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5、活性染料
一、名词解释
1、固色速率：固着阶段活性染料与纤维发生键合反应，称为固色。此时的反应速率称为固
色速率。
2、固色效率：固色反应速率与水解反应速率之比。
3、 固色率: 染料与纤维发生共价结合的染料量占投入染料总量的百分率。 4、竭染常数SR：纤维上固着与吸附的染料浓度之和与染液中残存的染料浓度之比
二、问答
1、简述活性染料与纤维素纤维的反应历程
①纤维对活性染料的亲核反应
活性染料与纤维素（蛋白质）纤维发生的是以Cell-O- （W-NH2）为亲核试剂，以活性基团上Cδ+为反应中心生成染料/纤维共价键的亲核反应
②亲核取代反应（ SN2 ）
纤维与X、K、F型等含氮杂环活性基染料反应历程
DNHNClNNHR+ Cell-CH2-ONDNHNClNNO-CH2-CellNHRDNHNNNO-CH2-CellNHR+ Cl
③亲核加成反应（ E2 ）
纤维与KN型等活性基反应历程
OD-S-CH2CH2-O-SO3NaOOD-S-CH-CH2-O-CH2-CellOHOHOD-S-CH-CH2-O-SO3NaOOD-S-CH2-CH2-O-CH2-CellOOD-S-CH=CH2OCell-CH2-O
2、简述影响活性染料固色率的因素
①染料的反应性及反应性比 反应速率常↑，固色反应速率↑，但固色效率不一定↑。反应性比值↑，固色效率才↑。因此为了提高固色效率，应该提高染料与纤维的反应速率，降低染料的水解速率。
②染料的亲和力和直接性 亲和力或直接性↑，固色效率和固色速率都可↑ 精品资料
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③染料的扩散性 扩散性↑，固色效率和固色速率↑
④PH值 PH↑，反应速率↑，但水解速率↑的更快，固色效率↓。活性染料固色应在碱性溶液中进行，碱性不要太强，否则水解染料增多，反应太快，容易引起染色不匀和不透。 ⑤温度 染料的水解以及染料和纤维的反应速率都↑，水解的影响更显著，导致固色效率↓ ⑥电解质 中性电解质可提高染料的吸附速率、平衡吸附量及纤维上的吸附密度；加电解质过多引起染料染料聚集，对固色反而不利
⑧ 浴比 浴比↓，染料的直接性↑，固色效率和固色速率↑ ⑧ 助剂或添加剂的影响 ⑨纤维的结构和性质
3、 活性染料浸染的染色特征值有哪些？ 【SERF】
① 直接性值S 表示在中性盐存在下染料对纤维的亲和力或直接性高低 ② 上染率E 表示加碱后染色最终时染料的上染率
③ 固着速率R 加入碱剂10分钟时的固色率与最终固色率的比值，表示染料与
纤维发生反应的固着速率，可粗略反映染料的反应性
④ 固色率F 表示洗去浮色后染料的固着率，它反映染料的固色率高低 ⑤ 半固色时间T50 达到最终固色率一半所需时间，用来表示染料固色速率 ⑥ 移染指数MI
? MI=Q1/Q2×100% Q1和Q2分别为移染织物和被移染织物颜色深度
⑦ 匀染因子LDF
? LDF=(S/E) ×MI 表示活性染料染色全过程的匀染性
4、设计一个实验，证明活性染料与纤维形成了共价键
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6、还原染料
一、名词解释
隐色体电位: 指染料的隐色体被氧化至开始析出染料时的电位。
(隐色体电位为一负值，其负值绝对值↑，染料还原倾向↓（越难还原）；只有
当还原剂的还原电位绝对值 > 该染料隐色体电位时，才能使染料还原溶解)
二、 简单题
1、 解释还原染料的还原电位，还原速率的含义，为什么选择保险粉作还原染料的还原剂？
如何选择还原方法？
还原电位：只有当还原剂的还原电位绝对值大于该染料隐色体电位时，才能使染料还原溶解 还原速率：表示染料被还原的快慢。还原速率与隐色体电位之间无平行关系
