一、何谓染料？

能使纤维或织物染成一定坚牢度和鲜艳度颜色的有色物质。作为染料应该具备以下条件：

（1）能溶于水或分散于水或用化学法使它溶解于水。

（2）对纤维有一定的亲和力。

（3）染着后在纤维上具有一定的坚牢度。

（4）染料必须具有颜色。

二、何谓颜料？

是指一种不溶于水及一般有机溶剂的有色物质，对纤维没有亲和力，靠粘合剂的机械粘附作用，使物体表面着色的物质，称为颜料。

三、染料和颜料的区别与联系

1、联系：两者都可以使纺织品着色。

2、区别：

（1）染料可溶于水和溶剂，而颜料不溶于水和一般的溶剂。

（2）染料对纤维具有亲和力，以溶液或分散液的形式上染纤维；颜料对纤维没有亲和力，靠粘合剂的粘附作用而着色。

（3）染料主要用于纺织品及皮革的染色，颜料重要应用在油漆、油墨和橡胶等工业。

活性染料的性能

一、溶解性

品质的活性染料商品应用良好的水溶性。溶解度和配制的染液浓度与选用的浴比大小，加入的电解质多少，染色温度以及尿素的用量等因素有关。活性染料的溶解度差别较大，可参见各论，所列的溶解度是指该染料应用时允许的范围。应用于印花或轧染的活性染料，应选用溶解度在100克/升左右的品种，要求染料溶解完全，不混浊，不生色点。热水能加速溶解，尿素有增溶作用，食盐、元明粉等电解质会降低染料的溶解度。活性染料溶解时不应同时加入碱剂，以防染料发生水解。

活性染料溶解度的测定方法，有真空过滤法、分光光度法和滤纸斑点法。滤纸斑点法操作简便，适合工厂实际使用。测定时，先配制一系列不同的浓度的染料溶液，在室温（20℃）下搅拌10分钟，使染料充分溶解。用１毫升刻度的吸液管伸入试液中部，边搅拌边吸放三次。然后吸取0.5毫升试液，垂直滴于平放在烧杯口上滤纸上，重复一次。待晒干后目测试液渗圈，滤纸中以无明显斑点的前一档浓度作为该染料的溶解度，以克/升表示。有些活性染料的溶液，冷却后呈现混浊的胶体溶液，滴在滤纸上能均匀渗开，无斑点析出，并不妨碍正常使用。

二、直接性

直接性是指活性染料在染液中被纤维吸收的能力。溶解度大的活性染料往往直接性较低，连续轧染和印花应选用直接性低的品种。浴比大的染色设备如绳状匹染和绞纱染色，应优先采用直接性市的染料。轧卷（冷轧堆）染色法，染液是通过浸轧转移到纤维上去的，也以直接性稍低的染料容易得到匀染，前后色差少，水解染料容易洗净。

活性染料的直接性大小用平衡上染百分率（即上色率）或色层分析的Ｒf值表示。测定方法(1)：纤维材料用漂白丝光的40X40棉府绸装制品２克。染液浓度0.2克／升，浴比20:1，染色温度分30℃、80℃两档。测定时将剪成碎块的２克织物，投入到已达到规定染色温度的三颈瓶中（避免水分蒸发），每隔一定时间，在搅拌中吸取染液２毫升（同时补入２毫升的水），测定染液光密度。随着染色时间的延长，吸附达到平衡，染液的光密度值不再发生变化。此时的上染百分率，表示该染料的直接性大小。

测定方法(2)：纸上层析（新华＃３滤纸），观察各染料斑点上升的高度不同即Ｒf值不同。Ｒf值越大，表示染料与纤维素材料的直接性越小；Ｒf值越小，则表示直接性越大。

配制0.2克／升的染料溶液，用毛细管在滤纸上点样，晒干后挂在盛有蒸馏水的密闭层析缸中饱和30分钟，然后使滤纸点样的一端与水接触开始层析，待展开剂前沿上升到20厘米时，计算染料斑点的Ｒf值。纸上层析法是测定染料直接性的简便方法，但Ｒf值不完全与染料实际的性能相一致。

三、扩散性

扩散性是指染料向纤维内部移动的能力，温度有地染料分子的扩散。扩散系数大的染料，反应速率和固色效率高，匀染和透染程度也好。扩散性能的好坏，取决于染料的结构和大小，分子越大越难扩散。对纤维亲和力大的染料被纤维吸附的作用力强，扩散也就困难，通常靠提高温度来加速染料扩散。染液中加入电解质，染料的扩散系数下降。

测定染料的扩散性能通常采用薄膜法。取粘胶薄膜（玻璃纸）浸入蒸馏水中，浸前厚度为2.4丝，浸渍24小时后厚度为4.5丝。测定时将此薄膜根据需要叠成一定厚度，压在玻璃板下去除气泡。然后夹在中间有橡皮垫圈的两块夹板中，其中有一块夹板中间有一圆孔，染液只能通过此孔向薄膜层里扩散，将夹板薄膜浸没在20℃的染液中静置１小时，然后取出用水冲洗，观察染液透染薄膜的层数和各层染料色泽麦。扩散层数与半染时间存在一定相关性，半染时间短，扩散层数多。

四、反应活泼性

活性染料的反应性通常是指染料与纤维素羟基反应能力的强弱，反应性强的染料在室温、弱碱的条件下即能完成固着，但这反应中的染料稳定性相对较差，容易被水解失去染色能力。反应性弱的染料需要在较温度条件下与纤维素键合，或使用强碱剂活化纤维纱的羟基，促使染料反应固着在纤维上。

同一型号的活性染料反应性大致相同，反应性的强弱取决于染料活性基的化学结构，其次是染料体与活性基团之间的连接基，对染料的反应性也有一定影响。此外，还受pH值的影响，一般pH值增加，反应速度了增加。至于温度，也是影响反应速度的一个因素，温度增加，反应速度就快。温度每增加10℃，反应速度可提高２~３倍。因此，在印花以后，经过烘干或汽蒸，便能促使染料与纤维发生反应。

活性染料结构

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。