分散染料染色基本原理
分散染料染色基本原理
1.聚酯纤维的染色性能
涤纶属于疏水性纤维，纤维缺乏能与染料发生结合的基团，不能使用水溶性染料染色，只能使用分子量小、不含强离子性水溶性基团、溶解度较低的非离子分散染料染色涤纶结构紧密，常压沸染，染料难以扩散进入纤维内部，把纤维染透
在玻璃化温度以上时，纤维大分子链段发生剧烈运动，聚合物分子间空隙增大，自由容积增加，提高染色速率
染料按自由体积模型扩散
可采用升高染色温度(高温高压染色法、热熔染色法)或使用纤维膨化剂及染色促进剂(载体染色法)两种途径实现。
2.染料与纤维间的作用力
氢键——涤纶中酯基含量约46%，分散染料含有-OH、-NH2，此外涤纶苯环也可形成氢键范德华力
疏水键力——纤维与染料间通过疏水部分相互作用
根据相似相溶原理，染料可看作“溶解”在固体纤维上的无定形区中。
中心以化工行业技术需求和科技进步为导向，以资源整合、技术共享为基础，分析测试、技术咨询为载体，致力于搭建产研结合的桥梁。以“专心、专业、专注“为宗旨，致力于实现研究和应用的对接，从而推动化工行业的发展。
3.上染速率
(1)温度：
升高，A.纤维大分子运动加剧，大分子链发生剧烈转动，纤维自由容积增大，扩散空间阻力减少，扩散速率增大；B.染料扩散动能增加，有利于更多染料向纤维内部扩散；C.染料溶解度提高，提高染色速率
染色温度从85℃提高到100℃，扩散速率增加近48倍。
(2)纤维膨化剂或染色促进剂：
膨化剂有利于纤维膨化，降低纤维的玻璃化温度，使纤维自由容积增大，从而提高染料向纤维内部扩散
促进剂促进染料纤维表面吸附，增加纤维表面染料浓度，提高内外浓度差，提高染色速率部分载体同时具有纤维膨化剂和染色促进剂的双重作用
适量渗透剂可缩短染色时间，得到良好的染色效果
(3)染料溶解度的影响
提高溶解度，有利于单分子染料的吸附和扩散，提高染色速率
但染料溶解度不能太高，否则染料亲水能力大于亲纤维的能力，平衡上染百分率降低。
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实验四 染料染色性能比较
实验四染料染色性能比较 一、实验目的 1、掌握几种常用染料的浸染方法和工艺操作 2、比较不同染料对同一纤维的染色效果 3、比较同一染料对不同纤维的染色效果 二、实验原理 1、活性染料 活性染料是一种在分子结构上带有活性基团的水溶性染料，能与纤维素纤维上的羟基、蛋白质纤维上的氨基、聚酰胺纤维（锦纶）上的氨基和羧羟基发生共价键结合，故又称为反应性染料。因此，活性染料可用于棉等纤维素纤维、蛋白质纤维、锦纶等的染色。染色方法主要有浸染法和轧染法。 2、阳离子染料 阳离子染料（cationic dyes）又称碱性染料和盐基染料。溶于水中呈阳离子状态，主要用于腈纶纤维染色，也可与蛋白质分子以盐碱相结合。阳离子染料可溶于水，在水溶液中电离，生成带阳电荷的有色离子的染料。染料的阳离子能与织物中第三单体的酸性基团结合而使纤维染色，是腈纶纤维染色的专用染料，具有强度高、色光鲜艳、耐光牢度好等优点。3、酸性染料 酸性染料（Acid Dyes）是一类在酸性介质中进行染色的染料。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。主要用于羊毛、蚕丝和锦纶等染色，也可用于皮革、纸张、墨水等方面。对纤维素纤维一般无着色力。 酸性染料色谱齐全，色泽鲜艳，日晒牢度和湿处理牢度随染料品种不同而差异较大。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。 三、主要仪器及染化料 染杯、量筒、刻度吸量管、温度计、恒温水浴锅、电炉、烘箱、电子天平、吸耳球 活性染料、阳离子染料和酸性染料各一只、元明粉、纯碱、醋酸、1227、硫酸铵 四、实验步骤 1、活性染料染色 移取活性染料X-3B母液20.00mL于干净的染杯中，加180mL水，分别将已经在水中润湿并挤干后的四种布样（①棉、②涤纶、③腈纶、④蚕丝）投入染浴中开始染色。下染10min后加入6g元明粉，续染10min后加2g纯碱，室温固色20min，染色完毕后取出布样，用冷水洗、皂煮（取100mL 5g/L的皂煮液于染杯中，95℃，5min）、水洗、烘干。 恒温染色法工艺曲线如下：
第七章 分散染料染色
233 n 第七章分散染料染色 7-1 引言 分散染料是… 一分散染料的发展 分散染料的发展是随着纤维发展而发展的。 分散染料的产生与发展是始于醋酯纤维的应用： 1 醋酯纤维用染料：分子结构小，水溶性小的染料； 2 聚酯纤维染色用染料； 3 新型差别化纤维，仿真丝产品，超细纤维染色用染料； 4 碱性浴染色的分散染料。 二分散染料的结构特点 1 结构特点 2 按应用性能分类 三分散染料发展趋向 1 多能化－染料能够同时上染涤纶及其混纺纤维 2 大分子化－适用于高温高压或热熔法染色、牢度高 3 杂环化－染料发色鲜艳且染色性能良好 7-2 分散染料的结构和性能 一化学结构和颜色的关系 以单偶氮结构染料为例： R1为吸电子基，R2、R3为H或吸电子基； R4、R5为H或供电子基； R6、R 7 为H或烷基及烷基的进一步取代基。 偶氮基的左侧为含吸电子基的重氮组分，右侧为含供电基的偶合组分。 1 重氮组分吸电子基吸电子性效应愈强，偶合组分供电子基供电子性愈强，深色效应愈明显。 2 改变偶合组分氨基上取代基引起深色效应。 3 取代基的空间位阻效应… 二 化学结构和日晒牢度的关系 染料的光褪色不但和染料的化学结构有关，也和染料的聚集态、所染纤维材料的性质以及大气条件等因素有关。 1 光褪色机理 这是一个亲电加成反应，-N=N-邻位上的电子云密度↑，利于反应，而导致日晒牢度下降。 2 染料结构与日晒牢度关系 R6 R7 R 5 3
