直接染料
第一节引言
早期的合成染料和天然染料染色时需将棉纤维用媒染剂处理后才能上染。1884年保蒂格(Bottiger)合成了第一只直接染料——刚果红，因其不需经过媒染处理，就能在水溶液中直接上染棉纤维，所以称为直接染料。
直接染料是含有磺酸基、羧基等水溶性基团的阴离子染料。直接染料色谱齐全，应用方便，合成工艺简单，价格低廉。但其色泽不够鲜艳，耐洗牢度和耐光牢度一般较差。
直接染料对纤维素纤维、蛋白质纤维具有较好的染色性，目前主要用于丝绸、毛、麻、棉、皮革、纸张等的染色。全世界直接染料消耗量约占染料总消耗量的15％，在纤维素纤维用染料中直接染料约占25％。
第二节直接染料的类型
按化学结构分类，绝大部分直接染料属于偶氮染料，且以双偶氮和多偶氮染料为主，其他结构品种很少。直接染料按应用性能可分为直接染料、直接耐晒染料、直接铜盐染料、直接重氮染料等。
一、直接染料
1 单偶氮直接染料
单偶氮直接染料因分子较小，直接性和牢度较差，仅限于一些黄色、橙色、红色等品种。
2 双偶氮和多偶氮直接染料
平面型和直线型的双偶氮和多偶氮染料是直接染料的主要结构类型。随着染料分子的增长，对纤维素纤维的直接性也相应增加，耐洗和耐光牢度有所提高。当共轭体系增长时发生深色效应，可以得到蓝、紫、黑等深色品种。
1、联苯胺偶氮直接染料
联苯胺偶氮染料成本低廉，色谱齐全，染色性能好。因此，曾经得到普遍使用，生产量曾达到直接染料总产量的一半左右，但自从20世纪60～70年代确认联苯胺有致癌性后，具有联苯胺结构的偶氮染料已先后被世界各国列入禁用染料，而研究开发用其他二胺作中间体生产的环保型染料作为联苯胺偶氮染料的代用染料。
联苯胺偶氮染料主要有联苯胺、联甲苯胺和联大茴香胺作为中间体的几种类型，分别举例如下(均已列入禁用染料)：
2、苯甲酰苯胺偶氮直接染料
分子中的C-N键带有部分双键特性，使染料分子倾向于保持平面性，直接性较高，湿处理牢度较好。因酰胺基对共轭体系有分隔作用，其颜色为两侧发色结构颜色的混合。
3、苯磺酰苯胺偶氮直接染料
4，4--二氨基苯磺酰苯胺合成的染料，可用于棉、粘胶纤维、丝绸、锦纶及皮革等的染色。如直接黑：
4、二氨基萘型直接染料
1，5--二氨基萘主要用于合成蓝、绿和黑色染料，具有较好的牢度和染色性能。例如：
5、杂环偶氮直接染料
主要为苯并咪唑和苯并噻唑结构，直接性和色牢度相当好，但色谱仅限于黄、橙、红等色。例如：
6、二苯乙烯偶氮直接染料
二苯乙烯为一平面结构，使整个染料分子呈直线平面型，共轭体系贯穿整个染料分子，直接性较高。如直接黄G：
二、直接耐晒染料
直接耐晒染料的耐光牢度比一般直接染料好(大于4级)，其化学结构主要有下列几种类型。
1、二芳基脲偶氮直接染料
脲分子中的C-N键带有部分双键特性，而且脲基是一个非常强的氢键生成基团，使染料产生较高的直接性，湿处理牢度较好。因脲基对共轭体系有分隔作用，颜色由两侧发色团颜色混合而成，而且比较鲜艳，如直接耐晒桃红BK：
2、三聚氰胺直接染料
这类染料分子中间由一个三聚氰胺基将两个相互隔离的、独立的发色体系连接在一起，整个分子的颜色由连接在一起的两个独立染料混合而成。这类染料有良好的直接性和耐光牢度。如直接耐晒大红BN1：
3、共轭连贯型多偶氮直接染料
这类染料含三个以上共轭连贯的偶氮基，随着染料分子共轭双键系统的连贯增长，对纤维素纤维的直接性也相应增加，同时发生深色效应，颜色一般为紫、棕、蓝、黑等深色品种，对纤维素纤维具有很好的直接性和耐光牢度。
4、二嘿嗪直接染料
二嗯嗪直接染料具有较好直线性及平面性的杂环染料，对纤维素纤维有一定的直接性和较好的耐光牢度。例如直接耐晒蓝FFR1：
5、酞菁直接染料
酞菁结构的直接染料色泽鲜艳，耐光牢度特别好，但耐洗牢度及耐摩擦牢度较差，品种比较单调，实际使用的有铜酞菁二磺酸结构的直接耐晒翠蓝G1，为
鲜艳的绿光蓝色，其结构式如下：
6、含金属络合结构的直接耐晒染料
直接染料分子中若在偶氮基的两个邻位上同时含有羟基、羧基、甲氧基或具有水杨酸结构时，能与金属离子(一般是铜离子)络合，生成金属络合结构，亦称直接铜络合染料。由于染料与金属络合后，水溶性降低，化学稳定性增加，故金属络合型直接染料的耐洗和耐光牢度都有所提高，但也因络合反应引起色泽变化，通常使颜色转暗而不够鲜艳。
三、直接铜盐染料
这类染料含有能与金属离子络合的结构，但要在上染纤维后再用硫酸铜和醋酸处理，使染料与cu2+形成络合物，从而提高耐洗和耐光牢度。如直接铜盐黄R1N：
四、直接重氮染料
直接重氮染料的分子中含有可重氮化的氨基，先按一般直接染料的染色方法上染纤维后，经重氮化处理，再用2--萘酚等偶合剂偶合，形成较深的颜色，并提高湿处理牢度。例如直接重氮蓝BB1S：
第三节直接染料的结构与性能的关系
一、直接染料的分子结构与颜色
1、共轭体系与取代基对颜色的影响
共轭体系增大可使染料颜色加深，如采用萘环来代替苯环，从侧向增加共轭链，或者采用增加偶氮基数目，从纵向来增加共轭链长度，均可使颜色加深。此外，在发色体系中增加极性基团也可使颜色加深。
2、隔离基对颜色的影响
若染料分子中的共轭链被隔离基中断，而且分隔成的两部分不相同，则其颜色相当于两部分颜色的拼混。例如直接耐晒绿5G11中均三嗪环作为隔离基，使两边的黄色偶氮染料和蓝色蒽醌染料拼色而成绿色染料：当分隔的两部分染料结构相同，则其颜色近似于其中之一的单偶氮染料，但其着色强度为原来的两倍。
3、分子平面性对颜色的影响
当染料分子处于平面结构时产生较强的共轭效应，从而产生较大的深色效应，若平面性被破坏，将对共轭体系产生隔离作用。以联苯胺结构为例，两个苯核可绕中间相连的C—C单键自由旋转，共轭体系显得不很连贯，故颜色并没有达到完全共轭的深度。
4、偶氮基位置对颜色的影响
在双偶氮和多偶氮染料中，两个偶氮基与苯环只有在对位相连时才能产生最大的深色效应，而邻位相连时，则由于位阻效应而产生浅色效应。因此，一般均以对位相连来增加共轭链长度，可得到较深的色泽并保持较好的直线性。例如两个偶氮基与萘环以1，4位相连得到蓝色双偶氮染料。
二、直接染料的分子结构与直接性
直接性是指染料离开染液对纤维直接上染的性能，表示染料对纤维的上染能力或与纤维的作用力的大小。由于直接染料与纤维素纤维之间存在范德华力和氢键作用，所以直接染料对纤维素纤维具有直接性。染料与纤维之问作用力越强，直接性就越高，越易上染，湿处理牢度也相应提高。
