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文档简介
青衣
染料化学品青衣第一节染料概述一、染料与颜料的概念染料是能将纤维或其他基质染成一定颜色的有色物质。它们大多可溶于水,有的可在染色时转变成可溶状态,直接或通过某些媒介物质和纤维发生物理的和化学的结合而染着在纤维上,主要用于纺织物的染色和印花。有些染料不溶于水而溶于醇、油,用于油蜡、塑料等物质的着色。青衣颜料是不溶于水和一般有机溶剂的有机或无机有色化合物。它们主要用于油漆、油墨、橡胶、塑料以及合成纤维原液的着色,也可用于纺织物的染色及印花。颜料本身对纤维没有染着能力。使用时是由某些高分子物(粘合剂)将颜料的细小颗粒粘着在纤维的表面。青衣二、染料的发展史真正的染料工业的历史应该从1856年年仅18岁的英国化学家Perkin发现第一个合成染料-苯胺紫开始,发展至今已有一百四十多年。当时由于纺织工业的发展,对染料提出了迫切的需要,而天然染料在数量上、质量上远不能满足需要,加上煤焦油中发现了有机芳香族化合物,提供了合成染料所需的各种原料,同时四价碳(1858)和苯结构(1856)的理论模型的确立,使人们能够有计划地进行有机合成,正是由于上述几个契机,促成了现代染料工业的产生和发展青衣三、染料的分类染料的分类染料按它们的结构和应用性质有两种分类方法。根据染料的应用性质、使用对象、应用方法来分类称为应用分类;根据染料共轭发色体的结构特征进行分类称为结构分类。青衣在染料的分子结构中都具有共轭体系。按照这种共轭体系结构的特点,染料的主要类别有:(1)偶氮染料(azodyes):
染料分子中含有偶氮基(-N=N-)的染料
酸性红B
1、按化学结构分类青衣(2)蒽醌染料
(anthraquinonedyes):
分子中含有蒽醌结构的染料。如活性艳蓝X-BR。活性艳蓝X-BR青衣(3)芳甲烷染料
(diphenylmathanesdyes,triphenylmathanesdyes):
中心一个碳原子连接两个或三个芳环形成共扼体系,即这类染料含有二或三芳基甲烷结构。碱性嫩黄O
青衣(4)靛系染料
(indigodyes):
含有靛蓝或类似结构的染料。
靛蓝硫靛青衣(5)硫化染料(sulphurdyes):由某些芳胺、酚等有机溶剂和硫、硫化钠加热制得的染料,需在硫化钠溶液中染色。青衣(6)酞菁染料(phthalocyaninedyes):
分子中含有酞菁结构的染料。这类染料色泽鲜艳,化学稳定性好,主要为翠绿和翠蓝色。直接耐晒翠蓝GL青衣(7)硝基和亚硝基染料(nitrodyes,nitrosodyes):
分子发色结构中含有硝基(—NO2)的染料称为硝基染料;分子发色结构中含有亚硝基(—NO)的染料称为亚硝基染料。品种较少。青衣(8)杂环染料吖嗪染料噻唑染料呫吨染料吖啶染料青衣2、按应用性能分类直接染料(directdyes)这是一类可溶于水的阴离子染料。它们的分子中大多含有磺酸基,有的则具有羧基,染料分子与纤维素分子之间以范德华力与氢键相结合。主要用于纤维素纤维的染色,也可用于蚕丝、纸张、皮革的染色。青衣酸性染料(aciddyes)这是一类可溶于水的阴离子染料。染料分子中含磺酸基、羧基等酸性基团,通常以水溶性钠盐存在,在酸性浴中可以与蛋白质纤维分子中的氨基以离子键结合,故称为酸性染料。常用于蚕丝、羊毛和聚酰胺纤维以及皮革染色。也有一些染料,其染色条件和酸性染料相似,但需要通过某些金属盐的作用,在纤维上形成螯合物才能获得良好的耐洗性能,称为酸性媒染染料。