活性染料染色原理全版課件

第一節(jié)概述染料概述光、色、拼色和電子計(jì)算機(jī)配色染色基本理論染色方法和染色設(shè)備第二節(jié)直接染料染色第三節(jié)活性染料染色第四節(jié)還原染料和可溶性還原染料染色第五節(jié)不溶性偶氮染料染色第六節(jié)硫化染料染色第七節(jié)酸性染料染色第八節(jié)酸性媒介染料染色第九節(jié)酸性含媒染料染色第十節(jié)分散染料染色第十一節(jié)陽離子染料染色第十二節(jié)涂料染色第十三節(jié)新型纖維及羊絨的染色第十四節(jié)混紡和交織物染色第十五節(jié)針織物染色第十六節(jié)染色發(fā)展動(dòng)向染色

第四章紡織品的染色課件第一節(jié)概述第九節(jié)酸性含媒染料染色內(nèi)容：活性染料的結(jié)構(gòu)活性染料的染色性質(zhì)活性染料的染色機(jī)理活性染料的應(yīng)用第三節(jié)活性染料reactivedyes染色要點(diǎn)：1.活性染料的結(jié)構(gòu)與染色性能的關(guān)系2.活性染料染色工藝要點(diǎn)課件內(nèi)容：第三節(jié)活性染料reactivedyes染色要點(diǎn)：

第三節(jié)活性染料reactivedyes染色活性染料：又稱反應(yīng)性染料。分子結(jié)構(gòu)中有一個(gè)或以上的活性基團(tuán)，在適當(dāng)條件下，能夠與纖維發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，形成共價(jià)鍵結(jié)合。活性染料的歷史：汽巴公司、赫斯特公司、卜內(nèi)門公司、我國在1958年也開始生產(chǎn)活性染料。一、活性染料的性質(zhì)1、水溶性染料，水中電離為負(fù)離子染料。2、優(yōu)良的濕牢度和勻染性。

(活性染料在纖維上一經(jīng)染著，就有很好的染色牢度，尤其是濕牢度)課件

3、色澤鮮艷（色澤鮮艷度、光亮度特別好）,色譜齊全（一般不要其它類染料配套），使用方便，成本低廉。4、染料在水中會(huì)發(fā)生水解，染料-纖維鍵穩(wěn)定性較差，會(huì)發(fā)生斷裂,因此利用率低，難以染深色,需固色。5、適用范圍：纖維素纖維，蛋白質(zhì)纖維，聚酰胺纖維，還常用于印花。6、耐氯牢度差，耐氣候、煙熏牢度差。課件3、色澤鮮艷（色澤鮮艷度、光亮度特別好）,色譜齊全（一般不要二、活性染料的類型化學(xué)結(jié)構(gòu)式:S-----D---B---Re||||染連活水溶性基團(tuán)料接性多為磺酸基發(fā)基基(母體上常有1-3個(gè))色體

H2ODye—SO3NaDye—SO3ˉ+Na+

呈染料負(fù)離子型離去基團(tuán)母體染料接上活性基即可制得活性染料?；钚曰鶓?yīng)用最多的是鹵代均三嗪，鹵代嘧啶，乙烯砜等幾類。課件二、活性染料的類型活性染料的母體結(jié)構(gòu)：1、偶氮類活性染料偶氮活性染料多以單偶氮結(jié)構(gòu)為主，尤其是紅、黃、橙等淺色系列。近年來為改善這類染料的直接性，提高固色率，滿足低鹽或無鹽染色要求，常通過增大母體結(jié)構(gòu)及分子量，提高母體結(jié)構(gòu)的共平面性，以及增加與纖維形成氫鍵的基團(tuán)數(shù)等來達(dá)到目的。單偶氮結(jié)構(gòu)為主：黃、橙、紅色活性艷紅K-2BP(C.I反應(yīng)性紅24)課件活性染料的母體結(jié)構(gòu)：活性艷紅K-2BP(C.I反應(yīng)性紅2第八章活性染料雙偶氮結(jié)構(gòu)：紫、黑、棕、灰等深色品種。金屬絡(luò)合結(jié)構(gòu)：紫、深藍(lán)、黑色活性艷紫KN-4R(C.I.反應(yīng)性紫5)活性黑KN-B(C.I.反應(yīng)性黑5)課件第八章活性染料雙偶氮結(jié)構(gòu)：紫、黑、棕、灰等深色品種?；钚缘诎苏禄钚匀玖?、蒽醌類活性染料蒽醌類活性染料主要為溴氨酸的衍生物，4位氨基上引入活性基；其色澤艷麗，具有較好的應(yīng)用性能和各項(xiàng)牢度。主要為艷藍(lán)?；钚云G藍(lán)KN-R(C.I.反應(yīng)性藍(lán)19)課件第八章活性染料2、蒽醌類活性染料活性艷藍(lán)KN-R(C.第八章活性染料3、酞菁類活性染料含酞菁類母體結(jié)構(gòu)的活性染料大多為翠藍(lán)色，以及經(jīng)分子內(nèi)拼色等得到的綠色，色澤十分鮮艷，具有較高的耐光牢度?；钚源渌{(lán)K-GL(C.I.反應(yīng)性藍(lán)14)課件第八章活性染料3、酞菁類活性染料活性翠藍(lán)K-GL(C.通常黃、橙、紅淺色色調(diào)的染料系用單偶氮及雙偶氮染料，紫、灰、黑、褐色等暗色系用金屬絡(luò)合染料，艷藍(lán)及綠色常用蒽醌衍生物或酞菁染料。染料母體主要是偶氮、蒽醌、酞菁等，以單偶氮類為多。課件染料母體主要是偶氮、蒽醌、酞菁等，以單偶氮類為多。課件1、均三嗪型活性染料X1、X2可為鹵素原子，根據(jù)數(shù)目和種類的不同又可分為一氯，二氯，一氟等。三、活性染料的結(jié)構(gòu)與染色性能的關(guān)系課件1、均三嗪型活性染料X1、X2可為鹵素原子，三、活性染料的結(jié)制備氯代均三嗪活性染料的重要原料是三聚氰氯：

