活性染料PPT课件
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第五章活性染料 ppt课件
由于三聚氯氰非常活泼,偶氮型金属络合活性染料一般在 母体染料金属络合后再引入活性基。
33
在偶氮型活性染料分子中采用氨基萘酚作偶合组分时,为了 避免在氨基邻位发生偶合以致产生副染料,影响色光,一般先在 氨基上引入活性基,然后合成染料。如活性艳红 K-2BP
34
活性基链接在重氮组分上的活性染料,重氮组分通常是芳二 胺衍生物。其中一个氨基与三聚氯氰进行酰化反应引入活性基, 另一个氨基进行重氮化,然后再与偶合组分偶合得到活性染料。
30
母体与鲜好的色牢度,这与染料 的母体结构有关。
铜酞菁结构的活性染料,以颜色鲜艳和日晒牢度优异著称。近年来 在这方面又有进一步的提高,例如采用带荧光的染料母体。 铜络合的偶氮染料色光较艳,多为红、紫、蓝色,且耐晒牢度高。 几乎所有红光艳蓝都是以蒽醌衍生物为母体,色光鲜艳,易洗涤性 好,日晒牢度佳。 深蓝品种采用金属络合的甲月朁型发色体,进一步提高了气候牢度 和鲜艳度。 活性嫩黄耐氯牢度曾是一个棘手问题,后来采用含吡啶酮的衍生物 为母体可改进染料的耐氯牢度。
10
解决反应性和稳定性矛盾
举例1:
在二氯均三嗪中用一个甲氧基来取代氯原子,由于甲氧基
是供电子基,提高了核碳原子上的电子云,从而使其反应性有
所降低。如Cibacron Pront染料:
N
D NH
OCH3
NN
Cl 一氯甲氧基均三嗪
其反应性介于一氯均三嗪与二氯均三嗪之间,具有较好的 印浆稳定性,特别适用于短蒸印花工艺。
11
N
D NH
NHR
NN
F
一氟均三嗪
12
H
D- NH N
Cl N
Cl
D- NH N
Cl N
Cl
33
在偶氮型活性染料分子中采用氨基萘酚作偶合组分时,为了 避免在氨基邻位发生偶合以致产生副染料,影响色光,一般先在 氨基上引入活性基,然后合成染料。如活性艳红 K-2BP
34
活性基链接在重氮组分上的活性染料,重氮组分通常是芳二 胺衍生物。其中一个氨基与三聚氯氰进行酰化反应引入活性基, 另一个氨基进行重氮化,然后再与偶合组分偶合得到活性染料。
30
母体与鲜好的色牢度,这与染料 的母体结构有关。
铜酞菁结构的活性染料,以颜色鲜艳和日晒牢度优异著称。近年来 在这方面又有进一步的提高,例如采用带荧光的染料母体。 铜络合的偶氮染料色光较艳,多为红、紫、蓝色,且耐晒牢度高。 几乎所有红光艳蓝都是以蒽醌衍生物为母体,色光鲜艳,易洗涤性 好,日晒牢度佳。 深蓝品种采用金属络合的甲月朁型发色体,进一步提高了气候牢度 和鲜艳度。 活性嫩黄耐氯牢度曾是一个棘手问题,后来采用含吡啶酮的衍生物 为母体可改进染料的耐氯牢度。
10
解决反应性和稳定性矛盾
举例1:
在二氯均三嗪中用一个甲氧基来取代氯原子,由于甲氧基
是供电子基,提高了核碳原子上的电子云,从而使其反应性有
所降低。如Cibacron Pront染料:
N
D NH
OCH3
NN
Cl 一氯甲氧基均三嗪
其反应性介于一氯均三嗪与二氯均三嗪之间,具有较好的 印浆稳定性,特别适用于短蒸印花工艺。
11
N
D NH
NHR
NN
F
一氟均三嗪
12
H
D- NH N
Cl N
Cl
D- NH N
Cl N
Cl
第五章活性染料直接印花ppt课件
(三)氟氯嘧啶型活性染料
色泽鲜艳度好,水溶性好,可用温水化料 直接性低,浮色少,易洗涤 反应性高,固色率高,染料—纤维键的稳定性好
(四)双活性基的活性染料
异双活性基的活性染料(如M、BPS型)
含有双活性基团,固色时间短,固色率高 与纤维生成的共价键耐酸、耐碱稳定性好 印浓色时,浮色不易洗去,应加强后处理
色浆中主要用剂的作用
三氯醋酸钠: 缓冲剂,使pH在6左右,稳定色浆
– 温度达80℃以上时开始分解,并随温度的升高分解 加快,呈现出碱性,使染料与纤维素产生反应 – CCl3COONa+H2O→NaHCO3+CHCl3↑ – 2NaHCO3→Na2CO3+H2O+CO2↑ – 应在临用前加入固色盐FD,pH≈6,适于KN型,具 有腐蚀性
适用于反应性高的活性染料,特别是KN型
印花方法
印花工艺流程
常温汽蒸法 印花→烘干→汽蒸→平洗 一 相 法 常压高温汽蒸法 印花→烘干→汽蒸→平洗
焙烘法
印花→烘干→焙烘→平洗
轧碱短蒸法
二 相
轧碱法
法
轧碱冷堆法
印花→烘干→轧碱→短蒸→平洗 印花→烘干→轧碱→平洗 印花→烘干→轧碱→冷堆→平洗
固色条件
100~105℃ 2~10min
1000g
(一)黏胶纤维、富强纤维织物的直接印花
轧尿素-纯碱法 - 促使纤维在汽蒸过程中吸湿、膨化,使染料向纤维内部扩散,从 而提高给色量 - 可缩短蒸化时间,克服因蒸化时间长而产生的严重起皱现象 工艺流程: 浸轧尿素-烧碱液→烘干→印花→烘干→汽蒸(102~105℃, 7min)→水洗、皂洗→烘干
M型 x
50~150 5~10 15~40
— y
300~500
活性染料染棉PPT
(1) 工艺流程: 织物 → 上染→固色→后处理(水洗,皂
洗,水洗,烘干)
注:1.皂洗的目的是为了去除浮色染料,否 则牢度不佳。 2.固色一般用:纯碱。
(2)工艺配方:
(促染) (固色)
活性染料: x% 元明粉: 10-50g/L 纯碱: 5-25g/L
(3) 工艺条件 织物:2.00g , 浴比:1:40
2.余色原理
橙色与蓝色互为余色 绿色与红色互为余色 紫色与黄色互为余色
注:光线刚好相反。
3.用余色原理来调色
① 实验室操作,需要一块蓝紫色的棉织物颜色调 暗一点,需加入什么颜色?
