第八章染料与颜料
染料化学课后习题答案
染料化学课后习题答案第一章一. 何谓染料以及构成染料的条件是什么试述染料与颜料的异同点。
答:染料是能将纤维或其他基质染成一定颜色的有色有机化合物。
成为染料需要具备以下两个条件:(1)可溶于水,或者可在染色时转变成可溶状态,对纤维有一定的亲合力。
(2)能够使纤维着色,且上染后具有一定的染色牢度。
染料与颜料的相同点:都可以用于纤维或基质的着色。
不同点:染料主要用于纺织物的染色和印花,它们大多可溶于水,有的可在染色时转变成可溶状态。
染料可直接或通过某些媒介物质与纤维发生物理的和化学的结合而染着在纤维上。
染料主要的应用领域是各种纺织纤维的着色,同时也广泛地应用于塑料、橡胶、油墨、皮革、食品、造纸等工业。
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,使用时是通过高分子粘合剂的作用,将颜料的微小颗粒粘着在纤维的表面或内部。
二.试述染料和颜料的分类方法;写出各类纺织纤维染色适用的染料(按应用分类)。
答:染料分类:1.按化学结构分类分为: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,此外还有其他结构类型的染料,如甲川和多甲川类染料、二苯乙烯类染料以及各种杂环类染料等。
2. 按应用性能分为:直接染料、酸性染料、阳离子染料、活性染料、不溶性偶氮染料、分散染料、还原染料、硫化染料、缩聚染料、荧光增白剂,此外,还有用于纺织品的氧化染料(如苯胺黑)、溶剂染料、丙纶染料以及用于食品的食用色素等。
纺织纤维按其来源可以分为3类,植物纤维,动物纤维,合成纤维;对于植物纤维,如棉,麻可用直接染料,活性染料,还原染料,不溶性偶氮染料,硫化染料,缩聚染料进行染色。
对于动物纤维,如羊毛,蚕丝可以用酸性染料,中性染料,媒染染料,活性染料进行着色。
合成纤维,常见的有涤纶,锦纶,腈纶,涤纶可以用分散染料染色,锦纶可以用酸性染料染色,腈纶可以用阳离子染料染色。
染料与颜料概述范文
染料与颜料概述范文染料是一种可以溶解在介质中,能够给物体表面染上颜色的化学物质。
染料分为天然染料和合成染料两大类。
天然染料主要来自于植物、动物和矿物等自然资源,如蓝莓、茶叶和木槿花等。
合成染料则是经过人工合成的有机或无机化合物,在20世纪初开始出现,由于具有色彩鲜艳、稳定性高等优点,逐渐取代了天然染料的地位。
染料具有以下特点:1.色彩饱和度高:染料可以产生非常鲜艳的颜色,可以通过调整染料分子的结构来实现不同颜色的染色效果。
2.可溶解性强:染料在合适的溶剂中可以溶解,并与纤维等物质发生化学反应,以实现染色效果。
3.渗透能力强:染料具有良好的渗透性,可以迅速渗透到物体表面并与之发生染色反应。
4.耐光性较差:染料一般不具备良好的耐光性,易于因日晒、光照等外界因素而褪色。
5.可用性广泛:染料可以应用于多种材料的染色过程,包括纤维、皮革、纸张等,可适应各种不同的颜色和效果需求。
颜料是一种在固体状态下表现出明显颜色的颗粒物质,用于调配颜料涂料、油彩、水彩等。
颜料通常是通过将颜料粒子分散在其中一种稳定的液体中来使用。
在绘画、印刷和陶瓷等领域都广泛使用颜料。
颜料具有以下特点:1.可分散性强:颜料可以均匀地分散在液体介质中,形成颜料涂料,便于调配和应用。
2.色彩饱和度高:颜料的颜色通常比染料更鲜艳,可以产生更加饱和的色彩效果。
3.耐光性强:颜料具有较好的耐光性,不易因光照而褪色,适合于户外环境使用。
4.覆盖力强:颜料可以覆盖在物体表面形成一层均匀的涂层,有效掩盖物体原有的颜色和表面缺陷。
5.不可溶性:颜料通常是以固体粒子的形式存在,不溶于溶剂,以保持颜料颜色的稳定性和持久性。
总体而言,染料和颜料在颜色鲜艳度、溶解性、渗透能力、耐光性和可用性等方面具有不同的特点。
染料主要用于染色过程,可以均匀地将颜色渗透到物体中;而颜料则主要用于调配颜料涂料和颜色液体介质,以更好地满足绘画、印刷和涂装等领域的需要。
在实际应用中,染料和颜料的选择取决于具体的要求和应用场景。
颜料和染料的合成和应用
颜料和染料的合成和应用颜料和染料作为人们生活中必不可少的化学品,在绘画、印刷、纺织等方面都有广泛应用。
它们不仅能够美化我们的生活,还可以使我们的衣物、家居等物品变得更加丰富多彩。
本文将介绍颜料和染料的合成和应用。
一、颜料的合成和应用1.1 颜料的合成颜料的合成方法十分多样,其中最主要的就是化学还原法、碳热还原法和水热法。
