活性染料染色
活性染料染色原理
活性染料染色原理活性染料染色是一种常用的染色技术，用于织物、纺织品、纸张等材料的染色。
活性染料通常呈现出强烈的可溶性、高色牢度和良好的亲和力。
其染色原理是在染色过程中，染料分子通过共价键或氢键与被染的物质发生化学反应，将染料牢固地结合在材料纤维或纸张上。
活性染料具有多种活化基团，如亚胺基、酯基、酰胺基、硫酸基、游离酮基等。
这些活化基团可以通过与纤维上的羟基、胺基等官能团发生反应，实现染料与纤维的结合。
活性染料分子结构复杂，一般含有芳香环、杂环和侧链等多个部分。
这些结构部分可以通过氢键和范德华力与纤维发生相互作用，增强染料与纤维的结合力。
染色过程中，活性染料分子首先通过化学反应与纤维表面结合，形成一个暂时的结合物。
然后，在染料经历搅拌、加热等步骤后，结合物中的活化基团与纤维官能团发生热反应，形成更稳定的共价键连接，从而确保染料牢固地附着在纤维上。
活性染料的染色过程还可能涉及到还原和氧化反应。
染色前，染料分子通常是氧化态，无法与纤维结合。
而在染色过程中，还原剂的作用下，染料分子被还原为可与纤维结合的形式。
染色结束后，通过氧化剂的作用，将染料分子重新氧化，使染料变得不溶于水，提高染色后织物的色牢度。
与其它染色技术相比，活性染料染色具有许多优点。
首先，活性染料具有极好的颜色鲜艳度，在染色过程中可以发生多种化学反应，使得染料颜色鲜艳且牢固。
其次，活性染料对许多纤维具有良好的亲和力，特别是对于天然纤维，如棉纤维。
最后，活性染料具有良好的耐洗度和耐光度，可在多次清洗和日晒后仍保持良好的颜色质量。
总之，活性染料染色是一种重要的染色技术，通过染料分子与纤维官能团发生化学反应，实现染料与纤维的牢固结合。
活性染料染色具有良好的亲和力、色牢度和耐洗度，广泛应用于织物、纺织品和纸张等材料的染色。
随着科技的进步，活性染料染色技术不断发展，为纺织品印染行业带来更多的颜色选择和实现更高的染色质量。
活性染料染色实验报告
活性染料染色实验报告实验报告：活性染料染色实验一、实验目的1.了解活性染料的性质和染色特点。
2.学习活性染料染色的实验方法。
3.观察和分析活性染料在不同条件下的染色效果。
二、实验仪器和试剂1.实验仪器：显微镜、恒温槽等。
2.试剂：活性染料、棉布、水、乙醇等。
三、实验步骤1.准备工作：将棉布切成相同大小的样品，并用水洗净晾干。
2.制备活性染料溶液：按照一定比例将活性染料加入适量的水中，并充分溶解。
3.染色过程：（1）实验组：将棉布样品浸泡在准备好的活性染料溶液中，温度为50摄氏度，时间为30分钟。
（2）对照组：将一块棉布样品浸泡在清水中，温度和时间与实验组相同。
4.洗涤：（1）实验组：将染色后的棉布样品用温水冲洗，直至水不再有染料溢出。
（2）对照组：将清水浸泡的棉布样品用温水冲洗，直至水不再有染料溢出。
5.观察和比较：将染色后的棉布样品和对照棉布样品取出，观察比较染色效果。
四、实验结果通过实验观察和比较，得出以下结论：1.活性染料染色后，棉布的颜色明显变化，比对照组更加饱和。
2.活性染料染色后，棉布的染色效果均匀，没有出现斑块现象。
3.与对照组相比，活性染料染色后的棉布在洗涤过程中染料流失较少，颜色保持较稳定。
五、结果分析活性染料具有较好的亲染性和亲水性，可以更好地与棉纤维结合，因此染色效果更加饱和均匀。
同时，活性染料在洗涤过程中的染料流失较少，说明其有较好的牢固性，不易褪色。
活性染料的这些优点使其成为一种常用的染料类型。
六、实验总结通过本次实验，我对活性染料染色的特点和方法有了更深入的了解。
活性染料染色效果饱和、均匀，并具有较好的牢固性。
实验中的操作过程需要细心和耐心，尤其是在染色后的洗涤过程中要注意染料流失情况。
实验结果的差异可能与染色浓度、温度和时间等因素有关。
七、改进建议为了进一步提高染色效果和染料的牢固性，可以尝试调整染色溶液的浓度、温度和时间等因素，以寻找最佳的染色条件。
此外，可以尝试使用不同类型的活性染料，比较它们的染色效果差异，寻找适用性更广的染料。
活性染料染色原理
4~5级
注：酸性水解条件：HAc pH值3.5，40℃，1h； 碱性水解条件：纯碱pH 值11.5，90℃，1h， 最后用褪色卡平级