直接性的大小常用染色达到平衡时的上染百分率来衡量：(二)染料结构与直接性的关系从被染纤维形态看，纤维素纤维分子是由葡萄糖环通过p一1，4苷键连接而成的平面带状分子，并含有大量羟基。所以，若染料也是直线型分子，并且构成染料分子的芳环呈同一平面，可使染料分子与纤维素分子互相贴近，增加两者间接触面积，形成较大的分子问力，同时染料分子中羟基、氨基等与纤维中的羟基之间形成氢键，从而提高对纤维的直接性。
1、分子直线性的影响
直线性好的染料分子可沿轴向平行地吸附在纤维轴上，最大限度地使范德华力发生作用。如：
2、分子共轭链长度的影响
增加偶氮基数，延长整个分子的共轭链长度，染料分子和纤维分子问的范德华力增强，可提高直接性。例如，单偶氮染料的直接性一般比双偶氮染料要小得多，所以大部分直接染料均采用双偶氮或多偶氮结构。
3、分子平面性的影响
在双偶氮或多偶氮染料分子中，若采用二苯乙烯、尿素、酰胺基等作为中间连接基时，芳香环处于同一平面上，可使染料具有较好的直接性。若连接的基团使分子平面性破坏则直接性降低。如在联苯胺的2，2’位上连有两个甲基，由于位阻效应使两个苯环不能处于同一平面，直接性大大下降。
4．可生成氢键基团的影响
若染料分子中含有多个能生成氢键的基团，可加强与纤维分子中羟基的氢键作用，从而提高直接性。
5．磺酸基的影响
磺酸基的数量和位置也会影响染料的直接性。通常磺酸基数目增多，水溶性增加，使直接性降低。为了保证直接染料较高的直接性，其磺酸基数量比酸性染料相对要少。另外，当磺酸基位于分子两端时，上染时的静电阻力比磺酸基位于分子中部的小，直接性提高。
第四节直接染料的发展
直接染料的新品种主要集中在满足涤／棉一浴一步法染色的需求，改善染色牢度和寻找新的化合物代替禁用的芳族二胺等几个方面。
一、涤／棉一浴一步法染料
涤棉混纺织物采用一浴一步法染色，可提高印染效率，降低生产成本，减少废水排放。适用的染料主要有直接混纺D型染料(具有优良的高温稳定性，由部分普通直接染料、直接耐晒染料和直接铜盐染料组成)和直接混纺TD型染料。
二、直接交联染料
这类直接染料能像一般直接染料一样对纤维素纤维染色，然后用可同时与染料和纤维反应的固色剂进行固色，使染料、纤维、固色剂之间形成以共价键、范德华力和氢键等组成的交联结构，从而提高染色牢度。
《染整概论》课程论文 生态燃料的应用与发展题目： 学生姓名李垂彪 学号3100307121 所在班级：非织造101 2013 年12月
生态燃料的应用与发展 摘要:随着人类环保意识的增强及对自身健康的日益重视,重新评估和开发生态染料已成客观需要。文章重点介绍了生态染料的染色机理以及在各领域中的应用情况,指出了生态染料应用过程中的局限性,提出了解决其局限性的一些思路,并对生态染料的应用前景做出了乐 观估计。 关键词:生态染料;染色;应用研究;进展。 根据英国染料和染色家协会给出的定义,生态染料是指从植物、动物或矿产资源中获得的、很少或没有经过化学加工的染料 Abstract:With the strengthening eco-friendly coception and harmless to human health,it has become objective demands to re-evaluate and develop naturaldyes.The paper introduced the classes,dyeingmethod andmechanismof natural dyes.Furthermore,natural dyes.applicationswere elucidated in each field,andtheir limitations and corresponding solutions were referred to during the using process,too.Based on some researching developments,it can be convinced thatnatural dyes will have a good prospect in the future. Key words:natural dyes; dyeing; application; development 生态燃料是指以柴油和汽油、航空油品、煤油、甲醇、乙醇等为基础进行科学的调配而成的新型生态燃料。生态燃料应具备提高燃烧值、降低成本、降低排放、可再生资源，存储运输较传统燃料安全、充分利用回收资源再利用等特点。由于生态燃料的这些特性，其可推广性备受青睐。现在生态燃料正全力发展，长征5号也将全部使用生态燃料。 1 生态染料的上染机理 生态染料的上染机理因染料和所染纤维类型而异,由于生态染料品种繁多,结构复杂,目前对 各类纤维的染色热力学和动力学方面的研究还很不充分。印度的Dr.Deepti Gupta研究了5种生态染料对合成纤维的上染机理,研究结果表明,奈醌类染料Juglone、Alkannin和Bixin染尼龙、涤纶织物的附等温线属于Langmuir型,而Berberine与腈纶织物之间可形成离子键。生态小檗类染料上染丙烯腈纤维标准亲合力相当高,70e和90e时分别为3319 kJPmol和4313 kJPmol,其牢度性能与碱性染料类似,水洗牢度良好,但耐光牢度只有1级。这5 种染料与合成纤维的染色焓是正值,说明染色是吸热过程。随染色温度升高,染料上染率会继续增加。此外,染料在水中是部分溶解的,可能是染料发生聚集,因此容易在高浓度时染得深色。 2 生态染料的染色方法 由于生态染料分子结构各不相同,染色方法也有较大差异,对蛋白质纤维和纤维素纤维而言,染色方法主要有无媒染色法、先染后媒法以及先媒后染法。对合成纤维而言,主要分为常压染色和高温高压染色。最佳染色工艺应根据染料性质而定。特别需要指出的是,同种生态染料,当使用不同的媒染剂染色,往往会使被染纤维呈现不同的色相。 3 生态染料的应用 生态染料由于其良好的环境相容性和药物保健性能,引起了许多染料研究和应用机构的关注, 其应用已涉及多个领域。
