精细化学品课件染料和颜料(化工精细方向)PPT课件
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《染料与颜料》课件
竞争格局
染料与颜料市场集中度较高，少数大型企业占据主导地位，但中小 企业也在不断成长。
发展趋势预测
环保要求趋严
01
随着全球环保意识的提高，各国政府对染料与颜料生产过程中
的环保要求将更加严格，推动企业加大环保投入。
绿色染料与颜料的需求增长
02
消费者对健康和环保的关注度不断提高，将推动绿色染料与颜
料的需求增长。
总结词
酸性染料是一种在酸性介质中能与纤维反应生成共价键的 染料。
总结词
酸性染料具有色泽鲜艳、色谱齐全、染色方法简便等优点 。
详细描述
酸性染料通常含有磺酸基或羧酸基等酸性基团，具有较好 的水溶性和染色性能，主要用于羊毛、丝和锦纶等蛋白质 纤维和聚酰胺纤维的染色。
详细描述
在染色过程中，酸性染料可在酸性或中性介质中与纤维反 应生成共价键，使染料和纤维形成牢固的结合，不易脱落 。
染料与颜料的应用领域
BIG DATA EMPOWERS TO CREATE A NEW
ERA
纺织印染
纺织印染是染料与颜料应用的重 要领域之一，通过染色和印花技 术，使纺织品具有丰富多彩的外
观和优良的品质。
染料与颜料在纺织印染中发挥着 关键作用，能够赋予纺织品各种 颜色和图案，提高其美观度和附
加值。
详细描述
直接染料可用于棉、麻、丝等天然纤维的 染色，染色后颜色鲜艳、耐洗和耐摩擦性 能一般。
03
颜料的种类与特性
BIG DATA EMPOWERS TO CREATE A NEW
ERA
无机颜料
01
02
03
天然矿物颜料
直接从矿物中提取，如群青、 赭石等。
合成无机颜料
通过化学合成获得，如钛白、 锌白等。
染料与颜料市场集中度较高，少数大型企业占据主导地位，但中小 企业也在不断成长。
发展趋势预测
环保要求趋严
01
随着全球环保意识的提高，各国政府对染料与颜料生产过程中
的环保要求将更加严格，推动企业加大环保投入。
绿色染料与颜料的需求增长
02
消费者对健康和环保的关注度不断提高，将推动绿色染料与颜
料的需求增长。
总结词
酸性染料是一种在酸性介质中能与纤维反应生成共价键的 染料。
总结词
酸性染料具有色泽鲜艳、色谱齐全、染色方法简便等优点 。
详细描述
酸性染料通常含有磺酸基或羧酸基等酸性基团，具有较好 的水溶性和染色性能，主要用于羊毛、丝和锦纶等蛋白质 纤维和聚酰胺纤维的染色。
详细描述
在染色过程中，酸性染料可在酸性或中性介质中与纤维反 应生成共价键，使染料和纤维形成牢固的结合，不易脱落 。
染料与颜料的应用领域
BIG DATA EMPOWERS TO CREATE A NEW
ERA
纺织印染
纺织印染是染料与颜料应用的重 要领域之一，通过染色和印花技 术，使纺织品具有丰富多彩的外
观和优良的品质。
染料与颜料在纺织印染中发挥着 关键作用，能够赋予纺织品各种 颜色和图案，提高其美观度和附
加值。
详细描述
直接染料可用于棉、麻、丝等天然纤维的 染色，染色后颜色鲜艳、耐洗和耐摩擦性 能一般。
03
颜料的种类与特性
BIG DATA EMPOWERS TO CREATE A NEW
ERA
无机颜料
01
02
03
天然矿物颜料
直接从矿物中提取，如群青、 赭石等。
合成无机颜料
通过化学合成获得，如钛白、 锌白等。
(完整版)《精细化工概论》PPT课件
投资小、生产复杂、技术性强、保密性高。
4、大量采用复配技术； 5、间歇生产 6、附加价值高，商品性强；
精细化工的原料来源
• 煤的加工 • 石油加工 • 天然气的利用 • 农、林、牧、渔副产品的利用
• 煤的炼焦：
粗苯
苯：50－70％ 甲苯：12－22％ 二甲苯：2－6％
煤焦油 萘、2－甲基萘、蒽、菲、芴、苊、 芘、苯酚、甲酚、二甲酚、氧芴、 硫芴、吡啶、咔唑等
胶束：两亲分子溶解在水中达一定浓度时，其 非极性部分会相互吸引，从而使得分子自发形成有 序的聚集体，使憎水基向里、亲水基向外，减少了 憎水基与水分子的接触，使体系能量下降，这种多 分子有序聚集体称为胶束。