青衣青衣阳离子染料(cationicdyes)这类染料分子溶于水呈阳离子状态,故称阳离子染料,主要用于聚丙烯腈纤维的染色。但早期的染料分子中,具有碱性基团,常以盐形式存在,可溶于水,能于蚕丝等蛋白质纤维分子以盐键形式相结合,故又称为碱性染料或盐基染料。青衣活性染料(reactivedyes)又称为反应性染料,在这类染料分子结构中带有反应性基团,染色时能够与纤维分子中的羟基、氨基发生共价结合进而牢固地染着在纤维上,主要用于纤维素纤维纺织物的染色和印花,也能用于羊毛和合成纤维的染色.青衣不溶性偶氮染料(azoicdyes)在染色过程中,由重氮组分和偶合组分直接在纤维上反应,生成不溶性色淀而染着,这种染料称为不溶性偶氮染料。其中,重氮组分是一些芳伯胺的重氮盐,偶合组分主要是酚类化合物。这类染料主要用于纤维素纤维的染色和印花。由于染色时需在冰的冷却条件下(0~5℃)进行,故又称为冰染染料。青衣分散染料(dispersedyes)这类染料分子中不含水溶性基团,染色时需借助分散剂的作用使染料成细小颗粒的分散状对纤维进行染色,故称为分散染料。主要用于各种合成纤维的染色,如涤纶、锦纶、醋酸纤维等。青衣还原染料(vatdyes)这类染料不溶于水。染色时,它们在含有还原剂的碱性溶液中被还原成可溶性的隐色体从而上染纤维,染色后再经过氧化重新成为不溶性染料而固着在纤维上,主要用于纤维素纤维的染色、印花,少量用于丝、毛的染色,牢度优越。青衣硫化染料(sulphurdyes)这类染料和还原染料一样,也是原来不溶于水的染料。染色时,它们在硫化碱溶液中被还原为可溶状态,染入纤维后,经过氧化便又成不溶状态固着在纤维上。这类染料主要用于纤维素纤维的染色。青衣缩聚染料(polycondensationdyes)这是最近二十年来发展起来的一类染料,可溶于水。它们在纤维上能脱去水溶性基团而发生分子间的缩聚反应,成为分子量较大的不溶性染料而固着在纤维上。目前它们主要用于纤维素纤维的染色和印花,也可用于维纶的染色。青衣荧光增白剂(fluorescentwhiteningagents)这类物质上染到纤维、纸张等基质后,能吸收紫外线,发射蓝色光,从而抵消织物上因黄光反射量过多而造成的黄色感,在视觉上产生洁白、耀目的效果。不同品种的荧光增白剂可用于不同种类纤维的增白。青衣1.按化学结构分类偶氮染料蒽醌染料芳甲烷染料靛族染料硫化染料酞菁染料硝基和亚硝基染料其他结构类型的染料2.按应用性能分类酸性染料直接染料活性染料碱性染料、阳离子染料不溶性偶氮染料还原染料硫化染料分散染料溶剂染料功能染料
青衣四、染料的命名一、国外:各个染料大公司各有其命名方法。结果导致染料名称的混乱,同一染料常有不同的名称。二、国内:一般采用三段法命名:冠称+色称+词尾(或字尾、尾注)。青衣
第一段为冠称
表示染料根据应用方法分类的名称。为了使染料名称能细致地反应出染料在应用方面的特征,将冠称分为31类:如酸性、弱酸性、酸性络合物、中性、直接、直接耐晒、阳离子、氧化、硫化、毛皮、油溶、醇溶、食用、分散、活性等青衣色称表示染料的基本颜色。我国采用了30个色泽名称:嫩黄、黄、金黄、深黄、橙、大红、红、桃红、玫红、品红、红紫、枣红、紫、翠蓝、湖蓝、艳蓝、深蓝、绿、艳绿、深绿、黄棕、红棕、棕、深棕、橄榄绿、草绿、灰、黑等。颜色的名称一般可加适当的形容词如“嫩”、“艳”、“深”三个字,而取消了过去习惯使用的淡、亮、暗、老、浅等形容词,但由于习惯至今还仍沿用。同时,有时还以天然物的颜色来形容染料的染色,如“天蓝”、“果绿”、“玫瑰红”等。青衣词尾(尾注)有不少染料,它们的冠称与色称虽然都相同,但应用性能上尚有差别,故常用词尾来表示染料色光、牢度、性能上的差异,写在色称的后面。我国根据大多数国家的习惯,井结合我国使用情况,以英文字母和阿拉伯数字补充说明染料的色光、牢度、形态、强度、特殊性能及用途等。而外国厂商对词尾是任意附加的,不一定具有确切的意义。