原因：保险粉在碱性溶液中有很强的还原作用，其还原电位为-1137 mv，足以还原所有
的还原染料。在碱性条件下，保险粉释放出电子，染料接受电子被还原成隐色体。
2、 为什么还原染料分甲、乙、丙三法，其主要区别在什么地方？
有的染料三种方法都适用；含酰胺基的不能用较高温度染色，以防酰胺基水解，一般用
乙法；特别容易聚集的、扩散性能差的隐色体宜用甲法，即较高温度染色；不容易聚集的可用丙法；靛系还原染料，宜高温染色，低温还原。
3、 为什么还原染料的初染率高？如何避免因初染率过高而造成的染色不匀？
原因：①染料隐色体的分子较大，平面性好，对纤维的亲和力高；
②染色温度低，隐色体容易聚集，在纤维内的扩散速率低，移染和透染性差 ③染浴中有保险粉、烧碱等大量电解质，对隐色体上染起促进作用。
避免：①控制上染速率【控制初染速率：升温；加入缓染剂（e.g平平加，结合染料）】
②增进移染【a.加入助溶剂（乙醇、三乙醇胺等） b.提高隐色体分散性能
c.隐色体稳定的升温，降低聚集】
③悬浮体染色
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4、 简述还原染料浸染的染色过程包括哪些步骤？并分别说明其作用。 步骤：染料还原→浸染色物→氧化→水洗→皂洗
作用: 还原成隐色体钠盐，便于染色→隐色体上染→经过氧化使它恢复为原料不溶性的
还原染料固着在纤维上→洗去浮色，染色助剂等→洗去浮色，染色助剂等，提高湿处理牢度，获得稳定的色光等
5、 试述还原染料皂煮的目的和作用。
目的: ①去除浮色，染色助剂等, ②获得稳定的色光，提高鲜艳度，色泽变化 皂煮后处理对染料的作用:
①结晶整理: X-射浅，发现皂煮过程中染料分子发生移动，染料取向、结晶
②异构化: 染料结晶并且部分转为异构体,皂煮前后吸收光谱变化是因为皂煮过程中染料分子由不稳定的亚稳态转化为稳定态;有些染料如靛类，发生顺反异构变化，引起色光变化（二色性变化）
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7.酸性染料
1.比较匀染性和耐缩绒性染料的结构特点和染色性能。
匀染性染料：该类染料分子结构较简单，分子中磺酸基所占的比例高，在水中的溶解度较高，在常温染浴中基本上以离子状态分散，对羊毛纤维的亲和力较低，染色需在强酸浴中进行（PH=2.5~4）.这类染料的湿处理牢度较差，耐日晒牢度较好，色泽鲜艳，匀染性良好。
耐缩绒性染料：该类染料分子结构稍复杂，分子中磺酸基所占的比例相对较低，在水中的溶解度稍差，在常温染浴中基本上以胶体分散状态存在，对羊毛纤维的亲和力较高，染色需在弱酸浴中进行（PH=4~5）.这类染料的湿处理牢度较好，匀染性、鲜艳度稍差。
2.用酸性染料染色应在什么pH范围？为什么？
强酸性：2.5-4，弱酸性：4-5，中性浴：6-7 等电点附近
3.解释酸、电解质在匀染性染料染色中的作用？
酸：能良好的吸附酸根离子
电解质：在pH不同时分别起到缓染（ pH﹤IP）、促染（pH﹥IP）作用、 增进缓染
4.什么是竞染现象？拼色应如何选择染料？
当染料拼染时，如果某一拼色染料占据了所有的氨基染座，则其他染料就不能再以这种方式与纤维结合，这样亲和力大的染料就能可以排斥亲和力小的染料，这就是竞染。 最好选用亲和力相近、染色速率大致相同的染料进行拼色。
5.试分析酸性媒染染料的媒染工艺条件
常用媒染剂: 红矾钾（钠）：K2Cr2O7，Na2Cr2O7·2H2O； 铬酸钠：NaCrO4 媒染pH值：①须酸性才能良好吸附酸根离子 ②pH不能太低，否则造成吸附不匀、不
透 ③且重铬酸根离子（Cr2O72+）氧化作用强，毛损伤重
媒染温度：60℃以下，吸附很慢，温度高吸附不匀，一般70～80℃吸附时均匀，然后
至沸，以完成还原，络合过程
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江南大学轻化工程染整工艺原理下册作业答案、考点整理教学内容