①对偶氮结构染料，引入吸电子基，日晒牢度↑； ② ③蒽醌结构日晒牢度普遍较偶合氮类好，蒽醌1位上氨基碱性越小，日晒牢度相对较高； ④同样染料对不同纤维染色，日晒牢度可能不同。 三化学结构和升华牢度的关系 升华牢度：… 1 对于偶氮结构染料，极性基团对升华牢度影响较分子量影响大。极性越强，分子量越大，升华牢度越好；重氮组分，偶合组分上引入极性基团均使所升华牢度提高。 2 对于蒽醌结构而言，分子量影响大于极性基团影响，一般随分子量增大，极性基团增多，升华牢度提高。 3 过多的极性基团引入，将导致染料对聚酯纤维亲和力下降，影响上染率。 4 升华牢度好，扩散、匀染性较差。 7-3 分散染料染色性能和染色原理 一分散染料溶液特性和染色性能：分散染料溶液中含有：染料原分子、不同晶体染料、染料颗粒、少量离子态染料，处于动态平衡。（一）分散染料分散性 1 分散剂的分散机理 ①染料晶面吸附分散剂，使晶面带负电而形成双电层； ②分散剂亲水基与水结合形成水合层，提高稳定性； 2 影响分散性的因素 ①分散剂与扩散剂… ②温度－T升高导致分散剂（尤其是非离子表面活性剂）稳定性下降 ③钙/镁离子、中性电解质及阳离子物质会使染料的分散稳定性降低 ④染液中的染料浓度过高，染液循环速度快，升温速率快，也会使分散液的稳定性降低。 （二）分散染料溶解性 分散染料分子中弱极性基团含量较高，赋予染料一定的溶解性；溶解度过大，会影响上染率。 影响分散染料溶解度因素： ①分散剂（关键） ②T升高，分散稳定性下降，但溶解度升高 ③染料细度染料晶体颗粒小，溶解度大。 ④晶体结构晶型转变…；晶体增长和晶体析出现象使染料难于向纤维内部扩散，染料的上染速率降低，易产生染色不匀（色斑）等疵点；结晶增长，溶解度下降。 ⑤染料的分子量与极性
活性染料染色
棉织物的活性染料染色 姓名：商倪锋学号：08139126 班级:轻化工程081班 同组者：史千千 摘要：本实验采用活性艳蓝K--GR对全棉植物进行染色，染色后对活性染料的固色率和吸尽率的测定。 关键词： 活性染料，染色棉织物固色率吸尽率 Dyeing of cotton with active dyes Abstracts：in this paper，we use ReactivebrilliantblueK-GR dyeing cotton, after dyeing we use equipment to evaluate the fixation and exhaustion rate. The result show that reactive dyes on cotton fabric has not a higher exhaustion .fixation and low luster . . 前言： 棉织物是目前纺织市场应用最多的纤维之一，染棉织物可以用直接染料，活性染料进行染色，用直接染料染色后水洗牢度较差，很难达到客户的要求，同时在染色的过程中对染料的浪费也比较严重，吸尽率和固色率都比较低，本实验以活性艳蓝K--GR为染料对棉织物进行染色同时来测定活性染料的吸尽率和固色率。 一、实验目的 1、行选取染料及设计工艺，掌握活性染料对棉的染色过程，巩固所学的活性染料对棉纤维染色的基本理论知识，学会自己设计工艺处方和工艺条件，并进行染色试验。 2、会活性染料吸尽率和固色率的测定 二、实验原理 1、染色原理: 活性染料是一种含有能与纤维起反应形成共价键的活性基团的染料，常见的活性基团有二氯均三嗪型、乙烯砜型和一氯均三嗪型等三种，它们的反应能力各不相同，所以采用的工艺条件也不同，分别采用低温、中温和高温进行染色。 活性染料染色时通过纤维对染料的吸附、染料扩散进入纤维内部达到上染平衡，加入碱后，染料开始与纤维发生反应而固着，并重新达到一个平衡。染后进行皂煮，除去并未与纤维固着的染料或水解染料，提高色泽的鲜艳度。
考题- 染色基本知识
第一章染色基本知识 1. 什么叫染色？它的目的和要求是什么？ 2. 物体为什么会有颜色？物体具有颜色的基本条件是什么？ 3. 什么叫染色牢度？常见的染色牢度有哪些？ 4. 什么叫浸染？什么叫轧染？各适用于何种织物的染色？ 第二章染色基本理论 TOP 1. 亲和力和直接性有何不同？ 2. 酸性染料染羊毛或聚酰胺纤维有无饱和值？用什么法其求出它？ 3. 何谓平衡吸附等温线？它分为哪几种类型？有何特点，方程式如何？ 4. 什么叫上染？上染过程分哪几个阶段？它和染色过程是否相同？ 5. 什么叫上染百分率？平衡上染百分率？它们在上染速率曲线上各有何特征？ 6. 染料在纤维中的扩散与染色效果有什么关系？影响扩散速率的因素有哪些？染料的扩散活 化能大小对扩散有什么影响？ 7. 试从染料的扩散速率、扩散活化能以及平衡吸附等方面说明温度对上染的影响。 8. 什么扩散边界层？染色时染液的流动对其有何影响？ 9. 染料在水溶液中有几种存在形式？染色时染料是以何种形式上染色？ 10. 浓度、温度及中性电解质对染料在溶液中的聚集有何影响？ 11. 在一般上染过程中，△H0和△S0为何是负值？根据△H0、△S0和T的关系式，讨论染色温 度T对平衡上染百分率的影响？ 12. 试说明某些酸性染料上染蛋白质纤维时，△S0为正值，即整个染色体系混乱度增加的原 因。 13. 什么叫稳态扩散、非稳态扩散？写出对应的Fick扩散方程式及其物理意义。 14. 什么叫无限染浴、有限染浴？它们在染色过程中各有何特点？ 15. 什么叫半染时间？在不同的染色条件下，其变化和哪些因素有关？ 16. 何谓孔道扩散模型和自由体积扩散模型？根据其基本理论简述纤维微结构的差异对染料扩 散速率的影响。 17. 什么叫初染率、移染性？染料的标准亲和力及染料的扩散性能对其有何影响？ 18. 为获得满意的染色效果，一般可通过哪些工艺条件来控制染料的上染速率。 19. 什么叫泳移、半匀染时间？ 第三章直接染料的染色 TOP 1. 直接染料染色时加入中性电解质的作用是什么？说明其作用原理。 2. 直接染料分为哪几个类型？各类有何特点？分别用什么方法来控制上染过程以纠正染色不 匀的现象。 3. 直接染料为何须进行后处理，常用的固色剂及其固色原理如何？
