染料化学品
印染硫酸亚铁
印染硫酸亚铁
印染过程中，硫酸亚铁（Ferrous sulfate）是一种常用的化学品，用于染料的固定和后处理。
以下是印染中硫酸亚铁的应用和作用：
1. 固定染料：硫酸亚铁可与染料分子发生化学反应，形成染料与纤维之间的结合，从而固定染料在纤维上。
这种反应通常称为金属络合作用。
硫酸亚铁可以与染料中的一些功能基团（如羟基、酚基等）发生络合反应，使染料牢固地附着在纤维上，增加染色的耐久性。
2. 改善染色效果：硫酸亚铁可以提供金属离子，使染料分子更好地与纤维相互作用。
这有助于提高染色的均匀性和色牢度，使染色结果更加鲜艳和持久。
3. 调整颜色：硫酸亚铁还可以用作氧化还原剂，在印染过程中对染料分子进行氧化或还原，从而改变染料的颜色。
这种反应常用于调整染料的色相和深浅度。
4. 后处理作用：硫酸亚铁可以用于印染后的后处理过程，如脱色、漂白和清洗等。
它可以与染料残留物或污染物发生化学反应，帮助去除染料残留、净化纤维表面，并改善织物的质感和触感。
1/ 1。
常用染色剂的配方
常用染色剂的配方染色剂是一种常用的化学品，被广泛应用于织物、纸张、食品、化妆品等行业。
以下是几种常用染色剂的配方。
一、天然染料的配方1.蓝靛天然蓝靛是一种蓝色染料，其配方通常为：-鲜蓝靛叶子500克-冷水6升-无氯盐80克将鲜蓝靛叶子和冷水混合，搅拌均匀后静置24小时。
然后将混合物滤过，保留液体部分。
最后将盛有无氯盐的水加入，即可制得蓝靛染料。
2.茜草红茜草红是一种红色染料，其配方通常为：-干茜草根300克-水2升将干茜草根和水一起煮沸，然后降至低火煮沸2个小时。
最后将茜草根滤去，保留液体部分，即可制得茜草红染料。
二、合成染料的配方1.偶氮黄偶氮黄是一种黄色合成染料，其配方为：-对氨基苯磺酸20克-水合硫酸铜10克-硫酸10克-水1升将对氨基苯磺酸、水合硫酸铜和硫酸放入烧杯中搅拌溶解，并逐渐加入水，搅拌均匀。
然后用稀盐酸调整pH值到4-5，最后将溶液经过过滤、浓缩、结晶得到偶氮黄染料。
2.酸性红酸性红是一种红色合成染料，其配方为：-2-硝基氨基苯25克-氯硫酸50克将2-硝基氨基苯和氯硫酸混合，加入足够的水，并搅拌均匀。
然后用二氧化硫气体进行还原反应，最后通过结晶或浓缩得到酸性红染料。
三、直接染料的配方1.亚麻蓝亚麻蓝是一种蓝色直接染料，其配方为：-亚麻蓝素50克-碳酸钠50克-氨5克-水1升将亚麻蓝素和碳酸钠溶解于水中，加入适量的氨调整pH值。
然后用过滤滤去杂质，并将其浓缩至一定浓度，即可得到亚麻蓝染料。
2.尼尔黄尼尔黄是一种黄色直接染料-尼尔黄50克-碳酸钠50克-氨5克-水1升将尼尔黄和碳酸钠溶解于水中，加入适量的氨调整pH值。
然后用过滤滤去杂质，并将其浓缩至一定浓度，即可得到尼尔黄染料。
以上是几种常用染色剂的配方，染色剂的配方根据具体染色剂的特性和用途可能会有所不同。
在使用染色剂的过程中，需要注意采取适当的防护措施，避免对人体和环境造成伤害。
精细化学之染料
七、染料的分类
染料的分类方法有三种：按照 来源分类、按照结构分类和按 照应用分类。 1、按来源分类
天然染料
合成染料
2、按结构分类 ➢依据 染料的共轭发色体系；染料的合成方法 ➢按结构分类的优点 体现颜色与结构之间的关系； 有利于染料合成方法的研究； 有利于了解染料的结构与化学性能之间的关系。 ➢按结构分类的缺点 染料品种很多，有些染料难于分在某一个结构类 型中；
