《皮革染料化学》课件

皮革染料化学皮革染料化学是皮革加工行业中非常重要的一部分。它研究如何使用各种化学染料和助剂来给皮革染色、改变色泽和保持颜色。掌握这些知识对于生产出优质的皮革制品至关重要。课程内容大纲皮革染整工艺概述介绍皮革染整的基本工艺流程和关键步骤。皮革染料的分类梳理皮革染料的不同类型及其特点。染色机理分析探讨各类染料的染色原理和作用机制。染料的应用介绍代表性染料及其在皮革行业的应用。皮革染整工艺概述皮革染整工艺是一个复杂的多步骤过程,涉及皮革的预处理、染色和后整理等关键环节。这个过程需要精密的温度、pH值和时间控制,以确保皮革表面颜色均匀,质地柔软,同时满足客户的个性化要求。皮革染料的分类综合分类皮革染料根据化学结构分为酸性染料、碱性染料、直接染料、还原染料、活性染料、分散染料等多种类型。每种染料都有独特的性能和应用特点。酸性染料酸性染料是一类具有磺酸基团的阴离子染料,可以染牛皮、羊皮等皮革基材,呈现丰富的色调。直接染料直接染料是一种无需助剂即可直接染色的阴离子染料,适用于棉、麻、羊毛等纤维素基皮革材料。酸性染料酸性染料是一类重要的皮革染料,具有独特的染色特性和广泛的应用。了解其定义、结构、染色机理及代表性染料是掌握皮革染整化学的关键。酸性染料定义和特点酸性染料是一类带有羧基或磺基的阴离子染料，能与皮革等带正电荷的纤维形成离子键结合。它们色牢度好、染色鲜艳、成本低廉，广泛应用于皮革染整。结构及染色机理分子结构特点酸性染料分子结构中含有一个或多个磺酸基(-SO3H)或羧酸基(-COOH)等酸性基团,使其具有较强的亲和力和染色能力。染色机理酸性染料主要与皮革蛋白质中的氨基(-NH2)和羟基(-OH)基团通过离子键和氢键相互作用,形成稳定的染色物。影响因素pH值、温度、染浴浓度等因素会影响酸性染料的染色性能和牢度。合理控制这些参数可提高染色效果。代表性染料及应用1酞菁染料这类染料具有独特的绿蓝色调,应用于各种皮革产品,如皮鞋、箱包、沙发等。耐光性和耐酸碱性优异。2分散性酸性染料这类染料可以在酸性条件下染色羊毛和尼龙皮革,产生柔和、持久的染色效果。广泛用于服装、箱包等领域。3金属化酸性染料这类染料与金属离子配位,形成稳定的金属络合物。染色性能优异,广泛应用于箱包、手套、鞋材等高档皮革制品。碱性染料碱性染料是一类能在酸性条件下显色的染料,其染料分子带有正电荷可与纤维表面的负电荷发生吸附,从而实现染色。碱性染料的主要特点和应用将在下面进行详细介绍。碱性染料的定义和特点定义碱性染料是一类带有正电荷的阳离子染料,具有亲和力的染料主体可以与羊毛、丝等动物纤维上的酸性基团结合。特点碱性染料着色鲜艳夺目,但耐光性和耐洗性相对较差,需要与媒染剂配合使用。常用于染色毛纺、丝绸等动物纤维织物。结构及染色机理碱性染料结构碱性染料分子包含带正电荷的芳香族氨基,能与皮革表面的负电荷基团形成离子键结合。染色机理碱性染料能渗透进入皮革纤维,并通过离子键、氢键等相互作用牢固地固着在皮革表面。染色牢度碱性染料与皮革表面的结合力强,染色产品具有优良的洗涤、酸碱等耐受性。碱性染料结构特点碱性染料分子中含有芳香胺基团,能与染料和纤维中的酸性基团形成离子键结合,从而染色。应用领域碱性染料主要用于染色羊毛、丝绸和合成纤维,染色后可得到鲜艳耐洗的染色效果。代表性染料常见的碱性染料有甲基蓝、水溶性野玫瑰红、氨基酚绿等,广泛用于皮革、毛纺等行业。直接染料直接染料是一类可直接在纤维表面上显色的阴离子染料。它们以水溶性好、染色简单等优点而广泛应用于皮革染色工艺中。直接染料水溶性强直接染料在水中具有很好的溶解性,可直接应用于皮革染整。染色牢度较差直接染料染色的皮革洗涤和摩擦牢度较差,需采取加工措施提高。成本低廉直接染料生产过程简单,成本较低,适合大批量染色应用。结构及染色机理1结构特征直接染料分子结构通常含有一个或多个亲水性官能团,如氨基、羟基、磺酸基等,能与皮革纤维形成共价键或离子键。2染色机理直接染料通过亲和力作用、氢键等与皮革纤维结合,渗透进纤维内部,结合力较强,染色牢度好。3影响因素染色过程受pH值、温度、染料浓度等因素影响,需要合理控制工艺参数以获得理想的染色效果。直接染料定义和特点直接染料是一类无需媒染剂即可染色的阴离子性染料,具有染色过程简单、色牢度较好等特点。结构及染色机理直接染料分子结构中含有亲和基和溶解基,能直接与纤维素、蛋白质等基质产生吸附作用。代表性染料及应用如偶氮型直接染料等,广泛用于皮革、纺织品等材料的染色。还原染料还原染料是一类重要的皮革染料,具有独特的染色机理和应用特点。了解还原染料的定义、结构和染色过程对于皮革染整工艺非常重要。还原染料的定义和特点定义还原染料是一种可还原的染料,需要还原剂才能在纤维上产生颜色。