加少量黄色染料。 ② 大生产中染缸里的织物颜色偏红,则如何调色? 加少量的蓝色和黄色染料。
(“宁少勿多”原则,加1%起)
T上染=60 ℃ t =20-30min T固色=60 ℃ t =30-40min
二、工艺计算
1、染小样计算
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
例题:活性染料浸染棉织物配方如下:
活性红B-3BF
0.7%
活性兰 B-2GLN 0.8%
元明粉
20g/L 试计算配方中各组分的
纯碱
10g/L 实际用量(织物2.00g,
浴比1:40)
解:活性红B-3BF的用量为: 2×0.7%=0.014 g
谢谢光临
从以上两个方面分析:用小样配方来放大样需要进行 修改。
一般要乘以95%-98%
[难点分析]
1.三原色拼色情况 红色+ 蓝色 → 紫色 红色+ 黄色 → 橙色 蓝色+ 黄色 → 绿色 红色:黄色:蓝色= 1:1:1 → 灰色(或黑色) 红色:黄色:蓝色= 2:1:1 → 红灰(咖啡) 红色:黄色:蓝色= 1:2:1 → 黄灰(棕色) 红色:黄色:蓝色= 1:1:2 → 蓝灰(橄榄)
洗,水洗,烘干)
注:1.皂洗的目的是为了去除浮色染料,否 则牢度不佳。 2.固色一般用:纯碱。
(2)工艺配方:
(促染) (固色)
活性染料: x% 元明粉: 10-50g/L 纯碱: 5-25g/L
(3) 工艺条件 织物:2.00g , 浴比:1:40
2.余色原理
橙色与蓝色互为余色 绿色与红色互为余色 紫色与黄色互为余色
注:光线刚好相反。
3.用余色原理来调色
① 实验室操作,需要一块蓝紫色的棉织物颜色调 暗一点,需加入什么颜色?
加少量黄色染料。 ② 大生产中染缸里的织物颜色偏红,则如何调色? 加少量的蓝色和黄色染料。
(“宁少勿多”原则,加1%起)
T上染=60 ℃ t =20-30min T固色=60 ℃ t =30-40min
二、工艺计算
1、染小样计算
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
例题:活性染料浸染棉织物配方如下:
活性红B-3BF
0.7%
活性兰 B-2GLN 0.8%
元明粉
20g/L 试计算配方中各组分的
纯碱
10g/L 实际用量(织物2.00g,
浴比1:40)
解:活性红B-3BF的用量为: 2×0.7%=0.014 g
谢谢光临
从以上两个方面分析:用小样配方来放大样需要进行 修改。
一般要乘以95%-98%
[难点分析]
1.三原色拼色情况 红色+ 蓝色 → 紫色 红色+ 黄色 → 橙色 蓝色+ 黄色 → 绿色 红色:黄色:蓝色= 1:1:1 → 灰色(或黑色) 红色:黄色:蓝色= 2:1:1 → 红灰(咖啡) 红色:黄色:蓝色= 1:2:1 → 黄灰(棕色) 红色:黄色:蓝色= 1:1:2 → 蓝灰(橄榄)
第五章活性染料课件.ppt
活性基团的分类
4.多活性基
即在一个染料大分子中含有两个相同的活性基团或两个不同的活性基团
双侧型
N
N
R
NH D NH
R
NN
NN
Cl
Cl
活性基团的分类
单侧型
N
D NH
Cl
NN
由于大多数呈非线状结构,染料分子 的共平面性较差,直接性低,主要适
N NH
R 用于印花,如Procion SP、国产的
N N KP型。这种染料固色率很高,水解染
第六章 活性染料
节 引言
早在一个多世纪之前,人们就希望制得能与纤维形成共价键结合的染料 活性染料自1956年问世以来,其发展一直处于领先地位。目前世界上
节 引言
活性染料之所以能迅速发展,是因为具有如下特点:
染料可与纤维反应以共价键结合,在一般条件下这种结合键不会离解, 具有优良的湿处理牢度和匀染性能,而且色泽鲜艳,光亮度好,使用方 国内已能大量生产,能充分满足印染行业的需要。
节 引言
纤维素用活性染料在使用中还存在着一些问题:
