第九章染料化學(xué)

1、第一節(jié)第一節(jié) 染料概述染料概述一、染料與顏料的概念一、染料與顏料的概念v染料染料是能將纖維或其他基質(zhì)染成一定顏色的有色是能將纖維或其他基質(zhì)染成一定顏色的有色物質(zhì)。它們大多可溶于水，有的可在染色時(shí)轉(zhuǎn)變物質(zhì)。它們大多可溶于水，有的可在染色時(shí)轉(zhuǎn)變成可溶狀態(tài)，直接或通過某些媒介物質(zhì)和纖維發(fā)成可溶狀態(tài)，直接或通過某些媒介物質(zhì)和纖維發(fā)生物理的和化學(xué)的結(jié)合而染著在纖維上，主要用生物理的和化學(xué)的結(jié)合而染著在纖維上，主要用于紡織物的染色和印花。有些染料不溶于水而溶于紡織物的染色和印花。有些染料不溶于水而溶于醇、油，用于油蠟、塑料等物質(zhì)的著色。于醇、油，用于油蠟、塑料等物質(zhì)的著色。v顏料顏料是不溶于水和一般有機(jī)溶

2、劑的有機(jī)或是不溶于水和一般有機(jī)溶劑的有機(jī)或無機(jī)有色化合物。它們主要用于油漆、油墨、無機(jī)有色化合物。它們主要用于油漆、油墨、橡膠、塑料以及合成纖維原液的著色，也可橡膠、塑料以及合成纖維原液的著色，也可用于紡織物的染色及印花。顏料本身對纖維用于紡織物的染色及印花。顏料本身對纖維沒有染著能力。使用時(shí)是由某些高分子物沒有染著能力。使用時(shí)是由某些高分子物（粘合劑）將顏料的細(xì)小顆粒粘著在纖維的（粘合劑）將顏料的細(xì)小顆粒粘著在纖維的表面。表面。二、染料的發(fā)展史二、染料的發(fā)展史真正的染料工業(yè)的歷史應(yīng)該從真正的染料工業(yè)的歷史應(yīng)該從1856年年僅年年僅18歲的英歲的英國化學(xué)家國化學(xué)家Perkin發(fā)現(xiàn)第一個(gè)合成染料

3、苯胺發(fā)現(xiàn)第一個(gè)合成染料苯胺紫開始，紫開始，發(fā)展至今已有一百四十多年。當(dāng)時(shí)由于紡織工業(yè)的發(fā)展至今已有一百四十多年。當(dāng)時(shí)由于紡織工業(yè)的發(fā)展，對染料提出了迫切的需要，而天然染料在數(shù)發(fā)展，對染料提出了迫切的需要，而天然染料在數(shù)量上、質(zhì)量上遠(yuǎn)不能滿足需要，加上煤焦油中發(fā)現(xiàn)量上、質(zhì)量上遠(yuǎn)不能滿足需要，加上煤焦油中發(fā)現(xiàn)了有機(jī)芳香族化合物，提供了合成染料所需的各種了有機(jī)芳香族化合物，提供了合成染料所需的各種原料，同時(shí)四價(jià)碳（原料，同時(shí)四價(jià)碳（1858）和苯結(jié)構(gòu)（）和苯結(jié)構(gòu)（1856）的理）的理論模型的確立，使人們能夠有計(jì)劃地進(jìn)行有機(jī)合成，論模型的確立，使人們能夠有計(jì)劃地進(jìn)行有機(jī)合成，正是由于上述幾個(gè)契機(jī)，促成

4、了現(xiàn)代染料工業(yè)的產(chǎn)正是由于上述幾個(gè)契機(jī)，促成了現(xiàn)代染料工業(yè)的產(chǎn)生和發(fā)展生和發(fā)展三、染料的分類三、染料的分類染料的分類染料的分類 染料按它們的結(jié)構(gòu)和應(yīng)用性質(zhì)有兩種分類方法。染料按它們的結(jié)構(gòu)和應(yīng)用性質(zhì)有兩種分類方法。根據(jù)染料的應(yīng)用性質(zhì)、使用對象、應(yīng)用方法來分根據(jù)染料的應(yīng)用性質(zhì)、使用對象、應(yīng)用方法來分類稱為類稱為應(yīng)用分類應(yīng)用分類；根據(jù)染料共軛發(fā)色體的結(jié)構(gòu)特；根據(jù)染料共軛發(fā)色體的結(jié)構(gòu)特征進(jìn)行分類稱為征進(jìn)行分類稱為結(jié)構(gòu)分類結(jié)構(gòu)分類。 在染料的分子結(jié)構(gòu)中都具有共軛體系。按照這種在染料的分子結(jié)構(gòu)中都具有共軛體系。按照這種共軛體系結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)，染料的主要類別有：共軛體系結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)，染料的主要類別有：（1）偶氮染

5、料（）偶氮染料（azo dyes）: 染料分子中含有偶氮基染料分子中含有偶氮基(-N=N-)的染料的染料 NaO3SHON=NNaO3S酸性紅酸性紅B B 1、按化學(xué)結(jié)構(gòu)分類、按化學(xué)結(jié)構(gòu)分類（2）蒽醌染料）蒽醌染料 (anthraquinone dyes)： 分子中含有蒽醌結(jié)構(gòu)的染料。如活性艷藍(lán)分子中含有蒽醌結(jié)構(gòu)的染料。如活性艷藍(lán)X-BR。NHOONHNNNNH2SO3NaClClSO3Na（3）芳甲烷染料）芳甲烷染料 (diphenylmathanes dyes, triphenylmathanes dyes): 中心一個(gè)碳原子連接兩個(gè)或三個(gè)芳環(huán)形成共扼中心一個(gè)碳原子連接兩個(gè)或三個(gè)芳環(huán)形成共

6、扼體系，即這類染料含有二或三芳基甲烷結(jié)構(gòu)。體系，即這類染料含有二或三芳基甲烷結(jié)構(gòu)。 (H3C)2NN(CH3)2CNHHCl堿性嫩黃堿性嫩黃O （4）靛系染料）靛系染料 （indigo dyes）: 含有靛藍(lán)或類似結(jié)構(gòu)的染料。含有靛藍(lán)或類似結(jié)構(gòu)的染料。 CNHCCNHCOOCCCCOOSSCH3CH3ClCl靛藍(lán)靛藍(lán)硫靛硫靛（5）硫化染料（）硫化染料（sulphur dyes）：）： 由某些芳胺、酚等有機(jī)溶劑和硫、硫化鈉加熱由某些芳胺、酚等有機(jī)溶劑和硫、硫化鈉加熱制得的染料，需在硫化鈉溶液中染色。制得的染料，需在硫化鈉溶液中染色。NaO3SSN=NCCCNNCH3（6）酞菁染料）酞菁染料（ph

7、thalocyanine dyes）: 分子中含有酞菁結(jié)構(gòu)的染料。這類染料色澤鮮艷，分子中含有酞菁結(jié)構(gòu)的染料。這類染料色澤鮮艷，化學(xué)穩(wěn)定性好，主要為翠綠和翠藍(lán)色?；瘜W(xué)穩(wěn)定性好，主要為翠綠和翠藍(lán)色。NNNNNNNNCuSO3NaNaO3S直接耐曬翠藍(lán)直接耐曬翠藍(lán)GL（7）硝基和亞硝基染料（）硝基和亞硝基染料（nitro dyes, nitroso dyes）: 分子發(fā)色結(jié)構(gòu)中含有硝基（分子發(fā)色結(jié)構(gòu)中含有硝基（NO2）的染料稱為）的染料稱為硝基染料；分子發(fā)色結(jié)構(gòu)中含有亞硝基（硝基染料；分子發(fā)色結(jié)構(gòu)中含有亞硝基（NO）的）的染料稱為亞硝基染料。染料稱為亞硝基染料。 品種較少。品種較少。H2NNO2N