没有涉及染料的应用性能，不利于与应用人员对 染料的选择。
分类表格
3、染料的应用分类
➢ 依据 染料的染色对象、染色方法和染色性能。 ➢ 应用分类的优点 有利于染料的选择使用； 有利于染色工艺条件的选择； 有利于判断染料与纤维之间的结合牢度。 ➢ 应用分类的缺点 不能反映出染料的发色体系； 难于从应用分类出发选择合成的方法。
第七章——染料化学品
大染坊
第一节：概述
一、染料的概念 ：能以分子状态或分散状态使纤维或
其他物质获得鲜明和牢固色泽的有色物质。
二、染料的应用 染料主要应用于各种纤维的染色，同时也广泛应用于
塑料、橡胶、油墨、皮革、食品、造纸等方面。
具 体
1、染色：染料由外部进入到被染物体的内部，而使物体获得 颜色。如各种纤维、织物、皮革等的染色。
A r N H 2 2 H X N a N O 2 A r N 2 + X -N a X 2 H 2 O HX＝HCl、HBr、浓H2SO4、稀H2SO4 、HNO3等
R N H 2 H C lN a N O 2 R O H N 2N a C l
第二节：重氮化及偶合反应
偶氮染料是分子中含有偶氮 基（—N=N—）发色基团的染 料，是染料中品种最多的一类 染料，包括单偶氮、双偶氮、 多偶氮。一般酸性、冰染、直 接、分散、活性、 阳离子等染料的大部分属于偶氮 染料。而在偶氮染料生产中， 重氮化和偶合反应则是两个基 本反应。
染料化学知识点总结人教版
染料化学知识点总结人教版一、染料的定义及分类染料是一种具有色彩并能着色其他物质的化学物质。
它是一种化合物，通常是有机物质，并且具有一定的溶解性和亲和力。
根据其颜色、化学结构和应用领域的不同，染料可以分为许多种类：1. 酚类染料：这类染料通常是由芳香族化合物经过酚醛缩合反应制得。
酚类染料具有良好的耐光性和耐洗性，常用于棉、麻、丝绸、纤维素等植物纤维的染色。
2. 偶氮类染料：偶氮类染料是目前使用最广泛的一类染料，其分子中含有两个氮原子，具有良好的色牢度和着色力。
这类染料通常用于染色锦纶、丙纶、聚酯等合成纤维。
3. 酮醇类染料：这类染料通常是由芳香族化合物中酮醇基团自发形成配合物而得，具有优异的耐洗性和耐光性，常用于合成纤维和皮革的染色。
4. 分散染料：分散染料具有良好的分散性，能够在合成纤维表面均匀分散并着色，常用于染色涤纶和醋酸纤维等合成纤维。
5. 酸性染料：酸性染料呈带负电荷，易溶于水，通常用于染色动物纤维如蛋白纤维或含有羧基的纤维。
6. 碱性染料：碱性染料呈带阳电荷，通常由芳香族胺类化合物经过偶联反应得到，常用于染色酚醛纤维和丙烯纤维等合成纤维。
二、染料的合成原理染料的合成通常包括以下几个步骤：原料选择、合成反应、精制和染料性能测试。
原料选择的关键在于选取适合染料颜色和性能的化学物质作为起始原料，如偶氮化合物用于合成偶氮类染料，酚醛化合物用于合成酚类染料等。
合成反应中，通常采用偶联反应、酰化反应、缩合反应等有机合成反应来将起始原料转化为染料分子。
精制过程中，通常需要对合成产物进行结构表征、溶解性、分子量等性能测试，以保证染料的质量和稳定性。
合成染料的关键在于精制过程，需要充分控制化学合成反应的条件和材料的性质，以保证合成染料的颜色和性能的稳定性。
三、染料的应用染料是纺织、皮革、塑料等行业中的重要化学品，被广泛用于这些行业的染色工艺中。
染料的应用通常包括以下几个方面：1. 纤维染色：染料被广泛用于棉、麻、羊毛、丝绸等纤维的染色，可使纤维具有丰富多彩的颜色，满足各种时尚需求。
