染料化学重点
染料化学成分
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染料化学成分染料是一种广泛应用于纺织、印刷、染色等领域的化学物质。
它们能够给纺织品、纸张等物体赋予不同的颜色,使其具有吸引人的外观。
染料的化学成分决定了它们的颜色、稳定性和染色性能。
本文将介绍染料常见的化学成分。
1. 基团染料中最基本的化学成分是基团。
基团是染料分子中赋予其颜色的关键部分。
不同的基团决定了染料的颜色种类。
常见的染料基团包括芳香基团、酮基团、亚胺基团等。
芳香基团的染料通常呈现出鲜艳的颜色,如红色、黄色等;酮基团的染料常呈现出艳丽的蓝色和紫色;亚胺基团的染料则具有艳丽的红色和橙色。
2. 色团色团是染料分子中决定颜色的重要部分。
它们能够吸收特定波长的光线,使染料呈现出特定的颜色。
常见的色团包括苯胺类色团、吡啶类色团和酞菁类色团等。
苯胺类色团通常呈现出红色、黄色和橙色;吡啶类色团则呈现出蓝色和紫色;酞菁类色团则呈现出绿色。
3. 辅助基团辅助基团是染料分子中的非色团部分,它们对染料的颜色、溶解性和稳定性起着重要作用。
辅助基团包括酯基团、醚基团、硫醇基团等。
酯基团可以增加染料的溶解性和稳定性;醚基团则可以增加染料的色彩变化范围;硫醇基团则可以增加染料的抗光、抗洗和抗污染性能。
4. 催化剂染料的染色性能需要一定的催化剂来促进染料与纺织品之间的化学反应。
常见的染料催化剂包括金属盐、有机碱、酸等。
金属盐催化剂可以提高染料的亲和力和染色效果;有机碱催化剂则可以提高染料的染色速度和染色均匀性;酸催化剂则可以提高染料的耐光性和耐洗性。
5. 分散剂染料在染色过程中需要分散在染料浴中,以便与纺织品充分接触。
分散剂是一种能够使染料均匀分散的化学物质。
常见的分散剂包括磺化剂、醚胺类、聚乙烯醇等。
磺化剂可以增加染料在染料浴中的溶解度;醚胺类可以增加染料的分散性和渗透性;聚乙烯醇则可以增加染料的抗渗透性和抗泡性。
6. 稳定剂染料在染色、储存和使用过程中需要一定的稳定性,以保持其颜色和性能不受外界环境的影响。
稳定剂是一种能够保护染料分子的化学物质。
染料化学复习资料
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染料化学复习资料一名词解释(3'*8=24')(声明一下,名词解释是我自己弄的,答案不一定准确,大家还是要多方参考哈)1、选择性吸收(p51):指阳光照射染料溶液,不同颜色的燃料对不同波长的光波产生不同程度的吸收。
2、吸收光谱曲线(p52):由于染料对光的选择吸收,染料的摩尔吸光系数随波长不同可有很大变化,以吸光度为纵坐标,吸收波长为横坐标,可以把染料的吸收特性绘成一条曲线,即为吸收光谱曲线。
3、深色效应(p58):增加吸收波长的效应。
浅色效应(p58):降低吸收波长的效应。
浓色效应(p58):引起某一波带吸收强度(ε)增加的效应。
淡色效应(p58):引起某一波带吸收强度(ε)降低的效应。
4、红移:由于某些原因引起染料吸收光的波长向长波方向移动的现象,即红移。
紫移:由于某些原因引起染料吸收光的波长向短波方向移动的现象,即紫移。
5、KS值:指不透明物质的深度值,它是一个经验值,也是一个相对值。
6、影响重氮化反应的因素(p37)自偶合反应:指重氮化反应中酸用量不足的情况下,反应生成的重氮盐与未反应的芳胺偶合生成重氮氨基化合物的反应。
7、合适的重氮化方法(p39)①芳胺的顺法重氮化:指碱性较强的芳胺重氮化时,一般先将芳胺溶于稀酸中,然后在冷却的条件下,加入亚硝酸钠溶液的重氮化方法。
②芳胺的逆法重氮化:指弱碱性芳胺重氮化时,等相对分子质量的芳胺和亚硝酸钠混合后,加入到盐酸(或硫酸)和冰的混合物中,进行重氮化的重氮化方法。
③芳胺的悬浮法重氮化:指碱性较弱的芳胺重氮化时,先用浓度较高的酸加热使芳胺溶解,然后冷却析出芳胺沉淀,再迅速加入亚硝酸溶液进行重氮化的重氮化方法。
8、色酚的羟甲基化(p112):为了防止色酚的氧化和亚硝化,保护羟基邻位,在色酚碱溶液中加入甲醛,即在羟基的邻位引入羟甲基的过程。
9、活性染料水解(p):在碱中,活性染料与水发生分解反应,导致其失活性的反应。
10、活性染料成键稳定性(p):活性染料和纤维间形成酯键或醚键等共价键的水解稳定性。
染料化学
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1、染料(Definition of dyes):能将纤维或其它基质染成一定颜色的有色物质。
2,、颜料不溶于水和有机溶剂,藉粘合剂能将纤维或其他基质着色的有色物质。
3、共轭效应(conjugation):在一个简单的双键分子中,如乙烯,π键的一对π电子的运动范围局限在两个C原子之间,这叫做定域运动。
在单双键交替出现的分子中,如丁二烯,π电子的运动不再局限在两个C原子,而扩充到4个C原子之间,这叫做离域现象。
这种具有离域现象的分子结构体系叫做共轭体系。
这种电子通过共轭体系传递的现象叫做共轭效应。
染料的命名:冠称,表示染料的应用类别,又称属名;色称,表示染料色泽的名称;词尾,以拉丁字母或符号表示染料的色光、形态及特殊性能和用途4、力份:也称着色强度,是生产厂家比照标准品染料所测定的染料的相对浓度。
5、染色牢度:染物上的染料经受各种外界因素的作用后而保持原有色泽的能力6、中间体——合成特定目标产物的专用原料。
中间体亦称中料,是生产过程中的在制品染料中间体——用以合成染料共轭结构的特定原料。
其主要特征是结构中具有多个不饱和的双键,且不饱和键在合成反应中相对较为稳定。
如苯、萘、蒽、苊、芘等。
起始物——某一特定合成反应的初始反应发色团——分子结构中能吸收可见光波的吸电子基团。
主要提升λmax。
助色团——分子结构中接在π共轭体系上的供电子基团。
如—NH2、—OH等。
7、全色——连续光谱依自然比例混合的颜色。
白光(380~780nm)通过色散可得到一段连续光谱(红橙、黄、绿、青、蓝、紫等七色)。
补色——可见光波经选择吸收后所剩余的光波。
也可以理解为剩色和残色,吸收的光波和剩余的光波互为补色0、单色光:在光谱上看到的颜色叫光谱色,不能分解的光谱色称为单色光9、加法混色:加法混色指的是不同颜色的光的混合。
在人眼视网膜的同一点上同时。