8、HSO3NaNHph（8）雜環(huán)染料）雜環(huán)染料ONNNSN吖嗪染料吖嗪染料噻唑染料噻唑染料呫噸染料呫噸染料吖啶染料吖啶染料2、按應(yīng)用性能分類、按應(yīng)用性能分類直接染料直接染料（direct dyes） 這是一類可溶于水的這是一類可溶于水的陰離子染料。它們的分子中大多含有磺酸基，有陰離子染料。它們的分子中大多含有磺酸基，有的則具有羧基，染料分子與纖維素分子之間以范的則具有羧基，染料分子與纖維素分子之間以范德華力與氫鍵相結(jié)合。主要用于纖維素纖維的染德華力與氫鍵相結(jié)合。主要用于纖維素纖維的染色，也可用于蠶絲、紙張、皮革的染色。色，也可用于蠶絲、紙張、皮革的染色。NNH3COOCH3NN直接湖藍(lán)6B （C

9、. I. 24410）OHNH2SO3NaSO3NaNH2OHNaO3SSO3Na酸性染料酸性染料（acid dyes） 這是一類可溶于水的陰離子這是一類可溶于水的陰離子染料。染料分子中含磺酸基、羧基等酸性基團(tuán)，通常染料。染料分子中含磺酸基、羧基等酸性基團(tuán)，通常以水溶性鈉鹽存在，在酸性浴中可以與蛋白質(zhì)纖維分以水溶性鈉鹽存在，在酸性浴中可以與蛋白質(zhì)纖維分子中的氨基以離子鍵結(jié)合，故稱為酸性染料。常用于子中的氨基以離子鍵結(jié)合，故稱為酸性染料。常用于蠶絲、羊毛和聚酰胺纖維以及皮革染色。也有一些染蠶絲、羊毛和聚酰胺纖維以及皮革染色。也有一些染料，其染色條件和酸性染料相似，但需要通過某些金料，其染色條件和

10、酸性染料相似，但需要通過某些金屬鹽的作用，在纖維上形成螯合物才能獲得良好的耐屬鹽的作用，在纖維上形成螯合物才能獲得良好的耐洗性能，稱為洗性能，稱為酸性媒染染料酸性媒染染料。陽離子染料陽離子染料(cationic dyes) 這類染料分子溶于水呈這類染料分子溶于水呈陽離子狀態(tài)，故稱陽離子染料，主要用于聚丙烯腈陽離子狀態(tài)，故稱陽離子染料，主要用于聚丙烯腈纖維的染色。但早期的染料分子中，具有堿性基團(tuán)，纖維的染色。但早期的染料分子中，具有堿性基團(tuán)，常以鹽形式存在，可溶于水，能于蠶絲等蛋白質(zhì)纖常以鹽形式存在，可溶于水，能于蠶絲等蛋白質(zhì)纖維分子以鹽鍵形式相結(jié)合，故又稱為堿性染料或鹽維分子以鹽鍵形式相結(jié)合，

11、故又稱為堿性染料或鹽基染料?；玖稀ON(C2H5)2(C2H5)2NCl活性染料活性染料（reactive dyes） 又稱為反應(yīng)性染料，又稱為反應(yīng)性染料，在這類染料分子結(jié)構(gòu)中帶有反應(yīng)性基團(tuán)，染色時(shí)能在這類染料分子結(jié)構(gòu)中帶有反應(yīng)性基團(tuán)，染色時(shí)能夠與纖維分子中的羥基、氨基發(fā)生共價(jià)結(jié)合進(jìn)而牢夠與纖維分子中的羥基、氨基發(fā)生共價(jià)結(jié)合進(jìn)而牢固地染著在纖維上，主要用于纖維素纖維紡織物的固地染著在纖維上，主要用于纖維素纖維紡織物的染色和印花，也能用于羊毛和合成纖維的染色染色和印花，也能用于羊毛和合成纖維的染色.不溶性偶氮染料不溶性偶氮染料(azoic dyes) 在染色過程中，由重氮在染色過程中，由重氮

12、組分和偶合組分直接在纖維上反應(yīng)，生成不溶性色淀組分和偶合組分直接在纖維上反應(yīng)，生成不溶性色淀而染著，這種染料稱為不溶性偶氮染料。其中，重氮而染著，這種染料稱為不溶性偶氮染料。其中，重氮組分是一些芳伯胺的重氮鹽，偶合組分主要是酚類化組分是一些芳伯胺的重氮鹽，偶合組分主要是酚類化合物。這類染料主要用于纖維素纖維的染色和印花。合物。這類染料主要用于纖維素纖維的染色和印花。由于染色時(shí)需在冰的冷卻條件下（由于染色時(shí)需在冰的冷卻條件下（05）進(jìn)行，故）進(jìn)行，故又稱為又稱為冰染染料冰染染料。OHCNHO+OHCNHONNClClN2+ClCl分散染料分散染料 (disperse dyes) 這類染料分子中不

13、含水這類染料分子中不含水溶性基團(tuán)，染色時(shí)需借助分散劑的作用使染料成細(xì)溶性基團(tuán)，染色時(shí)需借助分散劑的作用使染料成細(xì)小顆粒的分散狀對纖維進(jìn)行染色，故稱為分散染料。小顆粒的分散狀對纖維進(jìn)行染色，故稱為分散染料。主要用于各種合成纖維的染色，如滌綸、錦綸、醋主要用于各種合成纖維的染色，如滌綸、錦綸、醋酸纖維等。酸纖維等。NO2NNNClClC2H4CNC2H4OC2H5還原染料還原染料(vat dyes) 這類染料不溶于水。染色這類染料不溶于水。染色時(shí)，它們在含有還原劑的堿性溶液中被還原成時(shí)，它們在含有還原劑的堿性溶液中被還原成可溶性的隱色體從而上染纖維，染色后再經(jīng)過可溶性的隱色體從而上染纖維，染色后再

14、經(jīng)過氧化重新成為不溶性染料而固著在纖維上，主氧化重新成為不溶性染料而固著在纖維上，主要用于纖維素纖維的染色、印花，少量用于絲、要用于纖維素纖維的染色、印花，少量用于絲、毛的染色，牢度優(yōu)越。毛的染色，牢度優(yōu)越。OONHNHOO硫化染料硫化染料(sulphur dyes) 這類染料和還原這類染料和還原染料一樣，也是原來不溶于水的染料。染染料一樣，也是原來不溶于水的染料。染色時(shí)，它們在硫化堿溶液中被還原為可溶色時(shí)，它們在硫化堿溶液中被還原為可溶狀態(tài)，染入纖維后，經(jīng)過氧化便又成不溶狀態(tài)，染入纖維后，經(jīng)過氧化便又成不溶狀態(tài)固著在纖維上。這類染料主要用于纖狀態(tài)固著在纖維上。這類染料主要用于纖維素纖維的染色

15、。維素纖維的染色?？s聚染料縮聚染料(polycondensation dyes) 這是最近這是最近二十年來發(fā)展起來的一類染料，可溶于水。它二十年來發(fā)展起來的一類染料，可溶于水。它們在纖維上能脫去水溶性基團(tuán)而發(fā)生分子間的們在纖維上能脫去水溶性基團(tuán)而發(fā)生分子間的縮聚反應(yīng)，成為分子量較大的不溶性染料而固縮聚反應(yīng)，成為分子量較大的不溶性染料而固著在纖維上。目前它們主要用于纖維素纖維的著在纖維上。目前它們主要用于纖維素纖維的染色和印花，也可用于維綸的染色。染色和印花，也可用于維綸的染色。熒光增白劑熒光增白劑（fluorescent whitening agents） 這類物質(zhì)上染到纖維、紙張等這類物質(zhì)上