常用各类活性染料相对反应性强弱见图。 二氯均三嗪类
二氯喹恶啉类 甲砜代嘧啶 乙烯砜类（雷玛素） 一氯均三嗪 氯化嘧啶类 丙烯酰胺类
小
反应性
大
4、膦酸基型活性染料（国产P型活性染料）
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,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
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
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。
活性基是 β–硫酸酯乙烯砜，通式为D-SO2CH2CH2OSO3Na
染色时碱性介质中先脱去硫酸酯基，形成乙烯砜基后再和纤维反应。
NaOH
D—SO2CH2CH2OSO3Na → D—SO2CH=CH2
D—SO2CH2CHOSO3Na OH
D—SO2CH=CH2 +纤维素—O + H D—SO2CH2CH2—O—纤维素
1.3×10-5 1.2×10-7 1.1×10-6 1.4×10-4 1.1×10-6 1.2×10-7
常用染料染色方法
常用染料染色方法
一、活性染料染色
活性染料染色是指在未经电化学处理的基础上，通过化学(酸/碱)反
应与待染物质结合形成染色分子，从而使染料进入物质内部染色的方法。
活性染料染色主要分为两种，一种是水溶性染料染色，另一种是溶剂染料
染色。
1、水溶性染料染色
水溶性染料染色是指在水性溶液中直接溶解染料分子，然后将染料分
子和待染物质中的官能团结合，从而达到染色的目的。
水溶性染料染色常
被用于纤维或有机物的染色，例如可以用苯胺类、偶氮类及芴胺类染料来
染色纤维，也可以用芴胺类染料染色树脂。
2、溶剂染料染色
溶剂染料染色是指在溶剂中溶解染料分子，然后将染料分子和待染物
质中的官能团结合，并将其固定在物质表面，以达到染色的效果。
溶剂染
料染色常用来染色金属、玻璃、塑料等，如芴胺类染料可用于镀锌、镀铝，苯胺类染料用于染色橡胶，芴胺类染料用于染色塑料。
二、电化学染料染色
电化学染料染色是指在物质表面先进行电化学处理，然后将染料分子
和待染物质中的官能团结合，并将其固定在物质表面，以达到染色的效果。
活性染料及染色12
活性染料及染色12
活性染料及染色12
请撰写
活性染料
活性染料，也称为光敏染料或光催化染料，是一种特殊的有机染料，
它能够通过光的侵入而实现染料的转化。
当光线束入它们的结构当中，就
会出现光化学反应，从而使其颜色发生变化。
活性染料的作用
活性染料的成分非常复杂，它把多种颜料结合融合在一起，使其在光
的照射下有不同的可视效果。
有些活性染料能够通过光线的变化而藉其独
特的光谱特性来赋予产品更多的颜色变化，以及随之而来的不同的视觉美
感效果。
活性染料也能够有效地改变任何表面的外观，有助于人们更加关
注把定制属于自己品牌的外观特性。
活性染料的特性
活性染料在特定的光谱下呈现的色彩与普通有机染料完全不同，并且
活性染料具有高效率、稳定性、耐海水、耐污染物和耐磨损等特点。
它能
够有效地提升产品的表面外观，使其外观更加醒目。
活性染料的应用
活性染料可以用于各种表面涂装，如汽车、家具、建筑等表面涂装；
广泛应用于合成衣料、鞋底、皮革、包袋、帽子等纺织品表面涂装；在汽
车内饰表面涂装，用于仪器仪表表面涂装；用于医疗、药物、饮料、食品、化妆品等表面涂装等。
活性染料染色原理
活性染料染色原理
活性染料是一类在纤维材料上进行染色的染料，其分子中含有与纤维材料分子结构相似的活性基团，能够与纤维材料发生共价键结合，并通过共价键稳定地附着在纤维上。
活性染料染色具有颜色鲜艳、染色均匀、耐洗、耐光、耐热、耐摩擦等特点，因此得到广泛应用。
首先，物理吸附是活性染料附着在纤维表面的一种吸附现象。
纤维材料表面通常带有一定的电荷，而活性染料分子中的活性基团带有正电荷或负电荷，通过静电吸引力与纤维表面的电荷相互作用，形成物理吸附。
这种吸附是可逆的，容易受到洗涤、摩擦等外界因素的影响。
其次，离子键是活性染料与纤维材料结合的一种化学键。