射入两束或两束以上颜色的光,产生与这些光的颜色不同的另一个颜色的感觉,它是把色光叠加起来的混色方法。
染料化学知识点总结
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染料化学知识点总结1. 染料的定义和分类染料是一类能够通过吸附或化学结合将颜色转移到纤维或其他材料上的化合物。
染料通常分为天然染料和合成染料两大类。
天然染料主要来自植物、动物或矿物,例如蓝莓、茜草和蓝靛。
合成染料则是人工合成的染料,具有丰富的颜色和稳定的性质。
2. 染料的结构和颜色原理染料的分子结构对其颜色具有决定性的影响。
染料分子通常包含芳香环结构,并且可以存在不同的共轭结构以增强吸收和发射光的能力。
染料颜色的形成与吸收和发射光的能力以及分子结构的共轭性有关,分子中的不同基团也会影响其颜色。
例如,共轭双键能够增加吸收光的范围,从而改变染料的颜色。
3. 染料的制备和合成合成染料通常是通过化学合成的方法制备的。
染料的合成过程可以从天然化合物出发,也可以从基础化学品出发,如苯乙烯和硝基苯。
在合成染料的过程中,化学家需要考虑反应的选择性、产物的纯度以及环保性等因素。
常用的染料合成方法包括偶氮化、重氮化、醚化和酯化等。
4. 染料的性质和应用染料具有丰富的颜色、良好的亲和性和稳定的耐洗性等优良性质。
染料广泛应用于纺织品、皮革、纸张、塑料、油漆和墨水等领域。
染料的性质包括温度、PH值、光照、洗涤等多种因素都会影响其在材料上的固着和稳定性。
5. 染料的环保和可持续发展随着环保意识的增强,染料化学领域也在不断地寻求更加环保和可持续的发展方式。
目前,染料的环保性主要包括降解性、可再生性和生物可降解性等方面。
化学家正在不断寻求新型绿色染料的合成方法,以及新型染料在纺织品的应用研究。
6. 染料的分析和检测染料的分析和检测是染料化学领域的重要内容。
分析染料需要使用化学分析方法、色谱法和光谱法等。
色谱法可以将染料分离,并对其结构和性质进行分析。
光谱法则可以通过吸收、发射、拉曼等光谱技术,快速准确地对染料进行鉴定和分析。
7. 染料的应用前景随着人们对生活品质的不断追求,染料的应用前景也在不断拓展。
未来,染料将在纺织品、食品、药品、化妆品等领域发挥更加广泛的作用。
《染料化学全》课件
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染料合成
1
染料合成的方法
概述了化学合成染料的不同方法,包括缩合、取代和还原等反应,以及它们的优 缺点。
2
染料合成的机理
解释了染料合成反应的机理,例如染料的形成和色团的引入过程。
3
数种常见染料的合成
以几种常见染料为例,详细说明了它们的合成方法和关键步骤。
染料的应用
织物染色
介绍了在纺织业中使用染料进行织物着色的过程和 方法。
纤维染色
讨论了染料在纤维制造过程中的应用,以及不同纤 维材料的染色特点。
皮毛染色
探讨了在皮革和皮毛制品行业中使用染料进行染色 的技术和挑战。
食品染色
介绍了食品工业中使用染料进行食品着色的目的、 方法和安全性考虑。
染料的评价与控制
染料化学在实际中的应用前景
探讨了染料化学在纺织、食品和印刷行业等领 域中的应用和创新前景。
1 染色完成度的评价
解释了评价染色完成度的 指标,包括色牢度、均匀 度和亮度等。
2 染料的快度评价
讨论了染料在使用和洗涤 过程中的快度性能评价, 以确保染料的持久效果。
3 染料的环保控制
介绍了染料在生产和使用 中的环境影响和控制方法, 以实现可持续发究方向,包括新型染 料合成和环保染料技术的发展。
染料的应用
讨论了染料在不同行业中的广泛应用,包括纺织、纤维、皮毛、食品和印刷等领域。
染料的结构与性质
1 染料分子的结构
解释了染料分子的基本结 构,包括色团和辅基,以 及它们对染料颜色和性质 的影响。
2 染料的光谱特性
讨论了染料在可见光谱范 围内的吸收、反射和透过 性质,以及它们与颜色的 关系。
染料化学知识点总结人教版
![染料化学知识点总结人教版](https://img.taocdn.com/s3/m/896a7a95ac51f01dc281e53a580216fc700a5309.png)
染料化学知识点总结人教版一、染料的定义及分类染料是一种具有色彩并能着色其他物质的化学物质。
它是一种化合物,通常是有机物质,并且具有一定的溶解性和亲和力。
根据其颜色、化学结构和应用领域的不同,染料可以分为许多种类:1. 酚类染料:这类染料通常是由芳香族化合物经过酚醛缩合反应制得。
酚类染料具有良好的耐光性和耐洗性,常用于棉、麻、丝绸、纤维素等植物纤维的染色。
2. 偶氮类染料:偶氮类染料是目前使用最广泛的一类染料,其分子中含有两个氮原子,具有良好的色牢度和着色力。
这类染料通常用于染色锦纶、丙纶、聚酯等合成纤维。
3. 酮醇类染料:这类染料通常是由芳香族化合物中酮醇基团自发形成配合物而得,具有优异的耐洗性和耐光性,常用于合成纤维和皮革的染色。
4. 分散染料:分散染料具有良好的分散性,能够在合成纤维表面均匀分散并着色,常用于染色涤纶和醋酸纤维等合成纤维。
5. 酸性染料:酸性染料呈带负电荷,易溶于水,通常用于染色动物纤维如蛋白纤维或含有羧基的纤维。
6. 碱性染料:碱性染料呈带阳电荷,通常由芳香族胺类化合物经过偶联反应得到,常用于染色酚醛纤维和丙烯纤维等合成纤维。
二、染料的合成原理染料的合成通常包括以下几个步骤:原料选择、合成反应、精制和染料性能测试。
原料选择的关键在于选取适合染料颜色和性能的化学物质作为起始原料,如偶氮化合物用于合成偶氮类染料,酚醛化合物用于合成酚类染料等。
合成反应中,通常采用偶联反应、酰化反应、缩合反应等有机合成反应来将起始原料转化为染料分子。
精制过程中,通常需要对合成产物进行结构表征、溶解性、分子量等性能测试,以保证染料的质量和稳定性。
合成染料的关键在于精制过程,需要充分控制化学合成反应的条件和材料的性质,以保证合成染料的颜色和性能的稳定性。
三、染料的应用染料是纺织、皮革、塑料等行业中的重要化学品,被广泛用于这些行业的染色工艺中。
染料的应用通常包括以下几个方面:1. 纤维染色:染料被广泛用于棉、麻、羊毛、丝绸等纤维的染色,可使纤维具有丰富多彩的颜色,满足各种时尚需求。
染料化学知识点总结中考
![染料化学知识点总结中考](https://img.taocdn.com/s3/m/d9747e93d05abe23482fb4daa58da0116d171f6e.png)