課件制備氯代均三嗪活性染料的重要原料是三聚氰氯：課件課件課件①一氯均三嗪活性染料（國產(chǎn)K型活性染料）課件①一氯均三嗪活性染料（國產(chǎn)K型活性染料）課件一氯均三嗪染料反應(yīng)性較弱，穩(wěn)定性好，80℃以上水溶解，染料-纖維鍵較穩(wěn)定，固色率在80%以上。反應(yīng)性低的活性基，可在較高的溫度及較高的pH值下進(jìn)行染色；還適用于印花工藝（印漿穩(wěn)定），易于后處理。課件一氯均三嗪染料反應(yīng)性較弱，穩(wěn)定性好，80℃以上水溶解，反應(yīng)性②二氯均三嗪活性染料(X型)，是最普遍使用的三嗪染料

反應(yīng)性活潑。30-50℃水中溶解；染料-纖維鍵穩(wěn)定性差，需固色，固色率低；常用于低溫染色。反應(yīng)性太強(qiáng)，活潑性太高，染料容易水解，無法保存。反應(yīng)性高的活性基，應(yīng)在較低的溫度下進(jìn)行，在堿性較弱的條件下進(jìn)行固色。課件②二氯均三嗪活性染料(X型)，是最普遍使用的三嗪染料反課件課件一氯甲氧基均三嗪（CibacronPront）染料。其反應(yīng)性介于一氯均三嗪與二氯均三嗪之間，具有較好的印漿穩(wěn)定性，特別適用于短蒸印花工藝。課件一氯甲氧基均三嗪（CibacronPront）染料。其反應(yīng)③一氟均三嗪活性染料（CibacronF，R型）比一氯均三嗪型活性基團(tuán)更為活潑。適于中低溫染色的工藝(40～60℃)。

采用負(fù)電性更強(qiáng)的氟來取代氯課件③一氟均三嗪活性染料（CibacronF，R型）比一氯2、鹵代嘧啶型活性染料：活性基為鹵代嘧啶基嘧啶基是二嗪結(jié)構(gòu)，核上碳原子的正電性較弱，因而比均三嗪結(jié)構(gòu)的反應(yīng)性低。所以嘧啶型活性染料最不易水解，“染料-纖維”鍵的穩(wěn)定性高，特別適于高溫染色（滌棉染色）。課件2、鹵代嘧啶型活性染料：活性基為鹵代嘧啶基嘧啶基是二嗪結(jié)構(gòu)，二氟一氯嘧啶的活性基(國產(chǎn)的F型活性染料)，具有中等的反應(yīng)活潑性，而有較高的固色率，適合40-80℃染色，纖維-染料鍵穩(wěn)定性好，價(jià)格高，多用于羊毛。更重要的是它與纖維的結(jié)合鍵有很好的耐酸和耐堿的水解穩(wěn)定性。課件二氟一氯嘧啶的活性基(國產(chǎn)的F型活性染料)，具有中等的反應(yīng)活3、乙烯砜型活性染料（雷馬素活性染料，DyStar公司生產(chǎn)）

（KN型）

活性基是β–硫酸酯乙烯砜，通式為D-SO2CH2CH2OSO3Na

NaOHD—SO2CH2CH2OSO3Na→D—SO2CH=CH2染色時(shí)堿性介質(zhì)中先脫去硫酸酯基，形成乙烯砜基后再和纖維反應(yīng)。DyStartextiledyes:Textiledyes,fabricdyeing,dyestuff,reactivedyes,aciddyes,sulfurdyes,directdyes,basicdyes,vatdyes,dispersedyesetc課件3、乙烯砜型活性染料（雷馬素活性染料，DyStar公司生產(chǎn)）反應(yīng)性介于X型（二氯均三嗪）和K型（一氯均三嗪）之間，性能較穩(wěn)定，染色溫度50～70℃。有理想的勻染效果（即使染色條件很差），但鮮艷度差，固色率較低85%（固色過程中染料-纖維鍵水解嚴(yán)重，耐堿能力較差）D—SO2CH2CHOSO3NaD—SO2CH=CH2D—SO2CH2CH2—O—纖維素課件反應(yīng)性介于X型（二氯均三嗪）和K型（一氯均三嗪）之間，D—S鹵代氮雜環(huán)活性基的反應(yīng)性能和雜環(huán)的π電子云密度分布有關(guān),常見氮雜環(huán)的π電子云密度分布如下:課件鹵代氮雜環(huán)活性基的反應(yīng)性能和雜環(huán)的π電子云密度分布有關(guān),課件

鍵長數(shù)據(jù)課件鍵長數(shù)據(jù)課件

課件課件

常用各類活性染料相對反應(yīng)性強(qiáng)弱見圖。

二氯均三嗪類二氯喹惡啉類甲砜代嘧啶乙烯砜類（雷瑪素）一氯均三嗪氯化嘧啶類丙烯酰胺類小反應(yīng)性大課件小4、膦酸基型活性染料（國產(chǎn)P型活性染料）染料在弱酸性條件下與纖維素纖維發(fā)生反應(yīng)，形成共價(jià)鍵結(jié)合。

(固色催化劑為氰胺或雙氰胺)卜內(nèi)門公司于1976年開發(fā)的染料，商品名為ProcionT適用于分散染料/活性染料一浴法（滌綸/纖維素纖維混紡織物）的染色，固色率高達(dá)90％左右。因?yàn)榉稚⑷玖嫌龅綁A劑會(huì)影響給色量與鮮艷度。課件4、膦酸基型活性染料（國產(chǎn)P型活性染料）卜內(nèi)門公司于19765、a—溴代丙烯酰胺型的活性染料