精细化学品课件染料和颜料(化工精细方向)PPT课件
• 称为朗伯特-比尔（Lambert-Beer）定律。 • 最色调大就吸改收变波。长一λm般ax的黄增、长橙或、减红短称，浅染色；料绿的、
青、蓝称深色。所以染料最大吸收波长增 大，色调就加深；反之染料最大吸收波长 减短，色调就变浅。
（三）染料的结构和颜色的关系
1 、染料的发色理论概述
染料的颜色和染料分子结构有关。
Eh hC
当吸收光的能量与ΔE相等时，有机分子才会显示出颜色。ΔE 越大，所需吸收光的波长越短；反之，ΔE越小，所需吸收光 的波长越长。作为染料，它们的主要吸收波长应在400~760 nm 波段的可见光范围内。
★2、 结构和颜色的关系
（1）共轭双键长度与颜色的关系
• 共轭双键的数目越多，π→π*跃迁所需的能量越低，选择吸收光的波长 移向长波方向，产生不同程度的深色效应。分子结构中萘环代替苯环 或偶氮基个数增加，颜色加深。共轭双键系统愈长颜色愈深。芳环越 多，共轭系统也越长；电子叠合轨道越多，越易激发；激化能降低， 颜色加深。
（2） 醌构理论
• 醌构理论是英国人阿姆斯特朗（Armstrong） 于1888年提出的，认为分子中由于醌构的 存在而产生颜色。如对苯醌是有色的，在 解释芳甲烷染料和醌亚胺染料的颜色时， 得到应用。
（3） 发色理论的量子化概念
• 根据量子力学，可以准确计算出物质分子中电 子云分布情况，定量地研究分子结构与发色的 关系，认为染料分子的颜色是基于染料分子吸 收光能后，分子内能发生变化而引起价电子跃 迁的结果。1927年提出了染料发色的价键理论 和分子轨道理论。
NaO3S
NN
OH
酸性橙
•蒽醌染料
结构特征：含有 O
O 基团或多环酮 。
茜素
精细化学品化学-7染料与颜料
快 Ar N N H O -H
快 -H Ar N N NH2
Ar N N
O
7.2.2 偶合反应
可以预见，偶氮基进入酚类或芳胺类苯环上羟基或氨基的 邻、对位。一般情况是先进入对位，当对位已有取代基时 进入邻位。如：
OH(NH2) OH(NH2) OH(NH2) OH(NH2) HO3S CH3 OH(NH2)
NH2CONH2 + 2HNO2 NH2SO3H + HNO2
CO2 ↑ + 2N2 ↑ + 3H2O H2SO4 + N2 ↑ + H2O
2）重氮化反应的影响因素
（3）反应温度：反应温度过高，会使重氮化反应
加快，但也会使亚硝酸和生成的重氮盐分解加快。 适宜的温度为0~5℃。但对某些较稳定的重氮盐， 可适当提高温度，以加快反应速度，一般不超过 30℃。如：对氨基苯磺酸，可在10~15℃下进行。 （4）芳胺的碱性：碱性较强的一元胺与二元胺(环 上有供电子基团，使胺基电子云密度增加，与氢离 子结合力增加，碱性增强)如苯胺、甲苯胺、二甲苯 胺、甲氧基苯胺、甲萘胺等，由于碱性较强，与无
• 此反应是不可逆反应，它会使重氮盐质量变坏，产率降低。 • 反应采取将芳胺的盐酸盐悬浮液滴加入亚硝酸钠和盐酸的 混合液中较好地避免自偶合反应。
2）重氮化反应的影响因素
（2）亚硝酸钠用量：反应过程中要始终保持亚硝 酸过量（用淀粉碘化钾试纸测试，过量的亚硝酸能 使试纸变蓝），否则会引起自偶合反应（生成的重 氮盐与剩余的芳胺反应）。反应完毕后，过剩的亚 硝酸可采用加入尿素或氨基磺酸消除。反应式为：
2）重氮化反应的影响因素