染料化学知识点总结中考一、染料的定义和分类染料是一种能够在物质表面吸附并产生色彩的化合物,它广泛应用于纺织、印染、油墨、颜料、化妆品等行业。
根据染料的来源和化学性质,可以将染料分为天然染料和合成染料两大类。
1. 天然染料天然染料是从天然的植物、动物和微生物中提取得到的染料,如蓝莓、番茄、茶叶、紫茉莉、靛蓝等。
这些染料具有绿色环保、无毒无害、光泽度高等特点,但也存在染色效果受天气、土壤等条件影响、染色后色彩不稳定等问题。
2. 合成染料合成染料是通过化学合成得到的染料,根据化学结构可分为酚酞染料、偶氮染料、酸性染料、直接染料等不同类别。
合成染料的特点是色彩鲜艳、染色效果好、稳定性高等,但也存在着对环境污染严重、毒性大等问题。
二、染料的结构和色彩染料的分子结构对其色彩起决定性作用,染料颜料的色彩主要取决于其分子结构中的共轭结构和取代基。
通常情况下,染料的共轭结构越大、取代基越多,其色彩越鲜艳、稳定性也更高。
此外,染料还通过吸收、散射、荧光等方式产生色彩,因此对染料的结构特点有深入了解,有助于我们更好地控制染料的色彩和性能。
三、染料的溶解和固着染料的固着是指染料在织物或其他物质表面的吸附和附着过程,这一过程既与染料分子结构有关,又与染料与基材表面之间的相互作用有关。
染料分子的极性、形状、大小,以及染料和基材之间的亲疏水性等因素都会影响染料的固着效果,因此在染色过程中要根据染料的特性和基材的性质进行合理选择和处理。
四、染料的应用染料广泛应用于纺织、印染、油墨、颜料、化妆品等行业,其应用领域具体包括以下几个方面:1. 纺织行业在纺织行业中,染料被用于对棉、麻、毛等纤维进行染色处理,以实现各种颜色的纺织品生产。
染料的选择和使用对纺织品的色彩、手感、牢度等性能都有着重要影响。
2. 印染行业在印染行业中,染料主要用于印花和绣花工艺中,通过不同的印染工艺和染料选择,实现各种花型和色彩的印花品或绣花品。
3. 油墨颜料行业在油墨颜料行业,染料作为颜料的重要组成部分,被广泛用于印刷油墨、涂料等产品中,赋予产品丰富的色彩。
染料化学
![染料化学](https://img.taocdn.com/s3/m/55ce56d208a1284ac850432b.png)
化学类别1. 偶氮染料:分子中含有偶氮基(-N=N-)的染料。
有单偶氮,双偶氮和多偶氮染料。
这是整个染料中最多的一类。
2. 蒽醌染料:分子中含有蒽醌结构的染料。
3. 靛族染料:含有靛蓝或类似结构的染料。
包括靛蓝和硫靛结构的染料。
4. 酞菁染料:分子中含有四氮卟吩的结构,这类染料色泽鲜艳,主要有翠蓝和翠绿两个品种。
5. 芳甲烷染料:分子中含有二芳甲烷和三芳基甲烷结构的染料。
6. 硫化染料:用硫或多硫化钠的硫化作用制成的染料。
7. 菁系染料:又称多甲川或杂氮甲川染料,分子中含有次甲基(-CH=)n。
⒏杂环染料:分子中含有杂环结构的染料。
根据染料的应用特性,可将其分为以下几类:1. 酸性染料:这类染料分子中含有磺酸基或羧基,通常以水溶性钠盐存在,在酸性或弱酸性介质中能染蛋白质纤维、锦纶,但不能染纤维素纤维。
这里还包括酸性媒介染料,这类染料与酸性染料的性质相似,其特点是在偶氮基的邻位上含有羟基、羧基等能与金属鳌合的基团。
经金属媒染剂处理后,染料能够和金属形成坚牢的络合物。
2. 酸性络合染料和中性染料:酸性络合染料是在染料生产过程中与某些金属离子化合,形成的一种络合物。
其中,分子结构中只含有一个或两个磺酸基,偶氮染料与金属离子以1:1的比例鳌合而成的,称为酸性络合染料。
这种染料可溶于水,主要在强酸性浴中染毛织物。
如果由二分子单偶氮染料与一个金属离子络合而成的,则称2:1型金属络合染料,即中性染料。
其水溶性较酸性络合染料差,可在弱酸或中性染浴中染羊毛、维纶、锦纶。
3. 直接染料:直接染料绝大多数是含有磺酸基的偶氮染料,可溶于水。
由于染料本身结构的特殊性,对纤维素纤维有较强的亲和力,能在弱碱性或中性染浴中直接上染棉、粘胶织物,但这类染料水洗牢度不好。
4. 不溶性偶氮染料:又称冰染染料或纳夫妥染料。
由重氮剂和偶合剂两部分组成,染色时先用偶合剂打底,然后再浸轧重氮剂,此时在织物上形成染料,由于该染料不溶于水,故称为不溶性偶氮染料,主要用于棉织物的印染。
印染化学知识点总结
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印染化学知识点总结一、染料的分类染料按用途可分为织物染料、皮革染料、纸浆染料、油漆染料等;按染色机理可分为实体染料、颜料染料、含铜染料、金属复合染料等;按染料结构可分为分散染料、分子染料、甲酸染料、硫化染料等。
1. 实体染料:指直接进入纤维内部,并与纤维形成一定的化学结合的染料。
实体染料容易溶于水和有机溶剂,作用于纤维时,不需经过染料分子的分解和重组,于是对颜色的快度就比较好,广泛用于棉、麻、毛、丝织物的染色。
2. 分子染料:是在染料分子内部包含各种化学键的染料。
色质分子权原子易于形成双键,氧化尚不强的染料色质分子是含双键,这种染料的染色过程中破坏分子结构所需的氧化力较弱。
这类染料色质分子中未见硫原子,分子结构中有深色氮、羟基者,染色易剥落。
这类染料多用于染丝和线。
二、染料的性质和选择染料主要有四种性能:色泽、牢度、耐光性和耐热性。
1. 色泽:是指染料的颜色。
对于染料来说,色泽是最重要的性能之一。
2. 牢度:是指染料牢固地粘着在纤维上的程度。
牢度是衡量染料质量的一个重要指标。
3. 耐光性:是指染料在阳光或紫外线照射下不褪色的能力。
4. 耐热性:是指染料在高温条件下能否保持稳定的颜色。
选择染料时,需要根据不同的纤维和染色要求来进行选择。
比如对棉纤维染色,需选用能在碱性条件下染色的染料,对于纯羊毛的染色,需选用耐酸染料。
三、助剂的种类和作用1. 分散剂:分散剂的作用是将固体染料分散到悬浮状态,增加染料与纤维的接触面积,使得染料更容易渗透到纤维内部,从而提高染色的均匀性和牢固度。
2. 催化剂:催化剂可以促进染料与纤维的化学反应,加快染色速度,提高染色的牢固度。
3. 精炼剂:精炼剂可以改善染料对纤维的亲和力,使得染料更容易与纤维结合。
4. 抗氧化剂:抗氧化剂可以防止染料在染色过程中被氧化而失去颜色。
