麻、丝、毛、黏胶、涤纶、腈纶、锦纶等纤维及其混纺织物的染色。
在国外，为了防止人体皮肤过敏，禁止把一些染料和助剂应用到内衣、运动服、游泳衣、袜子、床单、被套、手帕、窗帘、桌布、椅套、桌布、台布、枕套、沙发套、蚊帐布、尿布、湿巾等织物中。
它主要成分是碱性基团和酸性基团。
而对酸碱反应特别敏感的，称为酸性染料；不敏感者称为碱性染料。
染料分子中同时含有直接与酸性基结合的部分，称直接型染料；同时含有与碱性基结合的部分，称为间接型染料。
由于直接型染料具有较强的发色能力，一般用于热溶性和直接印花的工艺中。
但是这种染料价格较高，因此目前碱性染料应用最为普遍。
例如：含磷染料常用的发色剂是：无水亚硫酸钠、焦磷酸钠，金属络合染料、酸性媒介染料和直接染料常用的发色剂是：还原染料、酸性媒介染料和阳离子染料等。
我们常见的黑色、藏青色、咖啡色、深绿色等都是由发色剂显现出来的颜色。
在染色过程中，无机盐类物质作为固色剂、整理剂、分散剂和ph缓冲剂。
染料通过助剂的中间载体以胶体状态均匀分散在纤维上。
由于无机盐类能提供染料所需要的碱性条件，而有些酸性染料在碱性条件下会生成沉淀，则在染色加工过程中，有机溶剂就起到分散的作用。
发色剂(发色物质)有的能形成包覆层、螯合物、螯合物衍生物等牢固的结合在纤维表面上，有的只能形成表面吸附膜，有的能溶解于纤维上的微量元素、有机物或助剂，并使之活化，再由纤维上吸附进入染浴中。
发色剂，是指染料的物理化学性质和染色工艺条件所决定，用来显示某些颜色的物质。
染色分类（按染化料）
染⾊分类（按染化料）印染⼯作者对染料的分类与染料合成者不同的是以使⽤⽅法和纤维种类进⾏分类。
根据染料的特性，可将染料分成以下⼏类。
（⼀）直接染料（包括直接耐晒染料、直接铜盐和直接重氮染料）直接染料可溶于⽔，绝⼤部分是含有磺酸基的偶氮染料，在染料分⼦中⾄少含有⼋个直线型共轭双键长链，连同芳核在内的整个分⼦处于⼀个平⾯，对纤维素纤维具有较强的亲和⼒。
能在弱碱性或中性溶液中直接上染纤维，染⾊⽅便，但由于湿处理牢度较差，⽬前在棉织物的染⾊中已较少应⽤。
⼀般将耐晒牢度在4级以上的直接染料称为直接耐晒染料，⽽以铜盐作后处理的直接染料称为直接铜盐染料，需要作重氮化——显⾊后处理的直接染料称为直接重氮染料。
（⼆）还原染料（包括可溶性还原染料）---indigo⼜称⼠林染料。
是不溶于⽔的有⾊物质，染⾊时需⽤保险粉在碱性溶液中还原成可溶性的隐⾊体钠盐。
被纤维吸收，再经空⽓或氧化剂氧化成原来不溶性染料⽽固着在纤维上，由于这类染料在应⽤过程中要经过还原反应，故称作还原染料。
可溶性还原染料是将还原染料的还原体进⾏酯化，制成硫酸酯的钾盐或钠盐从⽽溶于⽔，不但简化了染⾊⼯艺，⽽且提⾼了匀染性。
可溶性还原染料⼜称印地素染料。
（三）硫化染料（包括硫化还原染料） sulfur这类染料⼤部分不溶于⽔和有机溶剂中，需经硫化钠(Na2SO4)还原，⽣成可溶性的隐⾊体钠盐才能上染纤维，氧化后回复成原来的不溶性染料⽽固着在纤维上。
硫化染料主要⽤于棉纤维的染⾊。
某些⾼级的硫化染料，需⽤硫化钠与保险粉混合溶液还原，其应⽤⽅法与还原染料相似，故⼜称为硫化还原染料，⾊光及各项⾊牢度均较佳。
（四）酸性染料（包括弱酸性、酸性媒介和酸性络合染料）酸性染料分⼦中⼤多数含有磺酸基，极少数含有羧基，它们的钠盐很容易溶于⽔，由于它们在发展初期都需要在酸性介质中染⾊，故称之为酸性染料。
后来逐渐发展⾄⼀些品种可以在中性染⾊，极少数品种还可在弱碱性介质中染⾊，故根据染⾊时⽤酸的强弱，⼜可分为强酸性染料和弱酸性染料。
