酸性染料的分类与上染原理

酸性染料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。酸性染料是水溶性的阴离子型染料，主要用于羊毛、蚕丝和锦纶等染色，对纤维素纤维一般无着色力。

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，酸性染料的日晒牢度和湿处理牢度随染料品种不同而差异较大。

酸性染料的分类

按照化学结构分类，酸性染料可分为偶氮类、蒽醌类、三芳甲烷类等类别。

①偶氮型：单、双偶氮染料，以浅色为主（黄、橙、红、紫、蓝），品种数量占大多数；
②蒽醌型：单蒽醌为主，主要为深色（紫、蓝、绿）品种占第二位，日晒牢度
③三芳甲烷型：色泽鲜艳、强度大，以紫、蓝、绿为主，日晒牢度最差。

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。

强酸性染料：最早发展起来的一种酸性染料，要求在较强的酸性染浴中染色，其分子结构简单，分子量低，含有磺酸基或羧基，分子中磺酸基所占比例大，亲水性强，疏水性弱，水溶性好，对羊毛亲合力不大，在羊毛上能移染，染色均匀，故也称酸性匀染染料，但色光不深，耐洗牢度较差，且染色时对羊毛有损伤，染后的羊毛手感较差。需在强酸性浴中染色才能获得很高的上染率，色泽鲜艳，适用于染淡中色，主要用于羊毛染色。

弱酸性染料：在强酸性染料中通过增大分子量、引入芳砜基等基团或引入长碳链等方法即生成弱酸性染料。分子结构较复杂，分子中磺酸基所占比例相对较小，亲水性、在水溶液中的聚集度和溶解度中等，对羊毛亲合力较大，移染性和匀染性稍差，湿处理牢度较好，能在弱酸性介质中染羊毛，对羊毛无损伤，色光较深，坚牢度有所提高，但匀染性不佳。

酸性媒介染料：用某些金属盐（如铬盐、铜盐等）为媒染剂处理后，在织物上形成金属络合物的酸性染料。媒染手续较繁，但耐晒、耐洗、耐摩擦牢度等性能较好。

酸性络合染料：由某些酸性染料与铬、钴等金属络合而成。可溶于水，耐晒、耐光性能优良。它的染料母体和酸性媒介染料相似，但在制备染料时，已将金属原子引入偶氮染料分子中，金属原子与染料分子比为1:1，故又称1:1金属络合染料。染色时不需要再用媒染剂处理，须在强酸浴中染色，对羊毛有损伤。

另一类酸性络合染料分子中不含有磺酸基，而含有磺酰氨基等亲水基团，分子中金属原子与染料分子比为1:2，故又称1:2金属络合染料。它在中性或弱酸性介质中染色,所以称为中性染料，也称耐缩绒性酸性染料，染料结构复杂，分子量大，分子中磺酸基所占比例小，疏水性部分比例大，水溶性不好，对羊毛等纤维的亲和力高，移染性和匀染性差，常在近中性浴中染色，色泽不够鲜艳，熨烫和湿处理牢度好。

上染的基本原理

酸性染料主要用来上染蛋白质纤维和锦纶，在毛、蚕丝、聚酰胺纤维上几乎含等当量的氨基和羧基H2N—W—COOH，当纤维进入水溶液中时，在水中氨基和羧基发生离解，形成两性离子+H3N—W—COO -。羊毛等电点的pH值为4.2~4.8，当溶液的PH大于等电点时，纤维表面带负电荷；当溶液PH值小与纤维等电点时，纤维表面带正电荷。

酸性染料在染液中电离成D-SO3- 和Na+，在强酸性染料染浴中，纤维表面带正电荷，染料离子带负电荷，纤维与染料通过离子键相结合；在弱酸性浴及中性浴中，纤维表面带负电荷，而染料离子也带负电荷，这时的纤维与染料时通过范德华力和氢键相结合。

染色工艺

酸性染料在羊毛、蚕丝、锦纶上的染色匀染性比较好，但湿处理牢度并非一致。通常情况下，染锦纶的匀染性差，而湿处理牢度则较好；染蚕丝的匀染性比较好，但湿处理牢度逊于羊毛染色牢度。在生产中，强酸性浴染色的酸性染料主要用来染羊毛，而弱酸性浴和中性浴染色的酸性染料，除了染羊毛，还可用于蚕丝和锦纶的染色

强酸性染料色工艺过程：织物于30~40℃入染，以1℃/1~1.5min的速率升温至沸，再沸染45~75min，然后水洗烘干。

弱酸性染料色工艺过程：织物于50~60℃入染，以1℃/1.5min的速率升温至70℃，再以1℃/2~4min的速率升温至沸，再沸染45~75min，然后水洗烘干。

中性染料的染色工艺与弱酸性染料基本相同。由于染料聚集倾向大，匀染性差，移染性差，可以适当减慢升温速度或采用分段升温。