• 4、增溶
• 4、增溶
随着亲水基不同和浓度不同，形成的胶 束可呈现棒状、层状或球状等多种形状。
• 2、乳化
一种液体以极微小液滴均匀地分散在互不相溶的另一 种液体 。
分层 水包油
油包水
• 3、分散
能使固体微粒均匀地分散在另一种液体中的物质称为 分散剂，如颜料分散在涂料、印刷油墨中。
• 4、起泡和消泡 • 泡沫是指气体分散在液体中的分散体系。
• 4、起泡和消泡
4、起泡和消泡
• 发泡剂：能使气泡稳定存在的作用。用以发泡的表面活性剂叫发泡
增溶作用
5、洗涤作用
• 从固体表面出去污物统称为洗涤。洗涤 去污作用，是表面活性剂降低了表面张力而 产生的润湿、渗透、乳化、分散、增溶等作 用的综合结果。
肥皂去污原理示意图
• 表面活性剂种类：
2、染料、颜料
• 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。
➢ 从中国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。
4、大量采用复配技术； 5、间歇生产 6、附加价值高，商品性强；
精细化工的原料来源
• 煤的加工 • 石油加工 • 天然气的利用 • 农、林、牧、渔副产品的利用
• 煤的炼焦：
粗苯
苯：50－70％ 甲苯：12－22％ 二甲苯：2－6％
煤焦油 萘、2－甲基萘、蒽、菲、芴、苊、 芘、苯酚、甲酚、二甲酚、氧芴、 硫芴、吡啶、咔唑等
胶束：两亲分子溶解在水中达一定浓度时，其 非极性部分会相互吸引，从而使得分子自发形成有 序的聚集体，使憎水基向里、亲水基向外，减少了 憎水基与水分子的接触，使体系能量下降，这种多 分子有序聚集体称为胶束。
• 4、增溶
• 4、增溶
随着亲水基不同和浓度不同，形成的胶 束可呈现棒状、层状或球状等多种形状。
• 2、乳化
一种液体以极微小液滴均匀地分散在互不相溶的另一 种液体 。
分层 水包油
油包水
• 3、分散
能使固体微粒均匀地分散在另一种液体中的物质称为 分散剂，如颜料分散在涂料、印刷油墨中。
• 4、起泡和消泡 • 泡沫是指气体分散在液体中的分散体系。
• 4、起泡和消泡
4、起泡和消泡
• 发泡剂：能使气泡稳定存在的作用。用以发泡的表面活性剂叫发泡
增溶作用
5、洗涤作用
• 从固体表面出去污物统称为洗涤。洗涤 去污作用，是表面活性剂降低了表面张力而 产生的润湿、渗透、乳化、分散、增溶等作 用的综合结果。
肥皂去污原理示意图
• 表面活性剂种类：
2、染料、颜料
• 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。
➢ 从中国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。
精细化学品化学 第七章 染料化学品
N N HN
苯基重氮氨基苯
NN
NH 2
对氨基偶氮苯
第三节 酸性染料
1. 概念：一类在酸性染浴中进行染色的染料。 2.分类：强酸性染料、弱酸性染料、酸性媒介
染料、酸性络合染料等。
3.应用：用于羊毛、蚕丝、棉纶等染色， 也可用于皮革、纸张、墨水等方面
•强酸性、弱酸性染料：染料分子与羊毛分 子在酸性介质中形成盐键。
• 第二段为色称，表示染料在被染物上色泽的 名称，色泽的形容词采用嫩、艳、深三字。
• 第三段是尾称，以英文字母结合阿拉伯数字 补充说明染料的色光、形态、强度、特殊性 能及用途等。
染料和颜料的区别
染料能够渗透到物体内部进行着色， 如纤维内部； 颜料只能作用于物体表面，如布料的 表面。
染色机理
10-2 nm 10 nm 102 nm 104 nm 0.1 cm 10cm 103 cm 105 cm
CN C
N
C
N
N
Me
CN
N
CNC
C N
C
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.
