第6章 酸性媒介染料和酸性含媒染料

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第六章酸性媒介染料和酸性含媒染料

主要内容6.1引言6.2酸性媒介染料的结构和性能6.3酸性媒介染料与铬离子的络合反应6.4酸性含媒染料的结构和性能6.5金属络合染料的稳定性和应用性能

第六章酸性媒介染料和酸性含媒染料6.1引言酸性媒介染料是一类能与金属媒染剂形成螯合结构的酸性染料，由于染色过程除包括正常的酸性染色外，还包括金属盐媒染一步，故在染料分类和染料索引中单独列出，称为媒介或媒染染料。酸性媒介染料可溶于水，能在酸性条件下上染蛋白质和聚酰胺纤维，上染纤维的染料与金属媒染剂作用形成螯合物后，便具有很高的耐湿处理牢度和耐光牢度。

第六章酸性媒介染料和酸性含媒染料酸性含媒染料或金属络合染料是分子中已含有金属螯合结构的酸性染料，即合成时已将金属离子引入到染料中。在染料索引中，酸性含媒染料属于酸性染料之列。这类染料在染色时不再需要媒染处理。它们的色泽娇艳度介于酸性媒介染料和酸性染料之间。酸性媒介染料染色存在严重的重金属离子废水排放问题，金属络合染料在某些使用条件下的稳定性问题、染料中游离的金属离子等均严重影响着纺织品是否符合环保法规的指标。

第六章酸性媒介染料和酸性含媒染料6.2酸性媒介染料的结构和性能酸性媒介染料一般具有强酸性染料的基本结构，其特征是染料分子中还含有两个能提供给电子对、可以与过渡金属元素络合形成螯合结构的配位基，而且这些配位基还必需处于分子的适当位置上。依照化学结构分，绝大多数酸性媒介染料属于偶氮类，其中主要是单偶氮染料，还有少量三芳甲烷、蒽醌、硫氮蒽结构的染料。

第六章酸性媒介染料和酸性含媒染料一、偶氮类酸性媒介染料1、水杨酸衍生物类染料具有水杨酸结构，绝大多数黄色、橙色以及少数棕色的酸性媒介染料属于此类。媒染前后的色光变化不大，耐光牢度不及偶氮基参与络合的染料。COONaNaO3SNNOH

COONaO2NNNOH

酸性媒介深黄GG(C.I.媒介黄10)

酸性媒介橙M(C.I.媒介橙1)

第六章酸性媒介染料和酸性含媒染料2、邻羟基偶氮类偶氮基两侧邻位都具有配位基团，并且其中之一为羟基，另一基团可以是羟基、氨基、羧基等，以邻，邻ˊ–二羟基单偶氮染料为最多。邻羟基偶氮类的酸性媒介染料应用最广，色谱较全，具有较高的耐光和湿处理牢度。OHNaO3SNNOH

OH

H2NNNNH2SO3Na

O2NO2N

酸性媒介黑T(C.I.媒介黑11)

酸性媒介棕RH(C.I.媒介棕33)

第六章酸性媒介染料和酸性含媒染料3、迫位二羟基萘衍生物类(变色酸类)染料具

有良好的匀染性，经媒染后色光变化极大。例如，酸性媒介深蓝B,铬处理前为品红色，铬处理后则变成蓝。OHNNClNaO3SSO3NaHOOH

酸性媒介蓝B(C.I.媒介蓝13)

第六章酸性媒介染料和酸性含媒染料4、需经氧化处理的偶氮染料有些酸性媒介染料本身结构并不具备与金属离子络合的条件，需先经氧化生成羟基或醌型结构，才能具备与金属离子络合的能力。重铬酸盐兼具氧化、媒染络合的双重作用。OHNaO3SNN[O]NaO3SOHNNOH

SO3Na

SO3Na

酸性媒介藏青AGLO

第六章酸性媒介染料和酸性含媒染料二、三芳甲烷类酸性媒介染料染料分子中含有水杨酸结构，能和铬离子发生络合。主要是一些蓝色、紫色染料，特别重要的是颜色娇艳的蓝色染料。这类染料匀染性好，色泽娇艳，日晒牢度中等，湿处理牢度较好。CH3HOCH3O

CH3HO

CH3O

NaOOCCl

CCl

COONa

NaOOC

CSO3Na

COONa

酸性媒介宝蓝B(C.I.媒介蓝1)

酸性媒介蓝R(C.I.媒介蓝3)

