染整工艺原理第4章 活性染料染色[专业严选]

真丝用活性染料染色的反应机理
真丝用活性染料染色是一种用活性染料染色的方法，可以使真丝衣物拥有色彩艳丽的效果。

但是对于这种染色过程，如何能够清楚的认识其中的化学反应机理才是影响其最后色彩品质与否的关键。

真丝用活性染料染色的过程总共可以分为三个阶段。

首先，真丝衣物要进行重新浸渍，然后，通过给衣物表面施予活性染料的作用，渗透至衣物的内部；第三，通过对溶液的自发分解，氧化过程被激发，而真丝衣物的化学链就会逐步着色。

简而言之，衣物的真丝染色反应机理主要是由三种不同的物质形成的。

其中，最基本的是活性染料，该染料需要具备强大的紫外光抗性和耐腐蚀性；其次，用于调节pH值的速率形成缓冲溶液；最后，还需要有一定量的氧源，以激发氧化过程。

而这几种物质，就组成了真丝的染色过程的整体化学反应机理。

至此，我们就可以清楚的掌握真丝染色的原理机制，从而使得衣物能够拥有更加华丽而色彩绚丽的效果。

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。

活性染料染色方法活性染料根据其活性基因不同，一般可以分为两类。

1.普通型（或称冷染性）活性染料国产X型活性染料属此类。

这类染料的活性基因为含有两个活泼氯原子的三聚氯氰。

它的化学性质非常活泼，反应能力较强，但染液的稳定性较差，能在低温（20～30℃）下与纤维发生化学反应而染色，同时也只需在低温和较弱碱剂（pH =10.5左右）的条件下完成固色。

2.热固型活性染料国产K型活性染料属此类。

它的活性基因也是由三聚氯氰组成，只是活性基团上仅有一个活泼氯原子。

它的化学活性较低，反应能力也差，染液相对稳定。

因此在与纤维进行反应时要求条件较为剧烈，固色温度要达90℃左右，同时还需较强的碱剂，固色时间也要比X型活性染料长。

属于热固型活性染料的种类较多，它们具有不同的活性基因。

由于所含活性基团的反应活性不同，反应条件也各不相同。

比如国产KN型活性染料，它的活性基团为β－羟基乙烯砜硫酸酯基，故又称乙烯砜型活性染料，它的反应活性介于X 型与K型活性染料之间，固色温度为60～65℃。

除此之外，还有含双活性基团的M型活性染料和含其他活性基团的活性染料。

(一)活性染料染色性能活性染料染色时，能将染料直接染到布上，同时由于它有较好的扩散能力，容易使染料扩散进入纤维内部，但由于此时尚未与纤维起化学反应，很容易用水把大部分染料洗掉，因此必须用碱剂促使染料与纤维产生化学反应，把染料固着在纤维上。

前者称为染色，后者称为固色。

活性染料与纤维素纤维的键合反应可用下述通式表示：D-T-X + HO-Cell －→ D－T－0-Cell +X- （1）D-SO2－CH=CH2+ HO-Cell-→D-SO2－CH2－CH2－O－Cell （2）(1)式是三聚氯氰型活性染料与纤维素纤维在碱剂存在下所发生的键合反应。

在碱剂作用下，纤维上羟基离解而使纤维素纤维带负电，成为亲核试剂进攻活性基团中带正电的反应活性中心，发生亲核取代反应，使染料和纤维合为一体。

第四章活性染料染色4-1 概述活性染料并不象一般染料那样以物理吸附或离子键等与纤维结合，而是以共价键的方式与纤维结合的一种新型染料。

共价键证明—见染色理论化学 P325－330活性染料的结构类型1、结构通式： W-D-B-Re2、染料母体结构染料母体结构决定了染料颜色和上染性能,活性染料母体结构多为分子结构简单的酸性染料,带有一定数目的水溶性基团。