5. 显色增白剂:显色增白剂可以增加染料的亮度和透明度,使得染色后的纺织品更加艳丽。
四、染色过程的基本原理1. 粘附:染料分子通过各种各样的化学键与纤维表面发生亲和作用,染料向着织物表面迁移,形成染浆。
染料化学复习
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一、中间体吡唑啉酮、DSD 酸、H 酸、γ酸、J 酸、 1,4-二羟基蒽醌、1,4-二氨基蒽醌、溴氨酸、苯绕蒽酮二、结构与颜色的关系第五章 酸性染料一、总论1、结构分类:偶氮型:单、双偶氮染料,以浅色为主(黄、橙、红、紫、蓝);蒽醌型:单蒽醌为主,主要为深色(紫、蓝、绿);日晒牢度最好三芳甲烷型:色泽鲜艳、强度大,以紫、蓝、绿为主,日晒牢度最差。
2、应用分类酸性染料、弱酸性染料、金属络合染料不同种类结构、染色性能的比较二、强酸性染料1、结构特点种类:单偶氮;单蒽醌;三芳甲烷特点:分子量小;含至少一个磺酸基,三芳甲烷类含两个以上,水溶性好。
2、染色性能与纤维结合力:离子键;上染pH:强酸性, pH 小于4;匀染性:好;湿牢度:差;适用纤维:羊毛,不适于蚕丝。
三、弱酸性染料1、结构特点:• 1在强酸性染料基础上增加有机部分的比例,分子量增加‚ 2双偶氮染料、双蒽醌染料ƒ 3蒽醌结构从不对称到对称2、染色性能与纤维结合力:离子间力,范德华力,疏水作用;上染pH: 弱酸性,中性;匀染性:较酸性染料差;湿牢度:比酸性染料高;适用纤维:蚕丝,尼龙。
O OH2SO 3NaNH 2O O HNHNC4H9 NaO3SOHOHNaO3SC4H9四、酸性染料的结构与牢度1、湿牢度:分子量大小,疏水基大小2、耐酸碱牢度:偶氮——羟基、氨基的保护蒽醌——形成分子内氢键,稳定性好三芳甲烷——最不稳定3、日晒牢度:蒽醌>偶氮>三芳甲烷引入供电子基,日晒牢度明显下降;吸电子基,增加不明显。
偶氮结构中含有杂环,日晒牢度较高。
蒽醌染料β位引入吸电子基,日晒牢度增大,不对称蒽醌到对称蒽醌,牢度高半级。
第六章酸性媒介染料和酸性含媒染料一、金属络合染料的结构酸性媒介染料是一类能与金属媒染剂形成螯合结构的酸性染料,一般具有强酸性染料的基本结构,染料分子中还含有两个能提供给电子对、可以与过渡金属元素络合形成螯合结构的配位基。
种类酸性媒染染料;酸性金属络合染料;中性染料二、金属络合染料的性能金属络合染料的性能比较第七章直接染料1、结构特点基本上是偶氮染料,主要以双偶氮、三偶氮染料为主。
染料化学第2章(1)
![染料化学第2章(1)](https://img.taocdn.com/s3/m/9a03706d1eb91a37f1115c47.png)
第二节
光和色之间的关系
�吸收 : 染料的作用 �反射 : 眼睛所看到的
第二节
光和色之间的关系
当太阳光或其他白光照射在物体上,还可以看到 以下几种情况: 透明物体的颜 光线全部透过物体;透明物体的颜 � 物体呈透明——光线全部透过物体; 色, 是由它透过的色光决定的; 色,是由它透过的色光决定的; 没有吸收,全部反射 ;不透明物 光线没有吸收,全部反射 � 物体呈白色——光线 体的颜色, 是由它反射的色光决定; 体的颜色,是由它反射的色光决定; � 物体呈黑色——光线全部吸收,没有反射 ; 部分 被物体吸收; 各波段的光平均地部分 部分被物体吸收; � 物体呈灰色——各波段的光平均地
第一节
发色理论
2、结论 � 近代发色理论认为,一个有机化合物之所以具有 颜色,是染料对于光选择吸收的结果,染料的颜 色就是它所吸收的那部分波长光的颜色的补色。 380-780nm � 作为染料,它们的主要吸收波长应该在 作为染料,它们的主要吸收波长应该在380-780nm 范围内。染料激发态和基态之间的能级间隔∆E 必 须与此相对应, 说明分子对光的吸收是有选择性 须与此相对应,说明分子对光的吸收是有选择性 这从本质上解释了物质选择性吸收可见光 产 的。 的。这从本质上解释了物质选择性吸收可见光 这从本质上解释了物质选择性吸收可见光产 的原因 。 生颜色 生颜色的原因 的原因。
第一节
发色理论
二、近代发色理论 1、分子能级和吸收光谱 � 根据量子理论,原子和分子的能量是量子化的。 电子相对于原子核 的运动,以 物质分子中,存在电子相对于原子核 电子相对于原子核的运动,以 � 物质分子中,存在 及原子核间的相对振动和整个分子所存在的一定 的转动。各运动状态都有相应的能量,分别为电 子能级、振动能级、转动能级。Ee>>Ev>>Er � 各能级都是量子化的,分子能量为各运动状态能 量之和:E= Ee+Ev+Er
染料化学
![染料化学](https://img.taocdn.com/s3/m/6103b6ed524de518964b7dec.png)
一、名词解释1.补色:两种不同颜色的光混合起来成为白光,这两种光的颜色称为补色。
2.吸收带:有机有色物质对光的吸收有一宽的区域,形成一个吸收峰,称为吸收谱带,简称吸收带。
(波长最长的吸收带称为第一吸收带)3.深色效应(红移):由于某些原因引起物体吸收光的波长向长波方向位移的现象,又称深色效应。
4.浅色效应(蓝移或紫移):物体的吸收光波长向短波方向位移的现象,又称浅色效应。
5.浓色效应:引起某一波带吸收强度(ε)增加的效应。
6.淡色效应:引起某一波带吸收强度(ε)减小的效应。
7.发色团:有色物质有颜色的原因是其分子结构中带有一些不饱和基团。
这些基团称为发色团。
如:-N=N-、C=C 、-N=O、-NO2、C=O等。
(发色体:含有发色团的分子共轭体系称为发色体。
)助色团:物体要有颜色,分子中除了发色团外,往往还要有一些助色团。
一些供电子基团,常含有未共用的电子对。
如-NH2,-OH,-NHR等。
8.跃迁:当分子的运动状态发生变化时,能级也随之发生变化。
这种运动状态的变化叫做跃迁,电子运动状态的变化称为电子跃迁。
允许跃迁和禁阻跃迁:常把吸收强度较大的电子跃迁称为允许跃迁,吸收强度较小的跃迁称为禁阻跃迁。
一般分子的εmax数值范围在10~105之间。
对于π电子的跃迁来说,通常将εmax<103的跃迁称为禁阻跃迁;把εmax>103的跃迁称为允许跃迁。
9.协同作用:如果在一个共轭体系中同时引入供、吸电子基,分子中形成供吸电子体系,会造成更明显的深色效应,这种作用称为协同作用。
(供电子一边供电子能力加强,吸电子一边吸电子能力加强,深色效应加强。