• 三、染料的命名
• (1)我国的染料命名体系 实行的是三段命名法， 规定如下：
• 第一段为冠称，表示染料根据应用方法或性 质分类的名称，为了使染料名称能细致地反 应出染料在应用方面的特征，将冠称分为31 类，如酸性、弱酸性等
应称为重氮化。
NH 2
<5 C。
+ HONO +HCl
NNCl +2H2O
+-
NNCl
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。
《染料与颜料》PPT课件
• 第三段是尾称(字尾)，以英文字母结合阿拉伯数 字补充说明染料的色光、形态、强度、特殊性能 及用途等。
中国染料命名用词
1 冠称 2 色称 3 色光 4 色光品质 5 性质与用途
活性艳红X-3B 活性黑KN-B 分散深蓝H2-GL
各国染料冠称基本上相同，色称和词尾有些不同， 也常因厂商不同而异。中国根据需要，拟采取统一的命 名法。
3. 阳离子染料 分子结构中具有季铵盐阳离子基团，是聚丙 烯腈纤维的专用染料
4. 活性染料 染料分子中含有能与纤维分子中羟基、氨基等 发生反应的基团，在染色时和纤维形成共价键结合，用于 棉、麻、毛等纤维素纤维的染色和印花。
5. 直接染料 是一类可溶于水的阴离子染料。染料分子对纤 维素纤维具有较强的亲和力，它们不必通过其它媒介物质 （媒染剂）而直接对纤维素纤维（棉、麻、粘胶纤维等） 染色，它们也用于蚕丝、羊毛、纸张和皮革的染色。
已发展成为一个独立的精细化工行业。
二、概念
染料：是能使其它物质获得鲜明、均匀、坚牢色泽 的有色有机化合物。
染料可溶于水或有机溶剂，有的可在染色时转变成可溶状态。 有机染料主要应用于各种纤维的染色和印花，如棉、麻、毛、 丝、毛皮和皮革以及合成纤维如涤纶、尼纶、腈纶、维纶、 粘胶等。此外，也广泛应用于塑料、橡胶制品、油墨、墨水、 印刷、纸张、食品、医药等方面。
在纸张、洗衣粉和织物添加荧 光增白剂的增白原理？
❖ 当物质受到光线照射时,一部分光线在物质的表面直接反射出来,同时有 一部分光透射进物质内部,光的能量部分被吸收。
❖ 将太阳光照射染料溶液，不同颜色的染料对不同波长的光波发生不同强 度的吸收。
❖ 黄色染料溶液所吸收的主要是蓝色光波，透过的光呈黄色。 ❖ 紫红色染料溶液所吸收的主要是绿色光波， ❖ 青（蓝－绿）色染料溶液主要吸收的是红色光波。 ❖ 如果把上述各染料吸收的光波和透过的光分别叠加在一起，便又得到白
中国染料命名用词
1 冠称 2 色称 3 色光 4 色光品质 5 性质与用途
活性艳红X-3B 活性黑KN-B 分散深蓝H2-GL
各国染料冠称基本上相同，色称和词尾有些不同， 也常因厂商不同而异。中国根据需要，拟采取统一的命 名法。
3. 阳离子染料 分子结构中具有季铵盐阳离子基团，是聚丙 烯腈纤维的专用染料
4. 活性染料 染料分子中含有能与纤维分子中羟基、氨基等 发生反应的基团，在染色时和纤维形成共价键结合，用于 棉、麻、毛等纤维素纤维的染色和印花。
5. 直接染料 是一类可溶于水的阴离子染料。染料分子对纤 维素纤维具有较强的亲和力，它们不必通过其它媒介物质 （媒染剂）而直接对纤维素纤维（棉、麻、粘胶纤维等） 染色，它们也用于蚕丝、羊毛、纸张和皮革的染色。
已发展成为一个独立的精细化工行业。
二、概念
染料：是能使其它物质获得鲜明、均匀、坚牢色泽 的有色有机化合物。
染料可溶于水或有机溶剂，有的可在染色时转变成可溶状态。 有机染料主要应用于各种纤维的染色和印花，如棉、麻、毛、 丝、毛皮和皮革以及合成纤维如涤纶、尼纶、腈纶、维纶、 粘胶等。此外，也广泛应用于塑料、橡胶制品、油墨、墨水、 印刷、纸张、食品、医药等方面。
在纸张、洗衣粉和织物添加荧 光增白剂的增白原理？
❖ 当物质受到光线照射时,一部分光线在物质的表面直接反射出来,同时有 一部分光透射进物质内部,光的能量部分被吸收。
❖ 将太阳光照射染料溶液，不同颜色的染料对不同波长的光波发生不同强 度的吸收。