活性染料分子中的活性基团与纤维表面的官能团结合，形成离子键。
这种键结合强度较高，不容易受到洗涤、摩擦等外界因素的影响。
但是，离子键只能在纤维表面形成，无法深入到纤维内部，因此染色效果较浅。
最后，共价键是活性染料与纤维材料结合的一种化学键。
在活性染料中，含有与纤维表面官能团相似的活性基团，能够与纤维表面的官能团发生化学反应，形成共价键。
这种键结合非常稳定，不容易受到洗涤、摩擦等外界因素的影响。
共价键的形成使活性染料能够深入到纤维内部，染色效果较为明显。
总之，活性染料的染色原理可以通过物理吸附、离子键和共价键来解释。
不同类型的活性染料具有不同的染色原理，选择适合的活性染料对于实现理想的染色效果是非常重要的。
活性染料染色实验报告
活性染料染色实验报告活性染料染色实验报告引言：活性染料是一类具有良好亲和力和活性的染料，广泛应用于纺织、印染等行业。
本实验旨在探究活性染料在不同条件下的染色效果，并分析其染色机理。
实验材料和方法：材料：活性染料溶液、棉织物样品、染色槽、盐酸、氢氧化钠、酒精、蒸馏水等。
方法：1. 准备染色槽：将染色槽清洗干净，并加入足够的蒸馏水。
2. 准备染料溶液：将活性染料溶解在适量的蒸馏水中，并搅拌均匀。
3. 染色操作：将棉织物样品浸泡在染料溶液中，保持一定时间。
4. 染色后处理：将染色后的样品用盐酸溶液进行酸洗，然后用氢氧化钠溶液进行碱洗，最后用酒精进行漂洗。
5. 染色效果评价：观察染色后的样品颜色的亮度、饱和度和均匀度。
实验结果与讨论：在本实验中，我们选取了不同浓度的活性染料溶液对棉织物进行染色。
实验结果显示，随着染料溶液浓度的增加，染色效果逐渐增强，颜色更加鲜艳。
这是因为活性染料具有较高的亲和力，浓度越高，染料与织物的接触面积越大，染色效果也越好。
在染色后处理过程中，酸洗和碱洗起到了重要的作用。
酸洗可以去除染色过程中产生的杂质和未结合的染料，使染色结果更加纯净。
碱洗则可以中和酸洗过程中残留的酸性物质，恢复织物的中性环境，避免对织物产生损害。
此外，漂洗过程也是染色实验中不可忽视的一步。
漂洗可以去除酸洗和碱洗过程中的残留物，保证染色后的织物干净无杂质。
酒精漂洗是常用的漂洗方法之一，因为酒精具有良好的溶剂性能，可以有效去除水溶性的杂质。
通过染色效果评价，我们可以看出，活性染料染色后的棉织物颜色亮度高、饱和度好、均匀度较高。
这是由于活性染料分子具有较好的渗透性和亲和力，能够均匀地分布在织物纤维上，使染色效果更加均匀。
结论：本实验通过对活性染料的染色实验，探究了不同条件下的染色效果，并分析了染色机理。
实验结果表明，活性染料在适当的浓度下，能够实现对棉织物的均匀染色，染色效果鲜艳、亮度高、饱和度好。
同时，染色后处理过程中的酸洗、碱洗和漂洗对染色结果的纯净度和均匀度起到了重要的作用。
第五章活性染料染色
或 D NH CO C CH2
X
国产PW型、国外Lanasol染料
特点：
（1）水解速率低，染色牢度好。
（2）反应性强
活性基由C＝C双键和卤素 两个活性基组成
（3）主要用于羊毛、蚕丝的染色。
三、活性染料的母体类型
要求：
色泽鲜艳、牢度优良、扩散性好，亲和力低
染料母体分子不能太大
通常有：偶氮类，蒽醌类，金属可络合类和酞菁类
（2）温度的影响：
温度升高，反应性增加，直接性降低，固色率降低。
图5－3 温度与直接性和反应性的关系 1－直接性 2－反应性
温度升高
V反应 增加 ；但V水解 增加更快
平衡上染百分率
染料直接性下降
固色率
反应性高的，温度低些；反应性低的，温度高些
（3）染色时间
上染时间 ＋
延 长
利于匀染
固色时间
延 长
第四节 活性染料对纤维素纤维的染色
★ 染色方法
浸染 卷染 轧染 冷轧堆
★ 染色方法的选择
注意：以下选择不是绝 对的，只是质量要好些
根据织物的组织结构、紧密度及厚薄而定。
紧密、厚重织物
不宜用绳状浸染、而 用卷染、冷轧堆染色
高支高密的织物 稀薄及弹力织物
不能采用轧染，易产 生皱条、擦伤疵病。
采用浸染法
0.5～1.5 1：（10～12） 视染料类别而定，85~95
10～25，10～25，10～15 9～11
工艺要点：
（1）染料的溶解 X型染料 冷水调成薄浆
其它染料 40～50 ℃调浆
溶解宜用软水
