染料化学专业知识市公开课获奖课件

1、第一章 染 料 概述染料化学第1页第1页 主要内容1.1 构成染料条件与染料含义 1.2 染料分类1.3 染料命名1.4 染色牢度1.5 染料商品化1.6 相关染料禁用 第一章 染 料 概 述第2页第2页一、染料构成条件 色酚AS 大红色基G 国旗红用少许染料就能使纤维含有十分深颜色, 4%能够染得浓色，强度高1%下列能够得浓色；采用两种本身没有颜色物质在纤维上发生反应后产生颜色。1、在织物上可染得鲜艳颜色1.1构成染料条件与染料含义 第一章 染 料 概 述第3页第3页2、含有良好染色性能与纤维有一定结合力（范德华力、氢键、离子间力、共价键），能够从染浴中转移到纤维上。含有均匀染色性能。在水中

2、有一定溶解度或分散性；不溶性染料在染色时可使其变成可溶性；溶于有机溶剂。含有一定溶解性能，能溶于某种介质。第一章 染 料 概 述第4页第4页3、含有相称好染色牢度化学稳定性：染料本身在光、热、空气等环境下化学稳定性；与纤维结合力大小：能与纤维以某种方式结合，且含有一定染色牢度。4、其它使用以便；成本低廉；对人体、环境无害。第一章 染 料 概 述第5页第5页染料定义能够通过介质（水和溶剂）上染染着物（纤维），并与之以某种方式结合，从而使染着物产生颜色，并含有一定牢度化学物质。第一章 染 料 概 述第6页第6页二、染料和颜料2、染料与颜料对比1、颜料概念颜料也是一类有色物质。与染料同样，它们也含有

3、较高发色强度和化学稳定性。 第一章 染 料 概 述第7页第7页染料与颜料对比强烈发色能力，良好化学稳定性 可溶于水或有机溶剂或通过某种路径变为可溶 不溶性 与纤维有结合力 与纤维不能结合，借助粘合剂粘着于纤维表面 有机芳香化合物 有机或无机化合物 纺织品、纸张、皮革、食品 纺织品、油墨、油漆、涂料 第一章 染 料 概 述第8页第8页第一章 染 料 概 述1、天然染料种类起源有限、制造麻烦、价格昂贵。色谱不全、色泽灰暗，牢度不佳。不足矿物性染料：泥土、矿石动物性染料：古代紫（紫螺）；胭脂红（胭脂虫）植物性染料：靛蓝：板兰根、大青叶；茜素：茜草三、 染料发展历史第9页第9页第一章 染 料 概 述英

4、国人perkin从粗苯胺氧化得到苯胺紫，由此创造了苯胺染料。第二次世界大战后，伴随各种合成纤维发展，带动了染料工业发展。石油工业发展为染料工业发展提供了条件。涤纶分散染料；腈纶阳离子染料；锦纶特殊酸性染料。特点：原料起源广，合成简朴；价格廉价，使用以便；色泽鲜艳，色谱齐全；牢度优良；有些染料对人体有害，环境污染严重。2、合成染料第10页第10页第一章 染 料 概 述1.2 染料分类1、染料结构特点A、染料发色体系（染料母体）；B、决定染料染色性能基团。一、分类依据第11页第11页第一章 染 料 概 述弱酸性桃红BS（CI酸性红138，18073）-SO3Na：水溶性、对纤维亲和力(与阳荷性纤维

5、形成离子键)；-OH：可与纤维、助剂形成氢键结合；长链烷基C12H25-：增长疏水性和染料与纤维间范德华力。决定染料染色性能基团染料发色体系：染料中形成大键共轭体系能够决定染料颜色、染料主要化学稳定性（光、热稳定性）第12页第12页第一章 染 料 概 述 2、按结构分类按结构分类缺点染料品种诸多，有些染料难于分在某一个结构类型中；没有涉及染料应用性能，不利于与应用人员对染料选择。按结构分类长处表达颜色与结构之间关系；有助于染料合成办法研究；有助于理解染料结构与化学性能之间关系。依据染料共轭发色体系；染料合成办法第13页第13页第一章 染 料 概 述3、染料应用分类应用分类缺点不能反应出染料发色

6、体系；难于从应用分类出发选择合成办法。应用分类长处有助于染料选择使用；有助于染色工艺条件选择；有助于判断染料与纤维之间结合牢度。依据 染料染色对象；染色办法和染色性能。第14页第14页第一章 染 料 概 述二、按结构分类染料种类酸性橙II、分散橙S 直接湖蓝6B 还原深蓝还原蓝4B酸性青莲4BNS阳离子桃红FF直接翠蓝GL直接耐晒蓝B2RL硫化黑BRN还原艳紫3B藏花红T第15页第15页第一章 染 料 概 述三、按应用分类染料种类惯用于纺织品染色染料种类。水溶性染料：酸性染料、酸性媒介染料、酸性络合染料、中性染料、直接染料、活性染料、阳离子染料；非水溶性染料：分散染料、还原染料、硫化染料、不溶

