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文档简介

1、2.1偶氮染料,分子中包含-N=N-的染料的总称。偶氮染料的制备芳胺双偶氮染料、双调和、偶合、亚硝酸盐、苯酚、芳胺活性亚甲基包含化合物、2.1.1重氮、重氮反应式:重氮的结构:2.1.1重氮、重氮的特性:2.1.1重氮、重氮2,硝化理论:2.1.1重氮化,重氮化反应速度:1,稀硫酸中苯胺重氮化:参与重氮化的是熔融玻璃苯胺和亚硝酸盐酸酐,2.1.1重氮化,分析:在稀硫酸中:反应速度由亚硝酸盐酸酐的生成速度决定。在进安镇硫酸中:反应速度取决于亚硝酸盐分子供给氢离子的能力。2.1.1重氮,2,盐酸中苯胺重氮:2.1重氮,动力学研究结果摘要:1,2,2.1重氮,影响重氮反应的因素:1,无机酸:无机酸不

2、同,参与重氮反应的亲电子试剂也不同。亲电性:在溴化氢溶液中:速度:进安镇硫酸溴化氢溶液盐酸稀硫酸溶液,2.1.1重氮化,无机酸量:无机酸的杨怡大大超过,Ph值为3。如果Ph值太高,氧化亚氮可能会转变为没有耦合能力的反酸、2.1.1重氮、2、亚硝酸盐和供给速度。在反应中,要从头到尾保持亚硝酸盐过量,调节适当的供给速度。验证亚硝酸盐过剩的方法:用淀粉基试纸,普通芳胺和亚硝酸钠的摩尔比例为1: 1.05,2.1.1重氮,3,反应温度为:05 4,芳胺的碱性:酸浓度越低,芳胺的碱度反应越快。酸的浓度越高,碱性越弱的胺类重氮化速度越快。2.1.1重氮化,重氮化方法:1,顺式重氮化:适合强力碱性胺。芳胺可

3、溶于无机酸,但冷冻,适合添加冷却的亚硝酸钠溶液重氮盐亚硝酸钠以35%浓度配制的溶液2,反硝化:弱碱性亚酰胺类。用浆料配制芳胺和热水,混合亚硝酸钠,添加缓慢冷却的氮盐的方法,2.1.1重氮化方法,选择重氮化方法的方法:1,具有电子基底和弱吸收电子基底的芳胺(强碱性)2,吸收电子基底的芳胺(弱碱性)3,吸收多个电子基底的弱碱性芳胺(弱碱性芳胺)1、苯酚:苯酚、萘酚及其衍生物2、芳香胺:苯胺、萘胺及其衍生物3、氨基萘酚磺酸:h酸、j酸、s酸、芝加哥SS酸4、活性亚甲基化合物:乙酰苯胺、吡唑啉偶联反应正电优秀的偶合成分都是电子性强的芳香族化合物。2.1.2耦合反应,耦合反应机理:反应过程分为两个阶段:

4、1,重盐阳离子和耦合组件相结合,形成中间物。2、该中间产品释放质子,给质子受体,产生偶氮化合物。2.1.2耦合反应,将苯酚分成耦合组,例如:2.1.2耦合反应,主反应:2.1.2耦合反应,耦合反应的影响因素:1,重氮盐:重氮芳核中存在电子取代吸收时,耦合活性高;芳核有电子置换时,耦合活性低。2、耦合组件:耦合组件芳香核电子取代,有助于耦合反应的进展。2.1.2耦合反应,3,耦合介质的Ph值:在强酸性介质中:耦合成分将质子化,亲电取代反应中心失去激活作用。在强碱性介质中:产生没有耦合能力的反式重氮酸盐。,2.1.2耦合反应,k0k0,ph,9,与苯酚耦合,在弱碱性溶液中Ph=910,Ph,5,9

5、,与芳胺结合,弱酸性介质2,碱性介质中的相邻位置生于双偶氮染料。2.1.2耦合反应,4,反应温度:0耦合反应的活化能:5972kJ/mol重氮分解的活化能:95139kJ/mol 5,盐效应:k1=k 0 1.02 zazbi 1/2 k1-2运行源测试实例:苯胺重氮和偶合成分g的偶联,p-硝基苯胺重氮盐,hshan,2.1.2偶联反应,如:偶氮染料(后两种物质是重氮成分)。在准备过程中添加NaCL对反应有何影响?根据盐效应方程K1=K0 1.02ZAZBI1/2进行了讨论。2.1.2耦合反应,2.1.2耦合反应,对应的z=-1,z=-2 z=1,z=-4 K1=K0 1.02 zazbi 1

6、/2 K1-K0=制造单偶氮染料时zBzA=2,因此添加NaCl可以促进反应。在偶氮染料制造中,zBzA=-4此时添加NaCl会抑制反应。2.2酸性染料,酸性染料:在酸性浴中染色的染料。绝大多数酸性染料以磺酸盐的形式存在,极少数以羧酸盐的形式存在。特征:1,优点:色谱完备,颜色明亮,结构简单2,缺点:洗涤牢度差,2.2酸性染料,酸性染料的应用分类:1,强酸性染料:菌盐性酸性染料,硫酸为氧化剂,Ph=24 2,2.2酸性染料,3,中性染色酸性染料:轴向染料,酸性染料,又称醋酸铵,Ph=67 4,酸性染料:与特定金属盐(媒染剂)一起,有时由染料形成,牢牢固定在纤维上。也称为介质染料。5,金属络合染