青衣①表示染料的色光和品质色光:B蓝光或青光,G黄光或绿光,R红光品质:F色光纯,D深色或色光稍暗,T深色用数字或多个字母表示色光的强弱,如B,3B(BBB),12B等,数字越大,色光越强。②染料的牢度和用途
C耐氯,棉用L耐光牢度或匀染性好
N新型或标准P用于印花③染料的形态、力份(染料强度)
pdr
粉状,gr.粒状,liq.液状
pst
浆状,s.f.超细粉青衣④力份(染料强度)染料的相对浓度,即以一定浓度的染料作为标准,其力份定为100%,其他染料的浓度与标准染料相比所得的百分数称为该染料的力份。如200%表示染料的强度是标准染料的2倍。例如:
直接墨绿B100%
酸性金黄G100%青衣《染料索引》(ColourIndex,简写为C.I.)是一部国际性的染料、颜料品种汇编。它将世界大多数国家各染料厂的商品,分别按它们的应用性质和化学结构归纳、分类、编号,逐一说明他们的应用特性,列出它们的结构式,注明其合成方法,附有同类商品名称的对应表。C.I.按染料应用分类将染料分为20大类,颜色分为10类(黄、橙、红、紫、蓝、绿、棕、灰、黑、白),如C.I.AcidRed138。根据ColourIndex可查出染料的结构、色泽、性能、来源、染色牢度等内容。但许多新染料未公布结构染料索引
青衣染料的商品加工原染料经过混合、研磨,并加以一定数量的填充剂和助剂处理加工成商品染料,使染料达到标准化的过程称染料商品化。这为稳定染料成品的质量、提高印染效果、降低消耗起到积极作用。染料商品可加工成粉状、超细粉状、浆状、液状和粒状。浆状对运输不便,长期储存易发生浓度不匀现象。某些染料做成液状应用方便,节约能量,改善劳动强度。根据染料种类、品种不同而定出一定规格,粉状和粒状一般规定细度,通过一定目的筛网用质量百分数来表示,同时说明外观的色泽。青衣染料的性能及评价(1)外形-有粉状、粒状、块状、浆状等。(2)溶解度
一定温度下某染料在100克纯水中所能溶解的最大克数。(3)强度染色强度,表示染色能力的大小,以%表示,强度越大,染色时的需要量就越少。(4)色光-染料与被染物所显示出的主色中所呈现的副色。(5)染色牢度
是指染色物抵抗外界作用而保持原色的能力。常用耐日晒、皂洗、干湿擦、水洗、汗渍等牢度指标尤为重要。(6)渗透度-是指染料向被染物内部渗透的能力。(7)亲合力-染色达平衡时纤维吸收染料的数量,用上染百分率表示。青衣73456外形溶解度强度色光
染色牢度渗透性能亲合力染料的性能12染料的性能及评价青衣第二节染料的颜色与结构青衣一、颜色基本概念光的波长和颜色(色环图)青衣二、光的选择性吸收和补色当日光照射到物体上时,若光线全部透过物体,则该物体为无色;若光线全部被物体反射,则该物体为白色;若光线全部被物体吸收,则该物体为黑色;若各波段的光仅部分而且按比例被物体吸收,则物体为灰色;若物体选择性地吸收某一部分的光,则物体显出彩色。物体对光没有选择性吸收时,物体的颜色为非彩色。故黑、白、灰色为非彩色,又称为中性色。颜色是彩色和非彩色的总称。青衣补色:在可见光范围内,若两种不同颜色的光混合在一起成为白光,则这两种颜色互为补色。