7、性偶氮染料、缩聚染料。应用分类是按照染料染色性能、办法、以及染色对象进行分类，因此要阐明应用分类需要染料染色知识以及与纤维结合力方面知识。第16页第16页第一章 染 料 概 述1.3染料命名不以便；不能表达应用性能、颜色；染料往往不是纯化合物（合成过程复杂，中间有诸多副产物，有些染料为拼混染料，商品染料中含有许多填充剂和分散剂等）；商品竞争需要，染料生产厂家普通不公开染料结构，无法按系统命名法命名。采用由染料属名、色称和符号三部分构成命名办法 染料不采用系统命名法1-乙酰胺基，7-对十二烷基苯偶氮基8-羟基萘3、6二磺酸乙酰化H酸-对十二烷基偶氮苯弱酸性桃红BS（CI酸性红138，18073）

8、第17页第17页第一章 染 料 概 述一、属名（又称冠称）：表示染料应用分类或企业产品。应用分类：直接、酸性、活性、阳离子、分散、还原等共有三十一个。企业特定产品：各染料厂商对各应用类型染料都有不同染料属名。比如，分散染料属名：克莱恩(Clariant)企业用“福隆”（Foron）；德司达（DySar）企业用“大爱尼克斯”（Dianix）；亨斯迈（Huntsman）企业用“托拉西”（Terasil）等 。第18页第18页第一章 染 料 概 述二、色称表示染料基本颜色颜色：黄、橙、红、紫、蓝、绿、棕、灰、黑、白 程度：嫩、艳、深天然色名：湖蓝、草绿、桃红、枣红、玫瑰红、酱红第19页第19页第一章

9、 染 料 概 述三、词尾（尾注）：用数字或字母表示染料色光、牢度、性能上差别。色光：B带蓝光或青光；G带黄光或绿光；R带红光；色品质：F色光纯；D色光深或稍暗；T色深性质、用途：C耐氯、棉用；L耐光牢度或匀染好；P合用印花形态、强度和力份：F细粉；Liq液状；Conc浓程度：数字表示程度，只是相正确，不表示级别。例：B表示蓝光，3B表示有较强蓝光。第20页第20页第一章 染 料 概 述分散藏青H-GL H：耐热；G：带绿光；L耐光牢度好。活性艳红X-3B X：冷染型；B带蓝光；3：蓝光较强。第21页第21页第一章 染 料 概 述四、染料索引介绍染料索引（Colour Index，缩写为C.I.

10、）是由英国染色和印染工作者协会（SDC）和美国纺织化学家和染色家协会（AATCC）合编国际性染料、颜料品种汇编。索引中对搜集到各国染料生产商染料和颜料品种统一按应用类别和化学结构类别编成两种编号，并列入各染料类别、色泽、各项牢度、各种用途、能够搜集分子结构和合成方法以及相关资料起源和不同商品名称等等主要信息。第22页第22页第一章 染 料 概 述1.4 染色牢度一、概念染色牢度：表示染色后织物在服用或后加工过程中，染料经受外界各原因影响时，在不同程度上保持其原来色泽性能。染色牢度是衡量染色织物抵抗外界影响能力，是染料质量一个主要评价。第23页第23页第一章 染 料 概 述二、各种染色牢度 1、

11、皂洗牢度：2、汗渍牢度：3、摩擦牢度：4、耐光牢度：5、耐升华牢度：染色织物色泽经皂洗过程后改变程度。染色织物色泽经汗渍作用后改变程度。染色织物经受摩擦而引起褪色或沾色程度。分为干摩擦牢度和湿摩擦牢度染色织物在要求条件下经日光晒后颜色改变程度，又称日晒牢度。染色织物上染料，在高温下部分染料发生升华，而引起颜色改变程度。第24页第24页第一章 染 料 概 述三、影响染色牢度原因1、染料结构对牢度影响湿牢度：染料水溶性高，易溶于水湿牢度差； 染料与纤维结合力大，湿牢度好。耐光牢度：光氧化、光还原作用。2、纤维性质对牢度影响湿牢度：纤维疏水性强，结构紧密，则湿牢度好。耐光牢度：阳离子染料普通耐光牢度

12、较差，但腈纶对阳离子染料有保护作用。第25页第25页第一章 染 料 概 述3、染色工艺对牢度影响：4、测试条件影响测试时严格按照原则湿牢度：染料能染深染透，进一步纤维织物内部，比没有染透，染料浮在纤维表面牢度好。耐光牢度：染料在纤维上成汇集状态，则耐光牢度能够得到提升。染料在织物上浓淡对牢度影响：浓色调耐光而不耐洗；淡色调耐洗而不耐光。第26页第26页第一章 染 料 概 述四、染色牢度测试和评级1、测试办法染色牢度测试办法常采用模仿服用和加工过程中条件，把这些条件原则化定下来，测试后再与原则样卡进行比较，定出级别。纺织品 色牢度试验 耐皂洗色牢度 GB/T 3921-；纺织品 色牢度试验 耐摩

