精细化学品化学

一.概述二.染色过程中的化学反响三.三氮苯型活性染料四.乙烯砜型活性染料(KN)五.嘧啶型活性染料六.膦酸型活性染料七.活性染料的性能改进与开展2.6活性染料1一.概述

第一次出现借化学建结合的染料第一只商品化活性染料是1956年生产，活性基为三聚氯氰结构中有母体和活性基两局部构成。染色反响2a母体b连接基c活性局部d活性取代基e活性原子3二.染色过程中的化学反响1.染色机理2.染料水解3.Cell-o-dye键的断裂41.染色机理 活性染料染色是在碱性环境中进行，溶液中存在OH-，纤维素分子也易在碱性下电离为负离子而作为亲核试剂，进攻碳正离子。

三嗪型：三嗪环中三个CL的活性不同，1CL在0∽5℃；2CL在40∽45℃；3CL在100∽110℃56乙烯砜型：7染液中OH-的亲核取代反响，水解反响为不可逆反响，水解染料失去与纤维结合能力。2.染料水解8实际是OH-和cell-O-对碳正离子的竞争反响。这类染料的皂洗牢度较差。3.Cell-o-dye键的断裂9 酸性介质中Cell-o-dye也能水解。这类染料存储稳定性较差。乙烯砜型染料的耐酸性能较好。101.三聚氯氰型活性染料(1)染料分类:X型有两个CL的低温型染料反响性强，稳定性差K型有一个CL的中温型染料反响性弱，稳定性较好(2)合成：先合成含有氨基的母体，然后与活性基缩和或先合成带活性基地中间体，然后合成染料活性染料的颜色主要取决于母体结构的颜色，偶氮型染料的合成可以采取任何一种方法。蒽醌型染料多采用合成染料母体后引入活性基的方法。三.三氮苯型活性染料11单偶氮染料多为浅色。活性艳黄X-6G双偶氮染料多采用氨基蒽醌磺酸类偶合组分与苯二胺反响，双偶氮染料多为深色调12活性艳蓝X-BR蒽醌活性染料一般有鲜艳的蓝色光这类染料多以溴氨酸为原料，在CuCl催化下与芳二胺缩和，在与均三嗪二次缩和。132.三聚氟氰型近年来出现新品种，三嗪环上的活性原子为F。3.3-羧基吡啶均三嗪型中性浴染色高活性染料，活性原子为3-羧基吡啶141.β－羟基乙砜苯胺多以硫酸酯的形式存在。可以作重氮组分，也可以作偶合组分四.乙烯砜型活性染料(KN)15五.嘧啶型活性染料活性基为卤代嘧啶，嘧啶比三嗪稳定1670年代开发的中性浴染色、弱酸性浴固色的染料1.染色机理：催化剂为氰胺或双氰胺六.膦酸型活性染料1718七.活性染料的性能改进与开展1.固色与水解的竞争 固色率低、水解染料沾色严重。1〕热固性均三嗪染料：降低二氯均三嗪的反响活性。2〕增加水溶性基团：3〕暂溶性活性染料：新品种。乙烯砜硫酸酯类4〕多活性基染料：有开展前途的品种。192.蛋白质用活性染料的开展

羊毛的亲核力较大，要求染料的反响活性降低。所以出现羊毛专用竭染型染料。2〕N－甲基胺基乙磺酸：弱酸性环境中形成乙烯砜结构3〕二氟一氯嘧啶：成品染料。母体不同时，可以用于羊毛染色。1〕－丙稀酰胺类：双官能团、弱酸性染料203、合成纤维及混纺织物用活性染料1〕膦酸基活性染料2〕活性分散染料：带有活性基的不溶性染料。212.7分散染料一、偶氮分散染料二、蒽醌型三、分散染料的商品化四、化学结构与牢度关系五、开展中的分散染料22结构特点：分子量很小 结构中不含羧基或磺酸基等水溶性基团 水中微溶具有较高的熔点应用对象：疏水性合成纤维(涤纶纤维〕。按应用分类：竭染型E，低温型高温热熔S，高温型介于两者之间SE，中温型染色方法：载体法：低温，间歇式高温高压法：120∽140℃，3∽4atm，间歇式热熔法：200℃连续式23一、偶氮分散染料多为单偶氮染料，由于分子较小，需用专门中间体241.偶合组分中间体合成-OH:氨基与环氧乙烷(N2保护〕25-OCOCH3:羟基与酸酐酯化26－CN：胺基与丙烯腈(无机酸或铜盐为催化剂〕272.黄色染料