在色环图中,对角的颜色互为补色。波长范围(nm)760~647647~585585~565565~492492~455455~424424~400光谱色红橙黄绿青蓝紫补色蓝绿青蓝紫红橙黄黄绿染料的颜色是被吸收光的补色。青衣荧光现象:有些物质在吸收紫外光后,可将光线放射出来,所放射出来的光线的波长较长,处在可见光范围内,呈现闪亮的光,称为荧光现象。当光源移去后,荧光现象消失。能呈现荧光的物质称为荧光物质。利用荧光现象,可制备荧光增白剂、荧光染料等。青衣三、光的吸收在稀溶液状态中,溶液对光的吸收符合朗伯—比尔(Lambert-Beer)定律:A=lgI0/I=
cdA:吸光度,也称为光密度I0:入射光强度I:透射光强度
:溶液吸光度或摩尔吸光系数c:溶液浓度d:液层厚度青衣lg
~曲线
染料的颜色用最大吸收波长
max表示。青衣深色效应:染料最大吸收波长移向长波的一端,称为向红位移(bathochromicshift),其颜色变深,故又称深色效应。相反称为向紫位移或浅色效应。浓色效应:染料对某一波长的光吸收强度增加,则称浓色效应(hyperchromiceffect),反之称为淡色效应。最高吸收峰越窄、越高,表示染料颜色越纯、越浓艳青衣四、发色理论1、Witt发色理论(发色团和助色团论)1).有机物至少需要含有某些不饱和基团时,才能显出颜色,这些基团称为发色团,如:—CH=CH—、、—N=O、、—N=N—、等
、、青衣只有当这些发色团连在足够长的共轭体系中或同时有多个发色团连在一起时,才能显出颜色。含有发色团的分子称为发色体。2).助色团对发色体系起深色效应,并增加染料染着性的基团。如:(1)—OH、—NH2、—NHR、—NR2、—OR、—Cl、—Br等,起深色效应。(2)—SO3Na、—COONa等,对颜色无显著影响,但可使染料可溶,提高染料对某些纤维的染着性。青衣发
色
团发
色
体助
色
团染
料—NO2—OH—N=N——NH2—NO2—N=N——OH—COONa青衣2、醌构理论醌构理论认为有机物的颜色与分子中的醌型结构有关,凡具有醌型结构的化合物都有颜色。许多染料不具有醌型结构,因此醌型结构不是有机物发色的必要条件青衣无色无色孔雀绿青衣3、分子轨道理论①近代发色理论的基本观点是染料对光发生选择性吸收,并且所吸收的波长在可见光范围内。②电子跃迁所需能量是不连续的、量子化的。
*所需能量最大,约在紫外及远紫外;
*、n
*所需能量较小,吸收波长在可见光范围内,因此,研究n、
电子的跃迁对有机物结构与颜色的关系理解具有重要意义,特别是
*跃迁。染料对光的吸收特性主要是由电子运动状态决定的。青衣③染料颜色为被吸收光的补色。吸收强度染料对光的吸收波长取决于染料分子的激发能;而染料对光的吸收强度取决于染料分子电子跃迁的概率。青衣五、染料颜色与结构的关系1、共轭双键数目与颜色的关系
随共轭双键长度的增加,激发能逐渐降低,最大吸收波长向长波方向移动,导致颜色加深(深色效应),消光系数也往往增大(浓色效应)。青衣结构式颜色
max(nm)log
max无色无色无色橙色紫色2552753704605803.653.753.84.054.1青衣分子结构相似的一系列化合物,共轭系统越长,颜色越深。如①在染料分子中增加偶氮基或芳环的数目,颜色加深。②染料分子结构中都含有苯环和稠芳环,在相似结构中稠芳环的深色效应较大,即在染料分子中用稠芳环代替苯环,颜色加深。青衣2、取代基的影响(1)给电子取代基的影响在共轭系统中引入给电子取代基时,使分子极化程度增加,降低了分子的激发能,使