O‖D—NH—C—C=CH2

︱Br(鹵基，如Cl)典型代表蘭納素（Lanasol），國產(chǎn)為PW型，很適合染羊毛、羊絨，其鮮艷度高，牢度好，固色率在羊毛上為90％以上，在絲綢上為85％左右。

Lanasol染料實(shí)質(zhì)上是一個(gè)含雙活性官能團(tuán)的染料，專用染色助劑阿爾貝哥B（AlbegalB）。課件5、a—溴代丙烯酰胺型的活性染料典型代表蘭納素（Lanaso6、羧基砒啶均三嗪型活性染料（國內(nèi)的R型）對纖維素纖維染色時(shí)，直接性大，反應(yīng)性強(qiáng)，能在高溫和中性條件下與纖維素纖維反應(yīng)，可用于滌綸纖維/纖維混紡織物的一浴一步法染色。芳香環(huán)課件6、羧基砒啶均三嗪型活性染料（國內(nèi)的R型）對纖維素纖維染色7、雙活性基活性染料：具有雙活性基

⑴一氯均三嗪基+β–硫酸酯乙烯砜（M型）固色率高，一個(gè)活性基水解，另一個(gè)活性基仍在同纖維發(fā)生反應(yīng)，反應(yīng)性高，穩(wěn)定性好。⑵兩個(gè)一氯均三嗪（KE型，KP型）

可提高固色率至80％～90％的水平，而且由于染料分子的增大，提高對纖維的親合力，在高溫染色條件下有利于染料的滲透與勻染。課件7、雙活性基活性染料：具有雙活性基⑴一氯均三嗪基+β–雙側(cè)型。呈線狀結(jié)構(gòu)，直接性較高，更適用于吸盡染色法，國產(chǎn)KD、KE型大多屬于此類。單側(cè)型。單側(cè)型由于大多數(shù)不呈線狀結(jié)構(gòu)，染料與纖維的共平面性較差，直接性低，主要適用于印花這種染料固色率很高架橋型。課件雙側(cè)型。課件四、新型活性染科1．低鹽染色活性染料該染料分子結(jié)構(gòu)較大，磺酸基含量較少，染料分子同平面性較強(qiáng)，含有可形成氫鍵的基團(tuán)，染料對纖維的親和力較大。鹽的用量可降至普通活性染料染色的50％-65％。課件四、新型活性染科課件2．活性分散染料是含有活性基的難溶性染料，不含磺酸基、羧基，在水中以懸浮狀態(tài)存在?；钚苑稚⑷玖峡蓪w維素纖維、錦綸、滌綸等纖維進(jìn)行染色，特別適用于纖維素纖維與合成纖維混紡織物的一浴法染色，課件2．活性分散染料活性分散染料可對纖維素纖維、錦綸、滌綸等纖維五．活性染料的反應(yīng)性能（上染原理）

1.親核取代反應(yīng)纖維上的負(fù)離子取代染料活潑基團(tuán)上的氯原子，發(fā)生親核取代反應(yīng)取代基：纖維素-Oˉ，蛋白質(zhì)-NHˉ，聚酰胺纖維-NHˉ，水中OHˉ。含取代基的物質(zhì)稱為親核試劑。纖維負(fù)離子的親核性＞OHˉ課件五．活性染料的反應(yīng)性能（上染原理）1.親核取代反應(yīng)取代基：2、親核加成反應(yīng)具有碳碳雙鍵活性基的染料可與親核試劑發(fā)生親核加成反應(yīng)。課件2、親核加成反應(yīng)課件典型代表：

①β—硫酸酯乙烯砜課件典型代表：課件②含膦酸基的活性染料在氰胺或雙氰胺的催化作用下，在高溫和弱酸性條件下可形成磷酸酐，再與纖維素纖維反應(yīng)，以酯鍵的形式結(jié)合。其反應(yīng)過程如下；課件②含膦酸基的活性染料在氰胺或雙氰胺的催化作用下，在高溫和弱酸③а—溴代丙烯酰胺基的活性染料與羊毛纖維反應(yīng)時(shí)，可發(fā)生親核取代和親核加成反應(yīng)其反應(yīng)過程如下；課件③а—溴代丙烯酰胺基的活性染料與羊毛纖維反應(yīng)時(shí)，可發(fā)生親核取六.活性染料的染色過程：上染（吸附，擴(kuò)散）→固色→皂洗（一）和纖維素纖維的反應(yīng)：1、活性染料的共平面性不如直接染料強(qiáng)。課件六.活性染料的染色過程：上染（吸附，擴(kuò)散）→固色直接性太高，溶液中染料量減少，不利于擴(kuò)散和透染。染料的擴(kuò)散性好，纖維與染料的接觸多，利于透染和勻染。課件直接性太高，溶液中染料量減少，不利于擴(kuò)散和透染。課件2、堿性條件下固色：加堿（純堿，磷酸三鈉，小蘇打）反應(yīng)性強(qiáng)的染料，應(yīng)在弱堿條件下固色。課件2、堿性條件下固色：加堿（純堿，磷酸三鈉，小蘇打）反應(yīng)性強(qiáng)的3.pH值太高，雖然纖維-染料鍵形成加快，但染料的水解也在加速，影響更大。課件3.pH值太高，雖然纖維-染料鍵形成加快，課件4.溫度提高溫度，使纖維-染料與染料水解都增加，但對水解的影響更大。此外溫度太高，還會(huì)降低平衡上染百分率（對X型明顯）。

堿性強(qiáng)時(shí)，固色溫度應(yīng)？課件4.溫度課件5.鹽促染：①提高庫侖力；②此外由于纖維內(nèi)的OHˉ比溶液低，因此加入較多的電解質(zhì)，才可以使纖維內(nèi)的OHˉ濃度提高。但是鹽過多會(huì)使染料發(fā)生聚積或沉淀。課件5.鹽課件6.常見染色工藝：①浸染：采用直接性較高的染料。②卷染：選反應(yīng)性強(qiáng)的X型（30℃），M型（60℃）③軋染：浸染、汽蒸、烘焙，選直接性低的染料。