分散染料染色(3)
分散染料染色（一） 教学目标： 知识目标： 1、涤纶的结构特点和染色性能 2、分散染料的主要性能及分类 能力目标：培养学生自主学习的能力。 情感目标：培养学生持之以恒的学习态度。 教学重点：涤纶的染色性能 教学难点：分散染料的主要性能 教学方法：讲授法 教学过程： 一、组织教学 二、复习导入 上节课已经讲完酸性染料染色的相关知识。到目前为止，我们学的染料主要是溶于水的（除还原染料），这次课，我们开始讲一种非离子型染料染料——分散染料。 三、新授 （一）概述 ?分散染料特点 –相对分子质量小，结构简单，不含水溶性基团，是疏水性较强非离子染料，染色时依靠分散剂的作用以微小颗粒状分均匀地分散在染 液中。 –染色困难，采用高温高压法、热熔法、载体法 –加入阴荷分散剂，如分散剂NNO，不能在同一浴中使用阳荷性助剂和阳离子染料 –色泽鲜艳，耐洗牢度优良，用途广泛 ?按化学结构分散染料绝大部分属偶氮和蒽醌两类(占染料品种总数的85％以上) ?分散染料的应用 ?涤纶及其混纺织物、锦纶、腈纶、醋酯纤维、丙纶、氯纶、氨纶?疏水性较强的纤维适宜选用疏水性较强的分散染料 （二）涤纶的结构特点和染色性能 1、涤纶的结构特点
涤纶是由聚对苯二甲酸乙二醇酯经熔融纺丝而成。 ?分子中没有羟基、氨基等亲水性基团和强的极性基团，只有极性很小的酯基（除端基外），吸湿中心很少，所以吸湿性很差，是一种疏水性很强的纤维。 ?回潮率0.4~0.5%，不到棉纤维回潮率的1/5。 涤纶纤维分子链上无大的侧链和侧基，线形状态良好，分子排列整齐，结晶度高，无定形区结构比较紧密，纤维分子间的微隙小，没有适当容纳染料分子的空隙，在纤维表面还有结构紧密的表皮层。 ?涤纶属于热塑性纤维 ?Tg：结晶度↑，Tg↑ –水中：少量水分子进入纤维内部，发生增塑作用，使Tg↓ –热处理：微结构变化，Tg变化 ?T> Tg，无定形区的分子链段发生运动，微隙增多并增大 ?当染色达到一定温度时，孔隙增大，染料分子才能进入纤维 内部，此时上染速率明显提高。 2、涤纶的染色性能和方法 ?染料的选择 –疏水性——选择疏水性染料 –结构紧密——选择分子结构简单，相对分子质量小的染料 ∴选择分散染料 ?染料方法的选择 –结构紧密，Tg较高——选择高温染色，增大染料分子的动能，改进纤维的扩散性。 ∴选择高温高压染色法及热熔染色法 ?涤纶软化点：230~240℃。熔点：260℃ ?染色温度：100~220℃ ?选择升华牢度好的染料 –降低Tg——加入载体，使涤纶增塑、溶胀，降低Tg，低温染色 ∴选择载体染色法 小结：主要讲了分散染料的染色特点、涤纶的结构特点及染色性能。 作业：预习并思考分散染料染涤纶的机理。
染色基础知识
常用涤纶打样设备有高温高压打样机、甘油打样机和红外线打样机。三种设备各有特点。 1.1 高温高压打样机 此类打样机最高工作温度130℃，可以调整升温速度，由两只电热管作为热源。最多可放12支染杯，由连杆装置带动挂有小样的挂钩上下移动完成打样过程。染杯的最大容量为300ml，织物的重量决定了浴比的大小。打样时染液的加入量由染色配方决定，最后用水加至整个染杯的三分之二高度，即200ml左右。液面高度过高，浴比与生产实际浴比相差过大，会影响颜色的准确性。液面过低，小样随挂钩上升时可能不被液面全部浸没，造成小样色花。 常用的染杯有玻璃染杯和不锈钢染杯两种。新染杯在使用前要检验其直径的大小。直径偏大容易造成染色结束后的卡杯现象。取杯时若用力过猛，玻璃染杯易破损。不仅容易造成打样员手部受伤，细小的碎玻璃还容易割破打样机半球形压盖与整个打样机平台的密封圈，影响下一次打样。玻璃染杯易于观察染液脚水的状态，方便新批号染料的进厂检验。而使用不锈钢染杯检验新批号染料时，就必须将染液脚水倒入烧杯后才能观察。不锈钢染杯虽不易破损，但若表面光洁度不高，会降低清洗染杯的效率果。 除了每周清洗一次小样机以外，出现玻璃染杯破损时，必须将掉入小样机底部的碎玻璃全部清理干净，不然容易造成定期清理小样机时打样员的手部受伤。清理时把水全部放干，检查和清洗电热管表面。电热管表面的水垢长时间不清理，不仅影响加热效率，还容易造成电热管的爆裂。清理时若发现电热管表面出现鼓胀或明显变形，应及时更换，以免影响加热速度。 每次从打样机底部放水后，再加水时要检查底部水阀是否关严。若底阀关闭不严，轻微漏水，易造成小样机底部锈蚀或小样机漏电，引起安全事故。每只小样挂在挂钩上后，要进行必要的固定以免造成脱钩后的色花。若固定过紧，易造成玻璃染杯的破损。小样挂在挂钩上，若不圆滑的褶皱过多，浅色的小样会因打样保温时间不长而形成色花或色偏。 1.2 甘油打样机 被加热后常压下能够产生高温，是甘油的主要特点。甘油打样机的加热原理与高温高压打样机相同。甘油打样机有12支染杯的和24支染杯的两种。甘油打样机的染杯容量比高温高压打样机的染杯容量大。液面高度的调整直接影响打样的浴比。甘油打样机的自动化程度比高温高压打样的自动化程度高。 若染杯内液面高度过高，染液的浴比过大，就会造成小样打样和生产实际大样的浴比相差过大，从而影响颜色的准确性。若打样时浴比与实际生产的浴比相同，