机酸生成的铵盐较难水解，重氮化时用酸量不宜过 多，否则会使溶液中游离胺浓度减小而影响反应速 度。因此，重氮化时一般用稀酸，然后在冷却下加 入亚硝酸钠溶液（称为顺加法或顺重氮化法）。 碱性较弱的芳胺(环上有吸电子基团)如硝基苯胺、 多氯苯胺，生成的铵盐极易水解成游离芳胺，重氮 化比碱性强的芳胺快。必须用较浓的酸，并且要迅 速加入亚硝酸钠溶液以保持亚硝酸在反应中过量， 否则很容易发生自偶合反应而生成重氮氨基化合物 沉淀，使重氮化失败。
第二章精细化学品——染料
③不能与碱性染料、阳离子助剂同浴使用，否则易生成↓， 洗涤和耐晒牢度不够，对还原剂敏感。
直接染料和纤维的作用力： 范德华力----分子之间的非极性力作用，大小取决于分子 的结构和形态，并与它的接触面积有关。
氢键----极性力作用。
直接染料应具备的条件：
CH3 SO3H
NaClO O2N
CH HC SO3H HO3S
NO2
Fe
H2N
CH HC
NH2
SO3H HO3S
重氮组分
染料合成过程：
H2N
CH HC
NaNO2 NH2
+2N
CH HC
N+2
HCl
SO3H HO3S
SO3H HO3S
OH
HO
NN
CH HC
NN
OH
SO3H HO3S
NaOH C2H5Cl
有一些基团如-NH2 、-OH及其取代基等，可以使发色 体颜色加深，这些基团叫助色团。
但不是所有的有机化合物含有发色团后都有颜色，这些发色 团必须连在具有一些特殊构造的碳氢化合物上才能发出颜色。 这些碳氢化合物大多数属芳香烃类。
NN
偶氮苯（橙）
C S
硫代二苯甲酮（蓝）
具有深色作用的助色团（第一类取代基）： -OH，-OR，-NH2，-NHR，-NR2，-Cl，-Br，-I等
Cl-
c、恶嗪染料：以氧氮蒽结构为基础，主要是蓝色、紫色。
N
(C2H5)2N
+
O
ZnCl3-
N(C2H5)2
碱性翠蓝GB (C.I.碱性蓝3)
d、噻嗪染料：以硫氮蒽结构为基础，品种不多，主要是蓝色、 绿色碱性染料。
化学染料助剂
化学染料助剂
9. 漂白剂：用于漂白纤维，去除原有的颜色，为后续染色作准备。
这些化学染料助剂在染料工业中起着重要的作用，可以调节染色过程中的各种参数，提高染 色效果、提供特殊的功能性和满足特定的应用需求。不同的染料和纤维材料可能需要不同的助 剂组合和使用条件。
3. 催化剂：用于加速染料与纤维之间的反应速率，提高染色效率和均匀性。
化学染料助剂
4. pH调节剂：用于调节染液的酸碱度，使染料能够在适当的pH范围内发挥最佳染色效果。 5. 退染剂：用于去除不需要的染色剂，修复染色失误或进行染色后的清洗。 6. 稳定剂：用于防止染料在染色过程中的分解、变质或失活，提高染料的稳定性和耐久性。 7. 流变剂：用于调节染液的流动性和粘度，使染料能够均匀地渗透到纤维中。 8. 紫外吸收剂：用于提高染料对紫外光的吸收能力，增强纤维的紫外防护性能。
化学染料助剂
化学染料助剂是在染料工业中用于改是一些常见的化学染料助剂：
1. 分散剂：用于将染料颗粒分散在染液中，防止染料聚集和沉淀。分散剂可以提高染料的 溶解度和均匀染色效果。
2. 硫化剂：用于染色过程中的还原反应，将染料还原成可溶性的还原染料，使其能够与纤 维反应并形成稳定的染色结合。
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燃料化学品综述
一.概述
1.基本概念