❖ 黄色染料溶液所吸收的主要是蓝色光波，透过的光呈黄色。 ❖ 紫红色染料溶液所吸收的主要是绿色光波， ❖ 青（蓝－绿）色染料溶液主要吸收的是红色光波。 ❖ 如果把上述各染料吸收的光波和透过的光分别叠加在一起，便又得到白
精细化学品精品PPT课件
第一章 绪 论
1
主要内容
• 精细化学品的概念 • 精细化学品的分类 • 参考书目
1. 精细化学品化学，吴海霞主编，化学工业出版社 2. 精细化学品化学，闫鹏飞等主编，化学工业出版社
2
1.1 精细化学品的概念
• 通用化学品 (heavy chemicals)：全面要求产品
功能和性能的一类化学品。
• 精细化学品 (fine chemicals)：指具有特定应用
2012 年全球表面活性剂市场销售额达到约 166 亿美元， 产销量 1850 万吨。
12
2.1 表面活性剂的概念
哪些基团是亲水的，哪些是疏水的？它们为什么 具有这些性质？
亲水基团常为极性基团，如羧酸、磺酸、硫酸、氨基或 胺基及其盐，羟基、酰胺基、醚键等也可作为极性亲水 基团。 疏水基团常为非极性烃链，如8个碳原子以上烃链。
• 乳化作用 • 润湿作用 • 增溶作用 • 起泡作用
19
2.3 表面活性剂的作用
乳化作用
乳化是一种液体以极微小液滴均匀地分散在互不 相溶的另一种液体中的作用。乳化是液-液界面现 象，两种不相溶的液体，若加入适当的表面活性 剂在强烈的搅拌下，油被分散在水中，形成乳状 液，该过程叫乳化。
20
2.3 表面活性剂的作用
13
2.1 表面活性剂的概念
HLB值
表面活性剂的亲油或亲水程度可以用HLB值的 大小判别，HLB值越大代表亲水性越强，HLB 值越小代表亲油性越强。小于10为亲油性，大 于10为亲水性。
当表面活性剂加入到水中，HLB值不同，分散状态也不同： 1-4 不分散；3-6 分散不好；6-8 激烈震荡后形成乳状分散体； 8-10稳定的分散体；10-13 半透明至透明分散体；大于13 透 明溶液
1
主要内容
• 精细化学品的概念 • 精细化学品的分类 • 参考书目
1. 精细化学品化学，吴海霞主编，化学工业出版社 2. 精细化学品化学，闫鹏飞等主编，化学工业出版社
2
1.1 精细化学品的概念
• 通用化学品 (heavy chemicals)：全面要求产品
功能和性能的一类化学品。
• 精细化学品 (fine chemicals)：指具有特定应用
2012 年全球表面活性剂市场销售额达到约 166 亿美元， 产销量 1850 万吨。
12
2.1 表面活性剂的概念
哪些基团是亲水的，哪些是疏水的？它们为什么 具有这些性质？
亲水基团常为极性基团，如羧酸、磺酸、硫酸、氨基或 胺基及其盐，羟基、酰胺基、醚键等也可作为极性亲水 基团。 疏水基团常为非极性烃链，如8个碳原子以上烃链。
• 乳化作用 • 润湿作用 • 增溶作用 • 起泡作用
19
2.3 表面活性剂的作用
乳化作用
乳化是一种液体以极微小液滴均匀地分散在互不 相溶的另一种液体中的作用。乳化是液-液界面现 象，两种不相溶的液体，若加入适当的表面活性 剂在强烈的搅拌下，油被分散在水中，形成乳状 液，该过程叫乳化。
20
2.3 表面活性剂的作用
13
2.1 表面活性剂的概念
HLB值
表面活性剂的亲油或亲水程度可以用HLB值的 大小判别，HLB值越大代表亲水性越强，HLB 值越小代表亲油性越强。小于10为亲油性，大 于10为亲水性。
当表面活性剂加入到水中，HLB值不同，分散状态也不同： 1-4 不分散；3-6 分散不好；6-8 激烈震荡后形成乳状分散体； 8-10稳定的分散体；10-13 半透明至透明分散体；大于13 透 明溶液
精细化学品课件染料和颜料(化工精细方向)PPT课件
I0
• 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