毛用活性染料染色的实验报告【精品】
一、实验目的 (1)自行选取染料及设计工艺，掌握活性染料对棉的染色过程，巩固所学的活性染料对棉纤维染色的基本理论知识，学会自己设计工艺处方和工艺条件，并进行染色试验。 (2)学会活性染料吸尽率和固色率的测定 二、实验原理 (1)染色原理:活性染料是一种含有能与纤维起反应形成共价键的活性基团的染料，常见的活性基团有二氯均三嗪型、乙烯砜型和一氯均三嗪型等三种，它们的反应能力各不相同，所以采用的工艺条件也不同，分别采用低温、中温和高温进行染色。 活性染料染色时通过纤维对染料的吸附、染料扩散进入纤维内部达到上染平衡，加入碱后，染料开始与纤维发生反应而固着，并重新达到一个平衡。染后进行皂煮，除去并未与纤维固着的染料或水解染料，提高色泽的鲜艳度。 活性染料浸染的上染曲线 由于活性染料在水溶液中要发生水解，从而影响活性染料的利用率，为了改善上述情况，现在开发出双活性基团甚至三活性基团的活性染料，可以使活性染料的固色率达到80%以上。 双活性基染料常见的有：含两个相同的一氯均三嗪型如国内KE型活性染料；含一个一氯均三嗪、一个为乙烯砜型的染料如国内M型活性染料。 (2) 固色原理: 活性染料与棉纤维的反应在碱性条件下，纤维素能形成纤维素负离子，能和活性染料发生亲核取代、加成反应，进而形成染料--纤维共价键，二氯均三嗪型较活泼，只需在较低温度下即可反应，而一氯均三嗪型则需在温度较高、碱性较强条件下才能反应。影响此反应的因素有很多。染料与纤维与水的反应为平行反应，因为水也是亲核试剂，反应条件机理相同。染料一经水解即失去与纤维的反应能力，固色率大为降低。从反应动力学研究得到，固着反应比水解反应快40倍左右，染色时PH一般为10~11为宜，X型可用碱性较弱的小苏打，对K型，则采用Na2CO3、Na3po4，甚至NaOH。染色温度具体根据不同染料性能而定。促染用元明粉，加入要掌握一多二早，分批加入的原则。浴比尽可能小些，以提高固色率。水解染料的存在，对纤维有一定的亲和力，但不够大，它会染着于纤维上，皂煮时不能完全煮下来，有时还会污染到其它纤维，特别是KN型染料耐碱牢度不高，易造成污染现象。水解染料的存在也是湿摩牢度较低的重要原因 ( 3 ) 加盐促染原理: 三、给定实验材料、药品及仪器 材料：丝光漂白棉布（各2g、8块） 药品：活性艳蓝K--GR，无水硫酸钠、碳酸钠、净洗剂EL-C
染料的基础知识
染料的基础知识 第一章染料的基础知识 一、染料的概念(9181028) 染料是指一类能溶于水，对纤维有亲和力的有色物。 染料必须具备的三个基本条件 1、能溶于水； 2、对纤维具有亲和力； 3、具有颜色。 颜料 颜料是指一类不能溶于水，对纤维没有亲和力的有色物。 颜料可依靠黏合剂的作用机械地黏着于纤维上，故又称涂料。 2、染料的分类 （1）化学分类 按染料分子的化学结构中特征基团进行分类。 化学分类共分8类。 ①偶氮⑤硫化 ②蒽醌⑥甲川 ⑧杂环⑦三芳甲烷 ③靛类④酞菁 这一分类方法有利于掌握染料的结构特点及合成途径，适用于染料生产者。（2）应用分类 按染料的应用特点进行分类。 应用分类目前主要有11类。染料主要应用类别 棉用染料:1直接染料2活性3还原4可容性还原染料5硫化6不溶性偶氮染料毛用染料;酸性染料2酸性媒染染料3酸性含媒染料4分散染料5阳离子染料 分散染料-涤用染料阳离子染料：腈用染料 3、尾注 即对染料的性能加以说明。常用英文字母表示。 （1）说明染料的色光、用途等 B 表示带蓝光或青光； R 表示带红光；V 表示带紫光G 表示带绿光；Y 表示带黄光 L 表示耐光性好；D 表示适用于染色；或表示色泽稍暗； P 表示适用于印花或染纸。 （2）表示染料的浓度和力份等 浓度：conc-----------表示浓 H.C.-----------表示高浓 ex.conc------- 表示特浓 Double--------表示双倍浓 力份：
染料生产厂家以某一质量分数作为力份标准（力份视为100%），与其相比而确定的相对浓度。 染料力份是一个相对值，不是染料含量的绝对值，它是将 标准染料的力份定为100%，与标准染料在相同条件下染色，若染得色泽深浅相同时所需要的染料量为标准染料量的0.5 倍，则力份为200%，若是2倍，则力份是50%。 所以工厂对每批商品染料要加以检验，标定力份，如：50%、100%、200%等。 2、染料颜色的基本特征 定量描述物体的颜色----色的三要素 色调：较确切表示某种颜色色别的名称。区别颜色的深浅。（单色取决于最大吸收波长、混色取决于相对含量） 纯度：彩色和消色成分比例。区别颜色鲜艳度。 （单色光最高，白、灰、黑最低。） 亮度：有色物体反射光的强度。区别颜色的浓、淡。 （反射率高，亮度也高。） （二）影响染料颜色的因素 染料分子结构的影响 1、共轭双键的数目 2、共轭体系内的极性基团 3、分子的离子化 4、染料分子的共平面性 5、染料内络合物的生成 外界条件的影响 1、溶剂或介质 （极性、pH值） 2、染料浓度 3、温度 4、光照 1 、共轭双键的数目 共轭双键越长，共轭体系越大，则选择吸收的光线 波长也越长，产生深色效应． 染料浓度的影响 染料浓度越大，染料聚集度越大，染料分子中电子 的跃迁能越大，染料吸收光波的波长越短，染料颜 色越浅。 温度的影响 染液的温度影响染液中染料的聚集度，从而影响 染料的颜色 染液温度越高，染料聚集度越小，染料颜色越深。
