直接染料染色

一、实验目的1. 掌握直接染料染色的原理和操作方法。

2. 学习观察细菌细胞形态结构，提高对细菌分类的认识。

3. 培养无菌操作和显微镜使用技能。

二、实验原理直接染料染色法是一种简便的细菌染色方法，利用染料直接与细菌细胞结合，使细胞着色。

该法适用于观察细菌的形态和结构，是细菌学实验中常用的染色方法之一。

三、实验材料1. 细菌样本：金黄色葡萄球菌、大肠杆菌、枯草芽孢杆菌等。

2. 染料：结晶紫、碘液、酒精、蒸馏水。

3. 仪器：显微镜、接种环、载玻片、吸水纸、酒精灯等。

四、实验步骤1. 制备涂片：将细菌样本接种于载玻片中央，用接种环将菌液均匀涂布，晾干。

2. 固定：将涂有细菌的载玻片在酒精灯火焰上微微加热，使菌膜固定。

3. 初染：在固定的涂片上滴加适量结晶紫染液，染色1-2分钟。

4. 水洗：用蒸馏水冲洗涂片，去除多余的染料。

5. 媒染：在涂片上滴加碘液，媒染1分钟。

6. 水洗：用蒸馏水冲洗涂片，去除多余的碘液。

7. 吸水：用吸水纸吸去涂片上的水分。

8. 观察显微镜：在显微镜下观察细菌细胞形态和结构。

五、实验结果与分析1. 金黄色葡萄球菌：细胞呈球形，表面光滑，染色后呈紫色。

2. 大肠杆菌：细胞呈杆状，两端钝圆，染色后呈紫色。

3. 枯草芽孢杆菌：细胞呈杆状，两端钝圆，有芽孢，染色后呈紫色。

通过直接染料染色实验，可以观察到不同细菌的形态和结构，为细菌分类提供依据。

六、实验讨论1. 直接染料染色法操作简便，染色时间短，但染色效果不如革兰氏染色法清晰。

2. 在实验过程中，无菌操作至关重要，以免污染细菌样本。

3. 观察细菌形态和结构时，应注意不同细菌的特点，以便正确分类。

4. 实验过程中，应掌握显微镜的使用方法，提高观察效果。

七、实验总结通过本次实验，我们掌握了直接染料染色的原理和操作方法，观察了不同细菌的形态和结构，提高了对细菌分类的认识。

同时，培养了无菌操作和显微镜使用技能，为后续实验奠定了基础。

直接染料染色直接染料一般能溶解于水，也有少数染料要加一些纯碱帮助溶解，它可不依赖其他助剂而直接上染棉、麻、丝、毛和粘胶等纤维，所以叫直接染料。

直接染料色谱齐全，色泽鲜艳，价格低廉，染色方法简便，但最大的缺点是这类染料的染色牢度大部分都不够好，针对染色牢度较差的缺陷，人们作了许多改革，例如采用化学药品，把已经染上颜色的布进行后处理，提高色布的耐洗和耐晒牢度；也有采用新型的交链固色剂来提高染色织物的后处理牢度。

除此之外，也发现和研制了一些新染料品种，如直接耐晒染料和直接铜盐染料等。

目前，对如何提高直接染料的湿处理牢度，还在进一步的探索之中。

(一)直接染料主要性能直接染料大多数是芳香族化合物的磺酸钠盐，也有一部分是羧酸的钠盐，染料结构以双偶氮或三偶氮为主。

这类染料具有直线、长链、同平面和贯通的共轭体系，因而能跟具有直线、长链型的纤维素大分子相互靠近，依靠其分子间引力而产生较强的结合。

此外，由于染料结构中还含有羟基、氨基或羧基，能与纤维素大分子上的羟基形成氢键，所以直接染料能与纤维结合而完成对纤维素纤维的染色。

直接染料在水中的溶解度大小主要取决于染料分子内水溶性基团的种类和数量，所含的水溶性基团多，在水中的溶解度就大。

提高温度，也会使染料的溶解度增大。

直接染料在水中溶解后，在溶液中形成染料阴离子。

但由于一般的水中含有较多金属的钙、镁离子，这些钙或镁盐能与染料阴离子结合而形成不溶性沉淀，不利于染色的进行，因此，在实际生产中，对印染用水必须进行软化处理。

在染色中较为方便的是在水中加入纯碱或六偏磷酸钠。

纯碱的加入能增大染料的溶解度，但过多就会使染料上染缓慢。

直接染料在溶液中是以染料阴离子形式存在，当溶液中加入少量纯碱，促进了纤维素阴离子的离解而呈负电荷，使染料阴离子和纤维阴离子相互产生较大斥力而不易相互靠近，从而影响了染料对纤维的染色，即纯碱加入染液后起到了增加染料的溶解性及降低了染料对纤维的亲和力而起到缓染作用。