化学还原法通常是将含金属氧化物的物质与还原剂反应,最终得到金属颜料。
碳热还原法则是将金属盐和还原剂一起加热,使其还原为金属颗粒。
水热法则是将特定的化合物和水一起进行高温水化反应,得到纳米颜料。
1.2 颜料的应用颜料在艺术和文化领域中有着重要的应用。
在绘画中,颜料可以通过调配和混合,使画面产生不同的色彩、明暗和饱和度,从而创造出各种各样的效果。
在印刷中,颜料则起到着色和防褪色的作用。
在工业制品中,颜料可以为产品提供丰富的颜色和良好的光泽。
二、染料的合成和应用2.1 染料的合成染料也有多种合成方法,其中较常见的是偶氮染料合成法。
在该合成法中,苯胺被亚硝基甲苯处理后,再和另一种胺反应,生成偶氮染料。
此外,还有氨基甲酸盐染料合成法、重氮盐降解法、芳基溴化反应等。
2.2 染料的应用染料同样有广泛的应用领域。
在纺织工业中,染料是一种重要的化学物质。
通过调配和混合不同的染料,纺织品可以呈现出各种不同的色彩和样式。
在食品和制药行业中,染料也被广泛使用。
它们可以为食品和药品提供丰富的颜色和增加其吸引力。
三、颜料和染料的环保性在颜料和染料的制造和使用过程中,必须考虑环保问题。
在现代工业社会中,需要完全排除有害物质以及对环境的影响。
因此,现代合成颜料和染料的生产必须严格控制对环境的污染和消耗,同时也要考虑到企业的可持续发展。
结语通过对颜料和染料的合成和应用的介绍和讨论,我们可以看出,它们在我们的生活中起着非常重要的作用。
在未来的发展中,我们需要推广和应用低碳、环保的制造过程,并注重减少有害化学物质的排放,以确保我们的生活环境更加清洁和健康。
颜料和染料
+ HO N O
+ HCl
< 5 C。
N N Cl
+ 2 H2O
+ N N Cl
二. 偶合反应
芳香重氮族盐和酚类、芳胺作用,生成 偶氮化合物的反应称为偶合反应。
+ N N Cl
+
OH
NaOH/H2O 0 C。
N N
OH
对羟基偶氮苯
+ N N Cl
+
NH2
CH3COONa/H2O 0C
。
N N
重氮化与偶合反应
• 偶氮染料是分子中含有偶氮基发色团的一 类染料,它是合成染料中品种最多的染料。 在染料工业合成中产量占50%以上,在酸 性、冰染、直接、分散、活性、阳离子等 染料中大部分是偶氮染料。 重氮化和偶合反应是偶氮工业生产中的 两个基本反应。
重氮化与偶合反应
一.重氮化反应 芳香族伯胺和亚硝酸作用生成重氮盐的反 应称为重氮化。
化 学 组 成 有机芳香化合物 应用范围
有机或无机化合物
纺织品、纸张、皮 纺织品、油墨、油漆、 革、食品 涂料
第一节 染料
• 染料:在一定的介质中,能使纤维或其他物质牢固着色的
化合物。
1.1 概 述
•染料:是能使其它物质获得鲜明而坚牢色 泽的化合物。
•来源:早期的染料主要来自天然动植物 。
•目前合成染料已经取代了天然染料,品种 已达8600多种。
HN
苯基重氮氨基苯
N N
NH2
对氨基偶氮苯
重氮化
由芳香族伯胺和亚硝酸作用生成重氮化 合物的反应称为重氮化。 重氮化反应的基本方程式为:
• 合成注意事项: • 重氮盐温度较高时易分解,故重氮化反应常 在低温下进行。 • 重氮化反应须保持强酸性条件,以避免生成 的重氮盐与未起反应的芳胺发生偶合反应。
08 染料与颜料
各种矿物颜料
雄黄
朱砂
石青
赤铁矿
石绿
中国五色图
古希腊四色说
黄
黑
青
白色
红色
白
赤
黄绿色
黑色
五色与五行、五方的关系图
北黑水
西 白 金
中 黄 土
东 青 木
南赤火
传统染色技术和 色彩文化的主体 在先秦时期就已 经形成
蜡染
蜡染
蜡染实际上应该叫“蜡防染色”,它是用蜡把花纹点 绘在麻、丝、棉、毛等天然纤维织物上,然后放入适宜在 低温条件下染色的靛蓝染料缸中浸染,有蜡的地方染不上 颜色,除去蜡即现出因蜡保护而产生的美丽的白花。如果 仅仅是蓝地白花也不算稀罕,那和蓝印花布没什么两样。 蜡染的灵魂是“冰纹”,这是一种因蜡块折叠迸裂而导致 染料不均匀渗透所造成的染纹,是一种带有抽象色彩的图 案纹理。
CH3 NHCH3
金胺G
• 菁系染料(次甲基染料)
结构特征:含有一个或多个—CH=
CH3 C C N CH3 CH3 H C H C C C N CH3
阳离子橙R
•酞菁染料
结构特征:酞菁金属络合物
C N C N N Me N C N N C C
C N C
C N
酞菁 络合物
•杂环化合物
结构特征: 含有不同杂环的有机化合物.