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：
染整工艺原理课件酸性染料,酸性媒介染料,酸性含媒染料染色
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 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。
假设羊毛的氨基和羧基含量基本相等，则：
o HD
RT
ln( ) 2 RT 1
ln[ H ] S [ D ] S
o HD
RT
ln(
1
)2
ln[
H
]S[D
]S
( 1
)2
[H
]S[D
]S
exp
o HD
RT
K exp
o HD
RT
1
[S ]
K
1
[H
]f
1
([ H
]S
[D
]S
)
1 2
1
K
1
• 1:2型酸性含媒染料虽然亲和力高、湿牢度更好， 但匀染性差，色泽鲜艳度亦差。由于该类染料具 有较好的日晒和耐洗牢度，现广泛被应用于羊毛、 蚕丝、锦纶等纤维的染色。
• 1:2型酸性含媒染料分子复杂，分子量大，对纤维 的亲和力高，初染速度快，在纤维内的扩散速度 慢，染料的移染性差，对纤维微细结构差别引起 的染色病疵的遮盖性差。当温度低于某一范围时， 在染料的聚集程度较高。 因此，如何使染料上染 均匀和透染是制订染色工艺的关键。
二、蚕丝
• 要求具有较高的水洗牢度，一般不采用强 酸性染料染色，而选用弱酸性染料染色。
染料化学教学大纲
通过染料化学的学习，使学生比较全面掌握染料的基本知识（染料的分类、命名、牢度、商品化等），了解染料合成的基本反应和方法（偶氮染料的制备原理、各类染料合成的基本途径和常用反应），掌握染料结构与颜色的关系，以及外界因素对染料结构和颜色的影响，掌握染料结构与性能、牢度(上染速率、上染率、匀染性、色牢度等)的关系，初步具有按纤维性质和染整要求合理选择染料，并能从染料结构角度分析染整加工中的一些基本问题的能力，对新型染料、功能性染料有所了解。
4．用于蛋白质纤维染色用的活性染料有何要求？宜选用哪些类型？它们的结构特征如何？
5．试写出α—溴丙烯酰胺活性基的染料与蛋白质纤维的成键过程。
知识单元11：分散染料
参考学时：4学时
学习目标：
1.掌握分散染料的结构特点、基本合成方法；
2.理解分散染料结构与颜色、染色性能和染色牢度的关系。
教学内容：
1.分散染料简介
（三）素质目标
通过《染料化学》课程教学，培养学生严谨求实的科学态度和刻苦钻研的作风，注意培养学生善于分析、总结、归纳的科学学习方法，为以后走上染料生产与应用相关领域的科学研究、生产技术管理等岗位打下坚实的基础。
二、课程内容及学时分配
知识单元1：染料基本知识
参考学时：2学时
学习目标：
1.理解《染料化学》在专业知识结构中的重要地位；
4.偶合反应
知识要点：偶合反应机理；耦合剂；影响偶合反应的因素。
5.偶氮染料的性质
重点：
重氮化反应和偶合反应的机理、基本方法。
分析思考讨论题：
1．试述重氮化反应机理，并讨论影响重氮化反应的因素。
2．试述偶合反应的pH值对偶合反应速率的影响。
知识单元3：染料结构与颜色
各种染料介绍
酸性染料能在酸性(或中性)介质中进行染色的染料。
一种阴离子染料。
一般在酸性溶液中染色。
分子中含有磺酸-so 3h、羧酸-cooh 等水溶性基团。
按染色时酸性的强弱分强酸性染料、弱酸性染料、中性染料等。
强酸性染料多用于羊毛染色；弱酸性染料多用于真丝绸及锦纶，为真丝织物印染的主要染料。