)10.位阻效应:若引入的基团由于立体阻碍,而妨碍它们处于同一平面,会使吸收带发生位移,同时吸收带强度降低,这种现象称为位阻效应。
11.星标位置与非星标位置:由于氮原子的电负性比碳原子高,因此正电荷间隔而均匀地分布在整个共轭体系中。
从氮原子开始隔一个原子打星标,可以把共轭体系中的碳原子分为星标和非星标两类。
染料化学
![染料化学](https://img.taocdn.com/s3/m/db897f3f31126edb6f1a108b.png)
第一章染料概述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。
染料具备以下两个条件: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。
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: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。
染料分类: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。
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。
纺织纤维分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,腈纶可以用阳保持其原来色泽的性能叫做染色牢度。
染料在纺织物上所受外界因素作用的性质不同,就有各种相应的染色牢度,例如日晒、皂洗、气候、氯漂、摩擦、汗渍、耐光、熨烫牢度以及毛织物上的耐缩绒和分散染料的升华牢度等。
第二章 中间体及重要的单元反应由苯、甲苯、二甲苯、萘和蒽醌等基本原料开始,要先经过一系列化学反应把它们制成各种芳烃衍生物,然后再进一步制成染料。
习惯上,将这些还不具有染料特性的芳烃衍生物叫做“染料中间体”简称“中间体”或“中料”。
染色化工原理知识点总结
![染色化工原理知识点总结](https://img.taocdn.com/s3/m/8221610ea9956bec0975f46527d3240c8547a174.png)
染色化工原理知识点总结染色化工的原理知识点包括染料的分类、染料的结构和性质、染色工艺流程、染色机理、染料的应用以及环境保护等方面。
下面逐一介绍这些知识点。
一、染料的分类染料是一种能够着色或改变物体表面颜色的物质,根据其化学结构和染色机理的不同,染料可以分为很多种类。
常见的染料分类包括:酚酞染料、偶氮染料、重铬酸盐染料、直接性染料、酸性染料、阳离子染料、中性染料等。
每一种类型的染料都有其独特的染色特性和应用范围,了解染料分类对于选择合适的染料以及进行染色工艺的设计是非常重要的。
二、染料的结构和性质染料的分子结构和化学性质是决定其染色特性和应用性能的关键因素。
染料通常是由染料分子和辅助基团组成的,染料分子中的主要部分决定了其着色能力和染色效果,辅助基团则影响了染料的溶解性、分散性、稳定性以及抗褪色性能。
另外,染料的分子结构还会影响其在纤维表面的吸附和扩散能力,这些因素都决定了染料的染色效果和使用寿命。
三、染色工艺流程染色工艺流程包括预处理、染料配方设计、染色操作以及后处理等多个步骤。
在染色工艺中,需要考虑纤维的类型和特性、染料的选择、染色条件以及环境指标等多个因素。
合理的染色工艺流程可以保证产品的染色质量和染色效率,减少能源和原料消耗,降低环境污染。
四、染色机理染色机理是指染料与纤维之间的相互作用过程,通常包括吸附、扩散、化学反应等步骤。
在染色过程中,染料分子要通过溶解、扩散和在纤维表面的吸附,最终实现染料与纤维的结合。
了解染色机理对于控制染色过程、改进染色工艺以及定制高性能染料具有重要意义。
五、染料的应用染料在纺织、皮革、塑料、涂料等行业中都有广泛的应用。
例如,在纺织行业中,染料可以用于生产各种颜色的面料、服装、织物等产品;在皮革行业中,染料可以用于为皮革制品进行着色和装饰;在塑料和涂料行业中,染料可以用于为塑料制品和涂料提供颜色和花纹。
了解染料在不同行业中的应用需求,有助于根据实际需求进行染料的设计和开发。
东华大学《染料化学》章节重点习题及答案
![东华大学《染料化学》章节重点习题及答案](https://img.taocdn.com/s3/m/8a5500f6b8f67c1cfad6b8d9.png)
四、试以第二题中所列蒽醌中料的合成为例说明在蒽醌上引入羟基、氨基的常用方法。 答:蒽醌上引入羟基的常用的方法是酸基碱熔法,如
O SO3H NaOH 270 0C O O O ONa + H O OH
O
蒽醌上引入氨基最常用的方法是氨解法:如β-氨基蒽醌
3
O Cl NH3 H -T H -P O O SO
O H N H
2
N C NH2
SO
31Βιβλιοθήκη N aO3SN a
2
CH3
H C C
S
C N N C H
3
O2N
CH CH SO3Na
OH
NO2
H
O
3
NaO3S
4
O H N H
2
5
N aO 3S
NH
2
6
N aO
3
S
O
O H O H
O N H
7
O
8
O
N H
O
O N H
2
N H
2
9
O
10
N H
2
O
答:合成染料主要是由为数不多的几种芳烃(苯、甲苯、二甲苯、萘和蒽醌等)作为基本原料 而制得的。常用的中间体有,苯胺,硝基苯,卤代苯,烷基苯,苯酚,萘酚,苯磺酸,萘磺酸 等 三、试以第二题中所列氨基萘磺酸的合成为例说明萘的反应特点,以及在萘环上引入羟基、氨 基的常用方法。 答:萘的磺化随磺化条件,特别是随温度的不同得到不同的磺化产物。低温(<60℃)磺化时, 由于 a 位上的反应速率比β位高,主要产物为 a 取代物。随着温度的提高(165℃)和时间的推 移,a 位上的磺酸基会发生转位生成β-萘磺酸。 (一)萘环上引入羟基的方法有(1)酸基碱熔
染料化学教学大纲(二)2024
![染料化学教学大纲(二)2024](https://img.taocdn.com/s3/m/4de9d528cbaedd3383c4bb4cf7ec4afe04a1b1eb.png)
染料化学教学大纲(二)引言概述:本文档是染料化学教学大纲的延续,旨在进一步深入介绍染料化学的相关知识。