狼把草
菊科
鞣质(没食子酸)
黑
铁媒染
青出于蓝胜于蓝
蓝草→浸泡→水解→吲哚酚→吲哚 酮→缩合→蓝淀→酒糟→氢化酶→ 还原→吲哚酚→石灰(提供碱性) →靛白隐色盐→靛蓝
除了利用植物的天然色泽,还能通过复染、 套染、媒染得到各种色彩变化 复染
套染
媒染
媒染剂
颜料和染料的区别
颜料是一种微细粉末状的有色物质,一般不溶于水、油和溶剂,但能均匀的分散在其中。
颜料是色漆的次要成膜物质,在木材装饰过程中调制底漆、腻子以及木才着色,也经常使用颜料。
不透明的色漆由于放入颜料,其涂膜具有某些色彩和遮盖力。
同时颜料还能增强涂膜的耐久性、耐候性、耐磨性等。
对于色漆及其涂膜的性能影响较大的是颜料的分散度、吸油量、遮盖力、着色力以及耐光性等。
分散度即颜料颗粒的大小。
当其它条件相同时,分散度越高即颗粒越细,色漆贮存时分层现象减少,色漆涂膜的平整光滑程度提高,同时颜料的吸油量与遮盖力也增加。
一定量的颜料用油调合时所需油的数量是颜料的吸油量,它决定了调配色漆时油的消耗。
颜料的遮盖力是指色漆涂膜中的颜料能遮盖基底,不使其透过漆膜而显露的能力,常以遮盖单位面积所需颜料的克数表示。
很显然,遮盖力高的颜料耗用少。
着色力则是某一颜料与别一种颜料混合后形成颜色强弱的能力。
当配制混合颜料时,达到同样色调,着色力强的颜料用量少。
颜料对光作用的稳定性即耐光性差的颜料在光的作用下,其颜色和性能在不同程度上发生变化,降低了制品的表面装饰质量。
好的着色颜料应是颜色鲜明,具有较高的遮盖力、着色力、分散度与较低的吸油量,并对光的作用稳定
染料与颜料不同,它是能溶于水、醇、油或其它溶剂等液体中的有色物质。
染料溶液能渗入木材,与木材的组成物质(纤维素、木质素与半纤维素)发生复杂的物理化学反应,能使木材着色而又不致模糊木材的纹理,能使木材染成鲜明而坚牢的颜色
参考资料:万客论坛。
精细化学品课件染料和颜料(化工精细方向)PPT课件
• 称为朗伯特-比尔(Lambert-Beer)定律。 • 最色调大就吸改收变波。长一λm般ax的黄增、长橙或、减红短称,浅染色;料绿的、
青、蓝称深色。所以染料最大吸收波长增 大,色调就加深;反之染料最大吸收波长 减短,色调就变浅。
(三)染料的结构和颜色的关系
1 、染料的发色理论概述
染料的颜色和染料分子结构有关。
Eh hC
当吸收光的能量与ΔE相等时,有机分子才会显示出颜色。ΔE 越大,所需吸收光的波长越短;反之,ΔE越小,所需吸收光 的波长越长。作为染料,它们的主要吸收波长应在400~760 nm 波段的可见光范围内。
★2、 结构和颜色的关系
(1)共轭双键长度与颜色的关系
• 共轭双键的数目越多,π→π*跃迁所需的能量越低,选择吸收光的波长 移向长波方向,产生不同程度的深色效应。分子结构中萘环代替苯环 或偶氮基个数增加,颜色加深。共轭双键系统愈长颜色愈深。芳环越 多,共轭系统也越长;电子叠合轨道越多,越易激发;激化能降低, 颜色加深。
(2) 醌构理论
• 醌构理论是英国人阿姆斯特朗(Armstrong) 于1888年提出的,认为分子中由于醌构的 存在而产生颜色。如对苯醌是有色的,在 解释芳甲烷染料和醌亚胺染料的颜色时, 得到应用。
(3) 发色理论的量子化概念
• 根据量子力学,可以准确计算出物质分子中电 子云分布情况,定量地研究分子结构与发色的 关系,认为染料分子的颜色是基于染料分子吸 收光能后,分子内能发生变化而引起价电子跃 迁的结果。1927年提出了染料发色的价键理论 和分子轨道理论。
NaO3S
NN
OH
酸性橙
•蒽醌染料
结构特征:含有 O
O 基团或多环酮 。
茜素
精细化学品化学-7染料与颜料
快 Ar N N H O -H
快 -H Ar N N NH2
Ar N N
O
7.2.2 偶合反应
可以预见,偶氮基进入酚类或芳胺类苯环上羟基或氨基的 邻、对位。一般情况是先进入对位,当对位已有取代基时 进入邻位。如:
OH(NH2) OH(NH2) OH(NH2) OH(NH2) HO3S CH3 OH(NH2)
NH2CONH2 + 2HNO2 NH2SO3H + HNO2
CO2 ↑ + 2N2 ↑ + 3H2O H2SO4 + N2 ↑ + H2O
2)重氮化反应的影响因素
(3)反应温度:反应温度过高,会使重氮化反应
加快,但也会使亚硝酸和生成的重氮盐分解加快。 适宜的温度为0~5℃。但对某些较稳定的重氮盐, 可适当提高温度,以加快反应速度,一般不超过 30℃。如:对氨基苯磺酸,可在10~15℃下进行。 (4)芳胺的碱性:碱性较强的一元胺与二元胺(环 上有供电子基团,使胺基电子云密度增加,与氢离 子结合力增加,碱性增强)如苯胺、甲苯胺、二甲苯 胺、甲氧基苯胺、甲萘胺等,由于碱性较强,与无
• 此反应是不可逆反应,它会使重氮盐质量变坏,产率降低。 • 反应采取将芳胺的盐酸盐悬浮液滴加入亚硝酸钠和盐酸的 混合液中较好地避免自偶合反应。
2)重氮化反应的影响因素
