染料化学

一、名词解释

1、酸性染料；

传统的酸性染料是指含有酸性基团的水溶性染料，而且所含酸性基团绝大多数是以磺酸钠盐形式存在于染料分子上，仅有个别品种是以羧酸钠盐形式存在。

早期的这类染料都是在酸性条件下染色，故通称酸性染料。

2、酸性媒染染料；

一种特殊结构的酸性染料，分子中具有能与金属离子形成稳定络合物的基团，这类染料叫酸性媒染染料。

3、酸性含媒染料；

将媒染剂金属离子预先引入染料分子中，成为含金属的络合染料。习惯上将这类染料称为酸性含金属染料，又称为酸性含媒染料、酸性螯合染料或金属络合染料。所引入的金属离子一般是铬离子，少数是钴离子。

4、强酸浴染色的酸性染料；

分子结构较简单，磺酸基所占比例高；在水中溶解度较高，常温染液中基本上以离子状态分散；对羊毛的亲合力较低，染色需在强酸浴中进行(pH＝2.5－4)。

优缺点：湿处理牢度较差，日晒牢度较好，色泽鲜艳，匀染性良好。

5、弱酸浴染色的酸性染料；

特点：分子结构稍复杂，磺酸基所占比例相对地较低，溶解度稍差，在常温染液中基本上以胶体分散状态存在，对羊毛纤维的亲合力较高，染色在弱酸浴中进行(pH＝4～5)。

优缺点：湿处理牢度较好，匀染性稍差

6、中性浴染色的酸性染料；

特点：分子结构更复杂，磺酸基所占比例更低，疏水性部分增加，溶解度更差，在常温染浴中主要以胶体状态存在，对羊毛的亲合力更高，染色需在中性浴中进行(pH＝6～7)。

优缺点：匀染性较差，色泽不够鲜艳，但湿处理牢度好。

7、1：1型酸性螯合染料；

一般是用单偶氮染料和铬盐（如硫酸铬、蚁酸铬等）溶液在高压锅中加热合成的。所用偶氮染料绝大多数为o，o’ -二羟基偶氮染料，也有少数是o-羟基-o’-羧基偶氮染料。它们具有一个或两个磺酸基。

8、1：2型酸性螯合染料；

是由单偶氮染料在近中性溶液中和诸如水杨酸铬钠等铬的络合物一起加热合成的。它们主要由O，O’-二羟基偶氮染料螯合而成。

9、歧化反应；

络合的过程是一个释放质子的过程，因此1：1性的酸性含金属染料是在酸性的条件下合成的，应在酸性条件下进行应用，如果在中性的条件下进行应用，会生成1：2型；而1：2型是在中性的条件下形成的，就应当在中性的条件下进行应用，如果在酸性或碱性的条件下进行应用的话，会生成1：1或1：3型的染料，这些反应叫歧化反应。

N N OH

NHCOCH 3NaO 3S SO 3Na H 25C 12

二、酸性染料按照染色性能分为哪几类？

（1）强酸浴染色的酸性染料；（2）中性浴染色的酸性染料；（3）弱酸浴染色的酸性染料。

三、酸性染料的结构分类中有哪几种？

答：（1）偶氮类；（2）蒽醌类；（3）三芳甲烷类；（4）其它杂环类等。

四、偶氮类酸性染料中常用的二次偶合组分是什么？写出结构示意结构？

（1）所用的偶合组分能偶合两次的如H —酸、间苯二酚等。

H 酸 间苯二酚

五、总结酸性媒染染料的特征？

1）偶氮类的酸性媒染染料：

①偶氮基参与络合的酸性媒染染料：这类酸性媒染染料在偶氮基的邻合邻‘位，含有羟基、氨基、磺酸基或羧基等能与金属离子形成络合结构的配位基，它们与偶氮基一起与金属离子 参与络合，络合前后，染料的颜色变化大，一般颜色转深变暗；

②配位基在分子末端的酸性媒染；这类染料大多数位水杨酸结构作为偶合组分，或用氨基水杨酸作为重氮组分与先的重氮组分或偶合组分制备而成的，这类染料一般只有端基即邻羟基、羧基参与络合，偶氮基不参与络合，络合前后，染料的颜色变化不大。