通过本教学大纲的学习,学生将能够了解染料的种类、结构、染色机理以及在纺织和染料行业中的应用。
本教学大纲总结了染料化学的关键概念和实践技巧,旨在培养学生的专业知识和实践技能,为他们未来的研究和应用工作打下良好的基础。
正文:1. 染料的种类1.1 酸性染料1.1.1 酸性染料的定义和特点1.1.2 酸性染料的溶解性和应用范围1.1.3 酸性染料的染色机理1.1.4 酸性染料的优缺点1.2 基性染料1.2.1 基性染料的定义和特点1.2.2 基性染料的溶解性和应用范围1.2.3 基性染料的染色机理1.2.4 基性染料的优缺点1.3 直接染料1.3.1 直接染料的定义和特点1.3.2 直接染料的溶解性和应用范围1.3.3 直接染料的染色机理1.3.4 直接染料的优缺点2. 染料的结构与性质2.1 染料分子结构的影响因素2.1.1 色团结构对染料颜色的影响2.1.2 辅助基团对染料性质的影响2.1.3 染料分子尺寸对染色性能的影响2.2 染料的光物理性质2.2.1 吸收光谱和颜色测量2.2.2 荧光和磷光性质2.2.3 光稳定性和光褪色机理3. 染料的染色机理3.1 主要染色机理的分类3.2 化学反应机制的影响3.3 染料与纤维的相互作用3.4 染料吸附动力学和热力学4. 染料的应用与开发4.1 纺织行业中的染料应用4.2 染料助剂的设计与应用4.3 染料在纸张和皮革工业中的应用4.4 环境友好型染料的开发4.5 染料的未来发展趋势5. 染料化学实验与实践技巧5.1 常用染料分析方法5.2 染料合成与改性技术5.3 染色过程的优化与控制5.4 染料的理论计算与模拟5.5 染料的质量控制与评估总结:通过本教学大纲的学习,学生将全面了解染料化学的基本知识、染色机理和应用领域。
掌握染料的种类、结构与性质将有助于学生在纺织、染料和相关行业中的工作。
大学染料化学知识点总结
![大学染料化学知识点总结](https://img.taocdn.com/s3/m/3ad83c427dd184254b35eefdc8d376eeafaa174a.png)
大学染料化学知识点总结导论染料是一类可溶于溶剂或水的有机化合物,可以将其用于涂料、油墨、塑料、纺织品等领域,从而给这些产品赋予颜色。
染料分为天然染料和合成染料两大类。
天然染料是来自于植物、动物或矿物的有机化合物,而合成染料是人工合成的有机化合物。
一、染料的分类根据染料的化学结构和着色机理可以将染料分为不同的类别。
常见的分类如下:1. 酚酞染料酚酞染料是一类含有酚酞结构的染料,常用于纺织品的染色。
酚酞染料具有良好的耐光性和耐洗性,颜色明亮鲜艳。
2. 偶氮染料偶氮染料是一类含有偶氮基团的染料,也是常用的染料之一。
偶氮染料颜色鲜艳,但对光和洗涤的耐久性较差。
3. 醌染料醌染料是一类含有醌结构的染料,常用于棉织品的染色。
醌染料具有良好的耐光性和耐洗性,但颜色较淡。
4. 金属染料金属染料是一类含有金属离子的染料,具有高度的色彩稳定性和耐光性,常用于特殊要求的颜色。
5. 原料染料原料染料是一类用于颜料和涂料颜料的染料,通常颜色较浓烈且颜料粒子较大。
二、染料的合成1. 基本合成路线染料的合成通常采用有机合成的方法。
常见的合成路线包括偶氮偶联法、分散染料法、直接染料法等。
2. 偶氮偶联法偶氮偶联法是一种常用的染料合成方法,该方法利用芳胺化合物与芳酚化合物发生亲电取代反应,生成偶氮化合物。
3. 分散染料法分散染料法是一种合成颗粒粒径较小的染料的方法,该方法将染料颜料颗粒分散在水相中,然后通过化学方法使其形成分散染料。
4. 直接染料法直接染料法是一种合成浓缩染料的方法,该方法利用分子内氢键或离子键的形成来增加染料颜色的强度。
三、染料的着色机理染料的着色机理是指染料颜色的产生原因和机制。
一般来说,染料的着色机理主要包括吸收光能、分子结构和对染料的稳定性。
1. 吸收光能染料颜色的产生主要是由于染料分子吸收特定波长的光能,激发分子内的电子跃迁从而产生颜色。
2. 分子结构染料的分子结构也是决定其颜色的重要因素,通常含有共轭结构的染料颜色较深。
染料化学——精选推荐
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一、名词解释1、吸收光谱曲线:我们把克分子消光系数ε随着入射光的波长的变化而变化的关系曲线,叫染料的吸收光谱曲线。
2、物质的颜色:物质的颜色就是物质对于可见光选择吸收的结果,物质的颜色是它所吸收光的颜色的补色。
3、红移:染料的最大吸收波长向长波方向移动,染料的颜色变深,叫红移。
4、蓝移:染料的最大吸收波长向短波方向移动,染料的颜色变浅,叫蓝移。
5、深色效应:染料的最大吸收波长向长波方向移动,染料的颜色变深,叫深色效应。
6、浅色效应:染料的最大吸收波长向短波方向移动,染料的颜色变浅,叫浅色效应。
7、颜色的亮度:半带宽越窄,染料的颜色越亮。
8、颜色暗度:半带宽越宽,染料的颜色越暗。
9、补色现象:两种不同颜色的光加在一起产生白光的现象,就叫做互为补色现象。
10、光谱色:被物质吸收的那部分波长光的颜色就叫做光谱色。
11、光谱色的补色:被物质吸收的那部分波长光的颜色就叫做光谱色;而没有被物质吸收的反射回来的那部分波长光的颜色,就叫做该光谱色的补色。
12、助色团:染料的分子中助色团一般具有不饱和的基团,对染料的颜色贡献很大。
13、发色团:染料的分子中发色团一般具有非共用电子对的基团,对染料的颜色起着增深的作用,增强染料对纤维染着性的基团。
14、朗伯特-比尔吸收定律:朗伯特-比尔吸收定律:当一束平行的单色光照射到有色物质的稀溶液中时,部分波长的光被物质吸收,部分波长的光透过有色物质的稀溶液透过光的光强I与入射光的光强I0之间的比值与溶质的性质ε、溶液的浓度C、以及液层的厚度d之间的关系附和朗伯特-比尔吸收定律。
可以表示如下:I=I0e -kcd15、染料的最大吸收波长:吸收强度最大时所对应的波长称为染料的最大吸收波长。
染料的最大吸收波长λmax标志着染料的最基本的颜色。
16、染料的最大克分子消光系数:最大克分子消光系数εmax标志着染料颜色的浓淡。
浓色效应(增色效应):指的是染料的克分子消光系数变大,染料的颜色变浓;淡色效应(减色效应):指的是染料最大克分子消光系数变小,染料的颜色变淡。
染料化学
![染料化学](https://img.taocdn.com/s3/m/47c940cf2cc58bd63186bdae.png)