16、染到纖維、紙張等基質(zhì)后，能吸收紫外線，發(fā)射藍(lán)色光，從基質(zhì)后，能吸收紫外線，發(fā)射藍(lán)色光，從而抵消織物上因黃光反射量過多而造成的而抵消織物上因黃光反射量過多而造成的黃色感，在視覺上產(chǎn)生潔白、耀目的效果。黃色感，在視覺上產(chǎn)生潔白、耀目的效果。不同品種的熒光增白劑可用于不同種類纖不同品種的熒光增白劑可用于不同種類纖維的增白。維的增白。1.按化學(xué)結(jié)構(gòu)分類按化學(xué)結(jié)構(gòu)分類偶氮染料偶氮染料蒽醌染料蒽醌染料芳甲烷染料芳甲烷染料靛族染料靛族染料硫化染料硫化染料酞菁染料酞菁染料硝基和亞硝基染硝基和亞硝基染料料其他結(jié)構(gòu)類型的其他結(jié)構(gòu)類型的染料染料2.按應(yīng)用性能分類按應(yīng)用性能分類酸性染料酸性染料直接染料直接染料活性染料

17、活性染料堿性染料、陽離子染料堿性染料、陽離子染料不溶性偶氮染料不溶性偶氮染料還原染料還原染料硫化染料硫化染料分散染料分散染料溶劑染料溶劑染料功能染料功能染料 四、染料的命名四、染料的命名一、國外：一、國外：各個(gè)染料大公司各有其命名方法。結(jié)果導(dǎo)致染料名稱的混亂，同一染料常有不同的名稱。二、二、 國內(nèi)：國內(nèi)：一般采用三段法命名： 冠稱色稱詞尾冠稱色稱詞尾（或字尾、尾注）。（或字尾、尾注）。 第一段為冠稱第一段為冠稱 表示染料根據(jù)應(yīng)用方法分類的名稱。為了使表示染料根據(jù)應(yīng)用方法分類的名稱。為了使染料名稱能細(xì)致地反應(yīng)出染料在應(yīng)用方面的特征，染料名稱能細(xì)致地反應(yīng)出染料在應(yīng)用方面的特征，將冠稱分為將冠稱分為

18、31類類：如酸性、弱酸性、酸性絡(luò)合物、：如酸性、弱酸性、酸性絡(luò)合物、中性、直接、直接耐曬、陽離子、氧化、硫化、中性、直接、直接耐曬、陽離子、氧化、硫化、毛皮、油溶、醇溶、食用、分散、活性等毛皮、油溶、醇溶、食用、分散、活性等 色稱色稱表示染料的基本顏色。我國采用了表示染料的基本顏色。我國采用了30個(gè)色澤名稱：嫩個(gè)色澤名稱：嫩黃、黃、金黃、深黃、橙、大紅、紅、桃紅、玫紅、黃、黃、金黃、深黃、橙、大紅、紅、桃紅、玫紅、品紅、紅紫、棗紅、紫、翠藍(lán)、湖藍(lán)、艷藍(lán)、深藍(lán)、品紅、紅紫、棗紅、紫、翠藍(lán)、湖藍(lán)、艷藍(lán)、深藍(lán)、綠、艷綠、深綠、黃棕、紅棕、棕、深棕、橄欖綠、綠、艷綠、深綠、黃棕、紅棕、棕、深棕、橄欖綠

19、、草綠、灰、黑等。顏色的名稱一般可加適當(dāng)?shù)男稳菰~草綠、灰、黑等。顏色的名稱一般可加適當(dāng)?shù)男稳菰~如如“嫩嫩”、“艷艷”、“深深”三個(gè)字，而取消了過去習(xí)三個(gè)字，而取消了過去習(xí)慣使用的淡、亮、暗、老、淺等形容詞，但由于習(xí)慣慣使用的淡、亮、暗、老、淺等形容詞，但由于習(xí)慣至今還仍沿用。同時(shí)，有時(shí)還以天然物的顏色來形容至今還仍沿用。同時(shí)，有時(shí)還以天然物的顏色來形容染料的染色，如染料的染色，如“天藍(lán)天藍(lán)”、“果綠果綠”、“玫瑰紅玫瑰紅”等。等。詞尾（尾注）詞尾（尾注）有不少染料，它們的冠稱與色稱雖然都相同，但應(yīng)有不少染料，它們的冠稱與色稱雖然都相同，但應(yīng)用性能上尚有差別，故常用詞尾來表示染料色光、用性能上尚

20、有差別，故常用詞尾來表示染料色光、牢度、性能上的差異，寫在色稱的后面。我國根據(jù)牢度、性能上的差異，寫在色稱的后面。我國根據(jù)大多數(shù)國家的習(xí)慣，井結(jié)合我國使用情況，大多數(shù)國家的習(xí)慣，井結(jié)合我國使用情況，以英文以英文字母和阿拉伯?dāng)?shù)字補(bǔ)充說明染料的色光、牢度、形字母和阿拉伯?dāng)?shù)字補(bǔ)充說明染料的色光、牢度、形態(tài)、強(qiáng)度、特殊性能及用途等。態(tài)、強(qiáng)度、特殊性能及用途等。而外國廠商對詞尾而外國廠商對詞尾是任意附加的，不一定具有確切的意義。是任意附加的，不一定具有確切的意義。 表示染料的色光和品質(zhì)表示染料的色光和品質(zhì)色光：色光：B 藍(lán)光或青光，藍(lán)光或青光，G 黃光或綠光，黃光或綠光，R 紅光紅光 品質(zhì)：品質(zhì)：F 色

21、光純，色光純，D 深色或色光稍暗，深色或色光稍暗，T 深色深色 用數(shù)字或多個(gè)字母表示色光的強(qiáng)弱，如用數(shù)字或多個(gè)字母表示色光的強(qiáng)弱，如B，3B（BBB），），12B等，數(shù)字越大，色光越強(qiáng)。等，數(shù)字越大，色光越強(qiáng)。 染料的牢度和用途染料的牢度和用途 C 耐氯，棉用耐氯，棉用 L 耐光牢度或勻染性好耐光牢度或勻染性好 N 新型或標(biāo)準(zhǔn)新型或標(biāo)準(zhǔn) P 用于印花用于印花 染料的形態(tài)、力份（染料強(qiáng)度）染料的形態(tài)、力份（染料強(qiáng)度） pdr 粉狀， gr. 粒狀， liq. 液狀 pst 漿狀， s. f. 超細(xì)粉力份（染料強(qiáng)度）力份（染料強(qiáng)度）染料的相對濃度，即以一定濃度的染料作為標(biāo)染料的相對濃度，即以一定濃

22、度的染料作為標(biāo)準(zhǔn)，其力份定為準(zhǔn)，其力份定為100，其他染料的濃度與標(biāo)，其他染料的濃度與標(biāo)準(zhǔn)染料相比所得的百分?jǐn)?shù)稱為該染料的力份。準(zhǔn)染料相比所得的百分?jǐn)?shù)稱為該染料的力份。如如200表示染料的強(qiáng)度是標(biāo)準(zhǔn)染料的表示染料的強(qiáng)度是標(biāo)準(zhǔn)染料的2倍。倍。染料索引（Colour Index，簡寫為C.I.）是一部國際性的染料、顏料品種匯編。它將世界大多數(shù)國家各染料廠的商品，分別按它們的應(yīng)用性質(zhì)和化學(xué)結(jié)構(gòu)歸納、分類、編號，逐一說明他們的應(yīng)用特性，列出它們的結(jié)構(gòu)式，注明其合成方法，附有同類商品名稱的對應(yīng)表。C.I.按染料應(yīng)用分類將染料分為20大類，顏色分為10類（黃、橙、紅、紫、藍(lán)、綠、棕、灰、黑、白），如C.I