第一部分：植物染料及其历史： 印染行业通常使用的合成染料的原料都是芳香烃类的化工产品，因此多数合成染料都对人体都具有不同程度的影响和危害，这些产品在生产过程中能分解出20余种有致癌或过敏的禁用偶氮化合物，在一定条件下还可离解出铅(Pb)、铬(Cr)、镉(Cd)、钴(Co)、铜(Cu)、镍(Ni)和汞(Hg)等重金属离子。即使目前允许使用的合成染料也不一定是安全的染料，其或多或少都会对人体有一定的影响和危害，尤其是儿童服饰及贴身纺织品。现阶段各印染企业使用的所谓环保合成染料都仅仅只是在现有的病理学检测条件和现有标准条件下通过检测的染料，随着时间的推移和病理学的研究发展，它们中相当部分也将进入禁用染料的行列，因此合成染料的使用发展空间将越来越受到限制。 此外合成染料的生产过程还会带来严重的的环境污染。印染行业是工业废水排放大户，据不完全统计，我国印染废水排放量约每天达3－4万M3。印染厂每加工100m织物，产生废水3－5M3。印染废水具有水量大、有机污染物含量高、色度深、碱性大、水质变化大等特点，属于难处理的工业废水。这些废水如果排入江湖，用于农田灌溉或作为饮用水，可对人类产生长期毒害，后果严重。 废水中的污染物主要来自各种纤维材料加工中的染料﹑助剂和纤维上所含杂质；染整加工需要使用大量的有机和无机化学品：染料、表面活性剂、荧光增白剂、柔软剂、烧碱、硫酸、盐酸、磷酸、硫酸钠等。而且这些有毒有害物质还会挥发到空气中，造成大气污染[1,2]。 而随着科学技术进步出现的天然植物染料不但其色泽自然有特色，而且无毒无害，对人皮肤无过敏性和致癌性，具有良好的可降解性和环境相容性，在真丝制品、纯棉制品、保健内衣、儿童服饰、家纺产品、装饰用品等领域具有广阔的发展前景。 在第二届“绿色中国”论坛上，国家环境保护总局负责人指出：人类正面临着一场新的转型，快速发展的中国经济正面临严峻挑战，应彻底实施绿色战略。 我国是世界纺织品、服装生产、出口和消费第一大国。20世纪是人类快速发展的100年，然而人类却为此付出了沉重的代价，生态平衡遭到破坏，环境日趋恶化。纺织业是世界上一个庞大的轻工业，它对环境污染严重，同时危害人体健康，而纺织业最大的污染源来自染整加工。对此，1987年联合国提出“可持续
染料的种类 1、酸性染料，多适用于蛋白质纤维与尼龙纤维及真丝等。其特征是色泽鲜艳，但水洗牢度较差，干洗牢度优异，在天然死染色中使用比较广泛。 2、阳离子染料（碱性燃料），适用于腈纶、涤纶、锦纶与纤维素及蛋白质纤维。其特点是色泽鲜艳，很适合人造纤维，但用于天然纤维素与蛋白质织品的水洗与耐光色牢度很差。 3、直接染料，适合于纤维素纤维织品，水洗牢度比较差，耐光牢度不一，但经过改性的直接染料其水洗色牢度会得到很好的改善。 4、分散染料，适合于粘胶、腈纶、锦纶、涤纶等，水洗牢度不一，涤纶较好，粘胶较差。 5、偶氮燃料（纳夫妥染料），适合于纤维素织品，色泽鲜艳，较适合于艳丽的色泽。 6、活性染料，大多用于纤维素纤维织品，较少用于蛋白质。特点是色泽鲜艳、耐光，水洗、耐摩擦牢度较好。 7、硫化染料，适合于纤维素纤维织品，色泽灰暗，主要有藏青、黑色和棕色，耐光、耐水洗牢度极好，耐氯漂牢度差，长期存放织物会破坏纤维。 8、还原染料，适合纤维素纤维织品，耐光、水洗牢度很好，并且耐氯漂和其它氧化漂白。 9、涂料，适合于所有纤维，它不是一种染料，而是通过树脂机械的
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。 染色的类型 纺织品的染色可以在任何阶段进行，可以在纤维、纱线、织物及成衣等不同阶段景进行染色。 1、散纤维染色在纺纱之前的纤维或散纤维的染色，装入大的染缸，在适当的温度进行染色。色纺纱大多采用散纤维染色的方法（也有不同纤维单染的效果），常用于粗纺毛织物。 2、毛条染色这也属于纤维成纱前的纤维染色，与散纤维染色的目的一样，是为了获得柔和的混色效果。毛条染色一般用于精梳毛纱与毛织物。 3、纱线染色织造前对纱线进行染色，一般用于色织物、毛衫等或直接使用纱线（缝纫线等）。纱线染色是染织的基础。常规纱线染色的方法有三种： ①绞纱染色——将松散的绞纱浸在特制的染缸中，这是一种成本最高的染色方法； ②筒子染色——筒子染色的纱线卷绕在一个有孔的筒子上，然后将许多的筒子装入染色缸，染液循环流动，蓬松效果与柔软程度不如绞纱染色。 ③经轴染色——是一种大规模卷装染色，梭织制造前要先制成经轴（整经），将整个经轴的纱线进行染色，如联合浆染机与经轴纱线束装染色。由于是经轴，所以多适用梭织染色使用。但随着经轴落筒
功能燃料的应用 摘要通过查阅各种资料了解功能染料在生活、医学等方面的应用，举行说明在 各个方面上的应用。 关键词功能染料、医用、光色变 1引言 功能染料指具有特殊功能性的染料，后来称为非组织染料，也称为专用染料。染整工业是传统应用染料的最重要的部门，过去主要利用染料的光与色的特性，今后虽然仍然离不开光与色的领域，但在开发新产品，特别是产业用的纤维制品过程中，将会注重染料多方面的性能。 功能性染料是一类具有特殊功能或应用性能的染料这种特殊功能指的是染料用于着色用途以外的性能通常都与近代高、新技术领域关联的光、电、热、化学、生化等性质相关。目前功能染料已被广泛地应用于液晶显示、热敏压敏记录、光盘记录、光化学催化、光化学治疗等高新技术领域。在光电子学领域功能性染料的一个重要应用是作为电荷生成材料通过光诱导电荷分离和电场诱导载流子迁移形成静电潜影进而用于激光打印或静电复印。功能染料主要有两种开发途径一是筛选原有染料利用传统的染料和颜料的某些潜在性能二是改变传统染料的发色体系使其具有新的功能。所以功能性染料的开发应用是功能性高分子和染料化学的一个新领域。 2功能染料的应用 2.1光变色染料 光变色染料，当其受一定波长的光照之后能显色或变色，受另一波长光照后能消色或恢复原色。主要用于光储存系统中这种发色—消色反应可作为反复读写和擦除的光盘记录材料。这种化合物有四烃基顺己烯酸酐( 浮精酸酐) 系列﹑螺吡喃系列﹑二芳基乙烯系列。光变色染料发生光变色现象的光化学反应主要有下列三类: ( 1) 互变异构，( 2) 氧化还原，( 3) 闭环开环。利用闭环﹑开环光华学反应的光变色染料是最有希望进行实用性开发的光变色染料。 浮精酸酐衍生物在紫外线照射下发生氢转移而闭环。最近开发的杂环浮精酸酐光变色染料具有色谱范围广﹑耐光疲劳性高﹑光量子产率也高等特点。利