染料本身并不染色,需要还原为无色或淡色的亚胺型中间体后再与纤维反应。特点还原染料着色力强,颜色鲜艳亮丽,但需要还原和氧化两个步骤。适用于纤维素纤维、蛋白质纤维和聚酰胺纤维。应用还原染料广泛应用于皮革、纺织品等行业,可染出鲜艳动人的颜色。配合还原剂和氧化剂工艺使用。结构及染色机理1还原染料的结构还原染料通常含有含氮杂环、羟基和氨基等官能团,能与皮革纤维中的活性位点发生化学反应,从而牢固染色。2染色机理还原染料首先被还原成亮色的亚胺盐,该亚胺盐可以渗入皮革纤维并发生缩合反应,形成不溶于水的染色体系。3染色过程还原染料的染色过程包括还原、渗透、缩合等步骤,最终在皮革纤维内形成牢固的染色体系。还原染料定义和特点还原染料是一类需要还原剂参与染色的染料,可以通过还原形成溶解性较强的白色漂染态染料渗入纤维内部,再经氧化定色形成深色染料。这种染色方式可以有效避免直接吸附于纤维表面产生的不均匀染色问题。结构及染色机理还原染料通常含有硝基、偶氮或腐殖酸基团,在还原剂作用下可以形成亲和性更强的亚胺化合物。这些亚胺型中间体能够深入纤维内部并与纤维分子发生化学反应,从而牢固地附着于纤维。代表性染料及应用硫化染料、还原氰化染料、硝基染料等都属于还原染料的范畴,广泛应用于棉、麻、粘胶等纤维的染色加工。这类染料染色效果良好、牢度高,适合工业化生产。活性染料活性染料是一类具有反应基团的染料,能通过化学反应与纤维形成共价键,从而达到牢固的染色效果。它们因优异的耐光性和洗牢度而广泛应用于皮革染色。活性染料定义和特点活性染料是含有反应性基团的染料,可以与纤维分子形成共价键,形成牢固的化学结合。与其他染料相比,活性染料具有更高的牢度和更广泛的适用性。广泛应用活性染料广泛应用于棉、麻、丝、毛等纤维的染色,是目前皮革染色最主要的染料类型之一。化学结构活性染料分子中含有反应性基团,如氨基、羟基、卤代烃等,可与纤维分子形成共价键,提高染色牢度。结构及染色机理分子结构特点活性染料分子通常含有电子供体和电子受体基团,可形成共轭体系,能有效吸收可见光。染色机理活性染料通过与纤维上的活性基团形成共价键,牢固地附着在纤维上,具有良好的耐洗牢度。亲和力活性染料分子上的反应性基团能与纤维表面的羟基或氨基等亲核基团发生化学反应,从而达到良好的染色效果。活性染料结构特点活性染料分子中含有反应性官能团,能与纤维分子直接形成共价键。染色性能色彩鲜艳亮丽,染色牢度好,洗涤、摩擦、光照等耐受性强。应用领域广泛应用于棉、毛、丝等纤维的染色加工,尤其适用于棉纺织品。分散染料分散染料是一类非离子型染料,能够在水中形成微小的无定形颗粒,通过机械作用渗入织物纤维内部而实现染色。这类染料适用于涤纶、醋酯纤维等合成纤维的染色。分散染料化学结构分散染料通常含有苯环和氨基、硝基等官能团,结构简单但具有良好的渗透性和起染性。染色机理分散染料主要通过分散溶解和扩散进入纤维内部,利用范德华力和氢键与纤维分子相结合。主要种类偶氮型分散染料酚醛型分散染料唐纳米型分散染料结构及染色机理化学结构分散染料分子一般由无极性的芳环和带极性基团的非极性侧链组成。这种独特的结构使分散染料能够渗透进入聚酯纤维的非晶区并发生染色。染色机理分散染料主要通过范德华力、氢键等作用力与纤维分子结合,渗透进入纤维内部并在纤维中沉淀结晶形成染色。温度升高可增加染料在纤维内的溶解度和扩散速度。代表性染料及应用1酞菁蓝一种重要的酸性染料,广泛用于染色皮革、纸张、印染等。它具有优异的耐光性和耐久性。2氯化亚砜染料属于碱性染料,主要用于染色羊毛和羊皮。它们具有优秀的亮度和色牢度。3直接黑色22一种典型的直接染料,可以直接染色纤维素纤维如皮革、棉布等。它具有良好的耐光性。4硫化棕褐色1代表性的硫化染料,用于染色皮革和毛织品。它能产生深棕褐色,色泽鲜艳持久。硫化染料硫化染料是一类特殊的还原染料,在皮革染色中具有重要应用。它们具有色牢度好、染色效果深沉等优点,广泛用于染色各种皮革制品。硫化染料-定义和特点定义硫化染料是一类在还原条件下溶解于水并能染到纤维上的染料。它们通过化学反应与纤维形成共价键，具有良好的牢度性能。特点硫化染料具有耐洗牢度高、色泽丰富多样、着色深厚持久等特点。它们广泛应用于染色各类织物，在皮革染色中也扮演重要角色。结构及染色机理分子结构硫化染料具有特殊的分子结构,其中含有一个或多个硫醇基(-SH)或亚硫酰基(-SSO2-)。还原染色染色时需先将染料还原成亲水性的白色染料分子,然后渗入纤维,再经过氧化复原获得疏水性着色物。共价键结合硫化染料能与纤维素分子形成共价键,从而获得良好的牢度性能。硫化染料代表性染料硫化染料包括蓝铜、纳丁酮、月桂酚和硫化橘色等,以其独特的结构和优异的染色性能而广泛应用于各种皮革产品的染色。染色机理硫化染料通过还原反应生成水溶性亚硫化物,后在皮