染色时为了得到高的染料吸尽率,需要耗用大量食盐或硫酸钠等电解质 活性染料耐氯漂和日晒牢度一般来说不及还原染料,蒽醌结构的蓝色品
性染料的发展
20年代开始,汽巴公司开始了有关三聚氯氰染料的研究,这种染料的
该染料具有一个未被取代的氯原子,在一定条件下, 能与纤维素反应形成共价结合,可是当时未被认识。
活性基团的分类
解决反应性和稳定性矛盾
举例1:
在二氯均三嗪中用一个甲氧基来取代氯原子,由于甲氧基
是供电子基,提高了核碳原子上的电子云,从而使其反应性有
所降低。如Cibacron Pront染料:
第十章活性染料ppt课件
活性染料之所以普及那么快,是因为该染料具有如下特点: ❖ 染料与尤其是湿牢度。此外,染料染着 于纤维后,不会像某些还原染料那样产生光脆损。 ❖ 色泽鲜艳度、光亮度特别好,有的可超过还原染料。 ❖ 生产成本较低,要比还原染料、溶靛素染料便宜得多。 ❖ 色谱很齐全,一般不要其它类染料配套应用。 ❖ 国内已能大量自制,可节约外汇支出.
1959年山德士公司和嘉基公司分别正式生产了另一种活性 基团的染料,即三氯嘧啶型,前者商品名为黛棉丽 (Drimarene),后者称丽阿通(Reacton)。1971年又在这 一基础上开发出性能更好的二氟一氯嘧啶型活性染料。
1966年,汽巴公司研制出一种以a-溴代丙烯酰胺的活性 染料,它在羊毛染色上具有较好的性能,这为以后在羊毛上采 用高牢度的染料奠定了基础。
乙烯砜基的反应活泼性介于二氯均三嗪和一氯均三嗪之间, 染色温度50~70℃。但乙烯砜基团的直接性很低,因此要使染 料很好地用于吸尽染色,只好从染料母体结构上去考虑。这种 类型的染料更适合用在冷轧堆法、连续染色法及印花工艺中。
(4)复合活性基 (多活性基)
复合活性基的活性染料,即在一个染料大分子中含有两个相同 的活性基团或两个不同的活性基团。这样不仅增加了染料与纤 维羟基反应的机会,可提高固色率至80%~90%的水平,而且 由于染料分子的增大,还提高对纤维的亲合力,在高温染色条 件下有利于染料的渗透与匀染。
1980年,日本住友公司在乙烯砜型Sumifix染料基础上又 开发出乙烯砜与一氯均三嗪双活性基团的染料,不仅固色率有 所提高,而且具有优异的坚牢度。
1984年日本化药公司又在化纤混纺染色方面取得进展,研 制出一种商品名为卡雅赛隆(Kayacelon)的活性染料,是在均 三嗪环的基础上加入菸酸取代基。它可以在高温和中性条件下 和纤维素纤维起共价键反应,因而特别适合用于分散/活性染 料高温高压一浴染色法的染涤/棉混纺织物。
活性染料PPT课件
SO 3N a
2. BR
O NH
S O 3N a
N
NH
Cl
N
N
Cl
O
NH2
SO 3N a
3. GR
N H 4O H
40~ 50℃ p H 5 ~ 5 .8
O NH
S O 3N a
N
NH
NH2
.
N
N
Cl
活性艳蓝X- 活性艳蓝K-
38
2. 中间体先与活性基缩合,再合成染料
大多数偶氮类活性染料,特别是氨基萘酚磺酸为偶合组分的活 性染料,常采用这种方法。
• 适于涤/棉混纺织物一浴法染色。可与分散 染料拼混,用于T/C混纺织物的印花和染色。
.
15
2. β-羟乙基磺酰胺硫酸酯基活性基 结构通式:
O D S NH CH2
O
CH2
OSO3Na
特点:反应性比KN型低,稳定性提高。
.
16
3. N-羟甲基活性基 D-NHCH2OH
在酸性条件下与纤维素纤维的-OH反应。
• 兼有两种活性基的特性,如克服均三嗪型染 料的“染料-纤维”键耐酸性差的缺点,同 时克服乙烯砜型染料耐碱性差的缺点。“染 料-纤维”共价键的耐酸、耐碱稳定性较好。
.
26
(3)两个一ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ均三嗪基
如汽巴公司:Cibacron LS型染料
N
N
D NH
NH B NH
D
NN
NN
F
F
.