主要有偶氮类、蒽醌类、酞菁类、金属铬合型等。

3、活性基团结构活性基团结构决定了染料反应性大小,是制定染色工艺的重要依据。

●含活泼卤素原子的氮杂环活性基团均三嗪结构二氯均三嗪 X procion MX一氯均三嗪 K procion H嘧啶结构三氯嘧啶、二氟一氯嘧啶 F•●含活泼卤原子及硫酸酯的脂肪链活性基☻乙烯砜型 D-SO2-CH2-CH2-OSO3HKN Remazol、Sumifix☻α-溴代丙烯酰胺型 Lanasol●膦酸基活性基 P Procion T●复合(多)活性基☻ K+KN M ME B Sumifix Supra☻ K+K KD KE Procion HE Cibacrom E☻F+KN F (染-纤键耐碱) Cibacrom CKN(染-纤键耐酸)目前多活性基染料开发主要着眼于※提高吸尽率;※应用于低盐染色;※减少染色水解、褪色；活性染料特征：（1）具有水溶性基团（2）具有活性基团（3）分子结构简单，母体为结构简单的酸性染料母体（4）由此，湿牢度优良，匀染性好，色谱齐全，色泽鲜艳缺点：（1）耐氯及日晒牢度较差（2）在水中易水解，利用率较低用于纤维素纤维染色、印花，也有专供蛋白质纤维使用的。

•4—2 活性染料与纤维素的的反应性一、活性染料与纤维素的反应机理1、活性基团的反应性活性染料与纤维反应均为亲核反应,其反应中心为活性基团电子云密度较低的碳原子,因而活性基团反应性大小,与纤维反应的难易,所生成的共价键稳定性大小,均与其正电荷反应中心密切相关。

活性染料染色（一）活性染料的化学结构其化学结构通式可以表示为： W一D—B—Re活性染料分子和一般水溶性染料不同的地方是具有一个(或两个)可和纤维反应形成共价结合的活性基。

活性基主要影响染料的反应性及染料—纤维键的稳定性。

染料母体对染料的亲和力、扩散性、颜色、耐晒牢度等有较大的影响，母体染料不但要求色泽鲜艳和牢度优良，而且要求有较好的扩散性和较低的直接性，使活性染料有好的匀染和透染性能，未染着的染料(包括和水反应的水解染料)也易于洗除。

因此染料母体不宜太大，对纤维的亲和力不宜太高，一般选用简单的直接染料和酸性染料作为母体的结构。

绝大部分染料的活性基是通过联接基和染料母体芳环相连的。

有些染料没有连接基，活性基直接连接在染料母体上。

在母体染料中一般具有1—3个磺酸基作为水溶性基团，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。

桥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。

（二）活性染料分类1、均三嗪型活性染料二氯均三嗪型一氯均三嗪型一氟均三嗪型2、卤代嘧啶活性基类该类染料品种主要是二氟一氯嘧啶型3、乙烯砜活性基类结构通式为D-SO2-CH2CH2-OSO3Na染色时碱性条件下可生成反应性的乙烯砜基D-SO2-CH=CH2。

国产KN型4、双活性基型活性染料一氯均三嗪基和β—乙烯砜硫酸酯基，国产的M型一氟均三嗪基和β—乙烯砜硫酸酯基双活性基活性染料，国外的Cibacron FN两个活性基都是一氯均三嗪基。

国产的KE型、KP型，国外的Procion supra染料属于这一类。

（三）活性染料染色性能活性染料染色时，能将染料直接染到布上，同时由于它有较好的扩散能力，容易使染料扩散进入纤维内部，但由于此时尚未与纤维起化学反应，很容易用水把大部分染料洗掉，因此必须用碱剂促使染料与纤维产生化学反应，把染料固着在纤维上。