亚磺酸钠溶于水,用65%硫酸进行酸析。
亚磺酸与氯乙醇缩合,用液碱控制pH值。
二、染料的合成
7.3.4
多活性基活性染料
活性染料分子带有多活性基能使固色率提高。 相同多活性基,主要是三聚氯氰; 不同多活性基,主要是三聚氯氰与羟乙基砜硫 酸酯,三聚氯氰与氯乙基磺酰胺活性基等。
Байду номын сангаас
不同活性基组成的多活性基又称复合活性基。
活性基引入的先后由活性基本身的活泼性和母 体染料合成过程所要求的条件来决定。 例:活性艳蓝X—BR
活性艳蓝X-BR分子中,活泼氯被氨封闭得活 性艳蓝K—GR。
金属络合偶氮染料 例活性黑K—BR
活性艳红K一2BP
二、嘧啶型活性染料 2,4-二氯嘧啶-5-碳酰型活性染料具有较 高的反应活泼性。
氯氰分子中,氯原子为吸电子取代基,与氯原于相联的碳原子上的电
子密度进一步减弱。当三聚氯氰和亲核试剂如羟基离子反应时,负离 子向碳原子进攻,从而取代氯原子,与母体染料联结。
三聚氯氰分子中三个氯原子的活泼性: 第一个氯原子0一5℃发生取代反应。 第二个氯原子40一45℃发生反应 。 第三个氯原子在90一95℃才进行反应 。
7.4
活性染料的应用
7.4.1 活性柒科的染色 染色过程包括吸附--扩散--固着--后处理等阶段, 染料先被吸附在纤维表面,然后扩散渗透到纤 维内部,活性染料与纤维素纤维的伯醇羟基发 生化学反应。 X型染料,可以在30℃染色, K型染料和KN型染料则需70℃染色。
在碱的存在下.活性染料的活性基与纤维发生 化学反应而固色的,同时部分染料会发生水解, 失去与纤维反应能力,但仍可能存在纤维 表面。所以必须通过皂煮、清洗等后处理过程 去除浮色。
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1.染料:有色的有机化合物,能溶于水或其他介质以制成溶液或分散液,并能直接或经媒染剂作用使纤维着色,染后具有一定坚牢度及鲜艳度的物质。
2.力份:是指染料厂选择某一浓度的染料为标准,而将同种类不同批次的染料产品与它相比较而言,用百分数表示。
即同种染料,在相同条件下用相同用量,染出颜色的浓淡程度比较。
3.染色牢度:是指染色产品在使用过程中或染色以后的加工过程中,在各种外界因素的作用下,能保持其原来色泽的能力。
4.颜料:是不溶于水和一般的有机溶剂的有机或无机有色化合物。
颜料本身对纤维没有染着能力,使用时主要靠高分子粘合剂的作用,将颜料的微小颗粒黏着在纤维表面或内部。
5.光敏脆损:某些色系如黄色、橙色、红色等的还原染料染色织物在穿着过程中,经日光照射后染料颜色并没有褪去,但织物却逐渐脆化损坏,这种现象称为光敏脆损。
6.中料:将不具备染料特性的芳烃衍生物叫做染料中间体,简称中料。
7.重氮化反应:芳伯胺与亚硝酸作用生成重氮盐的反应称为重氮化反应。
因亚硝酸不稳定,通常使用亚硝酸钠和盐酸或硫酸,使反应生成的亚硝酸立即与芳伯胺反应。
8.顺式重氮化:重氮化时先将芳胺溶于稀酸中,然后在冷却条件下加入亚硝酸钠溶液。
9.反式:等相对分子质量的芳胺与亚硝酸钠混合,加入到盐酸或硫酸和冰的混合物中重氮化。
10.偶合反应:芳香族重氮盐浴酚类和芳胺作用,生成偶氮化合物的反应。
11.直接染料:绝大多数是含磺酸基的偶氮染料,能溶于水,分子结构中含水溶性基团(—SO3H),能在中性或弱碱性溶液中上染纤维素纤维;在弱酸及中性介质中上染蛋白质纤维。
染色方便,色谱齐全,价格便宜,但各项牢度较差,尤其是湿处理牢度。
较少用于棉织物染色,多用于粘胶、蚕丝及锦纶丝的染色。
12.活性染料:分子结构中带有反应性基团,染色时与纤维素纤维中的—OH和蛋白质纤维中的—NH2发生化学反应生成共价键,故又称反应性染料。
主要用于棉、麻、蚕丝等,也能用于羊毛、粘胶及聚酰胺纤维的染色,颜色鲜艳,色牢度好。
13.还原染料:不溶于水,除了个别品种外,分子结构中都含有羰基(—C=O),在碱性介质中被保险粉还原成可溶性的隐色体钠盐而上染纤维,再经氧化重新生成原来的不溶性染料而固着在纤维上,故称还原染料,商品名称为士林染料。
主要用于纤维素纤维的染色,其耐晒耐洗牢度都较好。
14.可溶性还原染料:是还原染料隐色体硫酸酯的钠盐或钾盐,可溶于水,再在酸性条件下水解氧化为它的母体染料而染着在纤维上。
主要用于染纤维素纤维和涤棉混纺织物的淡色。
15.酸性染料:含有—SO3H、—COOH等酸性基团,能溶于水,在酸性或中性介质中染料分子内所含的磺酸基、羧基与蛋白纤维分子中的氨基以离子键相合而上染蛋白质纤维,也可用于锦纶的染色。
根据染料染色性能的不同分为强、弱、中性浴染色的酸性染料。
16.酸性媒染染料:上染前或后要经过媒染剂处理,使媒染剂中的金属离子与染料络合沉积在纤维上,包括1:1和1:2型染料。
染色牢度优于酸性染料,但色泽不够鲜艳。
适用于羊毛、蚕丝及聚酰胺的染色。
17.酸性含媒染料:酸性含媒染料或酸性媒介染料是指染料本身分子中已经含有与染料分子按照一定比例鳌合的金属离子。
染色牢度优于酸性染料,但色泽不够鲜艳。
适用于羊毛、蚕丝及聚酰胺的染色。
18.分散染料:分子结构中不含水溶性基团,是非离子型染料,染色时借助分散剂将染料分散成极细小的颗粒,形成分散浴而染着纤维所以称为分散染料。
主要用于聚酯、聚酰胺及醋酯纤维的染色。
19.阳离子染料:阳离子染料是在碱性染料的基础上发展起来的,碱性染料分子结构中含有碱性基团,与酸成盐而溶于水,染料的色素离子带有阳电荷,所以又称为阳离子染料。
这类染料色泽鲜艳,牢度较好,主要用于晴纶纤维的染色。
20.隐色体电位:染料分子恰好转化为隐色体时的电极电位称为隐色体电位。
1.颜色的基本属性是色调、纯度、亮度或明度。
2.在“150%活性艳红K—2BP”名称中,活性为(冠称),艳红为(色称),字尾中K表示高温染色型,B表示带蓝光,2B表示蓝光程度,P代表适用于印花,150%为染料的(强度或力份)。
3.在染料的名称中,某些英文符号表示特定的意义,如Conc表示(浓的),H.C.表示(高浓),ex.conc表示(特浓),Double表示(双浓)。
4.在染料的名称中,某些英文符号表示染料的物理状态。
如liq表示(液状),pdr.表示(粉状),paste表示(浆状),gr表示(颗粒状),s.f表示(超细粉状)。
1.按结构直接染料分为哪几类?试各举一例,并写出具体的合成路线。
