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直接染料具有磺酸基(-SO3H)或致基(-COON)等水溶性基团分子结构排列成直线型，芳环结构处于同一平面，因此直接染料对纤维素纤维具有较大的亲和力，在中性介质中直接染色，只要把染料溶解干水，便可进行染色。染料在溶液中被纤维吸附到表面，然后不断向纤维的无定形区扩散，与纤维大分子形成氢键和范德华力的结合。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。
直接耐酸大红4BS，直接桃红12B，直接大红4BE，直接耐酸枣红，直接橙S，直接枣红GB，直接黑EX，直接耐晒黑G，直接深棕ME，直接红棕RN，直接黄棕D3G，直接栗棕，直接黄棕MD，直接深棕MM，直接绿BE，直接耐晒果绿，直接红莲，直接青莲2B，直接玫红F2R，直接灰D，直接灰GL，直接黄R，直接冻黄G，直接金黄2GL，直接湖蓝5B，直接蓝2B，直接铜蓝2R，直接墨绿2B-NB，直接耐晒翠蓝GL，直接耐晒蓝B2RL，直接耐晒嫩黄5GL，直接混纺黄D-3RNL，直接棕D -RS ，直接混纺灰D－R，直接混纺藏青D－R
温度对不同染料上染性能的影响是不同的。对于上染速率高、扩散性能好的直接染料，在60一70℃得色最深，90℃以上上染率反而下降。这类染料染色时，为缩短染色时间，染色温度采用80一90℃，染色一段时间后，染液温度逐渐降低，染液中的染料继续上染纤维，以提高染料的上染百分率。对于聚集程度高、上染速率慢、扩散性能差的直接染料，提高温度可以加快染料扩散，提高上染速率，并促使染液中的染料吸尽，提高上染百分率。在常规染色时间内，得到最高上染百分率的温度称为最高上染温度。根据最高上染温度的不同，生产上常把直接染料分成最高上染温度在70℃以下的低温染料，最高上染温度在70一80℃的中温染料和最高上染温度在90一100℃的高温染料。在生产实践中，棉和粘胶纤维针织物通常在95℃左右染色，真丝针织物的染色温度较低，因为过高的温度有损纤维光泽，其最佳染色温度为60一90℃。适当降低染色温度，延长染色时间对生产有利。
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