13、擦色牢度 GB/T 3920-；纺织品耐汗渍色牢度试验办法 GB/T 3922-1995 446473；纺织品 色牢度试验 高温耐人造光色牢度及抗老化性能 ：氙弧 GB/T 16991-；纺织品色牢度试验耐干热（升华）色牢度GB/T5718-1997 第27页第27页第一章 染 料 概 述2、评级染色牢度测试办法常采用模仿服用和加工过程中条件，把这些条件原则化定下来，测试后再与原则样卡进行比较，定出级别。 染色牢度评估是按染色物原样褪色或与试样接触白布上沾色程度作比较而进行。普通采用5级制，5级表示褪色牢度最好而无沾色，牢度最好，1级最差。实际应用中染色牢度常采用5级9档制。日晒牢度和气候牢度

14、分8 级，8 级最高，1 级最低。第28页第28页第一章 染 料 概 述评估牢度原则：灰色卡：用于评估牢度等级原则褪色分级样卡和沾色分级样卡，分5级9档，1级最低，5级最高。灰色褪色原则样卡 灰色原则沾色样卡 第29页第29页第一章 染 料 概 述褪色和沾色样卡色差技术原则 级别褪色样卡沾色样卡色差CIEL*a*b*允许误差原样褪色色差CIEL*a*b*允许误差白布沾色500.2色泽未变00.2白布未沾色450.80.22.30.340.70.3色泽很少改变4.50.3白布很少沾色342.50.356.80.433.40.4能觉察色泽改变9.00.5白布可觉察沾色234.80.512.80.7

15、26.80.6色泽明显改变13.11.0白布有极大沾色129.60.725.61.5113.61.0色泽改变或削弱很大35.22.0白布染成深浓色第30页第30页第一章 染 料 概 述蓝色标准试样：测定染色织物日晒牢度时采取8个蓝色羊毛标准试样，是按要求深度8种不同日晒牢度蓝色染料染在羊毛哔叽织物而制成，因为采取蓝色染料而得名。在测定日晒牢度是作为标准参比物。耐光牢度等级染料名称染料索引号化学类别12345678酸性艳蓝FFR酸性艳蓝FFB酸性艳蓝R酸性蓝EG酸性蓝RN酸性耐光蓝4GL溶靛素蓝4BC溶靛素蓝AGGC.I.酸性蓝104，42735C.I.酸性蓝109，42740C.I.酸性蓝83

16、，42660C.I.酸性蓝121，50310C.I.酸性蓝47，62085C.I.酸性蓝23，61125暂溶性还原蓝5，73066暂溶性还原蓝8，73801三芳甲烷三芳甲烷三芳甲烷吖 嗪蒽 醌蒽 醌靛 蓝靛 蓝蓝色原则试样八种染料 第31页第31页第一章 染 料 概 述1.5 染料商品化一、染料商品化概念在反应釜中生成染料，经压滤后得到滤饼称为原染料。原染料并不能直接用于纺织品和其它基质染色。原染料经混和、研磨，并加入一定数量填充剂和助剂，使染料达到原则化过程，称为染料商品化。商品化首先要把多次合成染料滤饼一起混合、粉碎以减少这些差别。添加了一些填充剂和其它助剂，使商品染料在力份、色光、pH值

17、、以及外观、细度和水分等达到要求技术指标，并能帮助染料和纤维润湿、渗入，促使染料在水中均匀分散。 第32页第32页第一章 染 料 概 述二、商品化加工过程染料颗粒大小和均匀程度对非水溶性染料、分散、悬浮体轧染还原染料染色性能影响很大，要求颗粒在2m下列。确保每批染料色光和明亮程度相同（通过拼混达到）；有染料本身就是由两种染料拼混起来。染料强度：染料在商品中浓度（也叫“力份”）。染料浓度高，则染料强度高，染色得色浓。普通通过加入稀释剂、扩散剂、来调整，力份可超出100%。1、染料颗粒均匀化2、染料色光调整3、染料强度调整第33页第33页第一章 染 料 概 述三、当前染料商品化加工发展超细粉状染料

18、； 低粉尘状染料；颗粒状染料；液状染料。第34页第34页第一章 染 料 概 述1.6 染料禁用1994年7月，德国政府在食品和日用消费品法（第二修正案）中以立法形式禁用也许还原产生对人体或动物有致癌作用芳香胺偶氮染料。几年后，欧盟也立法在所有组员国范围内，禁用这些染料和其它有毒物质在纺织品中使用。我国于11月27日正式公布了强制性国家原则GB18401-2003国家纺织产品基本安全技术规范，并于年1月1日实行。在该规范中也有相称于国外相关有毒芳香胺禁用要求。 第35页第35页第一章 染 料 概 述依据欧盟5月15日公布欧共体鉴定纺织品生态标签新原则，相关有毒染料禁用要求有下列三种： 1、能够分解成致癌芳香胺偶氮染料 直接对人体致癌芳香胺有4种，已经证实对动物有致癌作用有18种，总计22种