阳离子染料

+
CH3 N N CH CH
CH3 N
C2H4CN
阳离子蓝
26
§2 阳离子染料性质
一、溶解性能 阳离子染料的溶解性能主要决定于阴离子，
其中阴离子为CH3SO4-的染料溶解度较大。 阳离子染料与大分子阴离子结合，产生沉淀，
应避免与阴离子染料和阴离子表面活性剂 同浴染色。
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二、对酸碱稳定性
阳离子染料对pH值敏感。 • 在pH值降低时，染料的氨基会发生离子化现
部分。
结构通式：
R2
+ C CH CH N
N
R3
R1
+ R2
C CH CH N
N
R3
R1
由于共轭体系小，染料一般为黄色。
18
H3C CH3
C CH CH NH
+
N
CH3
阳离子黄X－6G
OCH3
19
（3）苯乙烯菁类 苯乙烯菁类阳离子染料分子结构中含有苯乙烯
结构，也属于半菁。
结构通式：
+ C CH CH
象，染料颜色改变。
CH3
N
NH2
N
CH3 H+ CH3
1. 隔离型偶氮阳离子染料
鎓离子可连在偶合组分或重氮组分上。
Cl
O2N
NN
C2H5 N CH2CH2
CH3 N+ CH3 CH3
CH3
O
CH3 N+ CH2 C
CH3
CH3
NN
NH2
4
2. 隔离型蒽醌阳离子染料 一般以1,4-二氨基蒽醌类、 1-氨基-4-羟基蒽醌
类为染料母体。 该类染料在腈纶上无烟气褪色现象，耐晒牢度
• 该类染料分子中，在两个含氮杂环间由一个 或多个甲川基（－CH＝）相连接，染料含 有－CH＝C＝发色体系，结构通式：
Y
Y
C
+
N
CH
CH
CH n
C
N
Y是组成杂环的杂原子或C原子，n为0或正整 数。杂环结构为喹啉、苯并噻唑、吲哚等。
• 菁类阳离子染料色泽鲜艳，着色力高，有一
定的耐光牢度。
15
（1）菁 结构通式：
红
4~5
紫
1~2
8
提高三芳甲烷阳离子染料耐晒牢度的方法
（1）在芳胺基引入氰乙基（－CH2CH2CN）
CH3
CNCH2CH2 N
C
CH3
+
N CH2CH2CN
Cl
耐晒牢度 6级 • 降低氨基的碱性，会使染料颜色变浅，着色
力降低。
9
（2）用吲哚基代替苯基，制备不对称染料
CH3 N
C
CH3
+
N CH3
连接，正电荷是定域的。 结构通式：
CH3
D CH2CH2 N+ CH3
CH3
2
特点： • 因正电荷集中，染料容易与纤维结合，上
染百分率较高，上染速率较快，但匀染性 较差。 • 摩尔消光系数较小，颜色较暗，主要用于 染中、淡色。 • 耐热、耐晒性能优良。
3
• 根据染料母体的不同，隔离型阳离子染料 可分为：
第十二章 阳离子染料 • 染料分子中含有正电荷，常与Cl-、
CH3COO- 、 H3PO4-、 CH3SO4-等阴离子 形成盐。 • 染料可溶于水。 • 主要用于腈纶纤维染色。
1
§1 阳离子染料的种类
根据带正电荷基团（鎓基）在染料共轭系统 中的位置，阳离子染料分为隔离型和共轭 型。
一、隔离型阳离子染料 染料的鎓基通过隔离基与染料的发色体系相
耐晒牢度 5
10
2. 杂环类阳离子染料
+
R2N
X
NR2
Y
杂环原子：O、S、N等
11
（1）吖嗪类
+
(CH3)2N
N
N(CH3)2
N
藏红花T
12
（2）噻唑类
+
(CH3)2N
S
N(CH3)2
N
亚甲基蓝
13
（3）噻嗪类
+
(C2H5)N
O
N(C2H5)2
N
阳离子翠蓝GB
14
3. 菁类阳离子染料（多甲川类阳离子染料）