前者称为染色，后者称为固色。

（四）活性染料染色工艺卷染卷染工艺适宜小批量、多品种的生产。

活性染料的染色过程和机理活性染料是一种广泛应用于纺织工业的染料类别。

相对于传统的染料，活性染料具有更加丰富和鲜艳的色彩，具有良好的可溶性和高染色性能，同时对纤维材料有较高的亲和力，所以其适用范围更广泛。

本文将详细介绍活性染料的染色过程和机理。

活性染料的染色过程主要分为两个步骤：染色前处理和染色工艺。

染色前处理主要包括预处理和固色剂处理。

在预处理过程中，纤维材料经过脱脂、漂白和酸洗等步骤，去除纤维上的杂质和颜色，使其表面更容易吸附染料。

固色剂处理是将固色剂与纤维材料反应，形成染色复合物。

这些预处理过程旨在提高染料与纤维之间相互作用的能力。

在染色工艺中，活性染料以水溶液的形式添加到染色槽中，接触到纤维材料表面。

通过搅拌或其他方式，使染料能够更均匀地沉积到纤维中。

对于棉、麻等天然纤维，染色通常在高温和碱性条件下进行。

而对于合成纤维材料如涤纶、锦纶等，一般在中温和弱酸性条件下染色。

经过一定时间的浸泡，活性染料分子与纤维材料之间发生了化学反应，染色剂与纤维形成了永久性的染色复合物。

活性染料与纤维材料之间的染色机理较为复杂，下面将详细介绍几种常见的活性染料染色机理。

1.离子吸附机理：活性染料是离子化合物，其中带有阳离子或阴离子基团。

在染色过程中，染料分子与纤维表面存在静电相互作用。

由于纤维表面带有疏水基团，染料中的疏水基团能够吸附到纤维表面，形成离子间相互作用，从而实现染色。

2.共价结合机理：活性染料含有与纤维反应的基团，能够与纤维共价结合形成永久性染色。

例如，活性染料中含有反应性基团（如芳香胺基团），在染色过程中，这些基团能够与纤维中的官能基团（如氨基和羟基）发生化学反应，形成共价键。

3.亲水基团机理：活性染料中通常含有吸水基团，例如羟基和醚基。

这些吸水基团能够与纤维材料中的水分子形成氢键，增加染料与纤维之间的亲和力，从而实现染色。

此外，活性染料染色还受到许多其他因素的影响，如温度、pH值、盐度等。

温度的升高能够加快染料与纤维之间的化学反应速率，提高染色效果。

活性染料的染色原理活性染料是一种广泛应用于纺织染色业的染料类别，其染色原理主要基于两个关键因素：颜料溶解性和离子性。

活性染料的颜料溶解性基于其分子结构中的水溶基团。

活性染料通常含有具有亲水基团（例如羟基、氨基、酰胺基等）的极性结构。

这些亲水基团使染料分子能够与水分子相互作用，并在水中溶解。

水溶性是活性染料优越的特点之一，使得活性染料能够在纺织品的染色过程中与纤维表面相互作用。

活性染料的离子性也是其染色原理的重要组成部分。

染料分子中通常含有离子基团，例如阳离子基团（例如胺基）或阴离子基团（例如酸基）。

这些离子基团能够与纤维表面上的离子基团相互作用，形成化学键。

染料分子的离子性使其能够具有良好的亲和力，与纤维表面形成氢键、范德华力、离子键等相互作用，从而实现染料的固定和牢固性。

活性染料在染色过程中具有很高的反应性。

在染色溶液中，活性染料的颜料分子通过与纤维表面上的羟基、酰胺基、酚基等含氮和含氧官能团反应，从而建立与纤维的化学键。

这种化学反应通常是伴随着开环和环化过程的动态平衡。

在开环的过程中，纤维表面上的官能团与染料分子中的活性位点之间发生共价键形成。

当纤维和染料分子之间的化学键形成后，染料分子在纤维表面上牢固结合，从而实现了染色。