27
(4)1个一氯均三嗪基+ 2个乙烯砜基
• 染料母体大部分与酸性染料相似,少数与 酸性含媒染料相似。
• 染料母体结构包括偶氮类、蒽醌类、酞菁 类等。
纺织品染印原理活性染料染色PPT课件
第11页/共80页
活性染料
• 结构特点 • 按染料母体分 • 偶氮结构 • 蒽醌结构 • 金属络合结构 • 其它结构
第12页/共80页
活性染料
• 结构特点 • 按染料母体分 • 偶氮结构 • 约占50%,有单、双偶氮结构。如:活性红X-3B(C.I. Re. Red 2)。
第13页/共80页
活性染料
第五章 活性染料染色
染料性能 染色原理 染色方法
第1页/共80页
活性 • 染料性能 染料染色
• 染色原理 • 染色方法
第2页/共80页
活性染料
• 概念 • 结构特点 • 染色性能 • 应用特点
第3页/共80页
活性染料(Reactive dyes)
• 概念 • 染料分子上含活性基团,能在一定条件下与纤维素纤维上的羟基、蛋白质纤维上 的氨基反应生成共价键结合上染。
第31页/共80页
染色原理
• 活性染料的固色 • 活性染料的反应性 • 亲核取代反应——染料结构与反应性 • 杂环上取代基的影响 • 杂环中引入-F、-Cl、-CN、-SO2CH3等吸电子基时,将使得杂环 中碳原子电子云密度降低,活性基的反应性增强。 • 杂环中引入-NHAr、-NH2、-OCH3等供电子基时,将使得杂环中 碳原子电子云密度增加,活性基的反应性降低。
• 活性基中的离去基的吸电子性越强,离去倾向越大,取代反应越快。
第32页/共80页
染色原理
• 活性染料的固色 • 活性染料的反应性 • 亲核取代反应——染料结构与反应性 • 连接基的影响 • 连接基-NH-,在一定的酸性条件下也可结合质子带正电荷,提高染料的反应性 • 在一定的碱性条件下,连接基-NH-则会失去质子带负电荷,使染料的反应性大为降低 (可降低几十倍之多)。
活性染料
• 结构特点 • 按染料母体分 • 偶氮结构 • 蒽醌结构 • 金属络合结构 • 其它结构
第12页/共80页
活性染料
• 结构特点 • 按染料母体分 • 偶氮结构 • 约占50%,有单、双偶氮结构。如:活性红X-3B(C.I. Re. Red 2)。
第13页/共80页
活性染料
第五章 活性染料染色
染料性能 染色原理 染色方法
第1页/共80页
活性 • 染料性能 染料染色
• 染色原理 • 染色方法
第2页/共80页
活性染料
• 概念 • 结构特点 • 染色性能 • 应用特点
第3页/共80页
活性染料(Reactive dyes)
• 概念 • 染料分子上含活性基团,能在一定条件下与纤维素纤维上的羟基、蛋白质纤维上 的氨基反应生成共价键结合上染。
第31页/共80页
染色原理
• 活性染料的固色 • 活性染料的反应性 • 亲核取代反应——染料结构与反应性 • 杂环上取代基的影响 • 杂环中引入-F、-Cl、-CN、-SO2CH3等吸电子基时,将使得杂环 中碳原子电子云密度降低,活性基的反应性增强。 • 杂环中引入-NHAr、-NH2、-OCH3等供电子基时,将使得杂环中 碳原子电子云密度增加,活性基的反应性降低。
• 活性基中的离去基的吸电子性越强,离去倾向越大,取代反应越快。
第32页/共80页
染色原理
• 活性染料的固色 • 活性染料的反应性 • 亲核取代反应——染料结构与反应性 • 连接基的影响 • 连接基-NH-,在一定的酸性条件下也可结合质子带正电荷,提高染料的反应性 • 在一定的碱性条件下,连接基-NH-则会失去质子带负电荷,使染料的反应性大为降低 (可降低几十倍之多)。
染整工艺原理第4章 活性染料染色ppt课件
活性染料染色
匹染-气流喷射染色机
Piece Dyeing - Pneumatic Jet Dyeing Machine
整理版课件
8
染整工艺与原理
活性染料染色
梭织匹染-缓流染色机 Woven Piece Dyeing - Softflow Dyeing Machine
整理版课件
9
染整工艺与原理
活性染料染色
活性染料染色
Alkali Controlled Processes 控碱工艺
Temperature
Controlled Processes 控
温工艺
Moving Goods 动 货 物 Stationary Fabric织物静止
Winch, Jet, Overflow Yarn, Hank, Beam
high 高
Levafix EN 丽华实 EN [一氟均三嗪基]
high 高
high 高 medium 中 medium 中 very low 很 低 medium 中
high 高
Remazol 雷马素(VS) [乙烯砜基]
low 低 medium 中 very low 很 very high 很
低
high 高
very low 很低 low 低