天然染料的应用现状与前景 内容摘要：随着人类环保意识的增强及对自身健康的日益重视,重新评估和开发天然染料已成为客观需要。本文章简要介绍了天然染料的染色机理、方法以及在部分领域中的应用情况,指出了天然染料应用过程中的局限性,并对天然染料的应用前景做出了乐观估计。 关键词：天然染料染色应用前景 0 引言 天然染料是指从植物、动物或矿产资源中获得的、不经过人工合成，很少或没有经过化学加工的染料【1】。天然染料根据来源可分为植物染料、动物染料和矿物染料，其中以植物染料为主。矿物染料是各种无机金属盐和金属氧化物，主要有棕红色、淡绿色、黄色、白色，经过粉碎混拼后可得20多个色谱；植物染料有茜草、紫草、苏木、靛蓝、红花、石榴、黄栀子、茶、崧蓝、荩草、柿子、紫草、墨水树等；动物染料有虫(紫)胶、胭脂红虫等。天然染料无毒无害，对皮肤无过敏性和致癌性。具有较好的生物可降解性和环境相容性。其色泽柔和、自然有特色，在高档真丝制品、保健内衣、家纺产品、装饰用品等领域中拥有广阔的发展前景。
◆1 我国染料业的发展方向 2004年我国染料产量约59.83万吨，占全球产量的近60％，是世界染料主要的生产国，但我国要成为世界染料生产强国，还有相当长的一段距离，其关键因素在于是否环保。【2】 国际上老牌的染料强国为了保证原有市场和提高竞争力，已呈现出专业化、高档化、环保化、新型化的发展趋势。与发达国家和地区相比，我国染料业在产品创新能力、生产技术水平、产品质量和环保水平等方面存在较大差距，尤其是环保型新产品缺乏，环境污染治理任务严峻，使我国染料工业缺乏竞争力和发展后劲。合成染料自19世纪中叶问世以来,由于色彩缤纷、色谱齐全、耐洗耐晒、价格便宜等特点,逐步取代了天然染料,成为纺织品最主要的着色剂。随着人们环保意识的加强以及对人类健康的日益重 视,部分合成染料对人类健康和生态环境所产生的副效应愈来愈受到关注。近几年的研究表明,有100多种常用染料有可能产生致癌物质。不仅如此,随着地球石油资源的消耗,合成染料的原料问题已暴露出来,因此我国的科研人员开始致力于开发“天然环保染料”和“环保清洁染整工艺”。 ◆2 天然染料的性质 天然染料多数取自于植物，是有机化合物，强度较低，吸收光谱较宽。多数天然染料完全溶于水，但提纯后染料的溶解度变小，部分溶解的染料分子中含有羟基，加入碱性物质（如碳酸钠）可提高其溶
活性染料与直接染料的分析 字体: 小中大| 打印发表于: 2008-4-09 19:02 作者: 海阔天空来源: 万客化工在线 活性染料(Reactive Dyes)是指染料分子中带有活性基团的一类水溶性染料,其分子结构常由染料母体与活性基团两部分组成,染色过程中染料母体通过活性基与纤维反应生成共价键,得到稳定的"染料-纤维"有色化合物的整体,使染色成品有很好的耐洗牢度和耐摩擦牢度.活性染料具有色泽鲜艳.色谱齐全.价格较低.染色工艺简单.匀染性良好等优点,主要用于棉纤维及其纺织品的染色.印花.也可用于麻.羊毛.蚕丝和一部分合成纤维的染色,是目前染料工业中一类重要的染料. 活性染料若按染料母体的结构分类,有偶氮型.蒽醌型.酞箐型等.但通常活性染料按其活性基的结构分类,如带有三聚氯氰基的常称为均三氮苯型(或均三嗪型)活性染料;带有乙烯砜基的称为乙烯砜型活性染料等.随着生产技术的发展,活性基团的类型在不断增多,活性染料的品种也日益繁多. 活性染料的染色机理包括两个过程:吸色和固色.吸色既是染料与水分子同时进入纤维内部而被纤维吸着,因此活性染料分子中均含有亲水性基团,具有较好的水溶性;固色既是染料分子中的活性基团与纤维分子中的基团发生反应,生成新的共价键而被染色. 由于活性染料性能优良,应用范围不断扩展,新产品也不断涌现,在当今发展趋势中,集中表现为:开发高固色率.高着色牢度.适合低盐.低水.低能耗染色要求的染料新品种,以符合环境保护的要求,新品种的开发在染料母体方面是发展高直接的活性染料发色体,主要是双偶氮类型发色体.而更多的是新活性基的开发与完善,已经投入生产的新活性基有:一氟均三嗪.烟酸均三嗪.三氯嘧啶.二氟一氯嘧啶.二氯喹啉.a-溴代丙烯酰胺等,这些新活性基的引入,使染料在鲜艳度.坚牢度.固色率等方面均有很大提高,含有复合活性基的染料,由于应用性能优良.价格低廉而有了更大的发展. 目前以投入生产的有:带有两个一氯均三嗪基的KE型;带有一个一氯均三嗪基和一个乙烯砜基的M型,其中又有一氯均三嗪与间位酯配合的ME型(或B型);一氯均三嗪型与对位酯配合的EF型,还有一些含三个活性基的新品种.这些新品种的投产,加快了活性染料绿色化进程.从发展趋势看,活性染料正逐步取代还原.直接.硫化.冰染染料,成为纤维素纤维染料中的主要品种,并正在应用与蛋白质纤维和合成纤维的染色.
1 天然染料的分类 天然染料是指从植物、动物或矿产资源中获得的、很少或没有经过化学加工的染料。天然染料根据来源可分为植物染料、动物染料和矿物染料。植物染料有茜草、紫草、苏木、靛蓝、红花、石榴、黄栀子、茶等；动物染料有虫(紫)胶、胭脂红虫等；矿物染料有各种无机金属盐和金属氧化物。据统计天然染料中以黄色和红色品种最多，蓝色、绿色和黑色最少。植物和动物中的色素能溶于水，在性能上与合成染料最接近，在一定的条件下可以上染天然纤维。各种植物中所含有的天然染料成分不是单一的，通常是多种化合物。其中有一些色素是基本结构相同而取代基不同的一类化合物，如红花中除含有红色素外，还含有黄色素，其他植物也有类似情况。按天然染料化学组成不同可分为类胡萝卜素类、蒽醌类、萘醌类、类黄酮类、姜黄素类、靛蓝类、叶绿素类共7种。 2 天然染料的染色机理 天然染料的上染机理因染料和所染纤维类型而异，由于天然染料品种繁多，结构复杂，现在对各类纤维的染色热力学和动力学方面的研究还不太充分。印度的Dr．DeeptiGupta研究了5种天然染料对合成纤维的上染机理，研究结果表明，奈醌类染料Juglone、Alkannin和Bixin染尼龙、涤纶织物的吸附等温线属于朗缪尔(Iamagmuir)型，而Berberine与腈纶织物之间可形成离子键。天然小檗类染料上染丙烯腈纤维标准亲合力相当高，70℃和90℃时分别为33．9KJ／mol和43．3KJ／mol，其牢度性能与碱性染料类似，水洗牢度良好，但耐光牢度只有I级。这5种染料与合成纤维的染色焓是正值，说明染色是吸热过程。随染色温度升高。染料上染率会继续增加。此外，染料在水中是部分溶解的，可能是染料发生聚集，因此容易在高浓度时染得深色。莽草宁、苏枋等媒染型天然染料，是通过媒染剂与纤维分子形成络合物上染，但媒染前后色调有些变化。靛蓝等还原型天然染料，是通过染料分子的聚集吸附在纤维上，因而摩擦牢度较低。胭脂红酸等亲水型天然染料，水溶性好，具有阳离子性的化学结构，可以上染蚕丝。