23、. Acid Red 138。根據(jù)Colour Index可查出染料的結(jié)構(gòu)、色澤、性能、來源、染色牢度等內(nèi)容。但許多新染料未公布結(jié)構(gòu)染料索引染料索引 染料的商品加工染料的商品加工原染料經(jīng)過混合、研磨，并加以一定數(shù)量的填充劑和助劑原染料經(jīng)過混合、研磨，并加以一定數(shù)量的填充劑和助劑處理加工成商品染料，使染料達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)化的過程稱染料商品化。處理加工成商品染料，使染料達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)化的過程稱染料商品化。這為穩(wěn)定染料成品的質(zhì)量、提高印染效果、降低消耗起到積極這為穩(wěn)定染料成品的質(zhì)量、提高印染效果、降低消耗起到積極作用。作用。染料商品可加工成染料商品可加工成粉狀粉狀、超細(xì)粉狀超細(xì)粉狀、漿狀漿狀、液狀液狀和和粒狀粒狀

24、。漿狀對運(yùn)輸不便，長期儲存易發(fā)生濃度不勻現(xiàn)象。某些染料做漿狀對運(yùn)輸不便，長期儲存易發(fā)生濃度不勻現(xiàn)象。某些染料做成液狀應(yīng)用方便，節(jié)約能量，改善勞動強(qiáng)度。根據(jù)染料種類、成液狀應(yīng)用方便，節(jié)約能量，改善勞動強(qiáng)度。根據(jù)染料種類、品種不同而定出一定規(guī)格，粉狀和粒狀一般規(guī)定細(xì)度，通過一品種不同而定出一定規(guī)格，粉狀和粒狀一般規(guī)定細(xì)度，通過一定目的篩網(wǎng)用質(zhì)量百分?jǐn)?shù)來表示，同時(shí)說明外觀的色澤。定目的篩網(wǎng)用質(zhì)量百分?jǐn)?shù)來表示，同時(shí)說明外觀的色澤。染料的性能及評價(jià)染料的性能及評價(jià)(1)(1)外形外形有粉狀、粒狀、塊狀、漿狀等。有粉狀、粒狀、塊狀、漿狀等。(2)(2)溶解度溶解度 一定溫度下某染料在一定溫度下某染料在10

25、0克純水中所能溶解的最大克數(shù)?？思兯兴苋芙獾淖畲罂藬?shù)。(3)(3)強(qiáng)度強(qiáng)度 染色強(qiáng)度，表示染色能力的大小，以染色強(qiáng)度，表示染色能力的大小，以%表示，強(qiáng)度越大，染色時(shí)的表示，強(qiáng)度越大，染色時(shí)的需要量就越少。需要量就越少。(4)(4)色光色光染料與被染物所顯示出的主色中所呈現(xiàn)的副色。染料與被染物所顯示出的主色中所呈現(xiàn)的副色。(5)(5)染色牢度染色牢度 是指染色物抵抗外界作用而保持原色的能力。常用耐日曬、皂洗、是指染色物抵抗外界作用而保持原色的能力。常用耐日曬、皂洗、干濕擦、水洗、汗?jié)n等牢度指標(biāo)尤為重要。干濕擦、水洗、汗?jié)n等牢度指標(biāo)尤為重要。(6)(6)滲透度滲透度 是指染料向被染物內(nèi)部滲透的

26、能力。是指染料向被染物內(nèi)部滲透的能力。(7)(7)親合力親合力染色達(dá)平衡時(shí)纖維吸收染料的數(shù)量，用上染百分率表示。染色達(dá)平衡時(shí)纖維吸收染料的數(shù)量，用上染百分率表示。7345 56 6 12染料的性能及評價(jià)染料的性能及評價(jià)第二節(jié)第二節(jié) 染料的顏色與結(jié)構(gòu)染料的顏色與結(jié)構(gòu)一、一、 顏色基本概念顏色基本概念光的波長和顏色（色環(huán)圖）光的波長和顏色（色環(huán)圖）二、光的選擇性吸收和補(bǔ)色二、光的選擇性吸收和補(bǔ)色當(dāng)日光照射到物體上時(shí)， 若光線全部透過物體，則該物體為無色； 若光線全部被物體反射，則該物體為白色； 若光線全部被物體吸收，則該物體為黑色； 若各波段的光僅部分而且按比例被物體吸收，則物體為灰色； 若物體選

27、擇性地吸收某一部分的光，則物體顯出彩色。物體對光沒有選擇性吸收時(shí)，物體的顏色為非彩色。故黑、白、灰色為非彩色，又稱為中性色。顏色是彩色和非彩色的總稱。 補(bǔ)色補(bǔ)色：在可見光范圍內(nèi)，若兩種不同顏色的光混合在一起成為白光，則這兩種顏色互為補(bǔ)色。在色環(huán)圖中，對角的顏色互為補(bǔ)色。波長范圍（nm）760647647585585565565492492455455424424400光譜色紅橙黃綠青藍(lán)紫補(bǔ)色藍(lán)綠青藍(lán)紫紅橙黃黃綠染料的顏色是被吸收光的補(bǔ)色。染料的顏色是被吸收光的補(bǔ)色。熒光現(xiàn)象熒光現(xiàn)象 ：有些物質(zhì)在吸收紫外光后，可將光線放射出來，所放射出來的光線的波長較長，處在可見光范圍內(nèi)，呈現(xiàn)閃亮的光，稱為熒光

28、現(xiàn)象。 當(dāng)光源移去后，熒光現(xiàn)象消失。 能呈現(xiàn)熒光的物質(zhì)稱為熒光物質(zhì)。利用熒光現(xiàn)象，可制備熒光增白劑、熒光染料等。 三、光的吸收三、光的吸收在稀溶液狀態(tài)中，溶液對光的吸收符合朗伯比爾（LambertBeer）定律: A = lg I0/I = cdA: 吸光度，也稱為光密度I0 ：入射光強(qiáng)度I：透射光強(qiáng)度 ：溶液吸光度或摩爾吸光系數(shù)c ：溶液濃度d ：液層厚度 lg 曲線 染料的顏色用最大吸收波長染料的顏色用最大吸收波長 max表示。表示。深色效應(yīng)深色效應(yīng) ：染料最大吸收波長移向長波的一端，稱為向紅位移(bathochromic shift) ，其顏色變深，故又稱深色效應(yīng)。相反稱為向紫位移或淺色

29、效應(yīng)。濃色效應(yīng)濃色效應(yīng)：染料對某一波長的光吸收強(qiáng)度增加，則稱濃色效應(yīng)（hyperchromic effect）,反之稱為淡色效應(yīng)淡色效應(yīng)。最高吸收峰越窄、越高，表示染料顏色越純純、越濃艷濃艷四、發(fā)色理論四、發(fā)色理論1、Witt發(fā)色理論發(fā)色理論(發(fā)色團(tuán)和助色團(tuán)論發(fā)色團(tuán)和助色團(tuán)論 )1）.有機(jī)物至少需要含有某些不飽和基團(tuán)時(shí)，有機(jī)物至少需要含有某些不飽和基團(tuán)時(shí)，才能顯出顏色，這些基團(tuán)稱為才能顯出顏色，這些基團(tuán)稱為發(fā)色團(tuán)發(fā)色團(tuán)，如：，如： CCCOCSCH=CH、N = O、N = N、等 、NOO只有當(dāng)這些發(fā)色團(tuán)連在足夠長的共軛體系中或同時(shí)有多個(gè)發(fā)色團(tuán)連在一起時(shí)，才能顯出顏色。含有發(fā)色團(tuán)的分子稱為發(fā)