这类染料电离后染料离子带负电，如伊红、刚果红、藻红、苯胺黑、苦味酸和酸性复红等，可与碱性物质结合成盐。
当培养基因糖类分解产酸使pH值下降时，细菌所带的正电荷增加，这时选择酸性染料，易被染色。
士林染料又称还原染料，一般用于棉织物的染色，不溶于水，通过在碱性条件下，用还原剂将染料还原后溶解于水而与织物反应，染色后用氧化剂氧化后显示正常颜色，日晒牢度极佳。
被称为永不褪色的染料。
还原染料经还原染料隐色体而后成染色的不溶性染料。
先在碱液中经还原作用变成可溶性的隐色体钠盐而为纤维素纤维吸着，再经过氧化，恢复成原来的不溶性染料，一般耐洗、耐晒坚牢度较高。
例如士林蓝等。
主要用棉、涤棉混纺织物印染，维纶亦可上色，在丝绸行业中，用于人丝、人丝·人棉交织，真丝绸拔染印花。
还原染料不溶于水，染色时要在碱性的强还原液中还原溶解成为隐色体钠盐才能上染纤维，经氧化后，回复成不溶性的染料色淀而固着在纤维上。
还原染料是染料中各项性能都比较优良的染料。
按其主要化学结构可分为靛类和蒽醌两大类。
它的色谱较全，色泽鲜艳，皂洗、日晒牢度都比较高，但因价格较贵，某些黄、橙等色有光敏脆损现象，使其应用受到一定的限制。
(一)还原染料染色过程还原染料染色时，可采用浸染，卷染或轧染。
一般纱线及针织物大都用浸染，机织物大都用卷染和轧染，一般都包括下述四个基本过程。
1.染料还原染料的还原过程，也就是还原染料隐色体的生成过程，一般都是在碱性介质中进行的。
在还原染料的分子结构中都至少含有两个羰基（＝C=O），它们在强的还原剂连二亚硫酸纳（俗称保险粉）的作用下，羰基被还原成羟基（－OH）。
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。
各类染料的性能
按染料性质及应用方法，可将染料进行下列分类。
按状态分水性色浆油性色浆水性色精油性色精按用途分陶瓷颜料涂料颜料纺织颜料塑料颜料按来源分天然染料分植物染料动物染料合成染料（又称人造染料）按用法分..图册按染料性质及应用方法分直接染料不溶性偶氮染料活性染料还原染料可溶性还原染料硫化染料硫化还原染料酞菁染料氧化染料缩聚染料分散染料酸性染料酸性媒介及酸性含媒染料碱性及阳离子染料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。
铬化含金染料——秦珠颜料铬化含金染料——秦珠颜料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。
它可以用于棉、麻、丝、毛、粘纤、锦纶、维纶等多种纺织品的染色。
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。
分散染料这类染料在水中溶解度很低，颗粒很细，在染液中呈分散体，属于非离子型染料，主要用于涤纶的染色，其染色牢度较高。
酸性染料这类染料具有水溶性，大都含有磺酸基、羧基等水溶性基因。
可在酸性、弱酸性或中性介质中直接上染蛋白质纤维，但湿处理牢度较差。
涂料适合于所有纤维，通过树脂机械的附着纤维，深色织物会变硬，但套色很准确，大部分耐光牢度好，水洗牢度良好，尤其是中、浅色。
个合成染料--马尾紫，使有机化学分出了一门新学科--染料化学。
20世纪50年代。
Pattee和Stephen发现含二氯均三嗪基团的染料在碱性条件下与纤维上的羟基发生键合，标志着染料使纤维着色从物理过程发展到化学过上面所介绍的各类染料，不但数量多，而且每类染料的性质和使用方法又各不相同。