+ C CH CH CH C
N
N
R1
R2
当两端杂环相同——对称菁染料 当两端杂环不相同——不对称菁染料
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H3C CH3
H3C CH3
C CH CH CH C
+
N
N
CH3
CH3
阳离子桃红FF
H3C CH3
C CH CH CH C
+
N
CH3
阳离子橙R
N CH3
17
(2) 半菁 半菁染料分子中只有一个N原子是杂环的组成
好，但摩尔消光系数较低。
O NHCH3
CH3 O NHCH2CH2 N+ CH3
CH3
阳离子蓝FGL
5
二、共轭型阳离子染料
• 共轭型阳离子染料鎓离子处于共轭体系上， 染料的正电荷分布在整个共轭体系中。
• 染料颜色鲜艳，摩尔消光系数较高，染料 着色力强，但部分品种耐晒牢度、耐热性 较差。
• 共轭型阳离子染料品种较多，根据染料母 体结构不同，主要有三芳甲烷类、噁嗪类、 多甲川类等。
N
R1
R2 N
R3
C CH CH
N
R1
+ R2 N
R3
该类染料的共轭系统比半菁长，比菁短，一般 为红色。色泽鲜艳，但耐晒牢度较差。
20
H3C 来自百度文库H3
C CH CH
+
N
CH3 N
C2H4Cl
CH3
阳离子桃红FG
21
（4）氮杂菁和氮杂半菁型
在三甲川类染料分子的一个或几个甲川基被N 原子取代，得到氮杂菁或氮杂半菁染料。
与苯乙烯菁阳离子染料相比，－CH＝CH－被－ N＝N－取代，产生明显的深色效应，耐晒牢 度提高。
24
• 阳离子艳蓝RL
CH3O
S
CNN
+
N
CH3
• 阳离子蓝X－GRL
CH3O
S
CNN
+
N
CH3
N(CH3)2 CH3SO4-
C2H5
N
ZnCl3-
C2H4OH
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4. 迫萘酰胺类阳离子染料
由N取代的迫萘酰胺与各类芳胺加热缩合而成。 耐晒牢度优良，染色牢度好，对羊毛粘色程 度较低，主要为鲜艳的红色、蓝色。
CH3
CH3
S
S
C
N
N
N
C
+
N
N
CH3
CH3
CH3SO4-
CH3
S
CN NN
+
N
CH3
OCH3 ZnCl323
（5）二氮杂苯乙烯菁型 结构通式：
+C N N
N
R2 N
R3
C NN
N
+ R2 N
R3
R1
R1
该类染料色谱全，色泽鲜艳，着色力强，耐晒牢
度优良，是重要的阳离子染料种类，品种多。
与非共轭型偶氮阳离子相比，正电荷是离域的。
根据N原子取代数目的不同，可分为一氮杂菁、 二氮杂菁、三氮杂菁。
二氮杂菁包括对称型和非对称型，其中以不
对称型较为重要，染料的耐晒牢度和稳定性 较好。
结构通式：
C
+
N
X
Y
Z
C N
X、Y、Z：N或CH
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• 阳离子嫩黄7GL
• 阳离子猩红
CH3O
• 阳离子黄2RL CH3O
CH3
S
N
C
N
N
CH
C
+
N
N
6
1. 三芳甲烷阳离子染料
色泽鲜艳，主要有红、紫、蓝、绿等颜色， 价格较低，耐晒牢度差。
+
(CH3)2N
C
N(CH3)2
Cl
阳离子蓝G
7
对于三芳甲烷类阳离子染料，染料的颜色及 耐晒牢度与取代基的碱性有关。取代基的 碱性越强，染料的颜色越深，但耐晒牢度 较低。
Y
颜色 耐晒牢度
+
Y
C
Y
蓝
5~6
NH
－NH2 －N(CH3)2