④冷軋堆法染色：浸染→打卷堆置→后處理（洗，皂洗，洗，烘干），選反應(yīng)性和擴(kuò)散性好的染料。課件6.常見染色工藝：課件（二）活性染料竭染的染色特征值——SERF值活性染料采用竭染方法(浸染)染色時(shí)，染料的染色性能特征值：課件（二）活性染料竭染的染色特征值——SERF值課件

1．S值S值是活性染料在未加堿只加鹽的染色條件下，染料對纖維的上染百分率，它反映了染料對纖維的直接性和親和力的大小。

2．E值E值是活性染料在加堿固色后，染料對纖維的上染百分率。3.R值R值是活性染料在加堿固色5min(有的資料為10min)時(shí)的固色率，它反映了染料對纖維的反應(yīng)性能及固色速率的大小。4.F值F值是活性染料在染色結(jié)束時(shí)的固色率，它反映了染料的利用率。課件1．S值2．E值3.R值4.F值課件七、活性染料的染色方法(一)活性染料染纖維素纖維一浴一步法也稱全浴法：將染料、促染劑、堿劑等全部加入染液中，染料的上染和固色同時(shí)進(jìn)行。一般用于中、淺色澤的染色，一些新型活性染料的染深性較好，可用于較深色澤的染色（染料用量8-11%）。一浴二步法：先在中性浴中染色，染色一定時(shí)間，染料充分吸附和擴(kuò)散后，加入堿劑固色。二浴法：先在中性浴染色，染色一定時(shí)間后，再在堿性浴中固色。由于上染和固色是在兩個(gè)浴中分別進(jìn)行，染料水解較少，可續(xù)缸染色，染料利用率高。課件七、活性染料的染色方法一浴一步法也稱全浴法：將染料、促染劑、一浴二步法：其工藝流程為：染色→固色→水洗→皂煮→水洗→烘干。1、染料的用量根據(jù)染色的深淺決定；2、鹽的用量20-60g/L（10-20%），為了勻染，鹽可分批加入；3、染色浴比不宜過大，否則染料上染率低，而浴比過小對勻染不利，一般采用1：20-1：30。4、染色溫度根據(jù)染料的性能而定，X型為30-35℃，K型為40-70℃，KN型為40-60℃，M型為60-90℃。5、染色時(shí)間一般為10-30min.課件一浴二步法：課件6、固色常用純堿和磷酸三鈉，用量應(yīng)根據(jù)染料的反應(yīng)性和染料用量選擇，反應(yīng)性強(qiáng)的染料或染料用量低時(shí)，可用較少量的堿。一般純堿的用量為10-20g/L，磷酸三鈉為5-10g/L。固色溫度根據(jù)染料的性能而定，X型為40℃左右，K型為85-95℃，KN型為60-70℃，M型為60-95℃固色時(shí)間一般為30-60min。7、固色處理后應(yīng)進(jìn)行水洗和皂煮。課件6、固色常用純堿和磷酸三鈉，用量應(yīng)根據(jù)染料的反應(yīng)性和染料用量例：活性染料染色處方：（純棉織物）活性染料2g/L-9g/L，食鹽或元明粉40g/L，純堿10g/L-20g/L，染色處方溶比1：5040℃1/2食鹽30分鐘沖洗純堿1/2鹽纖維染料90℃40℃凈洗劑80℃15分鐘吸附固色皂洗沖洗課件例：活性染料染色處方：（純棉織物）40℃1/230分鐘沖洗純(二)活性染料染蛋白質(zhì)纖維染羊毛：用毛用活性染料，ａ—溴代丙烯酰胺型、二氟一氯嘧啶型等。毛用活性染料的優(yōu)點(diǎn)：鮮艷度高，固色率高，水解少，耐曬牢度和耐濕處理牢度高。但這類染料的移染性較差，不易勻染，價(jià)格貴。W—NH2,W—OH,W—SH(巰基),都可與染料形成共價(jià)鍵.反應(yīng)性強(qiáng)弱：W—SH﹥W—NH2﹥W—OH，最穩(wěn)定的是W—NH2成的鍵課件(二)活性染料染蛋白質(zhì)纖維毛用活性染料的優(yōu)點(diǎn)：鮮艷度高，固色Lanasol染料，它含有－溴丙烯酰胺的活性基團(tuán)，反應(yīng)機(jī)理如下：課件Lanasol染料，它含有－溴丙烯酰胺的活性基團(tuán)，反應(yīng)機(jī)理

例：蘭納素：纖維：羊毛,——纖維；——紗線

染色處方:蘭納素X%

（勻染）阿白格FFA0.3-0.8%

（勻染）阿白格B1.0-2.0%

元明粉0-10%

硫酸銨4.0%

醋酸30%0.5-4.0%PH=7～4.5固色處方:氨水Y%

純堿Z%(艷麗格B1g/l)染料用量用量超過1.5，要做堿處理弱酸性介質(zhì)；有鱗片,所以溫度應(yīng)高些；可加少量尿素.課件染料用量用量超過1.5，要做堿處理弱酸性介質(zhì)；有鱗片,所以30-40℃染料助劑醋酸60-70℃98℃30-90分鐘80-85℃固色處方20-30℃放水沖洗課件30-40℃染料助劑醋酸60-70℃98℃30-90分鐘80蠶絲的反應(yīng)性基團(tuán)比羊毛少，不易染成深濃色，應(yīng)選反應(yīng)性稍強(qiáng)的染料，常用X型染料；由于無鱗片，所以耐堿性比羊毛好，堿固色