very low 很低
very high 很高
medium 中
medium 中
Sumifix Supra (MCT/VS) 均三嗪/乙烯砜基]
[一氯 medium 中 medium 中 high 高
low 低
medium
中
medium 中
medium 中
Procion HE 普 施 安 HE (2xMCT)
第十章活性染料ppt课件
退出
§3 活性染料的结构及性能
一、活性染料的结构
活性染料的结构通式:S—D—B—Re S——水溶性基团,如磺酸基 D——染料母体 B——桥基,母体染料与活性基的连接基 Re——活性基团
退出
二、活性基团
(一)活性基团的作用 活性基团必须具备能与纤维进行共价结合的
能力,即反应性。 活性基团与染料的稳定性有关,尤其是储存
O
O OC
HN N
NN C
NHRe
蓝色染料
SO3Na
退出
蒽醌结构:
染料大多为蓝色和绿色,这类染料都是以溴
氨酸为中料合成的。
O NH2
例如:活性艳蓝K-3R
SO3Na H3C SO3Na
酞菁结构:
O HN
CH3 H3C NH
OCH3
主要得到翠蓝色染料,色泽十分鲜艳 Cl
例如:活性翠蓝K-GL
(S3ON ac )
稳定性。 活性基团决定纤维印染加工的性质和条件。 活性基结构与染料的溶解度、直接性及扩散
性等也有一定的关系 。
退出
(二)活性基团的分类
1.卤代杂环类
主要有卤代均三嗪和卤代嘧啶两类。
(1)卤代均三嗪类活性染料
三氯均三嗪(或称三聚氰氯),是制备这类染料的重 要原料,工业上制备的方法主要有两种,即氰化钠和 氢氰酸法。合成反应为:
NaCN + Cl2
CNCl + NaCl 或 HCN + Cl2
Cl
活性炭C N
3 CNCl
N
C Cl
CN
Cl
CNCl + HCl 退出
退出
退出
b)一氯均三嗪类活性染料
N D NH C C R
§3 活性染料的结构及性能
一、活性染料的结构
活性染料的结构通式:S—D—B—Re S——水溶性基团,如磺酸基 D——染料母体 B——桥基,母体染料与活性基的连接基 Re——活性基团
退出
二、活性基团
(一)活性基团的作用 活性基团必须具备能与纤维进行共价结合的
能力,即反应性。 活性基团与染料的稳定性有关,尤其是储存
O
O OC
HN N
NN C
NHRe
蓝色染料
SO3Na
退出
蒽醌结构:
染料大多为蓝色和绿色,这类染料都是以溴
氨酸为中料合成的。
O NH2
例如:活性艳蓝K-3R
SO3Na H3C SO3Na
酞菁结构:
O HN
CH3 H3C NH
OCH3
主要得到翠蓝色染料,色泽十分鲜艳 Cl
例如:活性翠蓝K-GL
(S3ON ac )
稳定性。 活性基团决定纤维印染加工的性质和条件。 活性基结构与染料的溶解度、直接性及扩散
性等也有一定的关系 。
退出
(二)活性基团的分类
1.卤代杂环类
主要有卤代均三嗪和卤代嘧啶两类。
(1)卤代均三嗪类活性染料
三氯均三嗪(或称三聚氰氯),是制备这类染料的重 要原料,工业上制备的方法主要有两种,即氰化钠和 氢氰酸法。合成反应为:
NaCN + Cl2
CNCl + NaCl 或 HCN + Cl2
Cl
活性炭C N
3 CNCl
N
C Cl
CN
Cl
CNCl + HCl 退出
退出
退出
b)一氯均三嗪类活性染料
N D NH C C R
《活性染料染色原理》课件
详细描述
活性染料染色原理主要是活性染料与纤维发生化学反应,形成共价键结合,从 而实现染色。该化学反应可在酸性或碱性条件下进行,通常在碱性条件下进行 。
活性染料的应用领域
总结词:应用领域
详细描述:活性染料广泛应用于纺织、印染、造纸、涂料等领域,是工业生产和生活中不可或缺的重 要原料。
REPORT
CATALOG
DATE
ANALYSIS
SUMMAR Y
03
活性染料的分类与性能
活性染料的分类
均三嗪型活性染料
具有较好的水溶性和优异的染色性能 ,主要用于棉、麻、粘胶等纤维的染 色。
卤代均三嗪型活性染料
具有较高的反应性和耐光牢度,适用 于棉、麻、粘胶等纤维的染色和印花 。
乙烯砜型活性染料
具有较好的耐碱性和耐氯性,适用于 棉、麻、粘胶等纤维的染色和印花。
REPORT
CATALOG
DATE
ANALYSIS
SUMMAR Y
04
活性染料染色工艺流程
前处理工艺
去除杂质
通过洗涤、漂白等方法去除纤维表面的杂质,提高纤维的纯 净度。
调整酸碱度
根据染料和纤维的性质,调整染液的酸碱度,以利于染色反 应的进行。
染色工艺
01
02
03
染料溶解
将活性染料溶解在适当的 溶剂中,制备成染液。
嘧啶型活性染料
具有较高的反应性和优良的染色性能 ,适用于棉、麻、粘胶等纤维的染色 。
活性染料的性能指标
01
02
03
04
反应性
活性染料的反应性决定了其在 纤维上的固色率和染色牢度, 是评价其性能的重要指标。