第六章酸性媒介染料和酸性含媒染料三、蒽醌类酸性媒介染料染料的结构与蒽醌类酸性染料极为相像，都是在α位上具有羟基、氨基、取代氨基等基团，这些基团可以与迫位的羰基生成螯合环，能与金属离子生成螯合物。OOHNHSO3NaOOH

+ONH

NHSO3Na

SO3Na

O

NH

SO3Na

酸性媒介灰BS(C.I.媒介黑13)

第六章酸性媒介染料和酸性含媒染料6.3酸性媒介染料与铬离子的络合反应一、染料配位基与金属离子染料金属离子络合物实际上就是金属离子与染料发色体螯合形成的金属有机螯合物。媒介染料是具有螯合能力的染料配位体，在染料母体结构上适合位置处的–OH、–NH2、–OCH3、–COOH等配位基可提供多个孤对电子，中心金属离子具有空的价电子轨道，它们之间可形成配位键结合。

第六章酸性媒介染料和酸性含媒染料二、染料与金属离子的络合反应羊毛采用酸性媒介染料染色，其染色过程包括二个方面：染料在酸性染浴中吸附于纤维上，扩散进入纤维内部；在媒染处理时，染料与金属离子反应生成络合物。对于水杨酸结构的酸性媒介染料，每个水杨酸结构具有两个配位基，三价铬离子的配位数是6,理论上三价铬离子可与染料形成1︰1、1︰2、1︰3(中心金属离子与染料分子数之比)三种类型的络合物，实际上主要形成1︰2型的络合物。

第六章酸性媒介染料和酸性含媒染料在羊毛上反应时，羊毛上具有孤对电子的基团可作为配位基参与络合反应。假使铬离子的配位数尚未达到饱和，它还能与纤维或溶液中的水分子完成配位。BNNOCrCOOBBB

BNNOCrCOOCOOBONN

1:1型

1:2型

第六章酸性媒介染料和酸性

含媒染料–二羟基偶氮结构的染料与三价铬离子的络合反应，邻,邻′随着溶液pH值的不同，理论上可形成1︰1和1︰2型两种络合物。在pH低于4的溶液中，主要生成1︰1型的络合物，在弱酸性或中性染液中，主要生成1︰2型的络合+BB物。BOHCrB6+3+

HONN

O

CrNN

O

+2H+3B_

+

B

B

B

+O

NNOCrONN

O

CrNN

O

OH

HONN

O

+

+2H+3B

+

第六章酸性媒介染料和酸性含媒染料媒染处理一般在酸性条件下进行，一般认为染料与三价铬离子主要生成1︰1型的络合物，此时铬离子与染料和羊毛之间存在配位键结合，另外染料与羊毛之间还有离子键、范德华力和氢键等的结合。若染料与三价铬离子形成1︰2型的络合物，此时羊毛不参与络合，但与染料之间仍存在离子键、范德华力和氢键等的结合，在纤维内形成1︰2型的络合物后，染料体积显著增加，溶解度显著降低，较难从纤维中扩散出来，所以湿处理牢度也很好。

第六章酸性媒介染料和酸性含媒染料6.4酸性含媒染料的结构和性能酸性媒介染料是在染料生产过程中直接将络合金属离子预先引入染料分子中而形成的。酸性含媒染料染色，工艺大为简化，没有仿色的困难，染色产品的耐光牢度较好，耐洗牢度稍逊于酸性媒介染料，色泽娇艳度虽比酸性染料差，但比酸性媒介染料好，染色时的排污状况也有改善。依照中心金属离子与络合的染料分子数目之比，酸性含媒染料可分为1:1型和1:2型金属络合染料两大类。

第六章酸性媒介染料和酸性含媒染料一、1︰1型酸性含媒染料的结构和性能1︰1型的酸性含媒染料或1︰1型的金属络合染料，需要在强酸性条件下染色，在国产染料分类中，称为酸性络合染料。1︰1型的酸性含媒染料的母体大多是由邻氨基酚衍生物与含羟基或氨基的偶合组分偶合得到的单偶氮染料，且多为邻,邻–二羟基偶氮染料。′H2OH2OH2OSO3NaNaO3SOCrNNClCH3ONN

_

酸性络合红GRE(C.I.酸性红183)

第六章酸性媒介染料和酸性含媒染料1︰1型的酸性含媒染料随着染料分子所带电荷和亲水性的大小而不同，磺酸基的位置也有影响。磺酸基越多，染料亲水性增加，就更具有酸性染料的特点。1︰1型的酸性含媒染料多用于羊毛在较强的酸性条件下染色，具有优良的匀染性、较好的耐光牢度和湿牢度。

第六章酸性媒介染料和酸性含媒染料二