（2）蒽醌类的酸性媒染染料：在蒽醌类的 —位上含有羟基、氨基等能与金属离子形成络合结构的配位基，它们一起与蒽醌的羰基参与络合反应。

（3）三芳甲烷类的酸性媒染染料：

一般也都具有水杨酸结构。

（4）占吨类的酸性媒染染料：一般也具有类似的水杨酸结构。

六、酸性染料染色的缺点及解决的办法？

染色的缺点：水洗牢度差。

解决的办法：（1）采用阳离子型的固色剂进行处理；（2）选用分子中具有较长的疏水性的基团的染料进行染色，通过增大分子量，降低水溶性基团的相对含量，从而达到提高水洗牢度的目的。

七、1：2型的酸性螯合染料为什么要在中性的条件下进行使用？

答：如果在酸性条件下使用，会发生歧化反应，引起染料的色光回颜色发生变化。

八、简述单偶氮类酸性染料的大致几种类型？

（1）以苯胺及其衍生物作为重氮组分，以吡唑啉酮作为偶合组分所生成的单偶氮染料一般

为黄色，

（2）以苯胺的衍生物为重氮组分，以萘系的衍生物作为偶合组分的单偶氮酸性染料一般为橙色的。

（3）以苯胺的衍生物为重氮组分，以H —酸作为偶合组分的单偶氮酸性染料一般为红色的。

九、简述酸性媒染染料与金属离子的络合过程？

在酸性染料中最常用的媒染剂是重铬酸钾或重铬酸钠，它们在羊毛先上首先被还原成四价铬，然后被还原成二价铬，生产二价铬的络合物后再被氧化成三价铬的络合物。

十、简述酸性染料的适用对象及染色的优缺点？

酸性染料主要用于羊毛、蚕丝、皮革等蛋白质纤维的染色和印花，也适用于锦纶的染色。此外还可以应用于墨水、造纸等。

酸性染料色谱齐全，染色方便；但色泽不太鲜艳，染色物的湿牢度较差。

十一、从染料和纤维两个方面论述酸性染料的结构特征适合于对羊毛等蛋白质纤维的染色？

（1）酸性染料的分子中含有磺酸基或羧基等水溶性的基团，是一种水溶性的阴离子型的染料，可以按照孔道扩散模型进行染色；

（2）分子量小，适合于表面具有紧密鳞片层的羊毛纤维进行染色；

（3）分子的直线性和平面性不强，适合于对于呈螺旋构象的羊毛纤维大分子进行染色，使酸性染料的分子与羊毛纤维的大分子靠得很近，产生强的范德华引力。

十二、 试述酸性染料结构与其染色性能的关系，以及提高水洗牢度的途径。

酸性染料分子中含有一定数量的亲水性基团，如－SO3H 、－COOH 、－NH2、－OH 基等，染料分子具有较强的亲水性。当分子中含有较多的－SO3H 基，染色纤维在碱性水溶液中，由于解离的磺酸基－SO3－与纤维内带负电荷区域之间的静电排斥力，更容易造成染料向碱性水溶液中的解吸附。因此尽管酸性染料染着羊毛、丝及聚酰胺纤维时可以与纤维之间形成盐键，但其结合强度仍比较低，因此染料在纤维上的湿处理牢度不是十分理想。

提高酸性染料水洗牢度的方法:增加染料分子量,湿处理牢度将随着染料分子量或分子体积的加大而得到改进. 可以在染料分子中引入脂肪族烷基、环烷烃及芳烃等憎水性基团。这些基团的引入不仅可以降低酸性染料在水中的溶解度和亲水性能，而且又增加了染料分子与蛋白质纤维分子间的引力，明显地提高染料湿处理牢度。

十三、酸性染料按应用性能是如何进行分类的? 分析如下结构的偶氮型染料中的取代基X 、Y 对染料（包括酸性媒染染料）的应用性能有如何的影响？

酸性染料按其应用性能可以分为强酸浴染色的酸性染料，弱酸浴染色的酸性染料，中性浴染色的酸性染料，酸性媒染染料以及酸性金属络合物染料；在偶氮染料的分子结构中，X-若N =N

O H N H Y SO 3N a N aO 3S X