·染料是能使其它物质获得鲜明而坚牢色泽的化合物。
·早期的染料主要来自天然动植物
·目前合成染料已经取代了天然染料，品种已达8600多种
2.染料的分类
(1)按染料的化学结构进行分类
①偶氮染料
②硝基和亚硝基染料
③芳甲烷染料染料分子中含有二芳基甲烷和三芳基甲烷结构的染料
④蒽醌染料
⑤靛系染料含有靛蓝或类似结构的染料。
⑥酞菁染料含有酞菁金属络合物结构的染料。
⑦硫化染料用硫或多硫化钠的硫化作用制成
⑧菁系染料含有聚甲炔结构的染料。
-(CH)n-
⑨杂环染料含有五、六元杂环等结构的染料。
在皮革染色中用的较多的是前四类染料。
(2)按应用分类
酸性染料、直接染料、碱性染料、金属络合染料、活性染料、氧化染料、硫化染料、媒染染料、还原染料、分散染料、油溶与醇溶性染料等十多种
皮革染色主要应用上述前五种。
染料的发展概况
染料的发展历史
我国染料的发展概况
世界染料生产发展的新趋势
(1)染料生产规模化
(2)染料生产及污染有向亚洲等欠发达地区转移的趋势(3)在染料的生产中注重新技术及新产品的研究
酸性染料
概述
酸性染料是一类须在酸性介质中进行染色的染料，并因此而得名，并非染料本身呈酸性。
分子式：D—SO3Na，D代表有色染料母体。
电离式：D—SO3Na D—SO3-(有色染料阴离子)+ Na+(无色)
酸性染料的结构和分类
结构特点：大多为芳香族化合物的磺酸钠盐。
这类染料主要由具有磺酸基的
偶氮染料、蒽醌染料和三芳甲烷染料组成。
所以从结构上看多为偶氮型染料，而且以单偶氮和双偶氮的为最多。
酸性染料的性质及应用性能
•相对分子量低，大多数在400~800之间。
•多数以磺酸基为水溶性基团。
•染浴中加入酸时，可生成色素酸，色素[D—SO3Na+HCL→D—SO3H(色素酸)+ Na++CL-]使被染物着色浓厚，有利于染料固定。
•染浴中加入中性盐时因同离子效应而使染料离解减缓，减少色素酸的生成，缓染、匀染。
•酸性染料阴离子与重金属阳离子会产生有色沉淀，故染色时不可用金属器皿。
•对钙、镁离子不敏感，可在硬水中使用。
•不能与阳离子染料同浴染色，若先用阴离子染料染色，后用阳离子染料固色，则染色效果好。
•染浴中加入一定量的阴离子或非离子表面活性剂可对酸性染料起匀染作用。
•酸性染料和直接染料搭配用于皮革染色，相溶性好，染色互补性好。
•酸性染料用于铬鞣革时，常在染色后期加甲酸固色。
•酸性染料色谱齐全，色泽鲜艳，渗透性好，使用方便，具有一定的坚牢度。
•抗水性较差，不耐水洗，耐碱洗坚牢度差。
直接染料
概述
直接染料是一类无须使用媒染剂就能直接使纤维染色的染料，故名直接染料。
从化学结构上看，直接染料几乎全是偶氮型，且多数为双偶氮或多偶氮型。
相对分子量比酸性染料大，主要为芳香族磺酸盐，易溶于水，能和纤维分子间依靠范德华力和氢键结合。
直接染料的特点
分子结构有三个特点：直线型、共平面性和较长的共轭系统。
直接染料在染色性质上的特点：
•在溶液中易聚集形成半胶体溶液，提高染色温度可以降低染料聚集度，从而提高上染能力；
•对酸敏感，在染色时不需加酸固色；
•对水中的钙镁离子十分敏感，与之生成沉淀，染色时注意水的硬度；
•染色时渗透性差，遮盖力好，色泽浓厚，是皮革染色时主要的表面着色染料之一；
•在染色时可与酸性染料配合使用，效果互补，不可与阳离子性物质同浴使用。
碱性染料
概述碱性染料又名盐基染料，它是有颜色的有机碱与酸形成的盐，碱性染料水溶液中离解成染料阳离子和酸根阴离子.
