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直接染料本身就可以染真丝和羊毛，原理就是利用染料上的磺酸基团，跟蛋白质纤维上的带有正电的氨基，进行正负电相结合的静电吸引而产生结合力。除了正负电的结合，直接染料还有线性大分子所产生的范德华引力和氢键力，这些都可以跟蛋白质或者纤维素的大分子产生结合力。所以，皮肤遇到了直接染料，既产生了静电吸引力、又产生了范德华力和氢键力，色牢度很好，当然就不容易洗掉了。
直接染料，指能直接溶解于水，对纤维素纤维有较高的直接性，无需使用有关化学方法使纤维及其他材料着色的染料。直接染料能在弱酸性或中性溶液中对蛋白纤维（如羊毛、蚕丝）上色，还应用于棉、麻、人丝、人棉染色。
直接染料对纤维素纤维的直接性较其他染料高。这主要是由于直接染料的分子量较大，具有且分子结构呈线型，对称性较好，共轭体系长，同平面性好，染料和纤维分子间的范德华力大。同时，直接染料分子中含有氨基、羟基、偶氮基、磺酸基或羧基等水溶性基团，能与纤维素纤维中的羟基，蛋白质纤维中的羟基、氨基等形成氢键，使染料的直接性进一步提高。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。
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