7、料:如果事先将染料与金属络合,染色时就无需再印处理。1: 1型:酸性络合染料1: 2型:中性染料酸性染料按化学结构分类:2.3活性染料、(活性染料):分子结构中必须至少包含一个能与纤维反应的组分。又名活性染料。活性染料的特性:1,染料和纤维由孔刘结合而成。2、完美色谱,颜色明亮,成本低,菌盐性好,应用方便,优良湿处理牢度好,工艺适应性宽。2.3活性染料,活性染料分子结构:母体染料和活性基。1、活动基础的基本部分;2、活性原子(可变部分);3、活性和母体染料耦合基础(桥基);4、基于活性的替代部分;5、母体染料、2.3活性染料、活性染料染色工艺可行性反应1、活性染料和纤维反应生产孔刘结合生产,形

8、成“染料-纤维”着色化合物。2、部分活性染料在碱性水溶液中与氢氧根负离子反应,可水解染料。3、染料和纤维结合而产生的“染料-纤维”化学键更是水解,即断裂的结合。防止活性染料的停用:干燥前添加稳定剂,常用的稳定剂为NaH2PO4和Na2HPO4,控制Ph=6.87,2.3活性染料,活性染料和纤维的反应过程:1,亲核取代:(fvnr) 2,亲核加入:(fvnr) 三聚氰胺活性染料的分类X型:低温活性染料、两个氯原子K型:热固性活性染料、活性艳蓝X-BR活性艳蓝K-GR三聚氟氰、2.3活性染料、2、含活性卤原子或硫酸盐的酯链化合物乙烯雪纺活性染料-乙烯雪纺基雪纺维特里乌斯2、提高现有活性染料的性能。

9、2.4分散染料,分散染料的特征:1,分散染料是一种水溶性很低、疏水性很强的非离子染料,分散在水中的微粒状态。2,在水中溶解度极小,结构不包含电离组。分散染料是用于合成纤维的特殊染料:1,尤其用于涤纶和醋酸纤维染色;2、合成纤维为疏水纤维;3、合成纤维结构致密。2.4分散染料,合格分散染料必须具备的条件:1,分散染料必须分子量小;2、分子结构不含强离子群;水中有微溶解性。2.4分散染料,分散染料分类:1,根据应用性能分类:e型:适用于高温高压染色的低温固定型。s型:适合热熔染色的高温固定型。SE型:中温固定型,适用于高温高压染色和热熔染色。2,按染料分子结构分类:偶氮分散染料:蒽醌分散染料:2.

10、4.1偶氮分散染料,通式:1,红色偶氮分散染料分散红玉S-2GFL合成方法:2.4.1偶氮分散染料,如分散红玉SE-gffl 分散染料需要满足的应用性能要求:分散性能:能迅速分散在水中成为均匀稳定的胶体的悬浮液。 精细:染料本身的粒子必须小于1微米。稳定性:染料分散液在放置过程中不会发生凝聚现象,在高温下也必须具有抑制凝聚的性质。2.4分散染料,2,成品处理:分散染料用于高细度粉碎研磨;通过选择适当的扩散剂、稳定剂,提高分散性,抑制凝聚力。广泛使用的扩散剂有NNO、MF和木质素磺酸钠、2.4分散染料、分散染料的应用方法:1、载体方法:使用的载体对染料起溶剂作用,对纤维起扩散作用。常用的载体是o

11、-苯基苯酚。仅用于间歇生产。2、高温高压法:120140,在34atm条件下染色。适用于间歇操作。E SE 3,热熔法:热熔染色在分散液中滚动,短红外线干燥后进入热熔,然后在约200高温下染色,在热熔温度下进入纤维染料。适合连续生产。S SE,2.4分散染料,分散染料的结构与牢度的关系:1,分散染料的升华牢度与化学结构的关系升华牢度:染料在高温下染色,升华现象偏离纤维的程度。增加升华牢度的方法:分子量增加,分子极性增加,2.4分散染料,偶氮分散染料:从染料分子的极性考虑。为了提高偶氮染料的升华牢度,可以在分子中引入极性基。在重氮成分中引入极性基,一般引入电子吸收取代基。r如果CN,NO2,Cl

12、,CH3,OCH3,h的升华牢度依次下降,2.4分散染料将取代基引入耦合组件,一般引入电子取代基。r为h,C2H4OH时,升华牢度增加。羟基或氰的引入也可以提高升华牢度。另外,在耦合成分取代氨基之间引入电子系酰胺基,甲基也可以提高升华牢度。2.4分散染料,蒽醌分散染料:从分子量增加的角度考虑比特置换对染料的影响:r依次增加OH、NH2、升华牢度,例如r依次增加h、Br、升华牢度对染料的影响,2.4分散染料、2、升华牢度偶氮分散染料:向偶氮染料的重氮成分引入电子取代。蒽醌分散染料:r的电子性越大,阳光牢度越低。增加染料分子量会增加染料的耐光度,在2.4还原染料、还原染料:碱性溶液中添加保险粉,从

13、而增加染色的染料。染色原理:1,分散染料分子中含有两个或两个以上的羰基,在碱性水溶液中将亚硫酸(常称为保险粉)还原为羟基,这称为可溶性复色体钠盐,后者对纤维素纤维有亲和力。2、在纤维上吸附的还原染料减色体、空气或其他氧化剂氧化,转换为原不溶性还原染料,固定在纤维上。2.4还原染料,还原染料的特点:1,优点:多样性,优良的牢度,日光和水洗牢度。2、缺点:生产工艺复杂,废弃物严重,生产成本高。可溶性还原染料:这种染料是发色体的硫酸盐。染色时:在溶于水的纤维上用吸附氧化剂处理不溶于水的还原染料,可溶还原染料的染色原理,2.4还原染料,2.4还原染料,还原染料的还原概念:1,染料银体:还原染料在碱性溶液中受到强

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