合成染料概述 ppt课件

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四、合成染料的应用及危害
1、合成染料的应用 合成染料除用于纺织品印染外，还广泛应用于造
纸、塑料、皮革、橡胶、涂料、油墨、化妆品、感 光材料等领域。
合成染料与天然染料相比具有色泽鲜艳、耐洗、 耐晒、能大量生产的优点，故目前仍以使用此种染 料为主。 2、合成染料的危害 生产过程中的危害：目前, 已了解的染料多属低毒 和微毒, 少数为中等毒性和高毒。
▪ 公元前331年，在波斯首都苏萨的皇室宝库 中，发现了已经有190年历史的古老的紫色长 袍。
▪ 公元前327年，亚历山大大帝提到在印度有 “非常漂亮的印染棉布”。
▪ 公元2世纪和3世纪，在罗马人的坟墓中发现 了用茜草和靛蓝染色的织物。
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▪ 古代生产加工出来的染料，都来自于天然 的 植物、动物和矿物体。 例如：从靛蓝中提取蓝色的“瓮染料”，从 菘 蓝中提取蓝色染料，从红花草的花朵中提取红 色染料，从苔藓中制备紫色染料，从木犀草中 提取黄色染料，从美洲黑栎树皮中提取黄色染 料，从地衣中提取地衣紫，从苏木精的浸出物 中制取黑色媒染染料，从贝紫螺中提取昂贵的 2“021/1帝/10 王紫”，从胭脂虫的雌体中提取红色染料8，
▪ 1884年，Bottiger 合成出第一个直接染料刚 果红，此后各种直接染料大量出现，由于它们 染法简便，很长一段时期成为染棉的主要染料。
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▪ 1915年，发明了金属铬媒染料，1951年，汽巴公 司推出1︰2型金属络合染料（中性染料），用于羊 毛等蛋白质纤维的染色。
▪ 1921 年，Bader 和 Sunder 发明了可溶性还 原染料、即 Indigosol 染料，可直接用于棉织物 染色。
▪ 染料生产一般以1857年作为分界线： 1857年之前为天然染料的提取加工阶段； 1857年之后为合成染料的生产加工阶段。
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▪ 现代染料工业也会对周围环境造成一定的污染和 损害，特别是含铜、铬、镍的金属络合染料，更容 易造成环境污染和水系污染，因此，2002年欧盟已 经提出禁止使用铬媒染料和限制使用含铜、铬、镍 的金属络合染料。
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谢
谢!
有些天然染料染出的颜色被赋予高贵身份的象征， 在公元4世纪晚期，拜占庭的皇帝狄奥多西一世曾发 布了一道法令，除了皇室之外任何人禁止使用帝王 紫，否则会被处死。
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▪ 1857年，英国人Perkin 将第一个合成染料苯胺紫 投入工业化生产，开始了合成染料生产发展历史，从 此一个新的产业在世界上迅速崛起。
的致癌性。
（4）过敏性反应。煤焦油、粗蒽、苯胺、硝基苯、
对硝基氯化苯、二硝基氯化苯、硫酸二甲酯等, 对
人体都有不同程度的致敏性, 可使皮肤红肿, 产生
水泡和过敏性皮炎。
（5）化学灼伤。硫酸、硝酸、盐酸、烧碱和纯碱是
染料工业大量使用的原料, 在生产操作过程中, 经
常发生灼伤事故。
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天然染料------从植物和动物中提取
栀子
茜草
蓝草
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红花
紫草
柞树
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▪ 由于制取工艺比较复杂，有些天然染料价格十分 昂贵，其身价往往超出黄金珠宝。
例如：在公元400年左右，罗马人喜欢帝王紫，由 于原料稀缺，一磅用贝紫螺染过的布，其价值约相 当于现在的2万美元；公元18世纪，英国染坊得到一 个合同，专门使用胭脂虫红为白金汉宫守卫的外套 染色，这个合同的有效期一直持续到20世纪。
热分解, 自燃点降低, 在摩擦、撞击和高温无水时,
极易引起燃烧和爆炸。
（2）中毒。在活性基三聚氯氰的生成反应中产生的
氯化氰和氰化氢可引起氰化物中毒;生产硫化染料时
, 有硫化氢气体逸出, 硫化氢既是刺激性气体, 窒
息性气体, 也是一种强烈的神经毒物。长期吸入苯
类蒸气, 对血液和神经系统都有损害等等。
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由于其原料、中间体和成品几乎都是芳香族硝基
和氨基化合物及其衍生物, 所以, 染料的生产过程
中具有芳香族硝基和氨基化合物的危害性。其主要
职业危害如下。
（1）火灾和爆炸。火灾和爆炸是染料工业的主要危
害。原料苯、萘、甲苯、蒽等和中间体均是易燃易
爆物质。尤其是硝化过程中的副反应物容易焦化,
▪1878年，Biebrich Scarlet 发明了红色的酸性染
2料021/，1/10其纯度和亮度好于天然染料胭脂红。
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▪ 1880年，英格兰的 Thomas 和 Holiday 合成 了第一个不溶性偶氮染料，这就是后来的冰染 料，其染色牢度很高。 ▪ 1880年，德国化学家Bayer 合成了第一个还 原染料靛蓝，1901年，发明了第一个蒽醌型还 原染料，从此各种还原染料不断问世，成为染 棉的优质染料。
一、 染料概述