此外，活性染料还具有其他特殊的染色机理，例如离子交换和共轭中心的形成。

通过离子交换机制，染料分子中的阳离子与纤维表面上的阴离子基团发生离子交换，从而实现染料的固定。

共轭结构的形成也能够增加活性染料分子的色彩鲜艳度和强度。

综上所述，活性染料的染色原理是基于其颜料溶解性和离子性的特点。

通过活性染料分子与纤维表面官能团之间的化学反应，从而实现染料在纺织品上的固定和牢固性。

活性染料因其出色的染色效果和色谱性能在纺织行业得到广泛应用，并持续推动着纺织品的发展。

活性染料染色原理活性染料是一类具有活性基团的染料，它们能够与纤维素和蛋白质等基质发生共价键结合，具有较好的染色性能和耐光、耐洗性能。

活性染料染色原理是指活性染料与纤维素或蛋白质基质发生化学反应而形成牢固的染色结合。

本文将从活性染料的结构特点、染色原理和染色过程等方面进行详细介绍。

首先，活性染料的结构特点决定了其与纤维素或蛋白质基质发生共价键结合的能力。

活性染料分子中含有苯环、萘环等芳香环结构，还有含氮的活性基团，如-NH2、-OH、-SO3H等。

这些活性基团能够与基质发生化学反应，形成稳定的染色结合。

此外，活性染料还具有较好的亲水性，能够与纤维素或蛋白质基质发生氢键结合，增强染色效果。

其次，活性染料染色原理是指活性染料与纤维素或蛋白质基质发生化学反应而形成牢固的染色结合。

在染色过程中，活性染料分子与基质表面发生静电吸引力，使染料分子在基质表面扩散并吸附。

随后，活性染料分子中的活性基团与基质中的羟基、氨基等发生化学反应，形成稳定的共价键结合。

这种共价键结合具有较好的牢固性和耐久性，能够保证染色效果长时间不褪色。

最后，活性染料染色过程包括浸渍、固定、还原、洗涤等步骤。

在浸渍过程中，活性染料分子通过扩散、渗透等方式进入基质内部。

固定过程中，活性染料分子与基质发生化学反应，形成牢固的染色结合。

还原过程中，活性染料分子中的某些基团被还原剂还原，使染料分子变得亲水，增强与基质的结合力。

洗涤过程中，去除未与基质结合的游离染料分子，保证染色效果的稳定性。

综上所述，活性染料染色原理是活性染料与纤维素或蛋白质基质发生化学反应而形成牢固的染色结合。

活性染料具有特殊的结构特点，能够与基质发生共价键结合，具有较好的染色性能和耐光、耐洗性能。

染色过程中，活性染料经历浸渍、固定、还原、洗涤等步骤，形成稳定的染色效果。

活性染料染色原理的深入理解，有助于提高染色工艺的稳定性和染色效果的质量。

活性染料的染色过程及机理活性染料是一种在纤维上具有较好的亲和力和着色力的染料。

活性染料具有许多独特的特性，如良好的亲水性、亲纤维性、光嫁接性和耐久性，能够将染料牢固地结合在纤维上。

本文将介绍活性染料的染色过程和机理。

首先是活性染料的渗透过程。

纺织品经过前处理后，浸泡在染液中，活性染料通过纤维的孔隙和结构缺陷渗透到纤维内部。

渗透速度与温度、浓度、pH值等因素有关。

渗透过程可能会受到纤维的表面张力和纤维素多孔结构的限制。

接下来是活性染料的扩散过程。

染料分子在纤维内部通过热伦势力或浓度梯度进行扩散，从而达到脱离染液自由移动的状态。

扩散速度取决于染料分子的大小、纤维的孔隙结构和温度等因素。

然后是活性染料的吸附过程。

染料分子在纤维表面吸附，并与纤维表面形成瞬时的物理结合。

吸附过程是一个动态平衡过程，同时会遵循兰金斯等温吸附等式。