溶解度
活性染料的溶解度决定了其在 染液中的稳定性,也是评价其
活性染料染色原理主要是活性染料与纤维发生化学反应,形成共价键结合,从 而实现染色。该化学反应可在酸性或碱性条件下进行,通常在碱性条件下进行 。
活性染料的应用领域
总结词:应用领域
详细描述:活性染料广泛应用于纺织、印染、造纸、涂料等领域,是工业生产和生活中不可或缺的重 要原料。
REPORT
CATALOG
DATE
ANALYSIS
SUMMAR Y
03
活性染料的分类与性能
活性染料的分类
均三嗪型活性染料
具有较好的水溶性和优异的染色性能 ,主要用于棉、麻、粘胶等纤维的染 色。
卤代均三嗪型活性染料
具有较高的反应性和耐光牢度,适用 于棉、麻、粘胶等纤维的染色和印花 。
乙烯砜型活性染料
具有较好的耐碱性和耐氯性,适用于 棉、麻、粘胶等纤维的染色和印花。
REPORT
CATALOG
DATE
ANALYSIS
SUMMAR Y
04
活性染料染色工艺流程
前处理工艺
去除杂质
通过洗涤、漂白等方法去除纤维表面的杂质,提高纤维的纯 净度。
调整酸碱度
根据染料和纤维的性质,调整染液的酸碱度,以利于染色反 应的进行。
染色工艺
01
02
03
染料溶解
将活性染料溶解在适当的 溶剂中,制备成染液。
嘧啶型活性染料
具有较高的反应性和优良的染色性能 ,适用于棉、麻、粘胶等纤维的染色 。
活性染料的性能指标
01
02
03
04
反应性
活性染料的反应性决定了其在 纤维上的固色率和染色牢度, 是评价其性能的重要指标。
溶解度
活性染料的溶解度决定了其在 染液中的稳定性,也是评价其
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B:连接基,一般为-NH-; R:活性基团,决定染料的反应性、固色 率、耐水解稳定性、贮存稳定性等性能。
.
2
理想的活性染料应具备如下性能: • 良好的水溶性 • 反应性强,固色率高,贮存稳定性好 • 染色牢度好 • 扩散性、匀染性好,上染率高 • 染料的提升性、染深性好 • 浮色容易去除,不沾色 • 成本低、污染小。
4. 羧基吡啶均三嗪基活性基
D NH
如:国产R型染料
Kayacelon React染料(日本化药)
N
特点:在高温、中性条件下固色,适 +
用于T/C、T/粘等混纺织物的一浴
一步法染色。
.
Cl
COOH
17
(五)复合活性基
• 在染料分子中引入双活性基或多活性基染料, 目的是提高染料的固色率。单活性基染料的 固色率一般在50%~70%,复合活性基染料 的固色率可达80%~90%。
N
D NH
R
N
N
F
如Cibacron F型活性染料
特点:反应性介于X型和K型染料之间(X型>F型 >K型),适于在40~60℃染色,具有高反应性 和高固色率,“染料-纤维”共价键的水解稳定 性比X型染料好。
.
7
2. 卤代嘧啶活性基
N
结构通式:
D NH
X1
(1)三氯嘧啶型:
N
如 Drimarene X型(Sandoz公司) X3
4. 传统活性染料上染率和固色率较低,主要用于染中浅色; 染色过程中需加大量电解质促染,废水中盐浓度高。
5. 新型活性染料的开发主要在提高利用率和固色率、提高染
深性、低盐染色的活性染料方面。
.
1
§2 活性染料的结构及性能
一、活性染料的结构
结构通式:S-D-B-R S:水溶性基团,如-SO3Na; D:染料母体,决定染料的颜色、鲜艳度、 牢度及直接性;
Remazol (Hoechst公司) Sumifix (日本住友公司) 商品染料的β-羟乙基砜硫酸酯基在碱性染色 条件下生成可与纤维反应的乙烯砜基:
D-SO2-CH2CH2-OSO3Na → D- SO2-CH=CH2
.
11
特点:
(1)反应性:X型>KN型>K型,染色温度 50~70℃,在弱碱性条件下固色;
N
D NH
R
N
N
Cl
R:-NH2、-NHCH3、-NHAr、-N(CH3)Ar、- OR等。
特点:反应性弱,适于高温(90℃以上)染色,可在 碱性较强的条件下与纤维反应,又称热固型活性染
料,染料不易水解,贮存稳定性较好,“染料-纤
维”共价键的水解稳定性比X型染料好。
.
6
(3)一氟均三嗪型活性染料
结构通式:
(2)“染料-纤维”共价键的耐酸稳定性较 好,耐碱的水解稳定性差;
(3)染料溶解性好,色泽鲜艳。
12
(三)α-溴代丙烯酰胺
结构通式:
D NH CO C CH2 D NH CO CH CH2
Br
Br Br
如: 毛用PW型染料 Lanasol染料(Ciba-Geigy公司)
特点:反应性高,固色率高,色泽鲜艳; 用于蛋白质纤维染色 耐晒、湿处理牢度好,耐水解稳定性好。
F型(国产染料) (4)一氯嘧啶型:
如 Verofix P型(Bayer)
D NH Cl
N N
SO2CH3
.