李清蓉等研究了天然染料等同体茜素的染色热力学，并对茜素上染丝绸、羊毛、涤纶和尼龙等4种织物进行了染色吸附平衡实验，结果表明，这4种织物对茜素的吸附属于能斯特(Nemst)吸附，符合分配机理，具有分散染料的特性。李辉芹等认为利用紫草、胡桃等萘醌型天然染料对聚酯纤维进行染色时，其吸附机理非常符合分散染料染聚酯时的Nernst吸附；而用胭脂树籽染色时，因其色素为线型离子型分子，可有多种上染机理，但Langmuir机理占优势翻。对小檗碱上染丙烯腈纤维的热力学研究结果表明，其染色机理符合Langmuir吸附等温线。这表明带正电荷的染料可以和带负电荷的纤维形成离子键，使染料吸附在纤维上。 3 天然染料在纺织领域的应用 天然染料具有无毒、无害、无污染和可再生等优越特点。纺织品用天然染料染色。不仅提高了产品的附加值，同时实现了对环境的生态保护，符合新世纪人们对服装的要求，是开发“生态服装”、“全绿服装”纺织品的一个很好的途径。 例如天然染料黄檗中所含的小檗碱是目前所知的天然染料中唯一的阳离子染料，它也可以用来染丙烯腈纤维。聚酰胺纤维中含有氨基和羧基，可用离子型染料如酸性和金属络合染料，也可用分散染料染色。天然染料中的紫草、胡桃、胭脂树等适合上染聚酰胺纤维。虫胶、姜黄、洋葱、茜草、紫草和大黄等天然染料都可用于涤纶染色。它们的分子量很小，并具有疏水性，这些天然染料上染聚酯的机理与分散染料类似。 目前印度、意大利和德国等国家的一些染料公司都在开发生产天然染料。近年来，我国对天然染料的应用也在积极的探索之中：中科院已制得用于棉和丝绸染色的天然黄(TR—Y)和天然绿(TR—G)；“铜牛牌”系列童装选用纯天然植物染料系列染色；江苏二毛集团已将植物染料用于制备高支天素丽环保型高档面料，效果较好同。除此之外，许多天然色素还因其特殊的成分及结构而应用于新型功能性纺织品的开发。例如大黄防紫外线织物，日本青森试验
实验21 棉纤维的直接染料染色 一：目的 1．要求掌握直接染料的一般染色方法和基本的工艺条件。 2．观察分析电解质，温度对不同类型直接染料染色效果的影响。 二：原理 1．直接染料的结构和性质： ①：按化学结构分，绝大部分直接染料都属于偶氮类染料，其他结构（如）的品种很少,偶氮类染料又分为单偶氮、双偶氮、多偶氮结构。直接染料的结构母体上带有许多可容性的磺酸基和少量羧酸基。例如|： ②接染料可溶于水，从其结构上看，有许多可形成氢键的基团；分子大，且具有较长的共轭键，故具有直接性。 ③直接染料按颜色性能可分为三类； 甲类：直接性低、匀染性好，它的上染百分率往往随温度升高而降低。如直接冻黄，直接嫩黄5G。 乙类：直接性较大，匀染性较差，中性电解质对它们有明显的促染效果。如直接湖兰5B，直接黄GR。 丙类：直接性大，匀染性很差，中性电解质对它的促染效果不明显，其上染百分率通常随温度升高而上升。如直接耐酸大红4BS，直接枣红GR，直接绿B。 3、直接染料与纤维反应的原理： 直接染料染棉织物是通过染料对纤维素纤维的亲和力直接上染，即通过分子间力和染料与纤维形成氢键而结合上染在织物上。 三：仪器、药品和材料 染杯、吸管、量筒、温度计、烧杯、台称、电熨斗、洗耳球、玻璃棒、钥匙。 Nacl、直接冻黄G、直接耐酸大红4BS，直接湖兰5B，丝光漂白棉布八块每块2克。 四：操作： 一：染色温度对染色效果的影响 1．处方及工艺条件： 见下表 直接染料：没有确切定量的慨念。它常常被用来定性说明染料对纤维的上染能力。上染百分率高称之为直接性高。
亲和力：是染液中染料标准化学位和纤维上的燃料标准化学位的差。它是定量说明染料对纤维的上染能力。 1 2 3 4 试样编号 用剂及工艺条件 直接冻黄 G 2% 2% 直接耐酸大红 4BS 2% 2% 染色温度60 95 60 95 浴比 1 ： 40 1 ： 40 1 ： 40 1 ： 40 织物重 2 2 2 2 2。染色操作步骤： 按处方计算用量→吸取规定量染料→染杯→至规定溶液体积—加热—→至40℃→ 投入润湿并挤干的织物—→升温至染色温度—→染色30min—→取出—→水洗— 晾干—→贴样。 （二）、电解质对染色效果的影响 1、处方及工艺条件 试样编号 1 2 3 4 用剂及工艺条件 直接耐晒翠蓝 GL 2% 2% 直接耐酸大红 4BS 2% 2% Nacl （ g ）0 0.5 0 0.5 染色温度95 95 95 95 浴比 1 ： 40 1 ： 40 1 ： 40 1 ： 40 织物重 2 2 2 2 2、染色操作步骤
关于荧光染料（资料集合） ●人肉眼对光源波长的颜色感觉 红色770-622 nm 橙色622~597 nm 黄色597~577 nm 绿色577~492 nm 蓝靛色492～455nm 紫色455～350nm ●理想的荧光染料一般具有以下几个特点： 1.具有高的光子产量，信号强度高； 2.对激发光有较强的吸收，降低背景信号； 3.激发光谱与发射光谱之间距离较大，减少背景信号的干扰； 4.易与被标记的抗原、抗体或其他生物物质结合而不影响被标记物的特异性； 5.稳定性好，不易受光、温度、PH、标本抗凝剂和固定剂的影响。 ●染料在生物化学中最早的应用是直接对切片进行染色，然后进行观察。随着生物技术、计算机技术以及荧光光谱测定技术的不断发展，许多染料尤其是荧光染料在细胞检测、肿瘤基因蛋白分析、毒物分析、临床医疗诊断等方面得到了广泛的应用。 荧光染料泛指吸收某一波长的光波后能发射出另一大于吸收光波长的光波的物质。利用荧光染料进行抗体标记分析在现代生物免疫学领域中应用广泛，并逐步显示出明显的优越性。 下面简要介绍应用于标记抗体的荧光染料及其种类： 1.荧光素类染料，包括异硫氰酸荧光素(FITC)、羟基荧光素(FAM)、四氯荧光素(TET)等及其类似物。这是一类具有较多苯环的化合物。应用最广泛的是FITC(如图为FITC标记的组织荧光图)，在488nm 处由氩离子激光激发，发射525nm的蓝绿色荧光。FITC能够与各种抗体蛋白结合，并在碱性溶液中稳定呈现蓝绿色荧光。 2.罗丹明类染料，包括红色罗丹明（RBITC）、四甲基罗丹明（TAMRA）、罗丹明B（TRITC）等。TRITC在550nm处被激发可发射出570nm的黄色荧光。 3.Cy系列菁染料，菁染料通常有两个杂环体系组成，包括Cy2、Cy3、Cy3B、Cy3.5、Cy5、Cy5.5、Cy7及其类似物。 4.Alexa系列染料，它是由MolecularProbes开发的系列荧光染料。其激发光和发射光光谱覆盖大部分可见光和部分红外线光谱区域，应用广泛。以高亮度、稳定性、仪器兼容性、多种颜色、pH值不敏