，但固色率一般不高.染色時(shí)，在室溫染色15min后，加入10-25g/l的食鹽，染至30min時(shí)，再加入10-25g/l的食鹽，續(xù)染30min，再以2g/l的純堿固色處理40nim,最后水洗去除浮色。課件蠶絲的反應(yīng)性基團(tuán)比羊毛少，不易染成深濃色，應(yīng)選反應(yīng)性稍強(qiáng)染色（三）活性染料染聚酰胺纖維聚酰胺纖維反應(yīng)基團(tuán)更少，很難染成深色，但耐堿性強(qiáng)，所以可高溫堿固色，可應(yīng)用的活性染料不多。染料主要是與纖維中的末端氨基反應(yīng)，以共價(jià)鍵與纖維結(jié)合。此外，活性染料也可通過離子鍵與纖維中離子化的氨基結(jié)合?；钚匀玖纤嵝栽∪惧\綸時(shí)，染料與纖維主要以離子鍵結(jié)合，雖然得色量較高，但濕處理牢度較差。

為提高染色牢度和得色量，用活性染料染色時(shí)，可采用酸性上染、堿性固色。課件（三）活性染料染聚酰胺纖維染料主要是與纖維中的末端氨基反應(yīng)，開發(fā)了專用于錦綸染色的活性分散染料，這種染料分子結(jié)構(gòu)中不含有水溶性基團(tuán)，染料在染液中以懸浮體狀態(tài)存在。課件開發(fā)了專用于錦綸染色的活性分散染料，這種染料分子結(jié)構(gòu)中不含課活性分散染料染錦綸時(shí)，先在酸性條件下染色，此時(shí)染料以分散染料的形式上染錦綸，染料的遷移性和勻染性較好，對纖維疵點(diǎn)的遮蓋性好。然后在堿性條件下固色，使染料的活性基與錦綸分子中的端氨基發(fā)生反應(yīng)，將染料固著在纖維上?；钚苑稚⑷玖铣四芡ㄟ^共價(jià)鍵與錦綸結(jié)合外，還能像分散染料一樣與纖維結(jié)合。課件活性分散染料染錦綸時(shí)，先在酸性條件下染色，此時(shí)染料以分散染料作業(yè)布置：1.活性染料的結(jié)構(gòu)特征是什么？簡述其染色過程？2.活性染料在什么條件下上染纖維素纖維？發(fā)生什么反應(yīng)？在什么條件下上染羊毛纖維？發(fā)生什么反應(yīng)？3.畫出活性染料的竭染染色曲線，并解釋。課件作業(yè)布置：課件第一節(jié)概述染料概述光、色、拼色和電子計(jì)算機(jī)配色染色基本理論染色方法和染色設(shè)備第二節(jié)直接染料染色第三節(jié)活性染料染色第四節(jié)還原染料和可溶性還原染料染色第五節(jié)不溶性偶氮染料染色第六節(jié)硫化染料染色第七節(jié)酸性染料染色第八節(jié)酸性媒介染料染色第九節(jié)酸性含媒染料染色第十節(jié)分散染料染色第十一節(jié)陽離子染料染色第十二節(jié)涂料染色第十三節(jié)新型纖維及羊絨的染色第十四節(jié)混紡和交織物染色第十五節(jié)針織物染色第十六節(jié)染色發(fā)展動(dòng)向染色

第四章紡織品的染色課件第一節(jié)概述第九節(jié)酸性含媒染料染色內(nèi)容：活性染料的結(jié)構(gòu)活性染料的染色性質(zhì)活性染料的染色機(jī)理活性染料的應(yīng)用第三節(jié)活性染料reactivedyes染色要點(diǎn)：1.活性染料的結(jié)構(gòu)與染色性能的關(guān)系2.活性染料染色工藝要點(diǎn)課件內(nèi)容：第三節(jié)活性染料reactivedyes染色要點(diǎn)：

第三節(jié)活性染料reactivedyes染色活性染料：又稱反應(yīng)性染料。分子結(jié)構(gòu)中有一個(gè)或以上的活性基團(tuán)，在適當(dāng)條件下，能夠與纖維發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，形成共價(jià)鍵結(jié)合?；钚匀玖系臍v史：汽巴公司、赫斯特公司、卜內(nèi)門公司、我國在1958年也開始生產(chǎn)活性染料。一、活性染料的性質(zhì)1、水溶性染料，水中電離為負(fù)離子染料。2、優(yōu)良的濕牢度和勻染性。

(活性染料在纖維上一經(jīng)染著，就有很好的染色牢度，尤其是濕牢度)課件

3、色澤鮮艷（色澤鮮艷度、光亮度特別好）,色譜齊全（一般不要其它類染料配套），使用方便，成本低廉。4、染料在水中會(huì)發(fā)生水解，染料-纖維鍵穩(wěn)定性較差，會(huì)發(fā)生斷裂,因此利用率低，難以染深色,需固色。5、適用范圍：纖維素纖維，蛋白質(zhì)纖維，聚酰胺纖維，還常用于印花。6、耐氯牢度差，耐氣候、煙熏牢度差。課件3、色澤鮮艷（色澤鮮艷度、光亮度特別好）,色譜齊全（一般不要二、活性染料的類型化學(xué)結(jié)構(gòu)式:S-----D---B---Re||||染連活水溶性基團(tuán)料接性多為磺酸基發(fā)基基(母體上常有1-3個(gè))色體