活性染料的性能指标及测定方法
活性染料的性能指标及测定方法 一、溶解性 高品质的活性染料商品应有良好的水溶性。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。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，应优先采用直接性高的染料。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1:20，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，升温有利于染料分子的扩散。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，
常见染料品种的染色机理
常见染料品种的染色机理 摘要:本文通过查阅资料、归纳总结，收集了几种常见的染料品种的性能，及其它们的染色机理.为染料化学的初学者提供了几种常见染料品种的染色机理. 关键字:酸性染料、中性染料、直接染料、活性染料、分散染料、染色机理 染料是一类有色的有机化合物,能使纺织品染成各种颜色.染料必须是能溶解或分散于水中,或者能用化学方法使之溶解,对纤维具有染着力,并具有使用要求的坚牢度.各种类别的染料,使丝织物染色或印花的原理各不相同,下面就介绍几种常见的染料品种及其染色机理. 1、酸性染料 酸性染料都能溶解于水，因为这类染料最初需要在酸性染浴中进行染色，所以叫酸性染料。酸性染料能染毛、丝、锦纶等纤维，色泽鲜艳，色谱齐全。色牢度较好。在使用过程中，按染色性能和用酸的强弱，分为强酸性染料和弱酸性染料。用于蚕丝织物染色的主要是弱酸性染料。 1.1、强酸性染料的染色机理 强酸性染料染色时，染液的PH值必定小于蛋白质纤维的等电点①，此时染料和纤维是借助离子键而结合的。因为当染液的PH值小于蛋白质纤维的等电点时，蛋白质纤维带弱的正电荷，为了维持电中性，必须相当数量的阴离子。随氢离子进入纤维内部若加入醋酸调节染液的PH值，那么首先进入纤维内部的应该是较染料阴离子小得多 ①等电点：对于二性离子而言，如果改变二性离子溶液的PH值，二性离子在电场中既不向阴极移动，也不向阳极移动，及总电荷等于零（及不带电荷）。那么此状态称为等电状态，此时的PH值即为二性离子的等电点。
的醋酸根离子，但由于醋酸根离子对纤维没有亲和力，所以最后吸附在蛋白质纤维上的还是染料阴离子，整个过程反应可以用如下表达式表示： HAc→H++Ac- +H N—R—COO-②+H+→+H3N—R—COOH 3 +H N—R—COOH+ Ac-→Ac-?+H3N—R—COOH 3 Ac-?+H3N—R—COOH+DSO3-③→DSO3-?+H3N—R—COOH+Ac- 1.2、弱酸性染料的染色机理 弱酸性染料和强酸性燃料的染色条件不同。弱酸性染料由于分子结构较强酸性染料复杂，染料分子量大，所以就提高了染料分子和纤维之间的范德华引力，也相应的增加了染料与纤维之间的氢键数目，所以不必借助大量的离子键来完成燃料的上染。染液的PH值大都控制在4.5—7之间（蚕丝纤维的等电点以上），虽然在弱酸或中性条件下，也有一部分染料是通过离子键与纤维结合的，但是由于染液的PH值在丝素的等电点附近，或超过丝素等电点，故染浴中没有足够的氢离子足以使纤维带正电荷，这时纤维呈中性或者是使纤维带负电荷，在它们与染液的结合过程中，范德华力和氢键起到了重要作用。 2、中性染料 中性染料又称为2 :1金属络合染料，外观都是粉末，均可溶于水，染料分子量大，上色后金属与纤维素分子结合，各项坚牢度都较好，日晒与气候牢度更为良好。 ②+H3N—R—COO-表示蛋白质纤维分子。 ③DSO3-表示染料色素阴离子。
各类染料的性能
按染料性质及应用方法，可将染料进行下列分类。 按状态分 水性色浆油性色浆水性色精油性色精 按用途分 陶瓷颜料涂料颜料纺织颜料塑料颜料 按来源分 天然染料分植物染料动物染料合成染料（又称人造染料）按用法分 ..图册 按染料性质及应用方法分 直接染料不溶性偶氮染料活性染料还原染料可溶性还原染料硫化染料硫化还原染料酞菁染 料氧化染料缩聚染料分散染料酸性染料酸性媒介及酸性含媒染料碱性及阳离子染料 直接染料 这类染料因不需依赖其他药剂而可以直接染着于棉、麻、丝、毛等各种纤维上而得名。它的染色方法简单，色谱齐全，成本低廉。但其耐洗和耐晒牢度较差，如采用适当后处理的方法，能够提高染色成品的牢度。 铬化含金染料——秦珠颜料 铬化含金染料——秦珠颜料 活性染料 又称反应性染料。这类染料是50年代才发展起来的新型染料。它的分子结构中含有一个或一个以上的活性基团，在适当条件下，能够与纤维发生化学反应，形成共价键结合。它可以用于棉、麻、丝、毛、粘纤、锦纶、维纶等多种纺织品的染色。