(2)亚硝酸钠用量:反应过程中要始终保持亚硝 酸过量(用淀粉碘化钾试纸测试,过量的亚硝酸能 使试纸变蓝),否则会引起自偶合反应(生成的重 氮盐与剩余的芳胺反应)。反应完毕后,过剩的亚 硝酸可采用加入尿素或氨基磺酸消除。反应式为:
2)重氮化反应的影响因素
机酸生成的铵盐较难水解,重氮化时用酸量不宜过 多,否则会使溶液中游离胺浓度减小而影响反应速 度。因此,重氮化时一般用稀酸,然后在冷却下加 入亚硝酸钠溶液(称为顺加法或顺重氮化法)。 碱性较弱的芳胺(环上有吸电子基团)如硝基苯胺、 多氯苯胺,生成的铵盐极易水解成游离芳胺,重氮 化比碱性强的芳胺快。必须用较浓的酸,并且要迅 速加入亚硝酸钠溶液以保持亚硝酸在反应中过量, 否则很容易发生自偶合反应而生成重氮氨基化合物 沉淀,使重氮化失败。
染料概述、结构性能
茜草
靛蓝
紫草
紫草素
性质:紫色片状结晶或结晶性粉末。熔点147~149℃。旋光度 +138°(苯)。不溶 于水,溶于乙醇、有机溶剂和植物油。易溶于碱水,遇酸又沉淀析出。存在于紫 草科植物紫草(Lithosperraum erythrorhizon Sieb. et Zucc.)的根中。
栀子
栀子黄 别名:a-藏花素 栀子黄色素为栀子果实提取物,是一种橙红色液 体或黄色粉末状产品,具有着色力强、色泽鲜艳、 色调自然、无异味、耐热、耐光、稳定性好、色 调不受PH值的影响,对人体无毒副作用等优点, 是目前国际流行的天然食品添加剂。 [制法]由栀子果实用水提取,再经树脂吸附等精 制工艺加工而成。 [用途]本品可用于对面条,糖果,饼干,饮料, 酒类等食品着色,颜色鲜艳,无异味。也可适用 于对玩具,衣物等染色。 [使用方法]将所需数量的色素,加入适量的水或 稀乙醇中,稀释搅拌均匀,再将此黄色溶液加入 所需染色的产品中,均匀搅拌即可。操作温度应 低于80度。
甘蓝
甘蓝红色素是从十字花科植物甘蓝(Brassica Oleraea var. Capiata L.,别名红卷
心菜) 中提取的天然食用色素。该色素为数种花色素苷的混合体,尚含黄酮和单宁。 本产品为紫红色液体或粉末,易溶于水及乙醇水溶液,不溶于油脂、无水乙醇。其 色调及稳定性受PH影响:酸性时呈稳定的红色或紫红色;中性时呈蓝色;碱性时呈 不稳定的绿色。适用于配制酒、碳酸饮料、果汁(味)型饮料、果酱、糖果等的着色。
(C2H5)2N
O
N(C2H5)2
N
Cl
这类染料色泽鲜艳,牢度好,移染性差,容 易染花,严格控制染色温度。
❖ 芳甲烷染料 根据一个碳原子上连接的芳环数的不同,可分为 二芳甲烷和三芳甲烷两种类型。
染料和颜料的着色性能
(三)染料中杂质的影响
天然染料含杂质较多。即使是合成染料,也含有较 多杂质,有未参加反应的原料、添加剂和反应副产物 。上染纤维后,杂质破坏了染料吸收光谱的单色性, 导致艳度降低。
硫化染料所用原料为硫磺或硫化钠,加入芳烃的胺类或 酚类化合物高温反应而成,反应产物很复杂,甚至连主产 物的分子式也不易确定。决定了硫化染料不可能有鲜艳的 颜色。
这一现象称为热变色性。
第63页,共63页。
光照的影响
The influence of light
具有顺反结构的染料,在光照下反式结构会转变 成顺式结构。
反式和顺式结构的染料吸收的光的波长不 同,因而显示的颜色也不同。 这种现象称为 光致变色性。
反式 λmax=550nm
第63页,共63页。
顺式 λmax=485nm
▪ 要全面评价深染性,必须对染色和后处理完毕的织物采 用仪器测色,用色深公式计算色深值;条件较差的实验 室,可在标准照明和观察条件下,直接用目测判断色深 大小。
子容易激发,分子中原子核间距相对稳定,因而颜色 鲜艳)
第63页,共63页。
(二)染料聚集体大小的影响 固溶体颜色很淡时,反射(或透射)光中含有较高比例
的白光,鲜艳度不好;固溶体颜色很浓时,染料分子形 成二聚体或多聚体,鲜艳度也不好。
只有当染料分子达到一定浓度不形成或少形 成分子聚集体时才达到最好的艳度。
浅。 (单色取决于最大吸收波长、混色取决于相对含 量)
纯度(Depth):彩色和消色成分比例。区别颜色鲜艳度。 (单色光最高,白、灰、黑最低)
亮度(Brightness):有色物体反射光的强度。区别颜色的浓
、淡。(反射率高,亮度也高)
如:翠蓝 色调(λmax)500 nm
染料化学课后习题答案完整版
染料化学课后习题答案 HEN system office room 【HEN16H-HENS2AHENS8Q8-HENH1688】染料化学课后习题答案第一章一. 何谓染料以及构成染料的条件是什么?试述染料与颜料的异同点。
答:染料是能将纤维或其他基质染成一定颜色的有色有机化合物。
成为染料需要具备以下两个条件:(1)可溶于水,或者可在染色时转变成可溶状态,对纤维有一定的亲合力。
(2)能够使纤维着色,且上染后具有一定的染色牢度。
染料与颜料的相同点:都可以用于纤维或基质的着色不同点:染料主要用于纺织物的染色和印花,它们大多可溶于水,有的可在染色时转变成可溶状态。