max向长波方向移动,使染料颜色加深。给电子取代基的给电子性越强,深色效应越显著。给电子取代基的数目增加,深色效应增大。
深色效应顺序大致为:-H
-OH
-NHCOCH3
-NH2
-NHCH3
-N(CH3)2
-NHC6H5
青衣
max=319nm
max=385nm
max=402nm
max=408nm
max=415nm青衣(2)吸电子取代基的影响对于偶氮染料,在共轭系统中引入吸电子取代基时,如-NO2、、-CN等,会使染料分子的极性增加,从而使染料颜色加深。
max=319nm
max=332nm青衣(3)取代基位置的影响对于偶氮染料,在共轭系统的两端同时引入给电子基和吸电子取代基时,增加了分子的极性,深色作用特别大,而且吸收强度也得到加强。
max=319nm
max=332nm
max=407nm
max=475nm青衣对于蒽醌类染料,在给电子基和吸电子取代基之间如能形成氢键,深色作用更明显。如氨基在蒽醌的
位上的深色效应比在
位上强。
max=465nm416nm550nm青衣3、分子的离子化染料分子中的取代基在溶液的pH值发生变化时,可能导致取代基的离子化,使取代基的供、吸电子性质发生变化,从而导致染料颜色发生不同程度的改变。这种现象与介质的性质、取代基的性质及其在共轭系统中的位置有关。青衣(1)在含有吸电子基、的分子中,当介质的酸性增强时,取代基阳离子化,吸电子能力增强,使颜色加深。
黄色
红色青衣(2)当染料分子中含有给电子基-OH时,当介质的碱性增强时,发生离子化,形成-O-,供电子能力大大提高,从而产生强烈的深色效应。茜素(黄色)红色青衣(3)当染料分子中含有给电子基-NH2时,当介质的酸性增强时,-NH2发生阳离子化,N原子上的未共用电子被占用,失去给电子能力,氨基的p-
共轭消失,使颜色变浅。
+HCl
黄色乳白色青衣4、分子的平面结构当分子内共轭双键的全部组成部分处在同一平面时,
电子的叠合程度最大。若分子平面结构受到破坏,则
电子的叠合程度降低,颜色变浅。二苯酮(无色)芴酮(橙色)青衣在染料分子中引入能破坏分子平面结构的基团,会产生浅色效应。绿色蓝色青衣5、形成金属络合物的影响当染料和金属形成络合物时,一般呈稳定的五环或六环结构,若配位键由参与共轭的孤对电子构成,则使染料颜色加深。同一染料与不同的金属原子组成络合物时,呈现不同的色泽。黄色红色紫色棕色青衣若络合物的形成并不改变共轭系统
电子云,则络合物的颜色不发生显著变化。黄色黄色青衣六、外界条件对吸收光谱的影响1、溶剂的影响有颜色的有机化合物一般随溶剂极性的增加而颜色加深。如溶剂:环己烷丙酮甲醇水
max(nm):552582612668青衣2、溶液pH值的影响染料分子在不同pH条件下会形成不同的互变异构,使染料颜色发生改变。甲基橙(橙色)红色青衣3、染料浓度的影响染料溶液特别是其水溶液,当溶液浓度很小时,染料在溶液中主要以单分子状态存在。随染料浓度的增加,染料可以缔合成二聚体以致多聚体。通常聚集态的分子的