• 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
精细化学品课件染料和颜料(化工精细方向)
• 当物质受到光线照射时,一部分光线在物质的表面直接反射出来,同时 有一部分光透射进物质内部,光的能量部分被吸收。
• 将太阳光照射染料溶液，不同颜色的染料对不同波长的光波发生不同 强度的吸收。
• 黄色染料溶液所吸收的主要是蓝色光波，透过的光呈黄色。
• 紫红色染料溶液所吸收的主要是绿色光波，
• 青（蓝－绿）色染料溶液主要吸收的是红色光波。
黄色酸性染料
a
Foil 16
•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
Foil 17
• 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
Foil 18
•芳甲烷类染料 结构特征：一个碳原子上连接几个芳基结构
能量，包括电子能量(Ｅe)、振动能量(Ｅv)和转动能量(Ｅr)。
它们的变化都是量子化的、阶梯式的、不连续的。这种能 量的高低叫能级。通常分子总处在最低能量状态，这种能 量状态叫基态。分子吸收一定波长的光后，激发至较高的 能态，叫激发态。激发态与基态的能级差为ΔE，与吸收光 的波长之间的关系为：
E h h C
N N 黄 色
N H 2 O 2 N
O HO H NN
H 3 C N
N a O 3 S 红 色
H 3 C S O 3 N a
a
N N 红 色
N H 2
O HO H NN
N a O 3 S
S O 3 N a
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- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
• 将太阳光照射染料溶液，不同颜色的染料对不同波长的光波发生不同 强度的吸收。
• 黄色染料溶液所吸收的主要是蓝色光波，透过的光呈黄色。 • 紫红色染料溶液所吸收的主要是绿色光波， • 青（蓝－绿）色染料溶液主要吸收的是红色光波。 • 如果把上述各染料吸收的光波和透过的光分别叠加在一起，便又得到
白光。 • 这种将两束光线相加可成白光的颜色关系称为补色关系。 • 黄色和蓝色、紫红色和绿色、青（蓝－绿）色和红色等各互为补色。
• 光具有波粒二相性。光的微粒性是指光有量 子化的能量，这种能量是不连续的。不同频 率或波长的光有其最小的能量微粒，这种微 粒称为光量子，或称光子。光的波动性是指 光线有干涉、绕射、衍射和偏振等现象，具 有波长和频率。
• 光的波长λ和频率ν之间有如下关系式：
C
式中：ν为频率；λ为波长；C为光在真空中的传播速 度（2.998×108 m/s）。
在光化学反应中，光是以光量子为单位被吸收的。一 个光量子的能量表示为：
E h h C
式中，h为普朗克（Planck）常数（6.62×10-34 J·s）。
由上式可以计算出各种不同频率光波的能量。
可见光不同光谱区域的波长和频率
光谱区域
波 长/ nm
频 率/ s-1
红 橙、黄
绿 青、蓝
紫
770~640 640~580 580~495 495~440 440~400
二、染料的命名与分类
1.染料的命名:
冠称 + 色称 + 词尾
• 第一段为冠称，表示染料根据应用方法或性质而 分类的名称；
• 第二段为色称，表示染料色泽的名称； • 第三段为词尾，以拉丁字母表示染料的色光、形
态及特殊性能和用途等。
三、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
CH3 CH3
C
HH
C N
C
C C C N CH3
CH3
阳离子橙R
•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
•杂环化合物
结构特征: 含有不同杂环的有机化合物.