硫化染料 这类染料大部分不溶于水和有机溶剂，但能溶解在硫化碱溶液中，溶解后可以直接染着纤维。但也因染液碱性太强，不适宜于染蛋白质纤维。这类染料色谱较齐，价格低廉，色牢度较好，但色光不鲜艳。 分散染料 这类染料在水中溶解度很低，颗粒很细，在染液中呈分散体，属于非离子型染料，主要用于涤纶的染色，其染色牢度较高。 酸性染料 这类染料具有水溶性，大都含有磺酸基、羧基等水溶性基因。可在酸性、弱酸性或中性介质中直接上染蛋白质纤维，但湿处理牢度较差。 涂料 适合于所有纤维，通过树脂机械的附着纤维，深色织物会变硬，但套色很准确，大部分耐光牢度好，水洗牢度良好，尤其是中、浅色。 个合成染料--马尾紫，使有机化学分出了一门新学科--染料化学。20世纪50年代。Pattee和Stephen发现含二氯均三嗪基团的染料在碱性条件下与纤维上的羟基发生键合，标志着染料使纤维着色从物理过程发展到化学过 上面所介绍的各类染料，不但数量多，而且每类染料的性质和使用方法又各不相同。为了便于区别和掌握，对染料进行统一的命名方法已经正式采用。只要看到染料的名称，就可以大概知道该染料是属于哪一种类染料，以及其颜色、光泽等。我国对染料的命名统一使用三段命名法，染料名称分为三个部分，即冠称、色称和尾注。 1.冠称主要表示染料根据其应用方法或性质分类的名称，如分散、还原、活性、直接等。
分散染料染色
分散染料是一类水溶性较低的非离子型染料。最早用于醋酯纤维的染色,称为醋纤染料。随着合成纤维的发展,锦纶、涤纶相继出现,尤其是涤纶,由于具有整列度高,纤维空隙少,疏水性强等特性,要在有载体或高温、热溶下使纤维膨化,染料才能进入纤维并上染。因此,对染料提出了新的要求,即要求具有更好疏水性和一定分散性及耐升华等的染料,目前印染加工中用于涤纶织物染色的分散染料基本上具备这些性能,但由于品种较多,使用时还必须根据加工要求选行选择。 (一分散染料一般性质分散染料结构简单,在水中呈溶解度极低的非离子状态,为了使染料在溶液中能较好地分散,除必须将染料颗粒研磨至2μm以下外,还需加入大量的分散剂,使染料成悬浮体稳定地分散在溶液中。分散染料按应用时的耐热性能不同,可分为低温型、中温型和高温型。其中低温型染料的耐升华牢度低,匀染性能好,常称为E型染料;高温型染料的耐升华牢度较高,但匀染性差,称为S型染料;中温型染料的耐升华牢度介于上述两者之间,又称为SE型染料。用分散染料对涤纶进行染色肘,需按不同染色方法对染料进行选择。 (二分散染料染色方法由于聚酯纤维具有疏水性强、结晶和整列度高、纤维微隙小和不易润湿膨化等特性,要使染料以单分子形式顺利进入纤维内部完成对涤纶的染色,按常规方法是难以进行的,因此,需采用比较特殊的染色方法。目前采用的方法有载体法、高温高压法和高温热溶法等三种染色方法。这些方法利用了不同的条件使纤维膨化,纤维分子间的空隙增大,同时加入助剂以提高染料分子的扩散速率,使染料分子不断扩散进入被膨化和增大的纤维空隙,而与纤维由分子间引力和氢键固着,完成对涤纶的染色。由于分散染料在水中的溶解度极低,故要依靠加入染料和溶液中的分散剂组成染液。为防止分散染料及涤纶在高温及碱作用下产生水解,分散染料的染色常需在弱酸性条件下进行。 下面分别介绍三种染色方法。 1.载体染色法载体染色法是在常压下加热进行。它是利用一些对染料和纤维都有直接性的化学品,在染色时当这类化学品进入涤纶内部时,把染料分子也同时携入,这种化学药品称为载体或携染剂。
染料基础知识
染料基础知识 染料是指在一定介质中，能使纤维或其他物质牢固着色的化合物。我们介绍的染料和颜料只限于有机化合物。古代染料取自动植物。1856 年Perkin 发明第一个合成染料——马尾紫，使有机化学分出了一门新学科——染料化学。20 世纪50 年代。Pattee 和Stephen 发现含二氯均三嗪基团的染料在碱性条件下与纤维上的羟基发生键合，标志着染料使纤维着色从物理过程发展到化学过程，开创了活性染料的合成应用时期。目前，染料已不只限于纺织物的染色和印花，它在油漆、塑料、纸张、皮革、光电通讯、食品等许多部门得以应用。染料的分类染料的分类方法有三种：按来源划分(天然和合成染料)、按应用性能划分、按化学结构划分。常用后两种分类方法。染料按应用性能分为以下几类： 1. 直接染料(direct dyes) 该类染料与纤维分子之间以范德化力和氢键相结合，分子中含有磺酸基、羧基而溶于水，在水中以阴离子形式存在，可使纤维直接染色。 2. 酸性染料( acid dyes) 在酸性介质中，染料分子内所含的磺酸基、羧基与蛋白纤维分子中 的氨基以离子键相合，主要用于蛋白纤维(羊毛、蚕丝、皮革)的染色。 3. 分散染料( disperse dyes) 该类染料水溶性小，染色时借助分散剂呈分散状态而使疏水性纤维(涤纶、锦纶等)染色。 4. 活性染料( reactive dyes ) 染料分子中存在能与纤维分子的羟基、氨基发生化学反应的基团。通过与纤维成共价键而使纤维着色。又称反应染料。主要用于棉、麻、合成纤维的染色，也可用于蛋白纤维的着色。 5. 还原染料( vat dyes) 有不溶和可溶于水两种。不溶性染料在碱性溶液中还原成可溶性，染色再经过氧化使其在纤维上恢复其不溶性而使纤维着色。可溶性则省去还原一步。该类染料主要用于纤维素纤维的染色和印花。 6. 阳离子染料( cationic dyes ) 因在水中呈阳离子状态而得名。用于晴纶纤维的染色，常并入碱性染料类。
毛用活性染料染色的实验报告
毛用活性染料染色的实验报告 一、实验目的 (1)自行选取染料及设计工艺，掌握活性染料对棉的染色过程，巩固所学的活性染料对棉纤维染色的基本理论知识，学会自己设计工艺处方和工艺条件，并进行染色试验。 (2)学会活性染料吸尽率和固色率的测定 二、实验原理 (1)染色原理:活性染料是一种含有能与纤维起反应形成共价键的活性基团的染料，常见的活性基团有二氯均三嗪型、乙烯砜型和一氯均三嗪型等三种，它们的反应能力各不相同，所以采用的工艺条件也不同，分别采用低温、中温和高温进行染色。 活性染料染色时通过纤维对染料的吸附、染料扩散进入纤维内部达到上染平衡，加入碱后，染料开始与纤维发生反应而固着，并重新达到一个平衡。染后进行皂煮，除去并未与纤维固着的染料或水解染料，提高色泽的鲜艳度。 活性染料浸染的上染曲线
