造纸的染色过程中，染料作用的对象是纸纤维。染料与不同纸浆的作用机理不同，如碱性染料对木素有很大的亲合力，适宜于染木素含量高的纸浆； 纸浆表面带有强负电性，则对直接染料的负离子几乎不吸附，随实在表面电荷的减少，染料接近纤维表面而被固着。这种吸附是非静电力造成的， 铝钒是造纸中常用的染料留着剂，因大多数造纸染料是阴离子性的，阳离子铝化合物可和阴离子染料形成阳离子沉淀并吸附在纤维表面而被留住，这种机理在pH值4.0-5.2时发生，此时铝离子的电荷密度高，电荷作用强。
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只在纤维充分分散时,才能有更多的活性基与染料作用;细小纤维较之长纤维对染料有更多的吸附.Hinton等人发现,细小纤维的吸附量(Df)和长纤维的吸附量(Dl)有很大差异.如果这种差异只是由表面积造成的,那么Df/Dl应该一定,而与染料的种类无关.但实际上的细小纤维和长纤维之间,存在着化学性质上的差异.根据Hinton等人的电渗测定证明,在电解质浓度为3.45×10-2mol/L、温度25℃时,细小纤维的电位为mV,而长纤维的电位仅为mV.
在染料染色过程中,细小纤维对于所有的染料的吸附较强;同时其对染料的吸附,又因染料种类不同而变化.直接染料与纤维的亲合性很强,因此受电位的影响较小;而本性染料及碱性染料的吸附,对电位有重要影响,这一点很早就为Neale等人的证明.只有在电位基本为零时,染料的吸附量达到大.