30、色體 。 2）.助色團(tuán)助色團(tuán)對發(fā)色體系起深色效應(yīng)，并增加染料染著性的基團(tuán)。如：（1）OH、NH2、NHR、NR2、 OR、Cl、Br等，起深色效應(yīng)。（2）SO3Na、COONa等，對顏色無顯著影響，但可使染料可溶，提高染料對某些纖維的染著性。 發(fā) 色 團(tuán)發(fā) 色 體助 色 團(tuán)染 料NO2OHN = NNH2NO2N = NOHCOONaNO2NO2HONNNNH2NNNO2NNNO2NOHCOONa2、醌構(gòu)理論、醌構(gòu)理論醌構(gòu)理論認(rèn)為有機(jī)物的顏色與分子中的醌型結(jié)構(gòu)有關(guān)，凡具有醌型結(jié)構(gòu)的化合物都有顏色。許多染料不具有醌型結(jié)構(gòu)，因此醌型結(jié)構(gòu)不是有機(jī)物發(fā)色的必要條件 C NH(CH3)2(CH3)2HN

31、+Cl-Cl+Cl C N(CH3)2(CH3)2N+Cl-無色 無色 孔雀綠 COH N(CH3)2(CH3)2N3、分子軌道理論、分子軌道理論近代發(fā)色理論的基本觀點(diǎn)是染料對光發(fā)生選擇性吸收，染料對光發(fā)生選擇性吸收，并且所吸收的波長在可見光范圍內(nèi)并且所吸收的波長在可見光范圍內(nèi)。 電子躍遷所需能量是不連續(xù)的、量子化的。電子躍遷所需能量是不連續(xù)的、量子化的。 *所需能量最大，約在紫外及遠(yuǎn)紫外 ；*、n*所需能量較小，吸收波長在可見光范圍內(nèi)，因此，研究n、電子的躍遷對有機(jī)物結(jié)構(gòu)與顏色的關(guān)系理解具有重要意義，特別是*躍遷。染料對光的吸收特性主要是由 電子運(yùn)動狀態(tài)決定的。染料顏色為被吸收光的補(bǔ)色。吸收

32、強(qiáng)度吸收強(qiáng)度染料對光的吸收波長取決于染料分子的激發(fā)能；而染料對光的吸收強(qiáng)度取決于染料對光的吸收強(qiáng)度取決于染料分子電子躍遷的概率染料分子電子躍遷的概率。五、染料顏色與結(jié)構(gòu)的關(guān)系五、染料顏色與結(jié)構(gòu)的關(guān)系1、共軛雙鍵數(shù)目與顏色的關(guān)系、共軛雙鍵數(shù)目與顏色的關(guān)系 隨共軛雙鍵長度的增加，激發(fā)能逐漸降低，最大吸收波長向長波方向移動，導(dǎo)致顏色加深（深色效應(yīng)），消光系數(shù)也往往增大（濃色效應(yīng)） 。結(jié)構(gòu)式顏色max（nm）logmax無色無色無色橙色紫色2552753704605803.653.753.84.054.1分子結(jié)構(gòu)相似的一系列化合物，共軛系統(tǒng)越長，顏色越深。如 在染料分子中增加偶氮基或芳環(huán)的數(shù)目，顏色加

33、深 。 染料分子結(jié)構(gòu)中都含有苯環(huán)和稠芳環(huán)，在相似結(jié)構(gòu)中稠芳環(huán)的深色效應(yīng)較大，即在染料分子中用稠芳環(huán)代替苯環(huán)，顏色加深。 2、取代基的影響、取代基的影響（1）給電子取代基的影響在共軛系統(tǒng)中引入給電子取代基時(shí)，使分子極化程度增加，降低了分子的激發(fā)能，使max向長波方向移動，使染料顏色加深。 給電子取代基的給電子性越強(qiáng)，深色效應(yīng)越顯著。給電子取代基的數(shù)目增加，深色效應(yīng)增大。 深色效應(yīng)順序大致為：HOHNHCOCH3NH2NHCH3N(CH3) 2NH C6H 5 N=NN=NNH2N=NNHCH3N=NNCH3CH3N=NNCH2CH3CH2CH3max = 319nmmax = 385nm max

34、 = 402nmmax = 408nmmax = 415nm （2）吸電子取代基的影響對于偶氮染料，在共軛系統(tǒng)中引入吸電子取代基時(shí)，如NO2、CN等，會使染料分子的極性增加，從而使染料顏色加深。N=NN=NO2Nmax = 319nmmax = 332nm（3）取代基位置的影響對于偶氮染料，在共軛系統(tǒng)的兩端同時(shí)引入給電子基和吸電子取代基時(shí)，增加了分子的極性，深色作用特別大，而且吸收強(qiáng)度也得到加強(qiáng)。 N=NN=NO2NN=N N(CH2CH2OH)2N=NN ()2O2NCH2CH2OHmax = 319nmmax = 332nmmax = 407nmmax = 475nm對于蒽醌類染料，在給電

35、子基和吸電子取代基之間如能形成氫鍵，深色作用更明顯。如氨基在蒽醌的位上的深色效應(yīng)比在位上強(qiáng)。 OONHHOONH2OONH2NH2max =465nm 416nm 550nm3、分子的離子化、分子的離子化染料分子中的取代基在溶液的pH值發(fā)生變化時(shí)，可能導(dǎo)致取代基的離子化，使取代基的供、吸電子性質(zhì)發(fā)生變化，從而導(dǎo)致染料顏色發(fā)生不同程度的改變。這種現(xiàn)象與介質(zhì)的性質(zhì)、取代基的性質(zhì)及其在共軛系統(tǒng)中的位置有關(guān)。 （1）在含有吸電子基、的分子中，當(dāng)介質(zhì)的酸性增強(qiáng)時(shí)，取代基陽離子化，吸電子能力增強(qiáng)，使顏色加深。+H+C = OC = O H C = N HC = N H2+H+COHOSO3-CHOSO3-

36、OH+H+ 黃色 紅色 （2）當(dāng)染料分子中含有給電子基OH時(shí)，當(dāng)介質(zhì)的堿性增強(qiáng)時(shí)，發(fā)生離子化，形成O，供電子能力大大提高，從而產(chǎn)生強(qiáng)烈的深色效應(yīng)。O H-O HO-OOOHOHOOO-Na+O-Na+NaOH茜素（黃色）紅色（3）當(dāng)染料分子中含有給電子基NH2時(shí)，當(dāng)介質(zhì)的酸性增強(qiáng)時(shí)，NH2發(fā)生陽離子化，N原子上的未共用電子被占用，失去給電子能力，氨基的p共軛消失，使顏色變淺。CH3NO2NH2 + HCl CH3NO2N+H3Cl-.黃色 乳白色 4、分子的平面結(jié)構(gòu)、分子的平面結(jié)構(gòu)當(dāng)分子內(nèi)共軛雙鍵的全部組成部分處在同一平面時(shí)，電子的疊合程度最大。若分子平面結(jié)構(gòu)受到破壞，則電子的疊合程度降低，顏

37、色變淺。 COCO二苯酮（無色）芴酮（橙色）在染料分子中引入能破壞分子平面結(jié)構(gòu)的基團(tuán)，會產(chǎn)生淺色效應(yīng)。OONHNHCH3CH3OONHNHCH3CH3CH3CH3CH3CH3 綠色 藍(lán)色5、形成金屬絡(luò)合物的影響、形成金屬絡(luò)合物的影響當(dāng)染料和金屬形成絡(luò)合物時(shí)，一般呈穩(wěn)定的五環(huán)或六環(huán)結(jié)構(gòu)，若配位鍵由參與共軛的孤對電子構(gòu)成，則使染料顏色加深。同一染料與不同的金屬原子組成絡(luò)合物時(shí)，呈現(xiàn)不同的色澤 。OOOHOH.OOOH.OAlOOOH.OFeOOOH.OCr黃色紅色 紫色 棕色若絡(luò)合物的形成并不改變共軛系統(tǒng)電子云，則絡(luò)合物的顏色不發(fā)生顯著變化。O2NN=NOHCOOHO2NN=NOHC OOM黃色黃