H2ODye—SO3NaDye—SO3ˉ+Na+

呈染料負(fù)離子型離去基團(tuán)母體染料接上活性基即可制得活性染料?；钚曰鶓?yīng)用最多的是鹵代均三嗪，鹵代嘧啶，乙烯砜等幾類。課件二、活性染料的類型活性染料的母體結(jié)構(gòu)：1、偶氮類活性染料偶氮活性染料多以單偶氮結(jié)構(gòu)為主，尤其是紅、黃、橙等淺色系列。近年來為改善這類染料的直接性，提高固色率，滿足低鹽或無鹽染色要求，常通過增大母體結(jié)構(gòu)及分子量，提高母體結(jié)構(gòu)的共平面性，以及增加與纖維形成氫鍵的基團(tuán)數(shù)等來達(dá)到目的。單偶氮結(jié)構(gòu)為主：黃、橙、紅色活性艷紅K-2BP(C.I反應(yīng)性紅24)課件活性染料的母體結(jié)構(gòu)：活性艷紅K-2BP(C.I反應(yīng)性紅2第八章活性染料雙偶氮結(jié)構(gòu)：紫、黑、棕、灰等深色品種。金屬絡(luò)合結(jié)構(gòu)：紫、深藍(lán)、黑色活性艷紫KN-4R(C.I.反應(yīng)性紫5)活性黑KN-B(C.I.反應(yīng)性黑5)課件第八章活性染料雙偶氮結(jié)構(gòu)：紫、黑、棕、灰等深色品種?；钚缘诎苏禄钚匀玖?、蒽醌類活性染料蒽醌類活性染料主要為溴氨酸的衍生物，4位氨基上引入活性基；其色澤艷麗，具有較好的應(yīng)用性能和各項(xiàng)牢度。主要為艷藍(lán)?；钚云G藍(lán)KN-R(C.I.反應(yīng)性藍(lán)19)課件第八章活性染料2、蒽醌類活性染料活性艷藍(lán)KN-R(C.第八章活性染料3、酞菁類活性染料含酞菁類母體結(jié)構(gòu)的活性染料大多為翠藍(lán)色，以及經(jīng)分子內(nèi)拼色等得到的綠色，色澤十分鮮艷，具有較高的耐光牢度?；钚源渌{(lán)K-GL(C.I.反應(yīng)性藍(lán)14)課件第八章活性染料3、酞菁類活性染料活性翠藍(lán)K-GL(C.通常黃、橙、紅淺色色調(diào)的染料系用單偶氮及雙偶氮染料，紫、灰、黑、褐色等暗色系用金屬絡(luò)合染料，艷藍(lán)及綠色常用蒽醌衍生物或酞菁染料。染料母體主要是偶氮、蒽醌、酞菁等，以單偶氮類為多。課件染料母體主要是偶氮、蒽醌、酞菁等，以單偶氮類為多。課件1、均三嗪型活性染料X1、X2可為鹵素原子，根據(jù)數(shù)目和種類的不同又可分為一氯，二氯，一氟等。三、活性染料的結(jié)構(gòu)與染色性能的關(guān)系課件1、均三嗪型活性染料X1、X2可為鹵素原子，三、活性染料的結(jié)制備氯代均三嗪活性染料的重要原料是三聚氰氯：

課件制備氯代均三嗪活性染料的重要原料是三聚氰氯：課件課件課件①一氯均三嗪活性染料（國產(chǎn)K型活性染料）課件①一氯均三嗪活性染料（國產(chǎn)K型活性染料）課件一氯均三嗪染料反應(yīng)性較弱，穩(wěn)定性好，80℃以上水溶解，染料-纖維鍵較穩(wěn)定，固色率在80%以上。反應(yīng)性低的活性基，可在較高的溫度及較高的pH值下進(jìn)行染色；還適用于印花工藝（印漿穩(wěn)定），易于后處理。課件一氯均三嗪染料反應(yīng)性較弱，穩(wěn)定性好，80℃以上水溶解，反應(yīng)性②二氯均三嗪活性染料(X型)，是最普遍使用的三嗪染料

反應(yīng)性活潑。30-50℃水中溶解；染料-纖維鍵穩(wěn)定性差，需固色，固色率低；常用于低溫染色。反應(yīng)性太強(qiáng)，活潑性太高，染料容易水解，無法保存。反應(yīng)性高的活性基，應(yīng)在較低的溫度下進(jìn)行，在堿性較弱的條件下進(jìn)行固色。課件②二氯均三嗪活性染料(X型)，是最普遍使用的三嗪染料反課件課件一氯甲氧基均三嗪（CibacronPront）染料。其反應(yīng)性介于一氯均三嗪與二氯均三嗪之間，具有較好的印漿穩(wěn)定性，特別適用于短蒸印花工藝。課件一氯甲氧基均三嗪（CibacronPront）染料。其反應(yīng)③一氟均三嗪活性染料（CibacronF，R型）比一氯均三嗪型活性基團(tuán)更為活潑。適于中低溫染色的工藝(40～60℃)。

采用負(fù)電性更強(qiáng)的氟來取代氯課件③一氟均三嗪活性染料（CibacronF，R型）比一氯2、鹵代嘧啶型活性染料：活性基為鹵代嘧啶基嘧啶基是二嗪結(jié)構(gòu)，核上碳原子的正電性較弱，因而比均三嗪結(jié)構(gòu)的反應(yīng)性低。所以嘧啶型活性染料最不易水解，“染料-纖維”鍵的穩(wěn)定性高，特別適于高溫染色（滌棉染色）。課件2、鹵代嘧啶型活性染料：活性基為鹵代嘧啶基嘧啶基是二嗪結(jié)構(gòu)，二氟一氯嘧啶的活性基(國產(chǎn)的F型活性染料)，具有中等的反應(yīng)活潑性，而有較高的固色率，適合40-80℃染色，纖維-染料鍵穩(wěn)定性好，價(jià)格高，多用于羊毛。更重要的是它與纖維的結(jié)合鍵有很好的耐酸和耐堿的水解穩(wěn)定性。課件二氟一氯嘧啶的活性基(國產(chǎn)的F型活性染料)，具有中等的反應(yīng)活3、乙烯砜型活性染料（雷馬素活性染料，DyStar公司生產(chǎn)）