加冷水或30～35℃ 温水至规定量。
K型用70～80 ℃ 热水
KN、M型用60～ 70 ℃热水
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影响活性染料固色率的因素
1、染料性质的影响
（1）染料反应性的影响
（2）染料亲和力的影响
（3）染料扩散性的影响
2、染色工艺条件的影响
（1）PH值
（2）固色温度
（3）时间
（4）浴比
（5）中性电解质
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1、染料性质的影响
（1）染料反应性的影响 反应性不同，其固色率也不同 活性染料的反应性越高，染色的固色率越大，但
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三、活性染料的染色过程
（一）上染 染料的吸附 染料的扩散 （二）固色 染料与纤维发生反应形成共价键结合 （三）皂洗后处理 洗去未反应的染料 洗去水解的染料
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（一）、上染
(1)亲和力低
活性染料的分子结构比较简单，染料与纤维素间的范德华 力和氢键力较小
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（3）连接基B：活性基——染料母体芳环相连。 有些染料没有连接基，活性基直接连接在染料母 体上。
连接基对染料的反应性和染料——纤维键的 稳定性也有一定的影响。
（4）活性基团R：主要影响染料的反应性及染 料——纤维键的稳定性。决定类别和染色工艺。
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二、活性染料的分类
加入过快：随着盐量的增加，上染速 率也增加，容易出现染色不匀的现象，
最好采用分批加盐。
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（二）固色 固色效果： 固色率——染料与纤维发生共价键结合反应 （2）亲核加成反应 反应条件：碱剂
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（1）亲核取代反应
Cell-OH+OH-
Cell-O-+H2O
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（2）亲核加成反应
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（3）活性染料的水解反应
水分子在碱的作用下逐步离解成OH-，OH-作为 亲核试剂与活性基反应，生成一种羟基化合物而 失去染料的活性，该反应称为染料的水解。
其反应如下：
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2、活性染料的特点： 溶于水，使用方便 匀染性好 皂洗牢度和湿牢度高 染色鲜艳度高 生产工艺简单，价格便宜 沾色少 3、存在的不足： 固色率不高，影响染料的利用率 盐的用量大 日晒牢度较差
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4、活性染料的结构特点
通式：W-D-B-R
其中：
W表示水溶性基团 D表示染料母体或发色体 B表示连接基 R表示活性基
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（2）固色温度 温度升高，反应速度提高，但水解速度也提高，
固色率降低 温度升高，平衡上染百分率将降低，也影响固色
率 因此要选择合适的温度
达到要求的上染率 水解不严重
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（3）时间 对反应性较弱的染料，适当延长固色时间，
可以提高固色率。 （4）浴比 在保证上染率的基础上，尽量减小浴比，有
固色用NaOH（强碱）