(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
•分散染料 •活性染料 •冰染染料 •硫化染料
I0
• 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。 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。
• 染料的理想溶液对单色光的吸收强度和溶液浓 度、液层厚度间的关系服从朗伯特-比尔 （Lambert-Beer）定律。光的吸收一般用透光
率来表示，记作Ｔ，定义为入射光强度I0与出
射光强度I之比：
T I I0
如果溶液的浓度为c (mol/L)，光线通过溶液时通道
长度为l (cm)，则有：
lgT lg I lc
3.9×1014~4.7×1014 4.7×1014~5.2×1014 5.2×1014~6.1×1014 6.1×1014~6.7×1014 6.7×1014~7.5×1014
（二）光和色的关系
• 当物质受到光线照射时,一部分光线在物质的表面直接反射出来,同时 有一部分光透射进物质内部,光的能量部分被吸收。
•阳离子染料等
四、染料的发色
（一） 光的性质
• 光是一种电磁波。在一定波长（400~760 nm）和频率范 围内，它能引起人们的视觉，这部分光称为可见光。当 一束白光穿过狭缝，射到一个玻璃棱镜上，光发生折射 ，色散成按红、橙、黄、绿、青、蓝、紫顺序排列的光 谱带。太阳光线中，除了可见光外，还包括人的眼睛看 不见的、波长不同的一系列光线，靠近红色光线的部分 称为红外线，靠近紫色光线的部分称为紫外线。
O
O
C C
N H
H N C C
O
靛蓝
• 硫化染料
结构特征：分子中含有—S—结构或多硫结构
H2N
S
H3C
N
OO
S
NH3
S
N
CH3
O
硫化蓝BN
•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+
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=
O
• 和 C H N 等。
• 增加共轭双键则颜色加深，羰基增加颜色也加深；当 引入另外一些基团时，也使发色体颜色加深，这些基 团称为助色团，如氨基、羟基和它们的取代基、卤代
染料与颜料
本章教学目标： 1.掌握染料结构与颜色间的构效关系； 2. 掌握偶氮反应的影响因素。 3.熟悉染料的结构分类； 4.熟悉常用染料的结构及用途； 5.了解有机颜料的分类及与染料的区别
本章教学重难点： 1.染料结构与颜色间的构效关系。 2. 偶氮染料的偶氮反应影响因素 3.常见染料的特性及用途。
•芳甲烷类染料 •菁系染料 •酞菁染料 •杂环类染料
•偶氮染料 结构特征：含有 —N=N— 基团
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
•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
•靛族染料
O
结构特征：含有 (C C C C) 共轭基团
中国古代色彩技术
中国传统染料植物种类繁多
栀子
茜草
蓝草
红花
紫草
柞树
各种矿物颜料
雄黄
朱砂
赤铁矿
石青
石绿
西藏布画
蜡染
6.1 染料概述
一、基本概念
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。
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。
染料发色理论主要有：发色团和助色团学 说，醌构理论，染料发色的价键理论和分 子轨道理论。
（1） 发色团学说
• 德国人维特（O.N.Witt）的发色团和助色团学说认为：
有机化合物的颜色是双键引起的，这些双键基团称作
发色团，含发色团的分子称发色体。发色团
如：
C H C H 、
、
O
N
O 、 NO、 N N
• 黄色染料溶液所吸收的主要是蓝色光波，透过的光呈黄色。 • 紫红色染料溶液所吸收的主要是绿色光波， • 青（蓝－绿）色染料溶液主要吸收的是红色光波。 • 如果把上述各染料吸收的光波和透过的光分别叠加在一起，便又得到
白光。 • 这种将两束光线相加可成白光的颜色关系称为补色关系。 • 黄色和蓝色、紫红色和绿色、青（蓝－绿）色和红色等各互为补色。
• 光具有波粒二相性。光的微粒性是指光有量 子化的能量，这种能量是不连续的。不同频 率或波长的光有其最小的能量微粒，这种微 粒称为光量子，或称光子。光的波动性是指 光线有干涉、绕射、衍射和偏振等现象，具 有波长和频率。
• 光的波长λ和频率ν之间有如下关系式：
C
式中：ν为频率；λ为波长；C为光在真空中的传播速 度（2.998×108 m/s）。
在光化学反应中，光是以光量子为单位被吸收的。一 个光量子的能量表示为：
E h h C
式中，h为普朗克（Planck）常数（6.62×10-34 J·s）。
由上式可以计算出各种不同频率光波的能量。
可见光不同光谱区域的波长和频率
光谱区域
波 长/ nm
频 率/ s-1
红 橙、黄
绿 青、蓝
紫
770~640 640~580 580~495 495~440 440~400
二、染料的命名与分类
1.染料的命名:
冠称 + 色称 + 词尾
• 第一段为冠称，表示染料根据应用方法或性质而 分类的名称；
• 第二段为色称，表示染料色泽的名称； • 第三段为词尾，以拉丁字母表示染料的色光、形
态及特殊性能和用途等。
三、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
CH3 CH3
C
HH
C N
C
C C C N CH3
CH3
阳离子橙R
•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
•杂环化合物
结构特征: 含有不同杂环的有机化合物.