38、色六、外界條件對吸收光譜的影響六、外界條件對吸收光譜的影響1、溶劑的影響、溶劑的影響 有顏色的有機(jī)化合物一般隨溶劑極性的增加而顏色加深。如溶劑： 環(huán)己烷 丙酮 甲醇 水max（nm）： 552 582 612 668N(CH3)2NO2、溶液、溶液pH值的影響值的影響染料分子在不同pH條件下會形成不同的互變異構(gòu)，使染料顏色發(fā)生改變。N=N(CH3)2NSO3Na(CH3)2NSO3NaNNH+H+甲基橙（橙色）紅色3、染料濃度的影響、染料濃度的影響 染料溶液特別是其水溶液，當(dāng)溶液濃度很小時(shí)，染料在溶液中主要以單分子狀態(tài)存在。隨染料濃度的增加，染料可以締合成二聚體以致多聚體。 通常聚集態(tài)的分子的

39、電子流動性降低，分子的激發(fā)能提高，導(dǎo)致染料溶液的吸收光譜曲線移向短波，即顏色變淺。4、溫度的影響、溫度的影響 染料分子的聚集傾向隨溫度的升高而降低，故伴隨著稍微的深色作用。 部分有機(jī)物或染料的顏色能隨溫度的變化作可逆的變化，這種現(xiàn)象稱為感溫變色性。5、光的影響、光的影響有些染料如部分偶氮染料、硫靛染料、菁類染料、二苯乙烯染料等，具有反式和順式兩種異構(gòu)體，在光的照射下，反式結(jié)構(gòu)可變?yōu)轫樖浇Y(jié)構(gòu)；當(dāng)光移去后，順式結(jié)構(gòu)又逐漸轉(zhuǎn)變?yōu)榉词浇Y(jié)構(gòu)，在這一過程中伴隨著顏色的可逆變化，這種現(xiàn)象稱為光變色性光變色性。 SCOC=CSCOSCOC=CSCOh順式（色淺）反式（色深）第三節(jié)第三節(jié) 還原染料還原染料還原染

40、料大都屬于多環(huán)芳香族化合物，其分子結(jié)構(gòu)中不含有磺酸基，羧酸基等水溶性基團(tuán)。它們的基本特征是在分子的共軛雙鍵系統(tǒng)中，含有兩個(gè)或兩個(gè)以上的羰基，因此可以在堿性溶液中和保險(xiǎn)粉作用，從而使羰基轉(zhuǎn)變成羥基，成為可溶于水的隱色體鈉鹽。還原染料的隱色體對纖維具有親和力，能被纖維所吸收。而吸附在纖維上的還原染料隱色體，經(jīng)空氣或其他氧化劑氧化，又復(fù)轉(zhuǎn)為不溶性的還原染料，這樣便可固著在纖維上。概述概述OOONaONaOO+2Na+還原染料品種數(shù)目繁多，有較好的全面堅(jiān)牢度，尤其是耐曬和耐洗堅(jiān)牢度尤為突出，許多品種的耐曬牢度都在6級以上，因此，還原染料歷來都是棉布染色、印花的一類重要染料。這類染料的主要缺點(diǎn)是合成步驟

41、較多，生產(chǎn)工藝繁雜，三廢污染嚴(yán)重，相對地比其他類染料價(jià)格高些，有些黃、橙、紅等淺色染料品種有光敏脆化作用，使染色纖維易脆損。還原染料最重要的助劑是還原劑，自從強(qiáng)烈的還原劑保險(xiǎn)粉問世以后，還原染料得到很大的發(fā)展。由于工藝的需要，一系列新型、高效、耐高溫的還原劑，如朗茄爾A(Rongal A)、朗茄爾HT、朗茄留脫FD(Rongalite FD)、赫屈留克斯D(Hydrix D)、孟諾法司脫(Monofast)及文海脫(Venhit)等相繼出現(xiàn)。這些都促使還原染料在應(yīng)用方面獲得了進(jìn)展。一、還原染料的分類、結(jié)構(gòu)和性質(zhì)一、還原染料的分類、結(jié)構(gòu)和性質(zhì)一）蒽醌類還原染料一）蒽醌類還原染料這是還原染料中最重

42、要的一類。凡是以蒽醌或其衍生物合成的還原染料以及具有蒽醌結(jié)構(gòu)的染料，都屬于這一類。這類染料的隱色酸鈉鹽大部分均較未還原的色澤為深，只有極少數(shù)和未還原的色澤近似。OOONaONa1、酰胺系和亞胺系、酰胺系和亞胺系OONHCOOONHOO還原黃WG 還原橙6RTK2、咔唑系咔唑系OOOONH還原黃FFRK3、藍(lán)蒽酮系藍(lán)蒽酮系OONNOOHHOONH2KOHNaOH，NaNO2CH3COONa，220還原藍(lán)RS4、黃蒽酮和芘蒽酮系、黃蒽酮和芘蒽酮系ONON黃蒽酮OHCOCH芘蒽酮5、二苯嵌蒽酮系、二苯嵌蒽酮系OO還原深藍(lán)BO紫蒽酮紫蒽酮OO異紫蒽酮異紫蒽酮還原紫ROOOHHOCuSO4ZnOHHCH

43、2OHCH2OHCH2OHH2SO4CH2CHCHO 2 H2OCH2CHCHOH2OCHOCHCH2 O OOOKOHCH3COONa245250 6、吖酮系吖酮系OOHNClCOClCl還原紅紫RRK7、噻唑結(jié)構(gòu)系噻唑結(jié)構(gòu)系OONNSSCC還原黃GC二）靛族類還原染料二）靛族類還原染料本類染料不僅指靛藍(lán)及其衍生物，還包括硫靛及其衍生物和各種具有靛藍(lán)和硫靛混合結(jié)構(gòu)的對稱或不對稱的染料。本類染料和葸醌類最顯著的不同之處，就是不論它們原來是什么色澤，還原后的隱色酸鈉鹽都是無色或者僅含很淺的黃色或杏黃色。1、靛藍(lán)系、靛藍(lán)系NHCOCCCONH靛藍(lán)的色澤晦暗并不鮮艷，它的隱色體鈉鹽對纖維素纖維的直接

44、性很小，無法一次染得深色。此外靛藍(lán)染色后的織物在遇到高溫時(shí)，染料會有升華現(xiàn)象產(chǎn)生。這些缺點(diǎn)可以通過鹵化的方法得到改善。NHCOBrBrCCCONHBrBr還原藍(lán)2B2、硫靛系、硫靛系本系染料大部分都是紅色，與靛藍(lán)一樣，硫靛本身色澤都不夠鮮艷，而且日曬牢度也差；可是它的衍生物卻很漂亮，而且各項(xiàng)牢度都很高。COCSCOSCCSCCCSOOCH3CH3ClCl還原桃紅 RCSCCCSOOCH3CH3ClClCH3ClSCH2COONaNH2CH3ClSCH2COOHN2ClNaNO2， HClNaCN，CuCN2CH3ClSCH2COONaCNNaHCO3水解，環(huán)構(gòu)CH3ClCCHCOONaSNH水

45、解，HCH3ClCCH2SO O 還原桃紅 R3、靛藍(lán)硫靛系、靛藍(lán)硫靛系這系染料一半是靛藍(lán)結(jié)構(gòu)，一半是硫靛結(jié)構(gòu)。大部分染料的色澤和它們的結(jié)構(gòu)一致。由于一半是藍(lán)色的靛藍(lán)而另一半是紅色的硫靛，結(jié)果就成為紫色。CSCCCNHOClClClClClO還原紫BBF4、不對稱的靛藍(lán)硫靛系、不對稱的靛藍(lán)硫靛系這系染料也是一半為靛藍(lán)結(jié)構(gòu)，另一半為硫靛結(jié)構(gòu)，但不對稱，例如還原猩紅R：COSCCCONHBrBr5、半靛系、半靛系這系染料的結(jié)構(gòu)特征是：一半為靛藍(lán)或硫靛的結(jié)構(gòu)，另一半為醌類結(jié)構(gòu)，例如還原黑。CONHCONHCH3三）、雜環(huán)類還原染料三）、雜環(huán)類還原染料1、二苯嵌芘醌系、二苯嵌芘醌系這系染料的構(gòu)造和蒽醌