（KN型）

活性基是β–硫酸酯乙烯砜，通式為D-SO2CH2CH2OSO3Na

NaOHD—SO2CH2CH2OSO3Na→D—SO2CH=CH2染色時(shí)堿性介質(zhì)中先脫去硫酸酯基，形成乙烯砜基后再和纖維反應(yīng)。DyStartextiledyes:Textiledyes,fabricdyeing,dyestuff,reactivedyes,aciddyes,sulfurdyes,directdyes,basicdyes,vatdyes,dispersedyesetc課件3、乙烯砜型活性染料（雷馬素活性染料，DyStar公司生產(chǎn)）反應(yīng)性介于X型（二氯均三嗪）和K型（一氯均三嗪）之間，性能較穩(wěn)定，染色溫度50～70℃。有理想的勻染效果（即使染色條件很差），但鮮艷度差，固色率較低85%（固色過程中染料-纖維鍵水解嚴(yán)重，耐堿能力較差）D—SO2CH2CHOSO3NaD—SO2CH=CH2D—SO2CH2CH2—O—纖維素課件反應(yīng)性介于X型（二氯均三嗪）和K型（一氯均三嗪）之間，D—S鹵代氮雜環(huán)活性基的反應(yīng)性能和雜環(huán)的π電子云密度分布有關(guān),常見氮雜環(huán)的π電子云密度分布如下:課件鹵代氮雜環(huán)活性基的反應(yīng)性能和雜環(huán)的π電子云密度分布有關(guān),課件

鍵長數(shù)據(jù)課件鍵長數(shù)據(jù)課件

課件課件

常用各類活性染料相對反應(yīng)性強(qiáng)弱見圖。

二氯均三嗪類二氯喹惡啉類甲砜代嘧啶乙烯砜類（雷瑪素）一氯均三嗪氯化嘧啶類丙烯酰胺類小反應(yīng)性大課件小4、膦酸基型活性染料（國產(chǎn)P型活性染料）染料在弱酸性條件下與纖維素纖維發(fā)生反應(yīng)，形成共價(jià)鍵結(jié)合。

(固色催化劑為氰胺或雙氰胺)卜內(nèi)門公司于1976年開發(fā)的染料，商品名為ProcionT適用于分散染料/活性染料一浴法（滌綸/纖維素纖維混紡織物）的染色，固色率高達(dá)90％左右。因?yàn)榉稚⑷玖嫌龅綁A劑會(huì)影響給色量與鮮艷度。課件4、膦酸基型活性染料（國產(chǎn)P型活性染料）卜內(nèi)門公司于19765、a—溴代丙烯酰胺型的活性染料

O‖D—NH—C—C=CH2

︱Br(鹵基，如Cl)典型代表蘭納素（Lanasol），國產(chǎn)為PW型，很適合染羊毛、羊絨，其鮮艷度高，牢度好，固色率在羊毛上為90％以上，在絲綢上為85％左右。

Lanasol染料實(shí)質(zhì)上是一個(gè)含雙活性官能團(tuán)的染料，專用染色助劑阿爾貝哥B（AlbegalB）。課件5、a—溴代丙烯酰胺型的活性染料典型代表蘭納素（Lanaso6、羧基砒啶均三嗪型活性染料（國內(nèi)的R型）對纖維素纖維染色時(shí)，直接性大，反應(yīng)性強(qiáng)，能在高溫和中性條件下與纖維素纖維反應(yīng)，可用于滌綸纖維/纖維混紡織物的一浴一步法染色。芳香環(huán)課件6、羧基砒啶均三嗪型活性染料（國內(nèi)的R型）對纖維素纖維染色7、雙活性基活性染料：具有雙活性基

⑴一氯均三嗪基+β–硫酸酯乙烯砜（M型）固色率高，一個(gè)活性基水解，另一個(gè)活性基仍在同纖維發(fā)生反應(yīng)，反應(yīng)性高，穩(wěn)定性好。⑵兩個(gè)一氯均三嗪（KE型，KP型）

可提高固色率至80％～90％的水平，而且由于染料分子的增大，提高對纖維的親合力，在高溫染色條件下有利于染料的滲透與勻染。課件7、雙活性基活性染料：具有雙活性基⑴一氯均三嗪基+β–雙側(cè)型。呈線狀結(jié)構(gòu)，直接性較高，更適用于吸盡染色法，國產(chǎn)KD、KE型大多屬于此類。單側(cè)型。單側(cè)型由于大多數(shù)不呈線狀結(jié)構(gòu)，染料與纖維的共平面性較差，直接性低，主要適用于印花這種染料固色率很高架橋型。課件雙側(cè)型。課件四、新型活性染科1．低鹽染色活性染料該染料分子結(jié)構(gòu)較大，磺酸基含量較少，染料分子同平面性較強(qiáng)，含有可形成氫鍵的基團(tuán)，染料對纖維的親和力較大。鹽的用量可降至普通活性染料染色的50％-65％。課件四、新型活性染科課件2．活性分散染料是含有活性基的難溶性染料，不含磺酸基、羧基，在水中以懸浮狀態(tài)存在?；钚苑稚⑷玖峡蓪w維素纖維、錦綸、滌綸等纖維進(jìn)行染色，特別適用于纖維素纖維與合成纖維混紡織物的一浴法染色，課件2．活性分散染料活性分散染料可對纖維素纖維、錦綸、滌綸等纖維五．活性染料的反應(yīng)性能（上染原理）

1.親核取代反應(yīng)纖維上的負(fù)離子取代染料活潑基團(tuán)上的氯原子，發(fā)生親核取代反應(yīng)取代基：纖維素-Oˉ，蛋白質(zhì)-NHˉ，聚酰胺纖維-NHˉ，水中OHˉ。含取代基的物質(zhì)稱為親核試劑。纖維負(fù)離子的親核性＞OHˉ課件五．活性染料的反應(yīng)性能（上染原理）1.親核取代反應(yīng)取代基：2、親核加成反應(yīng)具有碳碳雙鍵活性基的染料可與親核試劑發(fā)生親核加成反應(yīng)。課件2、親核加成反應(yīng)課件典型代表：