(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
•分散染料 •活性染料 •冰染染料 •硫化染料
I0
• 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。 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。
• 染料的理想溶液对单色光的吸收强度和溶液浓 度、液层厚度间的关系服从朗伯特-比尔 （Lambert-Beer）定律。光的吸收一般用透光
率来表示，记作Ｔ，定义为入射光强度I0与出
射光强度I之比：
T I I0
如果溶液的浓度为c (mol/L)，光线通过溶液时通道
长度为l (cm)，则有：
lgT lg I lc
3.9×1014~4.7×1014 4.7×1014~5.2×1014 5.2×1014~6.1×1014 6.1×1014~6.7×1014 6.7×1014~7.5×1014
（二）光和色的关系
• 当物质受到光线照射时,一部分光线在物质的表面直接反射出来,同时 有一部分光透射进物质内部,光的能量部分被吸收。
•阳离子染料等
四、染料的发色
（一） 光的性质
• 光是一种电磁波。在一定波长（400~760 nm）和频率范 围内，它能引起人们的视觉，这部分光称为可见光。当 一束白光穿过狭缝，射到一个玻璃棱镜上，光发生折射 ，色散成按红、橙、黄、绿、青、蓝、紫顺序排列的光 谱带。太阳光线中，除了可见光外，还包括人的眼睛看 不见的、波长不同的一系列光线，靠近红色光线的部分 称为红外线，靠近紫色光线的部分称为紫外线。
O
O
C C
N H
H N C C
O
靛蓝
• 硫化染料
结构特征：分子中含有—S—结构或多硫结构
H2N
S
H3C
N
OO
S
NH3
S
N
CH3
O
硫化蓝BN
•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+
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=
O
• 和 C H N 等。
• 增加共轭双键则颜色加深，羰基增加颜色也加深；当 引入另外一些基团时，也使发色体颜色加深，这些基 团称为助色团，如氨基、羟基和它们的取代基、卤代
染料与颜料
本章教学目标： 1.掌握染料结构与颜色间的构效关系； 2. 掌握偶氮反应的影响因素。 3.熟悉染料的结构分类； 4.熟悉常用染料的结构及用途； 5.了解有机颜料的分类及与染料的区别
本章教学重难点： 1.染料结构与颜色间的构效关系。 2. 偶氮染料的偶氮反应影响因素 3.常见染料的特性及用途。
•芳甲烷类染料 •菁系染料 •酞菁染料 •杂环类染料
•偶氮染料 结构特征：含有 —N=N— 基团
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
•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
•靛族染料
O
结构特征：含有 (C C C C) 共轭基团
中国古代色彩技术
中国传统染料植物种类繁多
栀子
茜草
蓝草
红花
紫草
柞树
各种矿物颜料
雄黄
朱砂
赤铁矿
石青
石绿
西藏布画
蜡染
6.1 染料概述
一、基本概念
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。
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。
染料发色理论主要有：发色团和助色团学 说，醌构理论，染料发色的价键理论和分 子轨道理论。
（1） 发色团学说
• 德国人维特（O.N.Witt）的发色团和助色团学说认为：
有机化合物的颜色是双键引起的，这些双键基团称作
发色团，含发色团的分子称发色体。发色团
如：
C H C H 、
、
O
N
O 、 NO、 N N