分散黄棕S-2RFL重氮组分：偶合组分：283.红色染料常用的重氮组分为29分散红玉S-2GFL分散红玉SE-GFL304.蓝色染料

典型分散染料结构，重氮组分邻对位、偶合组分2，5－位上均有取代基。多数蓝光染料偶氮基邻位均有-NO2&-CN&Br分散藏青S-2GL31二、蒽醌型1.1－氨基－4－羟基蒽醌的β取代物

多为红色染料，X可能－OCH3，－OCH2CH2OH，－OAr32分散红3BAr为苯环332.1，5－二氨基－4，8－二羟基蒽醌衍生物多为蓝色染料，X的不同可以用来调节色光，升华牢度。34〔1〕以Hg2+为催化剂：35(2)非汞法：36〔3〕直接法：用甲醇代替苯酚37三.分散染料的商品化〔1〕分散性：均匀稳定的胶体悬浮液〔2)细度：1μm以下〔3〕稳定性：放置或高温染色时不发生凝聚商品化要求：38 常用的分散剂：扩散剂NNO、MF，均为β－萘磺酸与甲醛的缩聚物39四.化学结构与牢度关系1.升华牢度与分子结构关系：分子大小、分子间吸引力大小和分子极性大小〔1〕偶氮型：增加分子极性〔2〕蒽醌型：增加分子量402.日晒牢度与分子结构〔1〕偶氮型： 引入吸电子基有利于提高染料日晒牢度 染料的光褪色反响为氧化断键反响过程。 是目前研究非常活泼的领域。〔2〕蒽醌型：褪色原理更为复杂，主要与氨基和羰基氧有关。41五、开展中的分散染料1.混合染料 由结构类似，分子中个别取代基不同的品种拼混而成。2.转移印花分散染料 分子量小，升华牢度差，不含有较多亲水基团 多数属于单偶氮或1，4－二胺基蒽醌衍生物。3.液体分散染料 分散性能好，分散剂用量较少。424.T/C混纺一浴染料 1〕分散活性染料中的分散染料：混合染料多数为筛选原有分散染料，或开发具有多个酯基的分散染料。 2〕单一分散染料：分子量较大的染料，借助于“膨化剂〞进入纤维内部。5.超细纤维用分散染料 1〕快速型染料：吸附速率快，移染性能好。原有品种的筛选，多为拼混品种。 2〕高牢度染料：原有品种的筛选，多为拼混品种。 偶氮类型，引入耐光性能好的氰乙基 蒽醌类型，多引入供电子基 3〕高发色染料： 单一品种，参加增深剂或后处理改变晶型，也可以采用拼混品种。432.8阳离子染料一.染料的分类与结构二.常用杂环中间体三.阳离子染料的合成四.染色时的配伍值五.阳离子染料的开展44腈纶纤维第一单体：丙烯腈，85％第二单体：含有酯基的乙烯类化合物，增加纤维的弹性和塑性第三单体：离子化的乙烯基，与染料结合45一.染料的分类与结构1.隔离型〔定域型〕

2.共轭型〔离域型〕2〕氧氮蒽3〕菁型 1〕三芳甲烷类4647484950 阳离子多为氨基阳离子。 成盐烷基： 甲基、丙烯酰胺基，影响染料的亲水性。成盐离子： 硫酸盐、氯盐、硫酸锌复盐，影响染料的溶解度51二.常用杂环中间体1.三倍司与ω-醛的合成2.2－氨基苯并硫氮茂及N-甲基－2－苯并硫氮茂腙3.3－羧基－5－氨基－－三氮唑4.N－甲基－2－苯基吲哚5.2-二氯甲基苯并咪唑521.三倍司与ω-醛的合成5354ω-醛的合成是三倍司的根底上引入醛基,常用试剂为二甲基甲酰胺、N－甲基甲酰苯胺552.2－氨基苯并硫氮茂及N-甲基－2－苯并硫氮茂腙563.3－羧基－5－氨基－－三氮唑574.N－甲基－2－苯基吲哚585.2-二氯甲基苯并咪唑591.隔离型的合成：