电离式：Me-NH3Cl Me-NH3+(染料阳离子)+Cl
碱性染料并非本身具有碱性，也不是要求在碱性介质中溶解或染色，而
是指染料在溶液中形成的阳离子部分有色，因此碱性染料属于阳离子染料。
碱性染料可溶于水中，但溶解性不及酸性染料和直接染料。
在溶解时常用酒精和有机酸助溶。
碱性染料的特点及在皮革上的应用
•碱性染料色谱齐全，色泽鲜艳，着色里强，但耐晒、耐摩擦坚牢度差，极易褪色。
•碱性染料渗透性差，表面着色性强。
•对植鞣革、合成鞣剂鞣革染色时，上染速度快，染色极不均匀，易产生古铜色，染浴中加入少量的醋酸可适当减缓这种作用。
•对阳离子型铬鞣革亲和力小。
常见的碱性染料
从结构上看一般是三苯甲烷型、二苯甲烷型、偶氮型或氧杂蒽型等具有颜色的有机碱与酸形成的盐。
活性染料
概述
分子中含有一个以上的活性基团，在一定的染色条件下，这些活性基团能与被染纤维起化学反应，并以共价键结合，使染料与被染物形成稳定的有机整体，从而显示出较好的耐洗涤、耐磨擦坚牢度，又称为反应性染料。
至今活性染料在皮革染色中还处于开发阶段，实际用于皮革染色的还不多。
从活性染料的性能及皮革染色的要求来看，预见活性染料必将有更大的发展，在皮革染色中的应用前景广阔。
活性染料的结构及分类
活性染料主要是由母体染料和活性基团及联结基等通过共价键连接而形成的一个整体。
母体染料主要是偶氮、蒽醌、酞菁等结构的染料，其中以偶氮类特别是单偶氮类为多。
活性染料的品种很多，一般按活性基来分类，应用最多的活性基是卤代均三嗪、卤代嘧啶及乙烯砜类，根据其含活性基及染色情况可将其分为X、K、M、KN、KD等型号。
活性染料的应用性能特点
•活性染料和酸性染料、直接染料一样，都属于阴离子染料；
•色泽鲜艳，色谱齐全；
•染料与纤维之间的化学键稳定性高，在使用的过程中不易发生断键褪色，耐日晒、水洗、磨擦坚牢度好，固色率较高，渗透匀染性好，水溶性好，溶解度受盐的影响小，在碱浴中稳定性好。
•活性染料的结构中一般含有磺酸基，水溶性较好，对硬水有较高的稳定性。
•在染色应用中，活性染料与纤维作用时产生酸，染色后期须加碱中和，以促进染色反应的进行。
•碱对活性染料有固色作用。
•溶于水后染料呈阴离子型，可同阴离子或非离子助剂共用，不可与阳离子物质同浴使用。
•活性染料可用于铬鞣革的染色，为了避免碱对成革造成的不良影响，很少后期加碱固色。
•它不适合于植鞣革染色。
环保型染料
一般环保型染料应达到下列要求：
(1)不致癌
目前已知染料产生致癌性的原因有两种：
一种是在某些条件下会裂解产生具有致癌作用的化学物质，如：含有或产生22种致癌芳香胺的染料属于此类。
另一种是染料本身直接与人体接触就会引起癌变，就是所谓致癌性染料。
目前属于第一类致癌性的染料比较多，而属于第二类的致癌性染料较少。
根据不同国家的试验结果，目前市场上有11种致癌染料，其结构分属偶氮型、三芳甲烷型和蒽醌型等，而以偶氮型结构居多，具体品种是：C.I.分散黄3、C.I.分散蓝
1、C.I.直接红28、C.I.直接蓝6、C.I.直接黑38、C.I.碱性红9、C.I.酸性红26、
C.I.酸性紫49、C.I.溶剂黄1、C.I.溶剂黄2、C.I.碱性黄2、C.I.溶剂黄34。
(2)不含过敏性物质
染料的过敏性是指某些染料会对人体或动物体的皮肤和呼吸器官等引起过
敏作用的物质，而过敏性染料是指这种过敏作用到影响人体健康的染料。
过敏性染料的结构多为偶氮型和蒽醌型。
(3)不会析出环境荷尔蒙
环境荷尔蒙是一类对人类健康和生态环境极其有害的化学物质，又称为内分泌扰乱物质，它们会对激素受体发生结合作用或减少血液中的激素或使精巢萎缩，从而扰乱人类和动物的内分泌与发育过程，使人类的遗传及野生动物的繁殖能力发生异常，因此已成为全球性的社会问题。
目前世界市场上规定了70多种被禁止的环境荷尔蒙，从结构上可分为5种类型，即多卤素化合物、含硫化合物、不含卤素和硫的化合物、菊酯类化合物和重金属等。
(4)对重金属如锑、砷、铅、铬、镉、钴、铜、锌、镍、汞等的含量有严格的限制
(5)不含有环境污染的化学物质
染料中可能含有有170多种对环境有危害的物质，不含有变异性化学物质和持久性有机污染物
(6)对甲醛的含量有严格的限制
西方国家普遍认为甲醛是能够引起癌变及致癌性物质，对染料中的甲醛含量也有严格的限制。