电子流动性降低,分子的激发能提高,导致染料溶液的吸收光谱曲线移向短波,即颜色变浅。青衣4、温度的影响染料分子的聚集倾向随温度的升高而降低,故伴随着稍微的深色作用。部分有机物或染料的颜色能随温度的变化作可逆的变化,这种现象称为感温变色性。青衣5、光的影响有些染料如部分偶氮染料、硫靛染料、菁类染料、二苯乙烯染料等,具有反式和顺式两种异构体,在光的照射下,反式结构可变为顺式结构;当光移去后,顺式结构又逐渐转变为反式结构,在这一过程中伴随着颜色的可逆变化,这种现象称为光变色性。青衣顺式(色浅)反式(色深)青衣第三节还原染料青衣还原染料大都属于多环芳香族化合物,其分子结构中不含有磺酸基,羧酸基等水溶性基团。它们的基本特征是在分子的共轭双键系统中,含有两个或两个以上的羰基,因此可以在碱性溶液中和保险粉作用,从而使羰基转变成羟基,成为可溶于水的隐色体钠盐。还原染料的隐色体对纤维具有亲和力,能被纤维所吸收。而吸附在纤维上的还原染料隐色体,经空气或其他氧化剂氧化,又复转为不溶性的还原染料,这样便可固着在纤维上。概述青衣还原染料品种数目繁多,有较好的全面坚牢度,尤其是耐晒和耐洗坚牢度尤为突出,许多品种的耐晒牢度都在6级以上,因此,还原染料历来都是棉布染色、印花的一类重要染料。这类染料的主要缺点是合成步骤较多,生产工艺繁杂,三废污染严重,相对地比其他类染料价格高些,有些黄、橙、红等浅色染料品种有光敏脆化作用,使染色纤维易脆损。青衣还原染料最重要的助剂是还原剂,自从强烈的还原剂——保险粉问世以后,还原染料得到很大的发展。由于工艺的需要,一系列新型、高效、耐高温的还原剂,如朗茄尔A(RongalA)、朗茄尔HT、朗茄留脱FD(RongaliteFD)、赫屈留克斯D(HydrixD)、孟诺法司脱(Monofast)及文海脱(Venhit)等相继出现。这些都促使还原染料在应用方面获得了进展。青衣一、还原染料的分类、结构和性质一)蒽醌类还原染料这是还原染料中最重要的一类。凡是以蒽醌或其衍生物合成的还原染料以及具有蒽醌结构的染料,都属于这一类。这类染料的隐色酸钠盐大部分均较未还原的色泽为深,只有极少数和未还原的色泽近似。青衣1、酰胺系和亚胺系还原黄WG还原橙6RTK青衣2、咔唑系还原黄FFRK青衣3、蓝蒽酮系还原蓝RS青衣4、黄蒽酮和芘蒽酮系青衣5、二苯嵌蒽酮系还原深蓝BO紫蒽酮异紫蒽酮还原紫R青衣青衣6、吖酮系还原红紫RRK青衣7、噻唑结构系还原黄GC青衣二)靛族类还原染料本类染料不仅指靛蓝及其衍生物,还包括硫靛及其衍生物和各种具有靛蓝和硫靛混合结构的对称或不对称的染料。本类染料和葸醌类最显著的不同之处,就是不论它们原来是什么色泽,还原后的隐色酸钠盐都是无色或者仅含很浅的黄色或杏黄色。青衣1、靛蓝系青衣靛蓝的色泽晦暗并不鲜艳,它的隐色体钠盐对纤维素纤维的直接性很小,无法一次染得深色。此外靛蓝染色后的织物在遇到高温时,染料会有升华现象产生。这些缺点可以通过卤化的方法得到改善。还原蓝2B青衣靛蓝还原染料(溴靛蓝)合成青衣2、硫靛系本系染料大部分都是红色,与靛蓝一样,硫靛本身色泽都不够鲜艳,而且日晒牢度也差;可是它的衍生物却很漂亮,而且各项牢度都很高。还原桃红R青衣青衣3、靛蓝-硫靛系这系染料一半是靛蓝结构,一半是硫靛结构。大部分染料的色泽和它们的结构一致。由于一半是蓝色的靛蓝而另一半是红色的硫靛,结果就成为紫色。还原紫BBF青衣4、不对称的靛蓝-硫靛系这系染料也是一半为靛蓝结构,另一半为硫靛结构,但不对称,例如还原猩红R:青衣5、半靛系这系染料的结构特征是:一半为靛蓝或硫靛的结构,另一半为醌类结构,例如还原黑。青衣三)、杂环类还原染料1、二苯嵌芘醌系这系染料的构造和蒽醌还原染料相近。它们的隐色酸钠盐同样由于共轭双键的增加,色泽比还原前深,同时,对纤维素纤维的直接性也高。二苯嵌芘醌本身就是黄色的染料,即还原金黄GK。青衣2、酞菁系酞菁的钴络合物能为碱性保险粉还原,还原后的隐色酸钠盐也比较稳定。它对纤维素纤维有一定的直接性,匀染度很好,而且各项染色坚牢度都比较优良,氧化后能获得漂亮的绿光蓝色,因此也可以作为还原染料使用。这就是还原亮蓝4G。青衣3、硫化系