酸性染料及其用途 临沂东龙染料科技 电话：150******** QQ：5701677 简介：酸性染料（Acid Dyes）是一类结构上带有酸性基团的水溶性染料，在酸性介质中进行染色。酸性染料大多数含有磺酸钠盐，能溶于水，色泽鲜艳、色谱齐全。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。 分类：酸性染料按其化学结构和染色条件的不同分为强酸性、弱酸性、酸性媒介、酸性络合染料等。 用途：主要用于羊毛、蚕丝和锦纶等染色，也可用于皮革、纸张、墨水等方面。对纤维素纤维一般无着色力。 山东临沂东龙染料科技生产的酸性染料品种： ①酸性大红GR 黄色红光粉末，用于毛丝织物的染色，也可用于 纸张和皮革的染色，还可用于塑料、木材和水泥的着色，也可以用关于制造墨水。 ②酸性黑ATT 红棕粉末，溶于水呈黑色溶液。主要用于羊毛、蚕 丝、锦纶及混纺织物的染色。 ③酸性橙Ⅱ属于化工染料，通常是金黄色粉末，故俗称金黄粉。 工业上主要用在羊毛、皮革、蚕丝、锦纶、纸张的染色。同时，它又是一种指示剂，医学上常用于组织切片的染色。食品工业中，酸性橙Ⅱ属非食用色素，食品中禁止加入。这些物质如果在食品加工中使用，人食用后可能会引起食物中毒，长期食用甚至会致癌。但是，一些不法商贩利用其色泽鲜艳、着色力强、价格低廉的特点，将其作为色素掺入辣椒面的生产与加工中以牟利。 ④酸性金黄G 橙色粉末，溶于水,溶于醇,中度溶于苯和醚,微溶 于丙酮。主要用于染色剂,酸碱指示剂,用于肥皂的着色以及蚕丝、羊毛、纸张、皮革等的染色。 ⑤酸性红B 本品是暗红色粉末。易溶于水，水溶液为蓝光红色， 加入浓盐酸呈红色，加入氢氧化钠溶液呈红光橙棕色。本品主要用于羊毛、蚕丝、锦纶的染色及其织物的直接印花，以毛纺织物多用。还用于皮革、纸张、电化铝、墨水、木制品、生物制品、化妆品等的着色，以及医药、食品着色，也可制成色淀颜料。 ⑥酸性大红3R 又名食用胭脂红，用作食品着色剂、药品及化妆品 等色剂。 ⑦酸性绿GF ⑧酸性蓝BN
直接染料染棉织物的工艺探讨 1前言 当前，直接染料在染色中的运用越来越少，生产中大多数采用的是活性染料和还原染料染色，因为直接染料的色牢度不好，特别是耐洗牢度较低，因此应用受到了一定的限制，但是直接染料分子中含有羟基、氨基等能生成氢键的基团，具有较好的同平面性和线性状态，对纤维素纤维有较高的亲和力，不需要借助其他的化学药剂的作用就能够直接上染纤维素纤维。直接染料色谱齐全，价格便宜，染色十分简便，是纤维素纤维染色的常用染料之一。在拼染一些中、浅色时，直接染料比活性染料和还原染料运用起来更简单、方便，所得的色泽也很适宜。但是，要保证直接染料染色的质量，提高色牢度，那么，对于直接染料的选择、染色工艺坯布的前处理也有很高的要求[1]。 本实验采用匀染性直接染料染棉织物，这类染料的分子结构比较简单，在染液中的聚集倾向较小，对纤维的亲和力也比较低，在纤维内的扩散速率较高。匀染性好食盐的促染作用不显著，食盐的用量一般控制在4g/L～6g/L。在常规的染色时间内，它们的平衡上染百分率往往随染色温度的升高而降低，因此染色的温度不宜太高，一般在60℃～80℃染色即可。这类染料的湿处理牢度较低，一般仅适宜于染淡颜色[1]。本实验根据染色温度和食盐用量的变化来比较染色牢度。 1.1 直接性染料的定义和分类 染料分子中含有羟基，氨基等能生成氢键的基团，具有较好的同平面性和线性状态，对纤维素纤维有较高的亲和力，不需要借助其他化学药剂的作用就能够直接上染纤维素纤维的染料称为直接性染料。 （1）直接染料按颜色性能可分为三类： 甲类：直接性低、匀染性好，它的上染百分率往往随温度的升高而降低。如直接冻黄，直接嫩黄5G。 乙类：直接性较大，匀染性较差，中性电解质对它们有明显的促染效果。如直接湖兰5B，直接黄GR。 丙类：直接性大，匀染性很差，中性电解质对它的促染效果不明显，其上染百分率通常随温度的升高而上升。如直接耐酸大红4BS，直接枣红GR，直接绿B。 （2）直接染料的结构和性质： 直接染料的分子结构中都有较长的共轭双键体系，按其化学结构进行分类，绝大多数属于偶氮结构，其中单偶氮结构的比较少，而多偶氮结构的比较多。单偶氮结构的直接染料色谱主要是黄、橙、红色，双偶氮结构的直接染料色谱主要是黄、红、蓝色，三偶氮结构的直接染料色谱主要是红、绿、黑色。染料结构主要有联苯胺，二芳基脲，三聚氰胺，二苯乙烯结构，其中联苯胺结构的直接染料因中间体联苯胺有毒性而被禁用[1]。
活性染料的发展与应用 摘要：通过对活性染料的发展历史及其现状、染色过程及固色原理、以及着重对使用活性染料冷轧堆染色法对棉织品染色与其工艺主要问题如染料的选择、工艺控制、纺织物染色后的性能、存在问题及解决方法等并结合生产。对活性染料的发展及应用前景进行阐述和探讨。 关键词：染色活性染料发展应用 前言 活性染料工业化生产始于 1956 年，至今已有半个世纪。它不仅色谱齐全、色泽鲜艳、应用工艺较简单，而且可以和许多纤维形成共价键结合，因此受到了广泛关注。另外，随着近年来许多常用染料如直接、还原、酸性和媒染染料等由于存在环境污染和安全等问题，被禁用或限用，活性染料逐渐成为主要的代用染料，发展迅速。它不仅是纤维素纤维染色所用的最重要的一类染料，而且还不断扩大到蛋白质纤维和合成纤维。活性染料是目前应用最广泛的一类染料，是取代禁用染料及其他纤维素纤维用染料的最佳选择之一，因此，活性染料的开发和应用非常重要。 1染色过程及固色机理 活性染料染色包括下列基本过程： 1、吸着（吸色）：纤维人染液中吸取染料并向纤维内部扩散。 2、固着（固色）：染料与纤维发
生化学反应，生成共价键结合。 3、水洗：未固着的染料从纤维上洗去。染色时，活性染料首先溶解于水，染料和水分子同时进入纤维内部，并被纤维吸着。 2主要染色技术 (1)活性染料低碱性和中性染色； (2)活性染料低盐和无盐染色 (3)活性染料低温和冷轧堆染色； (4)活性染料湿短蒸染色； (5)活性染料小浴比染色； (6)活性染料短流程和一浴法染色； (7)活性染料“一次准”和受控染色； (8)活性染料交联和聚合染色； (9)活性染料非水介质染色； (10)活性染料高效水洗、固色处理和水循环利用染色。 其中最常用的是冷轧堆染色工艺，冷轧堆染色是将织物浸轧染液后在室温下打卷堆放，并不断缓慢转动，使染料均匀染着和固色。主要优点是设备投资少、能源消耗低、工艺简单、产品质量好、生产更为灵活，可以满足目前纺织行业“清洁生产”的要求。目前冷轧堆染色法所耗用的活性染料占世界活性染料总使用量的20%～30%。该工艺在香港和日本已经被大面积采用，尤其在欧洲最为流行。近年国内也在研究和推广使用，它属于染整行业的节能技术，也是今后的发