直接染料染色注意事项环保直接染料是指符合环保有关规定并可以在生产过程中应用的染料。

环保染料应符合以下条件，不含或不产生有害芳香胺；染料本身无致癌、致敏、急毒性；使用后甲醛和可萃取重金属在限量以下；不含环境激素；不含持续性有机污染物；不会产生污染环境的有害化学物；不会产生污染环境的化学物质；色牢度和使用性能优于禁用染料。

一、直接染料的原理：1、直接染料具有磺酸基或致基等水溶性基团分子结构排列成直线型，芳环结构处于同一平面；2、直接染料对纤维素纤维具有较大的亲和力，在中性介质中直接染色，只要把染料溶解干水，便可进行染色；3、染料在溶液中被纤维吸附到表面，然后不断向纤维的无定形区扩散，与纤维大分子形成氢键和范德华力的结合。

二、直接染料染色注意事项1、调色浆和水处理：把染料先用温水（软水）调成浆状，再加适量的纯碱液，然后一边加热，一边不停地搅动，至染料基本溶解即可备用。

直接染料不耐硬水，大部分能与钙盐或镁盐结合生成不溶性沉淀，因此，必须采用软水染色。

如果采用硬水则事先用纯碱或六偏磷酸钠软化后再用于染色。

2、染色温度可按染料性能的类别来取决于高低，一般在80――98oC之间。

温度掌握得适中即可获得良好的匀染性以及良好的色光和牢度。

如使用染色速率高且匀染性好的染料，即使较低的温度也有较高的上染率。

温度高反而引起上染率下降的染料有直接冻黄G、直接耐晒黄SG、直接兰G 等，这些染料水洗牢度也较差，只适于染浅色，而且温度要掌握在85―90oC之间。

再如直接黄棕D3G、直接深棕M等染料染色速率低，匀染性较差，加助染剂对它们的促染效果也不明显，然而温度对它们的影响较大。

这类染料染色时的温度必须控制在95oC以上，否则会产生色泽不匀的现象，但温度又不能过高，防止染液出现水解而失效。

3、甲醛含量是否超标。

一般的染料都含有甲醛，环保染料的甲醛含量是在一定的范围内，对人体的危害很小或者基本没有，而普通的染料甲醛含量大多数是超标的，这样就对人体有伤害了，特别是小孩。

★★★★★实验七直接染料染色一、实验目的1.掌握直接染料染色的一般方法和基本工艺条件；2.掌握电解质和染色温度对不同类型直接染料上染的影响；3.掌握直接染料拼色染色时染料选择的原则。

二、实验原理1.直接染料的结构和性质：直接染料的构型具有线型、共平面的特征，具有较长的共轭系统平；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（如酞箐结构）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溶性的磺酸基和少量羧酸基，使直接染料可溶于水，其溶解度的大小与亲水基团的多少有关；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；水溶性和直接性是直接染料的共同特性。

直接染料在水溶液中常会发生不同程度的聚集，聚集现象随着染料浓度和电解质用量增加而增加，随染浴温度升高而降低，直接性大的染料其聚集倾向也大；直接染料在水溶液中带阴电荷，染色时只能和阴荷性或非离子型助剂同浴使用，并要防止Ca2+、Mg2+和任何阳荷性助剂（要与直接染料结合）进入染浴；直接染料染色后固色处理时的固色剂就带阳电荷，与纤维上的直接染料相结合，使染料失去水溶性，从而提高产品的皂洗牢度，减少褪色和防止白布沾色。

直接性：是指直接染料对纤维直接染色的能力，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。

直接性没有确切定量的慨念。

亲和力：是染液中染料标准化学位和纤维上的染料标准化学位的差。

它是定量说明染料对纤维的上染能力。

直接染料按染色性能可分为三类；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G，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。