硫化系还原染料的分子结构,一般与硫化染料相似;但所含硫键比硫化染料坚牢和稳定,色光比硫化染料漂亮,且耐氯牢度较好。它们一般难溶于普通的硫化钠溶液中,但可用碱性保险粉还原后染色,也可用硫化钠、氢氧化钠和保险粉混合染色。青衣染色机理1)羰基与保险粉还原成羟基化合物(隐色体)青衣2)染料与纤维的吸附3)空气的氧化,染料固着在纤维上从而达到染色的目的。青衣第四节不溶性偶氮染料(冰染料))青衣不溶性偶氮染料由无水溶性基团的偶合组分和芳伯胺的重氮盐在纤维上偶合成不溶于水的偶氮染料,故名为不溶性偶氮染料(azoicdye)。前者称为色酚(naphtol),后者称为色基(base)。一般染色过程是先用色酚打底,色酚与纤维借氢键和范德华力相结合,然后与色基底重氮盐显色。色基重氮化时需用冰,所以又称为冰染料(Icedye)。它们未经显色前实为染料中间体,而非染料。青衣现在常用色酚主要是邻羟基芳甲酰芳胺类和乙酰乙酰芳胺类。改变芳甲酰基中芳基结构和胺基上引入不同取代基,可以调整染料的色光或改变其性能。最主要的2-羟基-3萘甲酰苯胺的衍生物,分子式如下:改变Ar或R,均影响其对纤维的亲和力、色相和色牢度。青衣色酚1、2-羟基-萘-3-甲酰芳胺及其衍生物2-羟基-萘-3-甲酰苯胺及其衍生物的品种较多,由BON酸酰化苯胺或萘胺而得,苯胺或萘胺环上无水溶性基团。常见合成方法是将等摩尔比的BON酸和芳伯胺在溶剂(如氯苯)中与三氯化磷一起加热而成。青衣青衣在色酚AS类酰芳胺的芳环上引入取代基,使染料的颜色发生变化,不同取代基的深色效应为:
NO2>Cl>CH3>H>OCH3同一取代基因位置不同,深色效应也不同。通常在酰胺基对位,深色效应最明显,间位次之,邻位最浅。发生偶合反应时,色基重氮盐在羟基邻位偶合,其偶合能力与色酚的分子结构有关。色酚AS类的偶合能力不及有活泼亚甲基的化合物,偶合pH值为中性或弱碱性。青衣2、乙酰乙酰芳胺(β-酮基酰胺)衍生物AS系色酚,因含有萘环,经偶合后的染料无黄色。乙酰乙酰芳胺类又称AS-G类,分子结构中有活泼的亚甲基,与色基偶合,可以生成不同色光的黄色。青衣青衣色基和色盐色基是一类不含磺酸基等水溶性基团的芳伯胺,其数量很大,但从偶合后的色泽、染色牢度、偶合条件等各种因素考虑,目前应用的只有五十多种。按化学结构,色基大致可分为下列三类。青衣1、苯胺及其衍生物这是一类结构最简单的色基,它们和色酚显色可得到橙色和红色,色光纯正。这类色基偶合后的耐晒牢度不好,在苯环氨基的间位有供电子基,邻位有吸电子基,耐晒牢度获得较大提高。青衣属于此类色基的一些常用品种有:青衣2、对苯二胺N取代物这类色基与色酚AS偶合可得紫色、蓝色等。青衣3、氨基偶氮苯衍生物这类色基与杂环色酚配合使用可染得黑色。青衣色盐色盐是色基重氮盐的稳定形式。重氮盐的稳定性随结构而有很大差别。氨基偶氮苯和对氨基二苯胺类重氮盐比较稳定,有的则很不稳定,干燥状态容易爆炸。一般色基在染色前重氮化,然后偶合显色,使印染厂的工序增多,而且某些色基重氮化时比较困难。为了解决上述问题,染料厂将一些色基预先重氮化为重氮盐,再加入适当的稳定剂和稀释剂制成稳定的粉状色盐,使用时只要将它们溶于水中即可与色酚偶合显色。青衣稳定的重氮硫酸盐或盐酸盐青衣稳定的重氮复盐许多重氮化合物能够与具有配位价金属离子的盐类生成稳定的复盐。青衣稳定的重氮芳磺酸盐不能与金属盐类形成稳定复盐的重氮化合物一般能与芳磺酸(苯磺酸及其衍生物及1,5和1,6萘二磺酸)生成稳定的重氮盐,从溶液中分离出来,也易干燥和磨细。