(1)直接染料:联苯胺偶氮染料,二苯乙烯型染料(2)直接耐晒染料:二芳基脲偶氮染料,三聚氰胺偶氮染料,二噁嗪染料,酞菁系直接染料。
(3)直接铜盐染料(4)直接重氮染料:在偶氮基对位上具有氨基的染料,在染料分子末端具有间二氨基苯或间氨基萘酚结构的染料2.简述直接染料对纤维素纤维具有直接性的原因,试从染料结构考虑提高染料直接性的途径。
(1)直接染料的分子是直线型的大分子,且分子的共面性较好,而纤维素分子也是线性大分子(2)直接染料分子中含有磺酸基等水溶性基团可直接溶解于水中。
在无机盐和温度的作用下在纤维内部染料与纤维以分子间力(氢键、范德华力)进行结合。
(3)染料分子的线性、共面性越好,分子量越大,与纤维的直接性越好。
3.比较各类直接染料的染色性能。
A类:匀染性染料。
分子结构简单,对纤维的亲和力低,在纤维内的扩散速率较高,移染性好,染色均匀。
食盐的促染作用不显著,平衡上染百分率随染色温度的升高而降低。
因此染色温度不宜太高,一般在70~80℃染色即可。
湿处理牢度较低,仅适宜于染浅色。
B类:盐效应染料。
分子结构复杂,对纤维的亲和力高,分子中有较多水溶性基团,在纤维内的扩散速率低,移染性能较差,如果上染不匀,难以通过移染加以纠正。
食盐等中性电解质对这类染料的促染效果显著,故必须注意控制促染剂的用量和加入时间以获得匀染和提高上染百分率。
如使用不当,则因初染率太高,容易造成染花。
湿处理牢度较高。
C类:温度效应染料。
分子结构也复杂,对纤维的亲和力高,扩散速率低,移染及匀染性较差。
染料分子中含有水溶性基团较少,在含有少量的中性电解质染浴里上染也能达到较高的上染百分率。
染色时要用较高的温度,以提高染料在纤维内的扩散速率,提高移染性和匀染性。
上染百分率随染色温度的提高而增加,但始染温度不能太高,升温不能太快,要很好地控制升温速率,否则容易造成染色不匀。
4.说明直接染料染色中食盐的促染机理。
棉纤维在中性浴及弱碱浴中带负电荷,直接染料溶于水亦带负电荷,两者间存在斥力,使染料不易上染棉纤维。
当加入食盐时,钠离子被纤维表面吸附,中和了纤维表面的电荷,因此对染料阴离子的排斥力减小,染料易上染,所以直接染料染色中加食盐起促染作用。
5.构成直接染料的条件是什么?为什么?(1)具有线性结构,使染料分子能按长轴方向水平的吸附在纤维上,最大限度的使范德华力发挥作用;(2)染料分子中共平面部分要大,若染料分子具有延伸的共轭体系,共轭体系程平面性;(3)具有可以形成氢键的基团,且基团间距最好与纤维素两个伯羟基间距接近。
此条件要求主要原因就是增加染料的染色牢度。
1.萘系中料如果直接卤化会形成较多副产物,因此,萘环上的卤代基主要是通过(桑德迈尔)反应或(希曼)反应获得。
2.对于多硝基化合物,若只需还原一个硝基,进行选择性还原时,可以选择(硫化碱)还原。
3.β-萘胺一般采用β-萘酚的氨解制备,该方法称为(勃契勒)反应。
4.在有机化合物分子中引入氨基的反应,主要有(硝基还原)和(氨解反应)两种方法。
5.在有机化合物分子中引入羟基的反应,主要有(磺酸基碱熔反应)、(羟基置换卤素)、(羟基置换氨基)以及异丙基芳烃的氧化——酸解等几种方法。
酚类化合物的钠盐与二氧化碳反应,在(芳环上引入羧基)的反应称为考尔培反应。
1.试述还原染料的结构特征,描述染料在纤维中的状态和染色坚牢度。
(1)属于多环芳香族化合物,不含有磺酸基、羧酸基等水溶性基团。
在分子的共轭双键系统中,含两个或两个以上的羰基,在保险粉的作用下,羰基还原成羟基,在碱性水溶液中成为可溶性的隐色体钠盐。
隐色体对纤维具有亲和力,能上染纤维。
染色后吸附在纤维上的隐色体,经空气或其他氧化剂氧化,转变为原来不溶性的还原染料,而固着在纤维上。
(2)与纤维以氢键,范德华力结合,在纤维上以主要以分子状态存在。
(3)有全面的坚牢度,耐晒和耐洗坚牢度尤为突出。
2.还原染料分为哪几类?它们的色泽牢度如何?(1)蒽醌类还原染料:具有各项坚牢度优良、色泽较鲜艳、色谱较齐全、染料隐色体钠盐对纤维亲和力高的特点,但某些浅色品种对棉纤维有脆损作用。
(2)靛族类还原染料:不论它们原来是什么色泽,还原后的隐色酸钠盐都是无色或者仅含很浅的黄色或杏黄色。
染料的隐色体钠盐对纤维的亲和力较小,所以不易染得深浓色;染色后织物如遇高温处理,会发生升华现象。
(3)稠环类还原染料:对纤维素纤维有一定的直接性,匀染性好,各项染色坚牢度都比较优良。
(4)可溶性类还原染料:染色牢度优良,但染浴的强碱性无法用于毛、丝等蛋白质纤维的染色。
3.按结构比较靛蓝、硫靛及其衍生物的色泽和应用性能。
(1)靛蓝:牢度很好,但色泽晦暗并不鲜艳,隐色体钠盐对纤维素纤维的直接性很小,无法一次染得深色。
这些缺点可以通过卤化的方法得到改善。
卤化后的靛蓝色泽鲜艳明亮,染料卤化后,提高了染料隐色体钠盐对纤维素纤维的直接性。
(2)硫靛染料:大部分都是红色,本身色泽都不够鲜艳,日晒牢度差;可是它的衍生物却很漂亮,而且各项牢度都很高。
4.试述影响还原染料还原速度的主要因素及其影响。
(1)分子结构;(2)染料晶体结构,物理形状,粒子大小;(3)还原剂浓度;(4)还原温度5.还原染料的光敏脆损现象及其产生原因及其影响因素?(1)光敏脆损:某些还原染料染色织物在穿着过程中,经日光照射后染料颜色并没有褪去,但织物却逐渐脆化损坏,这种现象称为光敏脆损。
(2)产生原因:这些染料吸收光线中某一波段的能量转移给其他物质时,在纤维上引起了光化学反应使纤维氧化脆损。
(3)影响因素:染料结构、温度、湿度、基质材料6.试比较可溶性还原染料与还原染料在结构和性能上的差异。
结构上的差异 : 还原染料分子结构中不含有磺酸基 , 羧酸基等水溶性基因,不溶于水,可溶性还原染料是还原染料隐色酸的硫酸酯盐,它的分子结构中含硫酸酯基因,可溶于水。
性能上的差异:可溶性还原染料可溶于水而还原染料不溶于水;可溶性还原染料对纤维的直酸性染料按其化学结构特征可分为(偶氮类)、(蒽醌类)、(三芳甲烷类)、(氧杂蒽类)、(亚硝基类)等。
1.何谓酸性染料,按应用性能酸性染料可分为哪三类?酸性染料:传统的酸性染料都是在酸性条件下染色,故通称酸性染料,含有大量磺酸基,少量有羧酸基,是一类水溶性染料,有色谱齐全、色泽鲜艳、结构简单等特点,其发色体结构中偶氮和蒽醌占有很大比重,主要用于羊毛、真丝等蛋白质纤维和锦纶的染色和印花。