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3、F型：二氟一氯嘧啶（氯带嘧啶活性基）
该类染料品种主要是二氟一氯嘧啶型 反应活性介于K型和X型之间
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4、KN型：乙烯砜型 染色时在碱性条件下可以生成反应性的乙烯砜基。
D-SO2-CH2CH2-OSO3Na
反应活性介于K型和X型之间 5、RN型：双活性
染色时，随着碱剂的加入，水中OH-的浓度提高， 染料的水解作用加剧，水解染料增多。
（染料的利用率将会降低，难得染得深色。）
被水解的染料不仅部分或彻底的失去了与纤维固着 的活性，但是具有与活性染料相近的亲和力，可被 纤维吸附成为浮色的一部分。
控制条件，使反应朝着有利于固着的方向发展，避 免染料的水解，是制定活性染料染色工艺的关键。
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（3）染料扩散性的影响 染料扩散性好，染料在纤维上的分布越
均匀，染料与纤维发生键合的概率越高， 固色率越高。
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2、染色工艺条件的影响
（1）染液的PH值
当染料的pH值提高，碱性增强，染料的反应性增 加，固色率和水解速率同时增加，并且水解的速 率比固色速率的增加更加明显，固色率反而降低。 因此染色时，为保证染料正常固色，对反应性强 的染料，宜弱碱固色，反之，强碱固色。
第三节 活性染料染色
主要内容：
活性染料的结构特点及分类 活性染料的染色过程及固色原理 活性染料染纤维素纤维的方法及工艺 活性染料对其他纤维的染色
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重点内容：
活性染料的结构特点及分类 影响活性染料固色率的因素 活性染料染纤维素纤维的方法及其工艺
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一、概述
1、定义： 活性染料溶于水，染料分子上含有活性基 团，能在一定条件下与纤维素纤维中的羟 基、蛋白质纤维中的氨基发上反应生成共 价键结合上染。
根据活性基团的不同分类 1、X型：二氯均三嗪型
活性基团上有两个氯原子，活性强
室温下就可以与纤维素纤维反应
染液稳定性差，易水解损失，固色率低
固色用Na2CO3（弱碱）
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2、K型：一氯均三嗪型
活性基团上有一个氯原子，活性低
较高温度下才能与纤维素纤维反应
染液稳定性好，不易水解损失
水解速率也随之增大 ∴提高活性染料的反应性不一定能提高固色率，
有时甚至会降低固色率
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（2）染料亲和力的影响
染料的上染是固色的前提 染料的亲和力越大，染料的上染率越高，染料的
固色率也越高 染料的亲和力过大，染料的扩散性差，影响染料
的固色率，同时水解后粘附在纤维上的染料也不 易除去。
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5、结构与性能
（1）水溶性：在母体染料中一般有1~3个磺酸基做为 水溶性基团，有些活性基本身也具有磺酸基或硫酸酯 基作为水溶性基团。 （2）母体：影响染料的颜色、亲和力、日晒牢度、 扩散性等。 较好的扩散性和较低的直接性 （匀染和透染性能；未染着的染料、水解染料的洗除 性） 一般为简单的直接染料和酸性染料作为母体的结构。
（2）盐效应
A、促染
纤维素纤维带负电，Na+
受纤维电荷吸引力；
染料阴离子接近纤维表面
所受斥力大为减弱——促染作用。
-SO3越多，盐效应越明显。
促染既能提高染料的上染百分率，也能提高固色率。
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B、注意盐的用量不能过高，也不能加 入过快。
盐量过多：染料容易聚集沉淀，不利 于上染。