染料可直接或通过某些媒介物质与纤维发生物理的和化学的结合而染着在纤维上。
染料主要的应用领域是各种纺织纤维的着色,同时也广泛地应用于塑料、橡胶、油墨、皮革、食品、造纸等工业。
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,使用时是通过高分子粘合剂的作用,将颜料的微小颗粒粘着在纤维的表面或内部。
二.试述染料和颜料的分类方法;写出各类纺织纤维染色适用的染料(按应用分类)。
答:染料分类:1.按化学结构分类分为: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,此外还有其他结构类型的染料,如甲川和多甲川类染料、二苯乙烯类染料以及各种杂环类染料等。
2. 按应用性能分为:直接染料、酸性染料、阳离子染料、活性染料、不溶性偶氮染料、分散染料、还原染料、硫化染料、缩聚染料、荧光增白剂,此外,还有用于纺织品的氧化染料(如苯胺黑)、溶剂染料、丙纶染料以及用于食品的食用色素等。
颜料分类:颜料可根据所含的化合物的类别来分类:无机颜料可细分为氧化物、铬酸盐、硫酸盐、碳酸盐、硅酸盐、硼酸盐、钼酸盐、磷酸盐、钒酸盐、铁氰酸盐、氢氧化物、硫化物、金属等。
精细化学品化学重点
精细化学品化学8-14章答案第八章染料与颜料1.比较有机染料和有机颜料的异同点?相同点:自身有颜色,并能以分子状态或分散状态使其他物质获得鲜明和牢固色泽的化合物;不同点:多数的有机染料能溶解在水中,在溶液中进行染色过程,而大多数颜料却是不能溶解在水中,也不溶于被染物中,它通常是以高度分散的状态是被染物着色。
2.我国对染料是如何命名的?试解释下列染料名称的含义:直接黑G、酸性嫩黄2G、活性艳红X-3B、碱性湖蓝BB?由三部分组成:a.冠称表示染料的应用类别和性质;b.色称表示染料的基本颜色; c.词尾补充说明染料的性能或色光和用途。
直接黑G:“直接”是第一部分的冠称表示染料的应用类型为直接染料类,“黑”是第二部分的色称表示染料的基本颜色为黑,“G”是第三部分的词尾表示色光黄光;后面同上“嫩、艳、深”是色泽的形容词,“2G”表示黄光程度高于G 但低于3G,“X-3B”是第三部分的词尾,表示染料的性质为低温型,“B”表示色光蓝光,“R”表示色光红光。
4染料按应用性能分哪几类?并说明各自的特点?a.酸性染料特点:在染料分子中含有酸性基团b.中性染料特点:为金属络合结构c.分散染料特点:分子中不含水溶性基团的非离子性染料;d.活性染料特点:染料分子中有能与纤维分子中羟、氨基生成共价键的基团;e.阳离子染料特点:在水中呈阳离子状态,可与纤维分子上的羧基成盐。
5.简述影响重氮化反应和偶合反应活性的主要因素?影响重氮化反应的主要因素:酸的用量、反应温度、芳胺的碱性、亚硝酸钠的用量;影响偶合反应的主要因素:重氮和偶合组分的性质、介质的PH值、反应速率、电解质浓度。
6.能量变小。
Λmax增大,颜色加深,偶氮类染料7.什么是活性染料?它按母体染料不同主要分为哪些类型?活性染料的结构和性能有什么特点?活性染料是一类新型水溶性染料,活性染料分子中含有能与纤维素中的羟基和蛋白质纤维中的氨基发生反应的活性基团,染色时与纤维生成共价键。
颜料与染料的常见分类及应用
颜料与染料的常见分类及应用日常生活中,我们接触到两大类带有颜色附着性质的物质,即颜料和染料。
它们并不是同种物质的不同名称,而是代表两类物质。
本文对颜料和染料的概念进行区分,并介绍其分类及常见应用。
1.颜料颜料就是能使物体着色的颗粒状的有机或无机的固体的总称,通常为白色、黑色、彩色或带有荧光性质的物质。
这种物质在水、油或其他的介质中不溶解,但可以在介质中均匀分散,并不影响其晶体或粒子结构,与介质类型无关。
依据颜料成分差异,可分为有机颜料和无机颜料;根据颜色分为黑色、绿色、蓝色等颜料;根据颜料用途分为着色颜料、功能颜料和体质颜料。
着色颜料是指为物体染上各种颜色的无机和有机颜料;功能颜料是具有特定功能的颜料,例如颜色随温度改变而改变的示温颜料、在黑暗中具有发光功能的发光颜料、具有消毒功能的防污颜料、有发出珍珠光泽的珠光颜料、可防止材料锈蚀的防锈颜料等。
体质颜料是一种没有着色和遮盖作用的颜料,早期用于降低产品成本,改善橡胶、塑料和涂料等产品的性能,故又称之为填料。
它们可直接来自自然界或者由生产中的副产品取得。
成分为钙、镁或铝的盐,也可是硅或铝的氧化物。
颜料广泛应用于印刷、造纸、塑料、纤维、橡胶、陶瓷和涂料等工业中,赋予产品不透明性、耐用性、装饰性或某些特殊功能。
科技水平提高,染料的新功能将会得到进一步研究。
2.染料染料是指能使其他物质坚牢着色鲜明的有机物质。
染料类型多种多样,由于分子结构不同,可分为偶氮染料、酞菁染料、葸醌染料、硝基染料和芳甲烷染料等。
有机染料具有色彩鲜明,且着色力强的优点,多数有机染料无毒性,其结构易于通过改变而优于无机染料。
目前,染料总产量的约四分之一为有机染料。