天然染料的应用现状及发展 杨自来 韩增强 （呼和浩特 内蒙古工业大学轻纺学院 010051） [摘 要]：随着人类环保意识的增强及对自身健康的日益重视，开发天然染料已成为客观需要。文章介绍了天然染料的发展现状、应用天然染料存在的问题及解决思路，并重点介绍了天然染料在染料来源、提取方法、染色方法、应用等方面的最新进展。并对天然染料的应用前景做出了乐观估计。 [关键词]：天然染料；现状；进展；前景展望 1 前言 用天然染料和颜料染色在我国具有悠久的历史，明清时期，我国天然染料的制备和染色技术都已达到很高的水平，染料除自用外，还大量出口。１９世纪中叶合成染料问世并于１９０２年传入我国以后，由于其在色光和色牢度等方面的优越性，使得天然染料在植物染色中的应用逐渐被合成染料所取代。然而，近年来随着人们环保意识的提高，合成染料在生产和应用过程中带来的污染问题越来越引起人们的关注，在全球性绿色革命浪潮下，天然染料又开始为人们所重视。 根据英国染料和染色家协会给出的定义，天然染料是指从植物、动物或矿产资源中获得的、很少或没有经过化学加工的染料。天然染料根据来源可分为植物染料、动物染料和矿物染料。植物染料有茜草、紫草、苏木、靛蓝、红花、石榴、黄栀子、茶等；动物染料有虫（紫）胶、胭脂红虫等；矿物染料有各种无机金属盐和金属氧化物。按化学组成可分为类胡萝卜素类、蒽醌类、萘醌类、类黄酮类、姜黄素类、靛蓝类、叶绿素类共７种。 2 国内外发展现状 天然染料有良好的环境相容性和药物保健功能，引起了许多国家染料研究和应用机构的关注。在国外，日本、印度等国家都在进行天然染料染色的研究。日本专门成立了“草木染”研究所，应用现代科学技术对天然染料进行开发。日本蚕丝昆虫农业技术研究所和蚕丝商社合作发现了具有紫色色素的微生物并将之用于染色。日本技术人员用生物技术还开发了大戟属植物染料。日本晃立公司批量开发了棕、绿、蓝三个色系的植物染料，用这三个色系组合再拼染其它色泽。大和染工公司推
食用色素在饮料生产中的应用- 饮料的色泽是人们对于饮料在饮用前的第一个感性认识，是人们辨别饮料优劣、产生喜厌的先导，也是饮料质量的一个重要指标。在色、香、味、形构成饮料品质的四大要素中，将颜色放在首位，说明了颜色的重要性。人们常说，颜色是感动心灵的钥匙。适宜的色泽不仅给人以美感，而且刺激人的食欲，激发消费者的购买欲。但在饮料加工、贮藏过程中，由于热、光、氧等因素的影响，饮料往往发生褪色和变色现象，从而降低饮料的商品价值；同时，若对颜色调配不当，则使人感到刺目、厌烦，甚至恶心；另外，颜色失调或颜色不符合品种要求，还会使消费者产生逆反心理，严重影响饮料的销售。因此，在饮料生产中如何保持和赋予饮料诱人的、赏心悦目的色泽，激发人的食欲和购买欲，是一个值得研究的问题。 食用色素是以食品着色为目的的食品添加剂，它主要分为天然色素和合成色素两大类。合成色素价值低，水溶性好，色泽艳丽，着色力强，但有一定的毒性；天然色素安全性高，具有一定的营养和药理功能，能更好地模仿天然物的颜色，着色时色调比较自然，但它的染着性较差，坚牢度低，且难于调色。为此，在饮料生产中必须正确使用食用色素。 食用色素在饮料中的应用范围很广泛，无论是固体饮料，还是液体饮料或半固态的冷饮食品，为了改善饮料的外观，使其具有统一的鲜艳色泽，就需要用食用色素着色。 食用色素的使用方法 饮料生产中的食用色素常采用混合法，即将食用色素预先配制成1％—15％的溶液，然后和欲着色的饮料混合并搅拌均匀。如果饮料生产过程中有加热（杀菌）工序，最好将食用色素在该工序之后加入，以避免色素发生褪色或变色。 食用色素溶液的配制 在饮料中直接使用色素粉末，不易分布均匀，还可能形成色素斑点或沉淀，影响饮料的外观及口感。所以，最好用适当娜芗寥芙猓 涑缮 厝芤汉笫褂谩?br> （1）色素溶液的配制浓度一般为1％—15％，过浓则难于调节色调。 （2）配制色素溶液时称量必须准确，过多过少均将影响饮料着色。有的厂家在色素使用方面存在着较为严重的问题，他们在使用时，不是将其配制成一定浓度后再用，且也不称量，取上一勺加少许水搅拌成泥糊状，然后随意加入配料中，这样做是严重违反食品添加剂法规的。它不但有害于消费者的健康同时生产成本也高，影响到生产厂家自身的经济效益。尤其称量不准确时，还易形成色差。同种颜色的食用色素，品种不同，色泽各异，必须通过试验确定换算用量后再大批使用。 （3）色素溶液应按照每次的用量配置，随配随用。因为配好的色素溶液久置后会析出沉淀，而且由于温度对溶解度的影响，色素溶液即使在夏天配好后，贮存到冰箱中或是到了冬天也会有色素析出。如胭脂红的水溶液在长期放置后会变成黑色。（4）配制色素溶液时的用水应使用蒸馏水、离子交换水、纯净水等。若使用自来水，则应将其煮沸，冷却后再用。这是由于pH值、硬度、氯离子的含量会影响色素的残存量。如自来水中的漂白粉含量过高时，可使色素因氧化而褪色；水的硬度过高，色素不易溶解而出现色素斑点；水的pH值过低，则色素的溶解度降低；水中无机盐浓度高时，易引起盐析，降低溶解度。 （5）选择好配制及使用色素的容器。色素易受金属离子的影响，特别是食用天然色素在金属离子的催化作用下发生分解变色或形成不溶性的盐类。因此，饮料的加工装置、包装容器以及食用色素配制加工的工具、器皿应以合成树脂、不锈钢或搪
项目4 染料应用性能测试 完成项目的时间：2019.3.27 项目组别：染整172一组 项目组长：李德林 项目组成员：李丽霞，李德林，张湘钦，宋佳峰，陈贵林 项目汇报人：宋佳峰 项目提交人：李德林 项目要求 现有直接染料、活性染料、酸性染料、分散染料、阳离子染料、还原染料、硫化染料，请选择适合的设备，设计并完成这些染料的溶解度、亲和力、扩散性、匀染性、移染性。 项目实施过程 1、项目涉及的织物、染料、仪器有哪些？它们规格如何？ ①溶解度测试 仪器选用：恒温水浴锅烧杯（500ml）吸管（1ml）秒表温度计（100℃）材料：滤纸 染料：待测水溶性染料 ②亲和力测试 仪器选用：烧杯（500ml）量筒铅笔直尺 材料：滤纸 染料：待测染料 ③扩散性测试 仪器选用：分析天平搅拌器烧杯（500ml）吸管（1ml）表面皿（直径10cm）染料：待测分散染料，还原染料 材料：滤纸 ④匀染性测试
