酸性染料

酸性染料是阴离子性的，可溶于水，基本上是从酸性浴中施加的。这些染料具有酸性基团，例如SO3H和COOH，当在纤维的质子化-NH2基团和染料的酸性基团之间建立离子键时，它们可应用于羊毛、丝绸和尼龙。尽管耐晒牢度相当好，但总体耐洗牢度却很差。由于染料和纤维具有相反的电特性，因此击打速度和酸性染料在这些纤维上的吸收速度更快；加入较高浓度的电解质可延缓染料的吸收并形成均匀的阴影。酸会在纤维上产生阳离子，而温度有助于用阴离子染料分子取代酸的负部分。

酸性染料是染料，其通常适用于纺织品在低pH。它们主要用于染羊毛，而不是棉织物。一些酸性染料被用作食品着色剂，另一些还可以用于在医疗领域对细胞器进行染色。

酸性染料通常根据其牢度要求，迁移能力和染色pH值分为三类。

酸性染料通过氢键、范德华力和离子键固定在纤维上。虽然某些酸性染料可以在水中工作，但许多酸性染料却选择在酸性染料浴中活化染料。根据布朗斯台德·洛里（Brønsted–Lowry）酸碱理论，酸是一种能够提供质子的分子或离子，这取决于酸的解离常数。相比于大多数酸，水具有更高的pKa值，这意味着它离解形成H ⁺与更多的困难。在这种情况下，如果使用酸代替水，则氢离子（H ⁺）更易于解离，以便与苯胺染料阴离子反应，使染料溶解。

动物蛋白纤维和合成纤维尼龙包含许多与阴离子染料结合的阳离子位点。该键的强度反映了这种离子相互作用的强度。

在实验室、家庭或艺术工作室中，染浴中使用的酸通常是醋或柠檬酸。染料的吸收速率通过使用氯化钠来控制。在纺织品中，酸性染料对蛋白质纤维有效，例如动物毛纤维，如羊毛、羊驼毛和马海毛。它们对丝绸也有效。它们对染色合成纤维 尼龙很有效，但对染色任何其他合成纤维的兴趣却最小。

在用于诊断或研究的显微镜检查过程中进行染色时，酸性染料可用于对基本组织蛋白进行着色。相反，碱性染料用于染色细胞核和组织的某些其他酸性成分。关于细胞结构，由于酸性染料具有带负电的发色团，因此酸性染料会染色具有净正电荷的嗜酸结构。嗜酸结构包括细胞质，胶原蛋白和线粒体。由于收费冲突，两者之间具有亲和力。用于医学的酸性染料的例子包括：

• 染成粉红色。
• 磷钨酸苏木精（PTAH）染色。
• 曙红染色（淡粉红色橙色）。

酸性染料也可以用作食用色素，有助于增加某些食品的吸引力，从而对客户更具吸引力。仅举几个例子，包括赤藓红、酒石黄、夕阳黄和诱惑红，其中许多是偶氮染料。这些染料可用于糖霜、饼干、面包、调味品或饮料中。为了防止危害健康，必须先批准染料的消费，然后才能将其标记为可食用。可以用于鉴定未经批准的染料的某些分离方法包括固相萃取法，超压薄层色谱法和使用反相板。

酸性染料的化学复杂而多样。大多数酸性染料的基本结构与以下各项有关：

• 蒽醌类型：许多酸性染料是由化学中间体合成的，这些中间体形成蒽醌样结构作为最终状态。许多蓝色染料具有这种结构作为其基本形状。该结构在酸性染料的流平类别中占主导地位。
• 偶氮染料：偶氮染料的结构包含一个偶氮基团（RN = NR。大多数偶氮染料不是酸性染料，但许多酸性染料是偶氮染料。许多偶氮类型的酸性染料是红色的。
• 三芳基甲烷染料：这些在磨粉类染料中占主导。商业上有许多黄色和绿色染料用于与三苯甲烷有关的纤维。

酸性染料可根据其染色行为进行分类。这包括它们的耐湿牢度、迁移能力和染色pH值：

• 流平酸性染料：这些染料具有相对较低的分子量。因此，它们在固定之前更容易移出并且显示出低的湿牢度。它们通常不适合用作服装面料。他们需要酸性染浴，通常使用硫酸和硫酸钠的混合物（pH2-4）以及流平剂，例如乙氧基化脂肪胺。

• 研磨染料：这些染料分子量高，因此迁移缓慢。因此，它们显示出耐湿牢度，这对染羊毛材料很有用。研磨酸性染料有时被称为“中性酸性染料”，因为它们不需要酸性染浴。它们通常使用醋酸（pH4-7）来施加。

• 金属络合酸性染料：这些染料由与金属离子络合的酸性染料分子组成，金属离子通常为铬或钴。金属络合物酸性染料具有高分子量，因此它们的迁移率低且耐湿牢度高。因此，它们通常用于尼龙和合成聚酰胺纤维。金属络合酸性染料是经济的，但是它们会产生相对暗淡的色调。金属络合酸性染料在染浴中具有较大的pH范围（pH2-7）。