2.1偶氮类染料是指结构中含有偶氮基(-N=N-)的非水溶性的有机化合物,它是品种最多和产量最大的一类有机颜料。
偶氮颜料是由芳香胺或芳杂胺经重氮化制得的重氮盐,然后与吡咯、2-萘酚、乙酰芳胺或吡唑啉酮等偶合成的非水溶性的物质,即偶氮颜料。
染料和颜料制备技术及其在化学工业中的应用
染料和颜料制备技术及其在化学工业中的应用一、染料制备技术染料是一种化学品,用来给物质添加颜色。
对于大多数化学合成染料,它们是从煤化学衍生物中制造的拥有特殊结构的化合物。
在染料生产的不同步骤中,一种重要的步骤是选择合适的原料,因为原料的选择会直接影响生产效率和染料质量。
而造粒技术是在染料制备中的关键步骤之一,以提高染料的达色性和着色力。
1.1 选择原料首先要选择好原材料。
对于大多数化学染料,都是由石油基原料和煤化学衍生物中的化合物制造的。
石油基原料包括石油、苯、甲苯、乙烯等,而煤化学衍生物尤其是芳香族化合物往往被用于合成有机染料。
1.2 合成方法合成染料的最常用的方法是使用芳香族化合物的稳定中间体,然后通过几个反应步骤来选择性地引入不同的基团。
染料分子中的不同基团确定其着色力和色相。
达色性指染料的颜色浓度,而色相指颜色类型,如红色、蓝色等。
1.3 造粒技术造粒技术是提高染料的达色性和着色力的一种方法。
一般来说,造粒技术是将染料分散在粘结剂中,然后将它们形成小球形。
制造的颗粒被称为颜料,颜料是化学领域用于着色的颗粒。
制造颜料时,染料的颗粒被均匀地包容在粘结剂中,粘结剂包覆了染料颗粒并提供表面活性剂,粘结剂可以是丙烯酸或醇酸。
二、颜料制备技术颜料是一种涂料添加物,它用于增加涂层的颜色强度和稳定性。
与染料不同,颜料不会被完全溶解在涂料中,因为它们的颗粒是被固化到涂层表面的。
颜料的制备和染料的制备有很多相似之处,颜料的制备区别在于它们需要采取措施以保证颗粒的分散性。
2.1 选择颜料基质选择颜料基质是制备颜料的第一步,基质的成分有助于确定颜料的分散性和着色力。
一种常用的颜料基质是市售的不同型号的亚甲基基的丙烯酸酯树脂或醇酸酯树脂。
2.2 表面改性技术颜料分散性的改进是颜料制备中的一个重要目标。
有两种主要的方法来提高颜料分散性:一是表面改性, 再是通过溶剂和增塑剂来加速颗粒的分散。
表面改性是将颗粒表面的化学性质进行改变,例如在颗粒表面涂上一层对羧基化的表面活性剂。
有机染料与颜料的分类与应用
有机染料与颜料的分类与应用有机染料和颜料普通都是自身有色而且能使其他物质获得鲜亮和坚牢色泽的有机化合物。
多数有机染料能以某种方式溶解在水中,染色过程是在染料的溶液中举行的,而有机颜料则不能溶解在水中,并且也不溶于用法它们的各种底物(被染物)中,它通常以高度簇拥的状态加入到底物中而使底物着色。
染料的应用主要有染色、着色和涂色三个途径。
染料目前的主要应用领域是各种纤维的着色,同时也广泛地应用于塑料、橡胶、油墨、皮革、食品、造纸、光学和电学等工业,近年来其应用正在逐步向信息技术、生物技术、医疗技术等现代高科技领域中渗透。
颜料的应用途径主要是着色,它的主要应用领域是油墨,约占颜料产量的1/3,第二为涂料、塑料、橡胶等工业。
同时,在合成纤维的原浆着色、织物的涂料印花及皮革着色中也有比较广泛的应用。
1.有机染料的分类与应用染料按其结构和应用性能有两种分类办法。
按照染料的应用性能、用法对象、应用办法来分类称为应用分类,按照染料共轭发色体的结构特征举行分类称为结构分类。
同一种结构类型的染料,某些结构的转变可以产生不同的染色性质,而成为不同应用类型的染料;同样,同一应用类型的染料,可以有不同的共扼体系(如偶氮、等)结构特征,因此,应用分类和结构分类常结合用法。
为了便利染料的用法,普通商品染料的名称大都采纳应用分类,而为了讨论研究便利,则常采纳结构分类。
1.1按化学结构分类在染料的分子结构中都具有共轭体系。
根据这种共轭体系结构的特点,染料的主要类别如下。
(1)偶氮染料偶氮染料为含有偶氮基(-N=N-)的染料。
(2)蒽醌染料蒽醌染料包括蒽醌和具有稠芳环的醌类染料。
(3)芳甲烷染料按照一个碳原子上衔接的芳环数的不同,芳甲烷染料可分为二芳甲烷和三芳甲烷两种类型。
(4)靛族染料靛族染料为含有靛蓝和硫靛结构的染料。
(5)硫化染料硫化染料为由某些芳胺、酚等有机溶剂和硫、加热制得的染料,需在溶液中染色。
(6)酞菁染料酞菁染料为含有酞菁金属络合结构的染料。
染料与颜料的异同点
染料与颜料的异同点嘿,你知道吗?有一天我去逛美术用品店,那可真是个色彩斑斓的奇妙世界。
一走进店里,我就像掉进了一个巨大的调色盘,四周都是各种各样的色彩在向我招手。
店里有几个学生模样的人在挑选着画具,还有一位老师在旁边耐心地给他们建议。
我好奇地在货架间穿梭,看着那些琳琅满目的颜料和染料。
这时候,一个小女孩拿起一盒颜料,兴奋地对她的小伙伴说:“看,这个颜色好漂亮啊!”她的小伙伴则拿起一瓶染料,回应道:“这个也不错呀,不知道它们有啥不一样呢?”嘿,这不就跟我心里的疑问一样嘛!于是,我也开始琢磨起染料和颜料到底有啥异同点来。