由于活性染料在水溶液中要发生水解，从而影响活性染料的利用率，为了改善上述情况，现在开发出双活性基团甚至三活性基团的活性染料，可以使活性染料的固色率达到80%以上。 双活性基染料常见的有：含两个相同的一氯均三嗪型如国内KE型活性染料；含一个一氯均三嗪、一个为乙烯砜型的染料如国内M型活性染料。 (2) 固色原理: 活性染料与棉纤维的反应在碱性条件下，纤维素能形成纤维素负离子，能和活性染料发生亲核取代、加成反应，进而形成染料--纤维共价键，二氯均三嗪型较活泼，只需在较低温度下即可反应，而一氯均三嗪型则需在温度较高、碱性较强条件下才能反应。影响此反应的因素有很多。染料与纤维与水的反应为平行反应，因为水也是亲核试剂，反应条件机理相同。染料一经水解即失去与纤维的反应能力，固色率大为降低。从反应动力学研究得到，固着反应比水解反应快40倍左右，染色时PH一般为10~11为宜，X型可用碱性较弱的小苏打，对K型，则采用Na2CO3、Na3po4，甚至NaOH。染色温度具体根据不同染料性能而定。促染用元明粉，加入要掌握一多二早，分批加入的原则。浴比尽可能小些，以提高固色率。水解染料的存在，对纤维有一定的亲和力，但不够大，它会染着于纤维上，皂煮时不能完全煮下来，有时还会污染到其它纤维，特别是KN型染料耐
分散染料涤纶染色工艺
分散染料涤纶染色工艺 纤维中不同区域的玻璃化温度不同 无定形区约为67℃ 结晶区约为81 ℃ 结晶又取向区域约为125 ℃ 经不同温度预热定形处理的涤纶织物，玻璃化温度不同 定形温度Tg 定形温度Tg 未定形75 90 105 120 123 150 125 180 122 210 115 230 105 245 90 实际染色时，染色温度应高于染色转变温度，现在纤维无定形区的大分子链段发生剧烈运动，产生瞬时孔穴。 一样染色转变温度比玻璃化温度高十几度，染料分子量越大，二者相差越大 （2）染色保温时期 染料向纤维内部扩散，并增进染料移染，染匀染透 （3）降温时期 在玻璃化温度以上，降温速率应适当慢些，其后快速降温，幸免引起织物产生折皱和手感粗糙 pH值 操纵在5～6之间，色光纯正、色泽鲜艳，上染百分率高； 高温碱性，染料水解， 碱性太强，织物损害大，手感差 但酸性染色，齐聚物容易沉积在织物表面 浴比： 小，节能节水，但易使织物产生折皱、擦伤、染色不匀 大，耗能耗水 匹染：10：1～30：1
分散剂阻碍 匀染剂（载体、非离子型活性剂） （1）缓染剂 通过助剂对染料或纤维亲和力，延缓染料上染，使染料能平均地吸附在纤维的各个部分，从而染色平均，但会导致上染百分率下降 （2）移染 匀染剂一样为载体、非离子型聚氧乙烯类表面活性剂 载体有毒 非离子表面活性剂在染色温度高于浊点，会产生沉淀，一样需与阴离子表面活性剂复配 设备简单，适合毛涤织物染色 另外，载体对染料具有亲和性，对染料溶解能力高，提升染料浓度，提升吸附和扩散；过高，也不行 但载体有毒性，存在环境污染，残留载体不易洗净，阻碍染色牢度 分散染料染色原理及工艺 分散染料是一类水溶性较低的非离子型染料。最早用于醋酯纤维的染色，称为醋纤染料。随着合成纤维的进展，锦纶、涤纶相继显现，专门是涤纶，由于具有整列度高，纤维间隙少，疏水性强等特性，要在有载体或高温、热溶下使纤维膨化，染料才能进入纤维并上染。因此，对染料提出了新的要求，即要求具有更好疏水性和一定分散性及耐升华等的染料，目前印染加工中用于涤纶织物染色的分散染料差不多上具备这些性能，但由于品种较多，使用时还必须按照加工要求选行选择。 （一）分散染料一样性质分散染料结构简单，在水中呈溶解度极低的非离子状态，为了使染料在溶液中能较好地分散，除必须将染料颗粒研磨至2μm以下外，还需加入大量的分散剂，使染料成悬浮体稳固地分散在溶液中。分散染料按应用时的耐热性能不同，可分为低温型、中温型和高温型。其中低温型染料的耐升华牢度低，匀染性能好，常称为E型染料；高
各类染料的性能
染料- 染料分类 按染料性质及应用方法，可将染料进行下列分类。 按状态分 水性色浆油性色浆水性色精油性色精 按用途分 陶瓷颜料涂料颜料纺织颜料塑料颜料 按来源分 天然染料分植物染料动物染料合成染料（又称人造染料）按用法分 ..图册 按染料性质及应用方法分 直接染料不溶性偶氮染料活性染料还原染料可溶性还原染料硫化染料硫化还原染料酞菁染 料氧化染料缩聚染料分散染料酸性染料酸性媒介及酸性含媒染料碱性及阳离子染料 直接染料 这类染料因不需依赖其他药剂而可以直接染着于棉、麻、丝、毛等各种纤维上而得名。它的染色方法简单，色谱齐全，成本低廉。但其耐洗和耐晒牢度较差，如采用适当后处理的方法，能够提高染色成品的牢度。 铬化含金染料——秦珠颜料 铬化含金染料——秦珠颜料 活性染料 又称反应性染料。这类染料是50年代才发展起来的新型染料。它的分子结构中含有一个或一个以上的活性基团，在适当条件下，能够与纤维发生化学反应，形成共价键结合。它可以用于棉、麻、丝、毛、粘纤、锦纶、维纶等多种纺织品的染色。