①β—硫酸酯乙烯砜課件典型代表：課件②含膦酸基的活性染料在氰胺或雙氰胺的催化作用下，在高溫和弱酸性條件下可形成磷酸酐，再與纖維素纖維反應(yīng)，以酯鍵的形式結(jié)合。其反應(yīng)過程如下；課件②含膦酸基的活性染料在氰胺或雙氰胺的催化作用下，在高溫和弱酸③а—溴代丙烯酰胺基的活性染料與羊毛纖維反應(yīng)時(shí)，可發(fā)生親核取代和親核加成反應(yīng)其反應(yīng)過程如下；課件③а—溴代丙烯酰胺基的活性染料與羊毛纖維反應(yīng)時(shí)，可發(fā)生親核取六.活性染料的染色過程：上染（吸附，擴(kuò)散）→固色→皂洗（一）和纖維素纖維的反應(yīng)：1、活性染料的共平面性不如直接染料強(qiáng)。課件六.活性染料的染色過程：上染（吸附，擴(kuò)散）→固色直接性太高，溶液中染料量減少，不利于擴(kuò)散和透染。染料的擴(kuò)散性好，纖維與染料的接觸多，利于透染和勻染。課件直接性太高，溶液中染料量減少，不利于擴(kuò)散和透染。課件2、堿性條件下固色：加堿（純堿，磷酸三鈉，小蘇打）反應(yīng)性強(qiáng)的染料，應(yīng)在弱堿條件下固色。課件2、堿性條件下固色：加堿（純堿，磷酸三鈉，小蘇打）反應(yīng)性強(qiáng)的3.pH值太高，雖然纖維-染料鍵形成加快，但染料的水解也在加速，影響更大。課件3.pH值太高，雖然纖維-染料鍵形成加快，課件4.溫度提高溫度，使纖維-染料與染料水解都增加，但對水解的影響更大。此外溫度太高，還會(huì)降低平衡上染百分率（對X型明顯）。

堿性強(qiáng)時(shí)，固色溫度應(yīng)？課件4.溫度課件5.鹽促染：①提高庫侖力；②此外由于纖維內(nèi)的OHˉ比溶液低，因此加入較多的電解質(zhì)，才可以使纖維內(nèi)的OHˉ濃度提高。但是鹽過多會(huì)使染料發(fā)生聚積或沉淀。課件5.鹽課件6.常見染色工藝：①浸染：采用直接性較高的染料。②卷染：選反應(yīng)性強(qiáng)的X型（30℃），M型（60℃）③軋染：浸染、汽蒸、烘焙，選直接性低的染料。

④冷軋堆法染色：浸染→打卷堆置→后處理（洗，皂洗，洗，烘干），選反應(yīng)性和擴(kuò)散性好的染料。課件6.常見染色工藝：課件（二）活性染料竭染的染色特征值——SERF值活性染料采用竭染方法(浸染)染色時(shí)，染料的染色性能特征值：課件（二）活性染料竭染的染色特征值——SERF值課件

1．S值S值是活性染料在未加堿只加鹽的染色條件下，染料對纖維的上染百分率，它反映了染料對纖維的直接性和親和力的大小。

2．E值E值是活性染料在加堿固色后，染料對纖維的上染百分率。3.R值R值是活性染料在加堿固色5min(有的資料為10min)時(shí)的固色率，它反映了染料對纖維的反應(yīng)性能及固色速率的大小。4.F值F值是活性染料在染色結(jié)束時(shí)的固色率，它反映了染料的利用率。課件1．S值2．E值3.R值4.F值課件七、活性染料的染色方法(一)活性染料染纖維素纖維一浴一步法也稱全浴法：將染料、促染劑、堿劑等全部加入染液中，染料的上染和固色同時(shí)進(jìn)行。一般用于中、淺色澤的染色，一些新型活性染料的染深性較好，可用于較深色澤的染色（染料用量8-11%）。一浴二步法：先在中性浴中染色，染色一定時(shí)間，染料充分吸附和擴(kuò)散后，加入堿劑固色。二浴法：先在中性浴染色，染色一定時(shí)間后，再在堿性浴中固色。由于上染和固色是在兩個(gè)浴中分別進(jìn)行，染料水解較少，可續(xù)缸染色，染料利用率高。課件七、活性染料的染色方法一浴一步法也稱全浴法：將染料、促染劑、一浴二步法：其工藝流程為：染色→固色→水洗→皂煮→水洗→烘干。1、染料的用量根據(jù)染色的深淺決定；2、鹽的用量20-60g/L（10-20%），為了勻染，鹽可分批加入；3、染色浴比不宜過大，否則染料上染率低，而浴比過小對勻染不利，一般采用1：20-1：30。4、染色溫度根據(jù)染料的性能而定，X型為30-35℃，K型為40-70℃，KN型為40-60℃，M型為60-90℃。5、染色時(shí)間一般為10-30min.課件一浴二步法：課件6、固色常用純堿和磷酸三鈉，用量應(yīng)根據(jù)染料的反應(yīng)性和染料用量選擇，反應(yīng)性強(qiáng)的染料或染料用量低時(shí)，可用較少量的堿。一般純堿的用量為10-20g/L，磷酸三鈉為5-10g/L。固色溫度根據(jù)染料的性能而定，X型為40℃左右，K型為85-95℃，KN型為60-70℃，M型為60-95℃固色時(shí)間一般為30-60min。7、固色處理后應(yīng)進(jìn)行水洗和皂煮。課件6、固色常用純堿和磷酸三鈉，用量應(yīng)根據(jù)染料的反應(yīng)性和染料用量例：活性染料染色處方：（純棉織物）活性染料2g/L-9g/L