先说说它们的相同点吧。
染料和颜料就像是一对色彩双胞胎,都能给我们的世界带来绚丽的色彩。
它们就像魔法师手里的魔法棒,轻轻一挥,就能让原本平淡无奇的东西变得五彩斑斓。
比如,一件白色的T 恤,用染料或者颜料都可以把它变成一件独一无二的时尚单品。
你想想,要是没有它们,我们的生活得多么单调啊!不过,它们虽然有相同点,但不同点也不少呢。
首先,从外观上看,颜料通常是固体块状或者粉末状的,就像一群小小的彩色士兵,整整齐齐地排列在盒子里。
而染料呢,大多是液体或者粉末状但容易溶解于水,就像一群调皮的小精灵,一遇到水就欢快地跳起舞来。
再说说它们的用途。
颜料主要是用来画画、装饰等。
画家们拿着画笔,蘸上颜料,在画布上尽情地挥洒着自己的创意和情感。
那一幅幅美丽的画作,都是颜料的杰作。
而染料呢,则主要是用来给布料、纸张等染色。
想象一下,那些漂亮的花布、彩色的纸张,都是染料的功劳。
还有啊,它们的使用方法也不一样。
用颜料的时候,你可以直接用画笔蘸取,或者加水调和成不同的浓度。
而且颜料一旦涂上去,就比较难洗掉了。
有一次,我不小心把颜料弄到衣服上了,哎呀,那可真是费了好大的劲才洗干净。
而染料呢,通常需要在一定的温度和条件下才能发挥作用。
比如染布的时候,要把布放在染料水里煮一煮,才能让颜色均匀地染上去。
而且,染料染上去的颜色一般比较持久,不容易褪色。
染料与颜料概述范文
染料与颜料概述范文
相比之下,颜料是一种粉末状的固体,不能溶解在溶剂中,通常需要
与介质混合使用。
颜料通过分散在介质中的方式来表现出颜色,与介质之
间的物理吸附或化学反应并不明显。
颜料常用于绘画、涂料、油墨等领域,给作品赋予色彩。
颜料的颜色是由其微观结构中的晶格电子态所决定的,
不同的晶格结构会吸收或反射不同波长的光,呈现不同的颜色。
颜料的色
彩持久性较好,可以在阳光下长时间保持不褪色。
常见的颜料有铁氧体、
钛白粉和石墨等。
此外,染料和颜料在应用场景和用途上也存在一些差异。
染料主要用
于纺织工业、印刷和染色等领域,能够为纤维、服装等物品赋予各种鲜艳
的颜色。
而颜料则更多地被用于艺术创作、建筑涂料、油墨等领域,能够
为画作、建筑表面或打印品提供色彩。
染料在应用过程中需要与溶剂接触,容易被洗涤或褪色;而颜料则可以直接与介质固定结合,具有较好的耐用性。
综上所述,染料与颜料在化学性质、应用场景和用途上存在差异。
染
料是能够溶解在溶剂中并能通过吸附或化学反应将颜色转移到物质表面的
物质,常用于纺织工业和染色。
而颜料是一种粉末状的固体,通过分散在
介质中展现颜色,常用于绘画和涂料等领域。
了解染料与颜料的区别和特点,有助于我们更好地理解和应用它们,创造出更丰富多彩的色彩世界。
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•分散染料 •活性染料 •冰染染料 •硫化染料
•阳离子染料等
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8.2重氮化与偶合反应
一.重氮化反应
芳香族伯胺和亚硝酸作用生成重氮盐的反应称为重 氮化,芳伯胺常称重氮组分,亚硝酸为重氮化剂。
NH 2
<5 C。
+ HONO +HCl
NNCl +2H2O
+-
NNCl
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重氮化反应机理
色泽的形容词,采用“嫩”,“艳“‘深”三个词, 词尾采用B、G、R 等字母标志色译。B为蓝,G为黄, R为红。 词尾中表示色光及性能的字母如下:B-蓝光, G-黄光 或绿光,I-还原染料坚牢度,K-冷染,L-耐光牢度较 好,M—混合,N—新型,P—适用于印花,T—深等
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2.染料的分类
(1).按染料的结构分类 •偶氮染料 •蒽醌染料 •硝基和亚硝基染料 •靛族染料 •硫化染料
酸 性 紫 4BNS
SO3-
N(C2H5)2
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• 菁系染料(次甲基染料)
结构特征:含有一个或多个—CH=
CH3 CH3
C
H
CC N
CH3
H C C C N CH3
阳离子橙R
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ห้องสมุดไป่ตู้
•酞菁染料
结构特征:酞菁金属络合物
CN C
N
C
N
N
Me
CN
N
CNC
C N
C
酞 菁 络 合 物
a
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•杂环化合物
结构特征: 含有不同杂环的有机化合物.