季铵盐的引入,既可以位于偶合组分也可以位于重氮组分。阳离子红GTL三.阳离子染料的合成60

隔离型蒽醌染料母体多为

1，4－二氨基

1－氨基－4－羟基蒽醌鎓基在或位612.共轭型染料的合成主要品种为菁型染料〔多甲川〕，可以分为3个小类别。(1)苯乙烯菁(2)半菁(3)菁

62(1)苯乙烯菁：三倍司＋氨基苯甲醛63阳离子艳蓝RL阳离子红XGRL64(2)半菁

醛＋芳胺阳离子黄4G65(3)菁腈纶染色多用氮杂菁染料阳离子嫩黄7GL66腈纶纤维的专用染料。影响染席的多少的因素－－－亲和力与扩散性四.染色时的配伍值配伍值：配伍性能的数值表示，K值K值越大，上染速度慢，匀染性好；反之依然亲水性基团可以提高K值，疏水性基团降低K值671.改进染料的耐晒性能：引入耐晒的氰乙基或丁二酰亚胺基；增大染料的分子量，将两个发色体系连接。2.改性纤维用阳离子染料：在涤纶或锦纶中引入第三单体，增加染席。3.新的发色团：香豆素型4.分散型阳离子染料5.转移印花阳离子染料：阳离子局部带有碱性基团6.迁移型阳离子染料五.阳离子染料的开展682.9还原染料一、靛类染料二.蒽醌和蒽酮染料三.可溶性复原染料69分子结构特点

1.共轭双键系统中含有两个以上的羰基，2.羰基中的碳原子为共轭系统中的原子3.隐色体钠盐而溶于水70 主要色调为蓝色，也可进行－NO2,-CL,-OCH3,-CH3硫靛染料主要色调为红色。也可进行－NO2,-CL,-OCH3,-CH3等，可以得到橙红、紫、棕、灰等色调一、靛类染料711.靛蓝72应用和制备均与靛蓝相似，但颜色不够鲜艳，牢度性能较差。衍生物品种繁多，具有鲜艳的红色和紫色，牢度性能优良。复原桃红4R(4,4’-二甲基－6，6‘－二氯硫靛〕2.硫靛73颜色主要有蓝、绿、棕、灰等。

染料的杂环多在蒽醌的1，2位或2，3位。二.蒽醌和蒽酮染料741901年发现的第一只蒽醌类复原染料复原蓝RSN对氧化剂敏感，多采用降低亚胺基碱性的方法，在亚胺基的邻位引入负性基团，如－CL1.复原蓝RSN752.复原棕BR我国生成的主要棕色品种之一763.其它染料稠环复原染料中还有一类是苯绕蒽酮，四个苯环的稠环化合物77按母体结构的不同分为溶靛素和溶蒽素大多数可溶性复原染料的合成是将染料直接参加到叔胺和氯磺酸的混合溶液中，然后参加金属粉末，染料被复原成隐色体后立即被酯化，生成可溶性复原染料。复原染料隐色体的硫酸酯盐三.可溶性复原染料78

1.溶靛素桃红IR792.溶蒽素IBC802.10其它染料一.直接染料二.冰染染料三.硫化染料81一、直接染料1.普通直接染料2.耐晒直接染料3.铜盐型4.直接重氮染料821.线型分子，染料分子按长轴方向吸附在纤维轴上，最在限度的形成范德华力作用2.分子中共平面结构较大，大面积与纤维接触3.含形成氢建的基团多，如-OH,-NH2直接染料的最大缺点为湿处理牢度差，为此常作进一步处理如 〔1〕铜盐或重氮化处理〔2〕染后固色处理一.直接染料分子结构特点831.普通直接染料4,4’－二氨基二苯乙烯－2,2’－二磺酸4,4’－二氨基苯甲酰苯胺及其同系物842.耐晒直接染料耐晒性高于5级的染料。包括尿素型三聚氰胺型、噻唑型、二噁嗪型853.铜盐型：含有O,O’－二羟基或O－羟基－O’－氨基的染料CuSO4和NH3络合，形成络合物。其染料母体仍然位二苯乙烯型或脲型4.直接重氮染料：分子中含有芳伯胺基，上染纤维后，仍可以进行重氮化偶合反响，这类染料品种不多。86二.冰染染料1.色酚2.色基与色盐3.快色素类87这类染料是根据染色方法命名的。染色时有打底和显色两个过程。