CH3
8
特点:
(1)反应性低
如 在取代基相同的条件下,嘧啶型比均三嗪 型染料的反应性低;二氯嘧啶型及三氯嘧 啶型比K型染料的反应性还低。在嘧啶环上 引入吸电子基,染料的反应性提高。
(2)稳定性高,不易水解, “染料-纤维” 共价键的耐酸、耐碱的水解稳定性好,适 合高温染色。
.
3
二、活性基团
活性染料应同时具有一定的活泼性和稳定性。活性基 团结构还与染料的溶解度、直接性及扩散性等性能 有关。
(一)含活泼卤素原子的氮杂环活性基
活性染料的反应性与活性基中C原子的正电性有关, C 原子的正电性越强,活性基的反应性越强。
1. 均三嗪型活性基
2. 结构通式:
N
D NH
X1
D NH
Reactone(Ciba-Geigy公司) (2)二氯一氟嘧啶型(X1=X2=Cl,X3=F):
X2
如 Drimarene Z型(Sandoz公司)
(3)二氟一氯嘧啶型(X1=X2=F,X3=Cl): 如 Drimarene R型(Sandoz公司)
Drimalon F型(Sandoz公司)
Verofix (Bayer)
X1
3.
N
N
简写为:
X2
.
X2
4
(1)二氯均三嗪型活性染料(X型) 结构通式:
N
D NH
Cl
N
N
Cl
特点:反应性强,适于低温(25~45℃)染色, 可在碱性较弱的条件下与纤维反应,又称普通 型或冷染型活性染料。但染料容易水解,固色 率较低,贮存稳定性差。
.
5
(2)一氯均三嗪型活性染料(K型) 结构通式:
.
13
(四)其他活性基
1. 膦酸基活性基
O
结构通式:
D P OH
OH
如: Procion T型染料(英国ICI公司)
国产P型染料
NN
H2O3P
HO
CH3
N
活性黄P-4G:
.
SO3Na
14
特点:
• 在弱酸性条件下(pH=5.5~6.5),用氰胺 或双氰胺为催化剂,在高温(210~220℃) 下脱水,膦酸基形成膦酸酐,与纤维素纤 维的-OH发生加成反应而固色。
第七章 活性染料
§1 概述
1. 染料分子结构中含有可与纤维中的-OH、-NH2等发生发 生反应的活性基团,染料与纤维形成共价键结合,染色牢
度较好,特别是湿处理牢度,但某些染料耐酸、耐碱稳定
性较差,有些染料耐氯漂牢度较差。
2. 染料水溶性较好,色泽鲜艳,色谱齐全,匀染性好,传统 活性染料成本较低。
3. 主要用于纤维素纤维染色,也可用于蛋白质纤维染色(毛 用活性染料)、聚酰胺纤维染色。
.
9
3. 喹噁啉活性基 结构通式:
D NHCO
N
Cl
N
Cl
如 Levafix E型染料(Bayer) 特点:反应性比K型染料强;
在碱溶液中稳定,比K型和X型染料稳定性高; 可采用短蒸法与纤维素纤维反应固色。
.
10
(二)乙烯砜活性基(- SO2-CH=CH2 ) 结构通式:D-SO2-CH2CH2-OSO2Na 如 国产KN型染料
• 适于涤/棉混纺织物一浴法染色。可与分散 染料拼混,用于T/C混纺织物的印花和染色。
.
15
2. β-羟乙基磺酰胺硫酸酯基活性基 结构通式:
O D S NH CH2
O
CH2
OSO3Na
特点:反应性比KN型低,稳定性提高。
.
16
3. N-羟甲基活性基 D-NHCH2OH
在酸性条件下与纤维素纤维的-OH反应。
.
2
理想的活性染料应具备如下性能: • 良好的水溶性 • 反应性强,固色率高,贮存稳定性好 • 染色牢度好 • 扩散性、匀染性好,上染率高 • 染料的提升性、染深性好 • 浮色容易去除,不沾色 • 成本低、污染小。
4. 羧基吡啶均三嗪基活性基
D NH
如:国产R型染料
Kayacelon React染料(日本化药)
N
特点:在高温、中性条件下固色,适 +
用于T/C、T/粘等混纺织物的一浴
一步法染色。
.
Cl
COOH
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(五)复合活性基
• 在染料分子中引入双活性基或多活性基染料, 目的是提高染料的固色率。单活性基染料的 固色率一般在50%~70%,复合活性基染料 的固色率可达80%~90%。
N
D NH
R
N
N
F
如Cibacron F型活性染料
特点:反应性介于X型和K型染料之间(X型>F型 >K型),适于在40~60℃染色,具有高反应性 和高固色率,“染料-纤维”共价键的水解稳定 性比X型染料好。
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2. 卤代嘧啶活性基
N
结构通式:
D NH
X1
(1)三氯嘧啶型:
N
如 Drimarene X型(Sandoz公司) X3
4. 传统活性染料上染率和固色率较低,主要用于染中浅色; 染色过程中需加大量电解质促染,废水中盐浓度高。
5. 新型活性染料的开发主要在提高利用率和固色率、提高染
深性、低盐染色的活性染料方面。
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§2 活性染料的结构及性能
一、活性染料的结构
结构通式:S-D-B-R S:水溶性基团,如-SO3Na; D:染料母体,决定染料的颜色、鲜艳度、 牢度及直接性;
Remazol (Hoechst公司) Sumifix (日本住友公司) 商品染料的β-羟乙基砜硫酸酯基在碱性染色 条件下生成可与纤维反应的乙烯砜基:
D-SO2-CH2CH2-OSO3Na → D- SO2-CH=CH2
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11
特点:
(1)反应性:X型>KN型>K型,染色温度 50~70℃,在弱碱性条件下固色;
N
D NH
R
N
N
Cl
R:-NH2、-NHCH3、-NHAr、-N(CH3)Ar、- OR等。
特点:反应性弱,适于高温(90℃以上)染色,可在 碱性较强的条件下与纤维反应,又称热固型活性染
料,染料不易水解,贮存稳定性较好,“染料-纤
维”共价键的水解稳定性比X型染料好。
.