46、還原染料相近。它們的隱色酸鈉鹽同樣由于共軛雙鍵的增加，色澤比還原前深，同時(shí)，對纖維素纖維的直接性也高。二苯嵌芘醌本身就是黃色的染料，即還原金黃GK。2、酞菁系、酞菁系酞菁的鈷絡(luò)合物能為堿性保險(xiǎn)粉還原，還原后的隱色酸鈉鹽也比較穩(wěn)定。它對纖維素纖維有一定的直接性，勻染度很好，而且各項(xiàng)染色堅(jiān)牢度都比較優(yōu)良，氧化后能獲得漂亮的綠光藍(lán)色，因此也可以作為還原染料使用。這就是還原亮藍(lán)4G。NNNNNNNNCo3、硫化系、硫化系 硫化系還原染料的分子結(jié)構(gòu)，一般與硫化染料相似；但所含硫鍵比硫化染料堅(jiān)牢和穩(wěn)定，色光比硫化染料漂亮，且耐氯牢度較好。它們一般難溶于普通的硫化鈉溶液中，但可用堿性保險(xiǎn)粉還原后染色，也可用

47、硫化鈉、氫氧化鈉和保險(xiǎn)粉混合染色。NNSOSSHx染色機(jī)理染色機(jī)理第四節(jié)第四節(jié) 不溶性偶氮染料（冰染料）不溶性偶氮染料（冰染料）不溶性偶氮染料由無水溶性基團(tuán)的偶合組分和芳伯胺的重氮鹽在纖維上偶合成不溶于水的偶氮染料，故名為不溶性偶氮染料（azoic dye）。前者稱為色酚（naphtol），后者稱為色基（base）。一般染色過程是先用色酚打底，色酚與纖維借氫鍵和范德華力相結(jié)合，然后與色基底重氮鹽顯色。色基重氮化時(shí)需用冰，所以又稱為冰染料（Ice dye）。它們未經(jīng)顯色前實(shí)為染料中間體，而非染料?，F(xiàn)在常用色酚主要是鄰羥基芳甲酰芳胺類和乙酰乙酰芳胺類。改變芳甲?；蟹蓟Y(jié)構(gòu)和胺基上引入不同取代基，

48、可以調(diào)整染料的色光或改變其性能。最主要的2羥基3萘甲酰苯胺的衍生物，分子式如下：OHCONHArR改變Ar或R，均影響其對纖維的親和力、色相和色牢度。色酚色酚1、2-羥基羥基-萘萘-3-甲酰芳胺及其衍生物甲酰芳胺及其衍生物2-羥基-萘-3-甲酰苯胺及其衍生物的品種較多，由BON酸?；桨坊蜉涟范茫桨坊蜉涟翻h(huán)上無水溶性基團(tuán)。常見合成方法是將等摩爾比的BON酸和芳伯胺在溶劑（如氯苯）中與三氯化磷一起加熱而成。2ArNH2+ PCl3OHCOHO2+ArNPNHArOHCNHOAr2+ HPO2ArNPNHArOHCNHOOHCNHOOCH3OHCNHOCH3ASASDASOLOHCNHOOCH

49、3OHCNHOCH3OCH3OHCNHOOCH3OCH3ASRLASLTASBGOHCNHOOCH3OCH3ClOHCNHONO2OHCNHOASBOASIRTASSWASBSOHCNHO在色酚AS類酰芳胺的芳環(huán)上引入取代基，使染料的顏色發(fā)生變化，不同取代基的深色效應(yīng)為： NO2ClCH3HOCH3同一取代基因位置不同，深色效應(yīng)也不同。通常在酰胺基對位，深色效應(yīng)最明顯，間位次之，鄰位最淺。發(fā)生偶合反應(yīng)時(shí)，色基重氮鹽在羥基鄰位偶合，其偶合能力與色酚的分子結(jié)構(gòu)有關(guān)。色酚AS類的偶合能力不及有活潑亞甲基的化合物，偶合pH值為中性或弱堿性。2、乙酰乙酰芳胺（、乙酰乙酰芳胺（-酮基酰胺）衍生物酮基酰胺）

50、衍生物AS系色酚，因含有萘環(huán)，經(jīng)偶合后的染料無黃色。乙酰乙酰芳胺類又稱AS-G類，分子結(jié)構(gòu)中有活潑的亞甲基，與色基偶合，可以生成不同色光的黃色。色酚ASGClNHOCH3CCH2OCOCCH2CNHClOCH3OCH3OOCH3O色酚ASLG色酚ASL4GCH3NHCOCH2CH3CCH3OCNHCH2CCH3OONSCNHCCH2CCH3OO色基和色鹽色基和色鹽色基是一類不含磺酸基等水溶性基團(tuán)的芳伯胺，其數(shù)量很大，但從偶合后的色澤、染色牢度、偶合條件等各種因素考慮，目前應(yīng)用的只有五十多種。按化學(xué)結(jié)構(gòu)，色基大致可分為下列三類。1、苯胺及其衍生物、苯胺及其衍生物這是一類結(jié)構(gòu)最簡單的色基，它們和色

51、酚顯色可得到橙色和紅色，色光純正。這類色基偶合后的耐曬牢度不好，在苯環(huán)氨基的間位有供電子基，鄰位有吸電子基，耐曬牢度獲得較大提高。屬于此類色基的一些常用品種有：NH2ClOCH3NH2ClClNH2CH3NH2ClClNH2ClOCH3NH2O2NCH3NH2NO2橙色基 GC紅色基 KB大紅色基 GG紅色基 B大紅色基 G黃色基 GC紅色基 RC2、對苯二胺、對苯二胺N取代物取代物這類色基與色酚AS偶合可得紫色、藍(lán)色等。NHNH2CH3OCONHCH3NH2OCH3CONHOC2H5NH2OC2H5凡拉明蘭色基 B紫色基 B藍(lán)色基 BB3、氨基偶氮苯衍生物、氨基偶氮苯衍生物這類色基與雜環(huán)色酚

52、配合使用可染得黑色。色鹽色鹽色鹽是色基重氮鹽的穩(wěn)定形式。重氮鹽的穩(wěn)定性隨結(jié)構(gòu)而有很大差別。氨基偶氮苯和對氨基二苯胺類重氮鹽比較穩(wěn)定，有的則很不穩(wěn)定，干燥狀態(tài)容易爆炸。一般色基在染色前重氮化，然后偶合顯色，使印染廠的工序增多，而且某些色基重氮化時(shí)比較困難。為了解決上述問題，染料廠將一些色基預(yù)先重氮化為重氮鹽，再加入適當(dāng)?shù)姆€(wěn)定劑和稀釋劑制成穩(wěn)定的粉狀色鹽，使用時(shí)只要將它們?nèi)苡谒屑纯膳c色酚偶合顯色。穩(wěn)定的重氮硫酸鹽或鹽酸鹽穩(wěn)定的重氮硫酸鹽或鹽酸鹽NHN2ClCH3ONHN2ClNCH3NN2CH3HSO4藍(lán)色鹽 VB藍(lán)色鹽 RT棗紅色鹽 GBC穩(wěn)定的重氮復(fù)鹽穩(wěn)定的重氮復(fù)鹽許多重氮化合物能夠與具有配