硫化染料 这类染料大部分不溶于水和有机溶剂，但能溶解在硫化碱溶液中，溶解后可以直接染着纤维。但也因染液碱性太强，不适宜于染蛋白质纤维。这类染料色谱较齐，价格低廉，色牢度较好，但色光不鲜艳。 分散染料 这类染料在水中溶解度很低，颗粒很细，在染液中呈分散体，属于非离子型染料，主要用于涤纶的染色，其染色牢度较高。 酸性染料 这类染料具有水溶性，大都含有磺酸基、羧基等水溶性基因。可在酸性、弱酸性或中性介质中直接上染蛋白质纤维，但湿处理牢度较差。 涂料 适合于所有纤维，通过树脂机械的附着纤维，深色织物会变硬，但套色很准确，大部分耐光牢度好，水洗牢度良好，尤其是中、浅色。 个合成染料--马尾紫，使有机化学分出了一门新学科--染料化学。20世纪50年代。Pattee和Stephen发现含二氯均三嗪基团的染料在碱性条件下与纤维上的羟基发生键合，标志着染料使纤维着色从物理过程发展到化学过 上面所介绍的各类染料，不但数量多，而且每类染料的性质和使用方法又各不相同。为了便于区别和掌握，对染料进行统一的命名方法已经正式采用。只要看到染料的名称，就可以大概知道该染料是属于哪一种类染料，以及其颜色、光泽等。我国对染料的命名统一使用三段命名法，染料名称分为三个部分，即冠称、色称和尾注。 1.冠称主要表示染料根据其应用方法或性质分类的名称，如分散、还原、活性、直接等。
分散染料染色
第十五章分散染料染色 、, 、- &1.前言 分散染料是一类分子较小（分子量200－500）结构比较简单的染料。它不含有璜酸基S03-，羧基C00等强亲水基。而只含有一些羧基；氨基，硝基等弱极性基，是属于水活性很低的非离子型染料。分散染料需经研磨形成0.5 －2 微米的微细颗粒并借助于分散剂悬浮于水中，以此悬浊液进行染色。 无论从染料分子的大小还是从分子结构特征来看，分散染料是最适合于涤纶纤维的染料。分散染料液能上染呢纶，淡湿牢度较低，它也能染腈纶。但难以获得深色。因此，分散染料对涤纶的染色意义就更为重要。近年来，随着涤纶纤维的发展，分散染料发展很快，结构不断更新，性能不断改善。目前，分散染料的发展趋向主要表现为（1）。多能化，即同时上染涤纶及混纺纤维如棉涤纶的染料。（2）大分子化。能适用于高温高压或热熔法染色的分子量较大，牢度较高的染料。（3）杂环化，即引入杂环结构以使染料发色鲜艳。染色性能良好并适应现代染色和印花工艺的需要。 &2 涤纶纤维的染色性能。 涤纶纤维的强力高弹性好，耐磨，干湿抗皱性好，具有很好的服用性能。但是涤纶纤维也有缺点，如易摩擦起球，不易染色等等。 一、结构紧密：涤纶纤维大分子属线性分子链，分子链上没有大的侧链或侧基酚环或芳环，以及基团与基团之间能紧密靠近。因此结构比较紧密，分子间的微隙小，一般染料很难向纤维内部扩散。 二、缺乏极性基团：涤纶分子中没有强的极性基团，没有-0H等亲水性基团，只有极性较小的酯基除端基外，吸湿中心很少，加上涤纶的结构紧密，所以吸湿性很差。在标准状态下具有强烈的疏水性，造成了染色的困难。用于纤维素纤维和蛋白质纤维的染料及其染色方法一般不能用于涤纶纤维的染色。 三、纺丝和热处理与染色关系 涤纶纤维的染色性能随着纺丝条件及染色前处理条件而变化因为纤维的微结构（结晶度、结晶大小、取向度）不但取决于纤维纺丝成型工艺条件，而且随着染整加工条件而变化。 （1）、拉伸比：在纺丝或成形中，拉伸比上升，结晶度上升，取向度上升，可及区
荧光染料基础知识大全
荧光染料基础知识大全 益阳纺织染整团队今天 荧光显微镜技术的基本原理是借助荧光剂让细胞成分呈现高度具体的可视化效果，比如在目的蛋白后面连一个通用的荧光蛋白—GFP。在组织样本中，目的基因无法进行克隆，则需要用免疫荧光染色等其他技术手段来观察目的蛋白。为此，就需要利用抗体，这些抗体连接各种不同的荧光染料，直接或间接地与相应的靶结构相结合。此外，借助荧光染料，荧光显微镜技术不只局限于蛋白质，它还可以对核酸、聚糖等其他结构进行染色，即便钙离子等非生物物质也可以检测出来。 1免疫荧光 (IF) 在荧光显微镜技术中，可以通过两种方式观察到你的目的蛋白：利用内源荧光信号，即通过克隆手段，用遗传学方法将荧光蛋白与目的蛋白相连；或利用荧光标记的抗体特异性结合目的蛋白。 有些生物学问题采用第二种方法会更有用或更有必要。比如，组织学样品无法使用荧光蛋白，因为通常来说，标本都是从无法保存荧光蛋白的生物体中获取。此外，当有一个有功能的抗体可用时，免疫荧光法会比荧光蛋白技术快很多，因为后者必须先克隆目的基因再将DNA转染到适当的细胞中。 荧光蛋白的另一项劣势在于其本身属于蛋白质。因此，细胞内的这些荧光蛋白具有特定的蛋白质特性，其会导致附着的目的蛋白质发生功能紊乱或出现误释的情况。然而，荧光蛋白技术仍然是观察活细胞的首选方法。 免疫荧光法利用了抗体可以和相应抗原特异性结合的这个特性，对此它还有两种不同的表现形式。最简单的方式是使用可与目的蛋白相结合的荧光标记抗体。这种方法被称为“直接免疫荧光法”。 在很多情况下，我们可以利用两种不同特性的抗体。第一种抗体可以结合目的蛋白，但其本身并未进行荧光标记（一抗）。第二种抗体本身就携带荧光染料（二抗），并且可以特异性结合一抗。这种方法被称为“间接免疫荧光法”。 这种方法存在诸多优势。一方面，它会产生放大效应，因为不只一个二抗可以与一抗相结合。另一方面，没有必要始终用荧光染料标记目的蛋白的每个抗体，但可以使用市售荧光标记的二抗。免疫荧光中广泛使用的荧光染料包括FITC、TRITC 或一些Alexa Fluor?染料，下文均有提及。 2FITC 和TRITC 异硫氰酸荧光素(FITC) 是一种有机荧光染料，目前，这种荧光染料仍用于免疫荧光和流式细胞术中。在495/517 nm 处，该染料会产生激发/发射峰值，并可借助异硫氰酸盐反应基团与不同抗体结合，该基团可以和蛋白质上的氨基、巯基、咪唑、酪氨酰、羰基等基团相结合。 而它的基本成分——荧光素，其摩尔质量为332 g/mol，常被用作荧光示踪剂。FITC(389 g/mol) 是用于荧光显微镜技术的首批染料，且其被当成Alexa Fluor?488 等后续荧光染料的发端。该染料的荧光活性取决于它的大共轭芳香电子系统，而该系统受蓝色光谱中的光所激发。