▪ 以红、紫色为主,为一类有待开发的酸性染料。
O
NC3H
HN
酸 性 红 3B C3H
ONH C3H
+
ON
SO 3-
H3C
酸性
COOH
Na3SO
▪ 此外,还有硝基类染料,因性能欠佳,仅存个别 品种。如酸性橙E。
a
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(2).根据染料的应用分类
•酸性染料 •中性染料 •直接染料 •还原染料
25
•靛族染料
结构特征:含有
O ( C C C C)
共轭基团
O
O
C C
N H
H N C C
O
靛蓝
a
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• 硫化染料
结构特征:分子中含有—S—结构或多硫结构
H2N
S
OO
S
NH3
H3C
N
S
O
N
CH3
硫化蓝BN
a
27
•芳甲烷类染料 结构特征:一个碳原子上连接几个芳基结构
CH3 H3CHN
C Cl- NH+
古希腊四色说
黄
青
黑
赤 白
白色
红色
黄绿色
黑色
a
8
传统染色技术和色 彩文化的主体在先 秦时期就已经形成
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9
a
10
a
11
蒙娜丽莎 Leonardo da Vinci
The School of Athens Raffaello Sanzio
拉斐尔 a
圣母子 Masaccio 马萨乔
12
8.1概述
一.染料的相关知识
CH3 NHCH3
金胺G
a
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• 下面是一类以三芳甲烷为发色母体的染料,通 过磺化而获得酸性官能团。它们主要以绿、紫 色为主,色泽艳丽但耐光牢度一般。
C2H5
N
C
N+C2H5
NaO3S
酸 性 绿 2G
SO3-
C2H5
N
C
N+C2H5
NaO3S
Cl 酸性绿B
SO3-
C2H5 N
NaO3S
C
N+C2H5
1. 染料的概念:能使其他物质获得鲜明而牢固色 泽的一类物质。
2. 有颜色且可以在纤维上染色。
2.颜色的概念:人们对物体物理性质的一种感觉,
这种感觉的产生是由于物体选择反射可见光, 被反射的各单色光以不同比例和不同强度射入 眼,刺激了感色细胞,其分光刺激强度以脉冲 信号传送给大脑所产生的一种综合反映。
颜色视觉有三个基本特征:色调、纯度和亮度。
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13
3.光谱色的范围及其补色
a
14
4.染色:就是使染料通过化学或物理化学方式结合 在织物纤维上,使织物具有一定色泽的全部加工过 程。
纤维织物的染色过程,基本上要经过表面吸附、 内部扩散、染料固着三个阶段。 5.对纺织纤维织物了解
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15
a
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6.染料的发色机理
•有机化学电子理论认为,原子间键的性质、电子流动性 和激化能的关系、分子结构与颜色的关系存在某些规律。 跃迁类型有:σ-σ* ,π-π* ,n- σ* ,n- π* .
颜色的发生是物质分子中的电子发生π -π* 和n- π* 跃迁吸收可见光的结果.
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7.染料的结构与发色 有机染料一般包括发色团和助色团两种基团
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二.染料的命名与分类
1.染料的命名:
冠称 + 色称 + 词尾
说明:冠称表示染料的应用类别和性质,又称 属名;
色称表示染料的基本颜色;
词尾也称尾注,用于补充说明染料的性能或色 光和用途,常用字母表示。
例:酸性媒染蓝黑B
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色称采用三十个色泽名称:嫩黄、黄、深黄、橙、大
红、红、桃红、玫瑰、品红、红紫、枣红、紫、翠蓝、 湖蓝、艳蓝、深蓝、艳绿、绿、深绿、黄棕、红棕、 棕、深棕、橄榄、橄榄绿、草绿、灰、黑。
媒染剂
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5
无机颜料
• 无机颜料中最早使用的是赭石,之后如《尚书》中所载“黑土、白土、 赤土、青土、黄土”逐渐开始使用,赤土如朱砂,黄土如石黄(分雄黄、 雌黄),青土如石青、石绿(即孔雀石),白土如垩土、铅粉、白云母 等,黑土主要是墨及黑色矿石。
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6
各种矿物颜料
雄黄
赤铁矿
石青
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朱砂
石绿
7
中国五色图
1.共轭体系与发色 2.取代基对发色的影响 3.金属原子与染料的发色。
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影响结果
1. 分子共轭体系越大、π-π* 跃迁所需能量越小,λmax发生 红移而颜色发生蓝移(深色效应)。
2. 取代基的影响有几种情况: 3. 取代基的诱导、共轭作用:供电子基团发生p- π共轭,共
轭体系增大,颜色发生蓝移;吸电子基团对共轭体系的诱 导作用,也可降低激发能使颜色加深。 4. 取代基的位阻效应:与共轭体系的原子或基团处在同一平 面,发生深色效应;反之,发生浅色效应。 3. 金属原子的引入可使染料分子的共平面性增加,一般发生 深色效应。
•芳甲烷类染料 •菁系染料 •酞菁染料 •杂环类染料
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•偶氮染料 结构特征:含有 —N=N— 基团
NaO3S
NN
OH
酸性橙
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•蒽醌染料
结构特征:含有 O
O 基团或多环酮 。
O
OH
OH
O
茜素
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•硝基和亚硝基染料 结构特征:含有硝基或亚硝基
ONa
NO2
N aO 3S
NO2
黄色酸性染料
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1
中国古代色彩技术
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2
中国传统染料植物种类繁多
栀子
茜草
蓝草
红花
紫草
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柞树 3
青出于蓝胜于蓝
蓝草→浸泡→水解→吲哚酚→吲哚酮→缩合 →蓝淀→酒糟→氢化酶→还原→吲哚酚→石 灰(提供碱性)→靛白隐色盐→靛蓝
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4
除了利用植物的天然色泽,还能通过复 染、套染、媒染得到各种色彩变化
• 复染 • 套染 • 媒染