吸附速度与染料的亲和力、纤维的化学组成和表面能等因素有关。

最后是活性染料的固定过程。

吸附在纤维表面的染料分子通过化学反应与纤维发生共价键的形成，从而牢固固定在纤维上。

固定过程可以通过热固定、碱固定、还原固定等方法进行。

固定过程是决定染色牢度的重要步骤。

活性染料的染色机理是多种因素共同作用的结果。

有机染料分子与纤维之间的相互作用主要包括物理吸附和化学键合两种形式。

物理吸附是由于染料分子与纤维表面之间的静电作用力、范德华力等相互作用而引起的，这种结合是可逆的。

而化学键合是指染料分子中存在明确的官能团与纤维官能团之间的共价键结合，使染料牢固地结合在纤维上。

活性染料的染色机理还涉及到环境因素、纤维结构和染料结构等多种因素。

环境因素如温度、湿度、pH值等会影响到活性染料的染色性能和染色效果。

纤维结构的差异会影响染料的渗透和扩散，从而影响染色的均匀性和牢度。

而染料结构的不同则会影响到与纤维的亲和力和染色效果。

综上所述，活性染料的染色过程是一个复杂的过程，主要包括渗透、扩散、吸附和固定四个阶段。

活性染料染色原理
活性染料是一类具有较高亲和力和活性基团的染料，它们可以与纤维分子发生氢键、离子键或共价键相互作用，从而实现染色的目的。

活性染料染色的原理主要分为两个步骤：
第一步是前染色，也称为中和或固定染色。

这一步骤是将酸性染料或直接染料通过静电相互作用吸附到纤维表面。

在酸性染料中，负电离子通过静电作用吸附到带正电荷的纤维表面；而在直接染料中，这种吸附是通过非离子静电相互作用实现的。

在该阶段，染料与纤维表面并没有形成共价键。

第二步是后染色，也称为化学结合染色。

这一步骤是通过共价结合将染料牢固地固定在纤维上，从而实现染色的持久性。

后染色通常需要在较高温度和较酸或碱的条件下进行。

在这个过程中，染料分子中的活性基团与纤维中的官能基团发生反应，形成共价键。

总的来说，活性染料染色的原理是通过前染色阶段的静电相互作用将染料吸附在纤维表面，然后通过后染色阶段的化学反应将染料与纤维牢固地结合在一起。

这种染色方法具有较高的染色效果和染色牢度，因此在纺织、印刷和染色行业得到广泛应用。

活性染料染整工艺流程
《活性染料染整工艺流程》
活性染料染整工艺是一种常用的纺织品染色工艺，可以使纺织品获得艳丽的色彩和良好的色牢度。

活性染料是一种能够与纤维发生共价结合的染料，其工艺流程包括预处理、染色、后整理等环节。

首先是预处理环节，这是活性染料染整工艺中非常重要的一步。

在预处理环节中，需要进行浸泡、漂白、脱酸、脱色、并洗涤等多个步骤，以确保纺织品表面的纤维质量和颜色的一致性。

预处理的好坏直接影响着后续染色的效果，因此这个环节需要特别注意。

接着是染色环节，活性染料染整工艺中使用的染料种类繁多，可以根据需要选择不同的染料进行染色。

在染色环节中，需要进行染料调浆、上浆、染色、定色等多个步骤，以确保染料在纤维上的均匀分布和牢固结合。

最后是后整理环节，这个环节对活性染料染整工艺中的纺织品质量和手感起着至关重要的作用。

在后整理环节中，需要进行水洗、酸洗、碱洗、柔软整理、干燥、定型等多个步骤，以确保纺织品的色牢度和手感符合要求。

综合来看，《活性染料染整工艺流程》包括预处理、染色、后整理等多个环节，每个环节都需要严格控制和操作，以确保纺织品在染色过程中达到理想的效果。

活性染料染整工艺具有较
高的环保性和色牢度，因此在纺织品染色中使用较为广泛，成为染整行业的重要工艺之一。