53、位價(jià)金屬離子的鹽類生成穩(wěn)定的復(fù)鹽。ClN2ClOCH32ZnCl2NNN2ClO2N2ZnCl2NHNNOC2H5N2ClCH3ClN2ZnCl2大紅色鹽 RC黑色鹽 K黑色鹽 G穩(wěn)定的重氮芳磺酸鹽穩(wěn)定的重氮芳磺酸鹽不能與金屬鹽類形成穩(wěn)定復(fù)鹽的重氮化合物一般能與芳磺酸（苯磺酸及其衍生物及1，5和1，6萘二磺酸）生成穩(wěn)定的重氮鹽，從溶液中分離出來，也易干燥和磨細(xì)。OCH3N2+O2NSO3SO3Na紅色鹽 B穩(wěn)定的重氮氟硼酸鹽穩(wěn)定的重氮氟硼酸鹽重氮化合物與氟硼酸作用生成很穩(wěn)定的復(fù)鹽，但難溶于水。染色時(shí)加入胺鹽或鈉鹽提高其溶解度。例如：N2BF4Cl橙色鹽GC第五節(jié)分散染料及其染色第五節(jié)分散染料及

54、其染色分散染料是一類結(jié)構(gòu)簡單，水溶性低，在分散染料是一類結(jié)構(gòu)簡單，水溶性低，在水中主要以微小顆粒成分散狀態(tài)存在的非水中主要以微小顆粒成分散狀態(tài)存在的非離子染料。它在染色時(shí)必須借助分散劑將離子染料。它在染色時(shí)必須借助分散劑將染料均勻地分散在染液中，才能對各類合染料均勻地分散在染液中，才能對各類合成纖維進(jìn)行染色成纖維進(jìn)行染色近年來，隨著合成纖維特別是聚酯纖維的迅速發(fā)展，分散染料逐漸成為現(xiàn)代發(fā)展最快的染料之一。目前主要用于聚酯纖維聚酯纖維的染色和印花，同時(shí)也可用于醋酯纖維醋酯纖維以及聚酰胺纖維聚酰胺纖維的染色。經(jīng)分散染料印染加工的化纖紡織產(chǎn)品，色澤艷麗，耐洗牢度優(yōu)良，用途廣泛。由于分散染料不溶于水，

55、對對天然纖維中的棉、麻、毛、絲均無染色能力天然纖維中的棉、麻、毛、絲均無染色能力，對粘膠纖維也幾乎不沾色，因此化纖混紡產(chǎn)品通常需要用分散染料和其它適用的染料配合使用分散染料有兩種分類方法：一種是按應(yīng)用性能分，分散染料有兩種分類方法：一種是按應(yīng)用性能分，主要是按主要是按升華性能升華性能；另一種是按；另一種是按化學(xué)結(jié)構(gòu)化學(xué)結(jié)構(gòu)分。分。瑞士山德士公司（瑞士山德士公司（Sandoz）的）的Foron染料分為染料分為成成E、SE、S三類：三類：E類升華牢度低，而勻染性類升華牢度低，而勻染性好；好；S類則相反，升華牢度高，而勻染性差；類則相反，升華牢度高，而勻染性差；SE類的性能介于兩者之間。類的性能介于

56、兩者之間。英國帝國化學(xué)公司英國帝國化學(xué)公司(ICI)的的 Dispersol染料分為五類，染料分為五類，A類升華牢度低，主要適用于醋酯纖維和錦綸；類升華牢度低，主要適用于醋酯纖維和錦綸；B、C、D適用于聚酯纖維，分別相當(dāng)于低溫、中溫和適用于聚酯纖維，分別相當(dāng)于低溫、中溫和高溫類三種。高溫類三種。P類則專用于印花。類則專用于印花。按化學(xué)結(jié)構(gòu)分散染料絕大部分屬偶氮和蒽醌按化學(xué)結(jié)構(gòu)分散染料絕大部分屬偶氮和蒽醌兩類。目前生產(chǎn)的分散染料總量的一半以上兩類。目前生產(chǎn)的分散染料總量的一半以上為單偶氮類，其次為蒽醌類，占為單偶氮類，其次為蒽醌類，占25%左右。左右。由于聚酯纖維排列緊密由于聚酯纖維排列緊密,纖

57、維內(nèi)微晶孔道狹小，纖維內(nèi)微晶孔道狹小，使得分散染料的上染相對比較困難。這就要求使得分散染料的上染相對比較困難。這就要求分散染料具有相對較小的分子量。同時(shí)，由于分散染料具有相對較小的分子量。同時(shí)，由于分散染料的分子結(jié)構(gòu)中不含離子化基團(tuán)，為了分散染料的分子結(jié)構(gòu)中不含離子化基團(tuán)，為了賦予染料一定的染著能力，分散染料其結(jié)構(gòu)當(dāng)賦予染料一定的染著能力，分散染料其結(jié)構(gòu)當(dāng)中還須含有一定數(shù)量的非離子極型基團(tuán)，如中還須含有一定數(shù)量的非離子極型基團(tuán)，如OH、NH2、NHR、CN、CONHR等。等。一、分散染料的結(jié)構(gòu)分類和商品加工一、分散染料的結(jié)構(gòu)分類和商品加工偶氮類偶氮類單偶氮型單偶氮型雙偶氮型雙偶氮型蒽醌類蒽醌類

58、雜環(huán)類雜環(huán)類暫溶性分散染料暫溶性分散染料可聚合的高分子分散染料可聚合的高分子分散染料溶劑型分散染料溶劑型分散染料其它其它單偶氮型單偶氮型單偶氮型染料的分子量一般為350500，約占分散染料總量的50。它們具有制造簡便，價(jià)格低廉，色譜齊全及牢度較好的優(yōu)點(diǎn)。NR1NNR2R3R4R5C2H4R6C2H4R7式中，R1多為吸電子基團(tuán)，如NO2等；R2、R3為 H 或吸電子基團(tuán)，如Cl、Br、CN、CF3、NO2、COOCH3等；R4、R5 為 H 或供電子基團(tuán)，如CH3、OCH3等；R6、R7為 H 或CH3、OH、CN、OCOCH3、OC2H5等。1、偶氮類、偶氮類雙偶氮型雙偶氮型雙偶氮型染料占整

59、個(gè)分散染料的10左右，它們結(jié)構(gòu)通式為：NNNNRRArnm其中Ar為苯或萘或它們的衍生物。R為H、OCH3、OH、CH3、Cl、NO2等基團(tuán)。R為H、CH3、OCH3、NH2等基團(tuán)。m、n為12。2、蒽醌類、蒽醌類蒽醌類染料在整個(gè)分散染料中的比例在25左右。這類染料色光鮮艷，勻染性能良好，日曬牢度優(yōu)良，但由于其制造復(fù)雜，成本昂貴，因此這類染料的使用處于逐步下降的趨勢。以結(jié)構(gòu)而言，蒽醌類分散染料可大致分為四類：OOOHNHR 及其衍生物（1）。OONHRNHR 及其衍生物。（2）OOOHNH2NH2OH及其衍生物。（3）OONH2NH2COCONCH33、雜環(huán)類、雜環(huán)類NH5C2OCH3CH C CCNOOC2H5苯乙烯型COCOCCONNClNCH2O(CH2)3苯并味唑型NO2NHSO2NH硝基二苯胺型CH3NCH3CCH2NOONHONHOBrBrHH氨基萘酰亞胺型氨基萘醌亞胺型分散染料的商品加工分散染料的商品加工分散染料溶解度很低，不能直接用來染色，因此在染料出廠前，通常必須進(jìn)行商品化處理。分散染料最主要的加工工作是將染料充分研磨，選擇適當(dāng)?shù)闹鷦ㄖ饕獮榉稚┲瞥梢子诔筛叨确稚⒑头€(wěn)定懸浮液的染料商品。研磨時(shí)將染料、分散劑、和其它助劑等與水混合均勻，配成漿狀液，送入砂磨機(jī)進(jìn)行砂磨，直到取樣觀察細(xì)度并測試擴(kuò)散性能達(dá)到合格