染料：采取适当方法使被着色物质获得鲜明而坚 牢的颜色的一类有机化合物。
▪被着色的物质可以是各种纤维或纺织品，也可 以是皮革、纸张、木材、食品、药品、化妆品、 感光材料等。
▪染料还可被加工成有机颜料或溶剂色料，广泛 用于油墨、涂料、塑料、橡胶、树脂等的着色。
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▪ 目前，世界各国生产的染料品种多达50ຫໍສະໝຸດ Baidu0余种， 年产量已接近100万吨。
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• 公元前 2世纪开始的“丝绸之路”，中国的纺织
品远销到中亚 、西亚、地中海和欧洲。
• 公元前130年，植棉技术传入中国，汉武帝时代 海南岛等地的种棉及纺织技术已相当发达。
• 1972～1974年,在湖南长沙发掘的马王堆汉墓中 出土了许多绚丽多彩的丝织品，证明我国西汉时 期的染色、印花技术已达到一个很高的水平。
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（3）致癌危害。1895 年, 德国医生Rehn 报道, 在
品红制造工厂内发现有人患膀胱癌。现在已认识到,
联苯胺和乙萘胺是对人类的强致癌物。1967 年, 英
国致癌物管理条例禁止制造和使用联苯胺、乙萘胺
、42氨基联苯、双氯联苯胺、邻联甲苯胺和联大回
香胺。随后,美国、原苏联、德国等也指出一些染料
▪ 有些染料对人身健康有一定伤害，1994年，德国 首先禁止生产和使用含有22种致癌芳香胺的118种染 料，目前公认的禁用染料已达146个。
▪ 近年来各染料生产大国均在大力研究和开发染料 的清洁生产工艺和各种环保型染料产品。
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2、 世界染料发展简史
▪ 公元前715年，在古罗马已形成了羊毛的染 色工艺。
▪在之后的十几年间，Verguin Lauth Baubigny Caro Dobner Fisher等人又陆续发明了碱性染料品红 、甲基紫、甲基绿、甲基蓝等，并投入商品生产。早 期的合成染料产品以碱性染料为多，主要用于棉织物 染色。
▪1873年，法国的Groissant 和 Bretonniere 合成 出第一个棕色的硫化染料，1893年发明了硫化黑，之 后硫化染料的品种逐渐增加。
▪ 1934年，英国化学开发出第一个铜酞菁染料，由 于它能染得鲜艳的蓝、绿色而受到重视。
▪ 第一次世界大战后，为适应醋酯纤维染色生产出 了分散染料，1947年涤纶大规模投产，使分散染料 发展迅猛，目前已成为最大品种之一。
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▪ 与天然染料相比，合成染料具有品种多、色谱齐 全、染色工艺方便、染色牢度较高、价格较低、染 料的分子结构便于人为设计、染料的产品质量便于 统一控制管理等许多优点，因此合成染料在短短的 150年时间里，已经取得了突飞猛进的发展，基本 上取代了天然染料的使用，成为印染厂实际应用的 主要着色产品。
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▪ 根据生产原料的不同，染料有天然染料和合成染 料之分。
▪ 1857年，英国的伯琴（ W．H．Perkin ）将其发 明的苯胺紫染料投入工业化，这是第一个人工合成 染料。
▪ 现在使用的染料多为合成染料，虽然仅有150年的 历史，但发展速度惊人。
▪ 据《染料索引》记载，全世界合成染料已达7000 多种（包括有机颜料），经常生产的有2000多种。
▪ 我国是染料生产和出口大国，生产品种超过1200 种，经常生产的有11大类700多个品种，年产量在 60多万吨，其中2/3参与国际 贸易，并可满足国 内90％的市场需求。
▪ 染料是一种色素，它以绚丽的色彩装扮着周围的 大千世界，它伴随着人类的物质文明和精神文明的 进步而不断发展。
▪ 人类几千年的文明史，在染料的陪衬、包装下才 显得更加美丽、多姿，染料的生产更新和合理应用 ，使得人们的衣着服饰和生活环境更加赏心悦目、 丰富和谐。
（6）其它。染料的后处理过程中有粉尘危害, 有的 操作岗位含尘量有时可达500mg/m3。
合成染料的生产是从石油衍生物中分离出的初级 化学物质为原料, 在高温高压条件下进行多种反应, 在其生产过程中会产生许多致癌物质。这些有毒的 或对环境有害的物质不得不倾泻到河流、池澹或空 气中, 对环境造成严重污染。
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3、中国染料发展简史
• 中国是最早应用染料的文明古国之一，从古代仰韶 文化遗址中就已发现了早在公元前5000年至公元前 3000多年的丝绸织物。
• 公元前2600年，中国已经有了关于染料使用的文字 记载，比其他国家的相关记载早出一千多年。
• 公元前11世纪的商朝，中国染料和染丝技术已相当 成熟。至周代，已设置了染草、染人等专业机构和专 业人员，分工掌管丝绸、麻织物的纺织和染制，从青 海、新疆等地出土的文物中还可看到彩色的毛织品。
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• 中国染料工业始于1919年，已有80多年历史。到 1949年，只能生产硫化染料中的几个品种，年产量约 为5000吨。
• 1980年染料产量是1949年的13倍，跃居世界第4 位，可生产酸性、碱性、冰染、还原、活性、中性、 分散、阳离子等11大类的500多个品种。
• 1994年中国染料产量达到17.9万吨，是1949 年的35.86倍，已跃居世界首位，成为染料生产大 国。