仪器选用：恒温水浴锅烧杯（500ml）玻璃棒 染料：还原染料（水溶性染料）对应助剂 材料：棉或其他纤维 ⑤移染性测试 选用仪器：染杯、量筒、温度计、恒温水浴锅、电子天平、玻璃棒、角匙 材料：还原染料染色织物、纯棉半织品 染料：渗透剂，30%NaOH(mL/L),保险粉、NaCl、还原蓝RSN、还原桃红R、还原金黄GK 2、你查阅了哪些资料？从中学到了和本项目相关的知识是什么？ 《染整技术实验》 4、你最终设计的方案是什么？设计的理念是什么？写明具体实施步骤。 ①溶解度测试 方案:滤纸斑点法 实验步骤:称取染料5份，分别取0.2g，0.4g，0.6g，0.8g，1.0g。分别加数滴蒸馏水调成浆状，然后溶解于10ml98℃的沸水中。保温搅拌15min ，依次从液面吸取0.5ml染液，垂直滴加在染杯口的滤纸上，再一次滴0.5ml染液，重复操作一次。待所有滤纸晾干后，观察滤纸中心是否有染料析出，若有，这前一档为染料的溶解度。 ②亲和力测试 实验步骤:将滤纸剪成3cm×15cm ,在距离底边1cm处画一条直线；配置5g/l待测染料溶液100ml；将滤纸放入染液中，铅笔划线与染液液面平齐，室温下保持30min；取出滤纸，吹干，量染料线和水线高度，并计算比移值。 ③扩散性测试 实验步骤:称取染料0.5g于烧杯中，滴加30℃的蒸馏水，调成浆状，再加30℃蒸
棉纤维的直接染料染色 一：目的 1．要求掌握直接染料的一般染色方法和基本的工艺条件。 2．观察分析电解质，温度对不同类型直接染料染色效果的影响。 二：原理 1．直接染料的结构和性质： ①：按化学结构分，绝大部分直接染料都属于偶氮类染料，其他结构（如）的品种很少,偶氮类染料又分为单偶氮、双偶氮、多偶氮结构。直接染料的结构母体上带有许多可容性的磺酸基和少量羧酸基。 ②接染料可溶于水，从其结构上看，有许多可形成氢键的基团；分子大，且具有较长的共轭键，故具有直接性。 ③直接染料按颜色性能可分为三类； 甲类：直接性低、匀染性好，它的上染百分率往往随温度升高而降低。如直接冻黄，直接嫩黄5G。 乙类：直接性较大，匀染性较差，中性电解质对它们有明显的促染效果。如直接湖兰5B，直接黄GR。 丙类：直接性大，匀染性很差，中性电解质对它的促染效果不明显，其上染百分率通 常随温度升高而上升。如直接耐酸大红4BS，直接枣红G R，直接绿B。 3、直接染料与纤维反应的原理： 直接染料染棉织物是通过染料对纤维素纤维的亲和力直接上染，即通过分子间力和染料与纤维形成氢键而结合上染在织物上。 三：仪器、药品和材料 染杯、吸管、量筒、温度计、烧杯、台称、电熨斗、洗耳球、玻璃棒、钥匙。Nacl、直接冻黄G 、直接耐酸大红4BS，直接湖兰5B，丝光漂白棉布八块每块2克。
四：操作： 一：染色温度对染色效果的影响 1．处方及工艺条件（见下表）： 直接染料：没有确切定量的慨念。它常常被用来定性说明染料对纤维的上染能力。上染百分率高称 之为直接性高。 亲和力：是染液中染料标准化学位和纤维上的燃料标准化学位的差。它是定量说明染料对纤维的上 染能力。 试样编号 1 2 3 4 用剂及工艺条件 直接冻黄G 2% 2% 直接耐酸大红4BS 2% 2% 染色温度 60 95 60 95 浴比 1 ：40 1 ：40 1 ： 40 1 ：40 织物重 2 2 2 2 2。染色操作步骤： 按处方计算用量→吸取规定量染料→染杯→至规定溶液体积—加热—→至40℃→ 投入润湿并挤干的织物—→升温至染色温度—→染色30min—→取出—→水洗—晾干—→贴样。 （二）、电解质对染色效果的影响 1、处方及工艺条件 试样编号 1 2 3 4
直接染料染色 教 学 设 计 1教学内容所属模块：印染 2年级：10级 3所用教材出版单位：高等教育出版社 4所属的章节：第三章第二节 5学时数：45分钟 6设计人：王国栋
课题：直接染料染色 一教学目的： 1 掌握直接染料浸染棉织物的染色工艺。 2掌握目前放大样与染小样之间的差别。 3掌握染色色差调色拼色方法。 二教学重点与难点 重点：浸染工艺 难点：调色 三教学方法 讲授、讨论、练习和探究 四教学过程 [引言] 我们已经做过多次活性染料浸染棉织物的实验了，在操作上我们已经很熟练了，但在理论上，还没有进一步深化，今天我们就实验的理论部分进行进一步阐述。 [复习回顾] 请学生回答下列两个问题： 1 除了活性染料之外，还有哪些染料可以染棉织 物？ 2 活性染料染色时，我们一般设定染色温度为多 少？ [新课引入] 从一幅染色机的图片来引入本节课的新课。 [进入新课] 1阐述直接染料的基本概念：①直接染料的定义( 询问学生染料结构是简单 还是复杂? 在水溶液中带正 电荷还是负电荷?) ②应用及特点 ③分类
2 从理解角度阐述染色原理：①直接性（结构复杂，则直接性大，也要加元 明粉促染，讲述原因：直接染料带负电荷，棉织物也带负电荷，同性相斥，染料上不去，加入元明粉，钠离子带正电荷，先吸附在棉织物表面，使棉织物表面带正电荷，则变成异性相吸，有利于染料上染。） ②结合力（范德华力和氢键，牢度差） [重点讲解] 1 重点阐述染色工艺①工艺流程：（织物要称几克？，后处理有哪几步？） ②工艺配方：直接染料：x% （相对织物百分比，可 以计算染料的用 量） （促染）Na2SO4：10x g/L 固色配方： ③工艺条件：织物必须称2.00g, 染液体积与浴比大小 有关，浴比大，则水多加一点。染色温度 可以控制在95℃ 时间具体看颜色深浅，深一点，时间长一 点。 2 分析工艺，并讨论放大样与染小样之间的差别 ①放大样工艺配方计算，能计算染料和助剂的用量 ②染小样与放大样的区别（请学生说一下有几点区 别） [难点分析] 1 机缸染色后的对样，调色。①染缸染色结束后，需对所染颜色进行确认。 可利用余色原理来微调色。 ②讨论拼色情况，（教师拿出样布，与学生一起讨论 分析色光 [小结及注意点] 1 直接染料结构复杂，则直接性大，也要加元明粉促染，使染料利用率上升。2放大样与染小样的不同点：浴比和织物的重量。 3 利用余色原理来微调色。（如颜色偏浓，则无法应用，只能剥色） [布置作业] 1 计算当直接染料浓度为0.7%时，须移取染液多少毫升，加元明粉几克？ 2 简述直接染料浸染棉织物染色原理。