青衣稳定的重氮氟硼酸盐重氮化合物与氟硼酸作用生成很稳定的复盐,但难溶于水。染色时加入胺盐或钠盐提高其溶解度。例如:青衣第五节分散染料及其染色青衣分散染料是一类结构简单,水溶性低,在水中主要以微小颗粒成分散状态存在的非离子染料。它在染色时必须借助分散剂将染料均匀地分散在染液中,才能对各类合成纤维进行染色青衣近年来,随着合成纤维特别是聚酯纤维的迅速发展,分散染料逐渐成为现代发展最快的染料之一。目前主要用于聚酯纤维的染色和印花,同时也可用于醋酯纤维以及聚酰胺纤维的染色。经分散染料印染加工的化纤纺织产品,色泽艳丽,耐洗牢度优良,用途广泛。由于分散染料不溶于水,对天然纤维中的棉、麻、毛、丝均无染色能力,对粘胶纤维也几乎不沾色,因此化纤混纺产品通常需要用分散染料和其它适用的染料配合使用青衣分散染料有两种分类方法:一种是按应用性能分,主要是按升华性能;另一种是按化学结构分。瑞士山德士公司(Sandoz)的Foron染料分为成E、SE、S三类:E类升华牢度低,而匀染性好;S类则相反,升华牢度高,而匀染性差;SE类的性能介于两者之间。英国帝国化学公司(ICI)的Dispersol染料分为五类,A类升华牢度低,主要适用于醋酯纤维和锦纶;B、C、D适用于聚酯纤维,分别相当于低温、中温和高温类三种。P类则专用于印花。青衣按化学结构分散染料绝大部分属偶氮和蒽醌两类。目前生产的分散染料总量的一半以上为单偶氮类,其次为蒽醌类,占25%左右。由于聚酯纤维排列紧密,纤维内微晶孔道狭小,使得分散染料的上染相对比较困难。这就要求分散染料具有相对较小的分子量。同时,由于分散染料的分子结构中不含离子化基团,为了赋予染料一定的染着能力,分散染料其结构当中还须含有一定数量的非离子极型基团,如-OH、-NH2、-NHR、-CN、-CONHR等。青衣一、分散染料的结构分类和商品加工偶氮类单偶氮型双偶氮型蒽醌类杂环类暂溶性分散染料可聚合的高分子分散染料溶剂型分散染料其它青衣单偶氮型单偶氮型染料的分子量一般为350~500,约占分散染料总量的50%。它们具有制造简便,价格低廉,色谱齐全及牢度较好的优点。1、偶氮类 青衣双偶氮型双偶氮型染料占整个分散染料的10%左右,它们结构通式为:其中Ar为苯或萘或它们的衍生物。R为-H、-OCH3、-OH、-CH3、-Cl、-NO2等基团。R'为-H、-CH3、-OCH3、-NH2等基团。m、n为1~2。青衣2、蒽醌类蒽醌类染料在整个分散染料中的比例在25%左右。这类染料色光鲜艳,匀染性能良好,日晒牢度优良,但由于其制造复杂,成本昂贵,因此这类染料的使用处于逐步下降的趋势。以结构而言,蒽醌类分散染料可大致分为四类:青衣青衣3、杂环类苯乙烯型苯并味唑型硝基二苯胺型青衣氨基萘酰亚胺型氨基萘醌亚胺型青衣分散染料的商品加工分散染料溶解度很低,不能直接用来染色,因此在染料出厂前,通常必须进行商品化处理。分散染料最主要的加工工作是将染料充分研磨,选择适当的助剂(主要为分散剂)制成易于成高度分散和稳定悬浮液的染料商品。研磨时将染料、分散剂、和其它助剂等与水混合均匀,配成浆状液,送入砂磨机进行砂磨,直到取样观察细度并测试扩散性能达到合格,然后喷雾干燥,再经混配、标准化,达到商品规格。商品分散染料必须满足分散性、细度及稳定性三个方面的要求。青衣二、分散染料的基本性质1、溶解特性分散染料的结构当中不含如-SO3
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