打底：色酚上染过程显色：色盐上染显出颜色过程881.色酚

多为酚类化合物，分子中不含－SO3H和-COOH而含有羟基，可以溶解于强碱溶液中

色酚AS:俗称纳夫妥AS化学名称2－羟基萘－3－甲酰芳胺89黄色品种多采用色酚AS-G系90

色基指不含有羧基或磺酸基的各种取代芳胺色基中带有色称，如大红色基G，是最常见染料的颜色。2.色基与色盐色盐指色基的稳定的重氮盐。91〔1〕稳定的重氮盐酸或硫酸盐〔2〕稳定的重氮复盐：常以ZnCL2〔3〕稳定的重氮芳磺酸盐：稳定的色盐〔4〕氟硼酸盐923.快色素类稳定的重氮盐与色酚的混合物。〔1〕快色素〔2〕快磺素(3〕快胺素93〔1〕快色素：色基的亚硝酸胺形式。印花后经汽蒸或酸处理显色94〔2〕快磺素：色基在中性溶液重与Na2SO3形成的重氮磺酸盐。以重铬酸纳氧化汽蒸显色95〔3〕快胺素：重氮氨基化合物。经汽蒸和酸化显色96

分子结构特点：不溶与水，染色是需硫化钠或其他复原剂复原成隐色体的钠盐上染，然后经氧化显色三.硫化染料97硫化染料的制备有两种方法：〔1〕烘焙法〔2〕煮沸法硫化黑：以2，4－二硝基氯苯与氢氧化钠溶液沸煮，然后与多硫化钠反响，得到结构复杂的硫化染料982.11禁用染料一、禁用染料的提出二、纺织品上有害物质的限制指标三、禁用染料品种99一、禁用染料的提出

联苯胺和乙萘胺已被确认为是对人类最具烈性的致癌物。

德国环保法规作为法令首次在国际上公布，引起了世界各国的关注。在2000年发布的新版Oko-Texstandard100测试标准中疑有致癌性芳胺总计增加为23种。100

〔一〕含芳胺类禁用染料 含有23种致癌芳胺，用这些染料加工的织物与身体长期接触，染料被皮肤吸收，并在人体人内扩散，进而与由于正常的代谢过程释放的物质混合在一起，并发生复原反响形成致癌物，经过人体的活化作用使人体的脱氧核糖核酸〔DNA〕发生结构与功能的改变。二.纺织品上有害物质的限制指标101(二)直接禁用染料1999年，按德国VCI协会调查，禁用染料已达135种，禁用染料包括含有芳香胺结构的原料和能直接导致致癌性的染料。〔三〕染料中有机氯载体及其他具有持久性和高毒性的氯化苯酚〔四〕重金属残留物 存在于天然纤维中的重金属。〔五〕PH值由于人类皮肤带有一层弱酸以防止疾病的入侵，因此纺织品上之PH值在中性(PH值为7)至弱酸性(PH值略低于7)之间对皮肤最为有益。102〔六〕染色牢度〔七〕甲醛纺织品对于甲醛的限量规定在20~300mg/kg,外衣为1000mg/kg〔八〕农药

纺织品上剩余农药经过印染前处理等一系列加工过程

后，留在成品上的仅是痕量。1031.直接染料

直接染料是纤维素纤维用染料中数量较大的一类，因此，受德国环保规定影响最大的是直接染料。直接染料就有77种。2.酸性染料

全世界酸性染料的消耗量仅次于硫化、直接和分散染料，受德国环保法规定影响的酸性染料已达30种。

3.分散染料

德国环保法令规定的禁用分散染料共6种，未列入但受到22种有害芳香胺影响而禁用的分散染料，据不完全统计有14种，还不包括以此作为复配染料的组成在内。三、禁用染料品种1044.色基与色酚

不溶性偶氮染料所用的色基中有许多品种本身为疑心致癌的芳香胺