6
(3)一氟均三嗪型活性染料
结构通式:
(2)“染料-纤维”共价键的耐酸稳定性较 好,耐碱的水解稳定性差;
(3)染料溶解性好,色泽鲜艳。
12
(三)α-溴代丙烯酰胺
结构通式:
D NH CO C CH2 D NH CO CH CH2
Br
Br Br
如: 毛用PW型染料 Lanasol染料(Ciba-Geigy公司)
特点:反应性高,固色率高,色泽鲜艳; 用于蛋白质纤维染色 耐晒、湿处理牢度好,耐水解稳定性好。
F型(国产染料) (4)一氯嘧啶型:
如 Verofix P型(Bayer)
D NH Cl
N N
SO2CH3
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CH3
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特点:
(1)反应性低
如 在取代基相同的条件下,嘧啶型比均三嗪 型染料的反应性低;二氯嘧啶型及三氯嘧 啶型比K型染料的反应性还低。在嘧啶环上 引入吸电子基,染料的反应性提高。
(2)稳定性高,不易水解, “染料-纤维” 共价键的耐酸、耐碱的水解稳定性好,适 合高温染色。
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二、活性基团
活性染料应同时具有一定的活泼性和稳定性。活性基 团结构还与染料的溶解度、直接性及扩散性等性能 有关。
(一)含活泼卤素原子的氮杂环活性基
活性染料的反应性与活性基中C原子的正电性有关, C 原子的正电性越强,活性基的反应性越强。
1. 均三嗪型活性基
2. 结构通式:
N
D NH
X1
D NH
Reactone(Ciba-Geigy公司) (2)二氯一氟嘧啶型(X1=X2=Cl,X3=F):
X2
如 Drimarene Z型(Sandoz公司)
(3)二氟一氯嘧啶型(X1=X2=F,X3=Cl): 如 Drimarene R型(Sandoz公司)
Drimalon F型(Sandoz公司)
Verofix (Bayer)
X1
3.
N
N
简写为:
X2
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X2
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(1)二氯均三嗪型活性染料(X型) 结构通式:
N
D NH
Cl
N
N
Cl
特点:反应性强,适于低温(25~45℃)染色, 可在碱性较弱的条件下与纤维反应,又称普通 型或冷染型活性染料。但染料容易水解,固色 率较低,贮存稳定性差。
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(2)一氯均三嗪型活性染料(K型) 结构通式:
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(四)其他活性基
1. 膦酸基活性基
O
结构通式:
D P OH
OH
如: Procion T型染料(英国ICI公司)
国产P型染料
NN
H2O3P
HO
CH3
N
活性黄P-4G:
.
SO3Na
14
特点:
• 在弱酸性条件下(pH=5.5~6.5),用氰胺 或双氰胺为催化剂,在高温(210~220℃) 下脱水,膦酸基形成膦酸酐,与纤维素纤 维的-OH发生加成反应而固色。
第七章 活性染料
§1 概述
1. 染料分子结构中含有可与纤维中的-OH、-NH2等发生发 生反应的活性基团,染料与纤维形成共价键结合,染色牢
度较好,特别是湿处理牢度,但某些染料耐酸、耐碱稳定
性较差,有些染料耐氯漂牢度较差。
2. 染料水溶性较好,色泽鲜艳,色谱齐全,匀染性好,传统 活性染料成本较低。
3. 主要用于纤维素纤维染色,也可用于蛋白质纤维染色(毛 用活性染料)、聚酰胺纤维染色。
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3. 喹噁啉活性基 结构通式:
D NHCO
N
Cl
N
Cl
如 Levafix E型染料(Bayer) 特点:反应性比K型染料强;
在碱溶液中稳定,比K型和X型染料稳定性高; 可采用短蒸法与纤维素纤维反应固色。
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10
(二)乙烯砜活性基(- SO2-CH=CH2 ) 结构通式:D-SO2-CH2CH2-OSO2Na 如 国产KN型染料
• 适于涤/棉混纺织物一浴法染色。可与分散 染料拼混,用于T/C混纺织物的印花和染色。
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2. β-羟乙基磺酰胺硫酸酯基活性基 结构通式:
O D S NH CH2
O
CH2
OSO3Na
特点:反应性比KN型低,稳定性提高。
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3. N-羟甲基活性基 D-NHCH2OH
在酸性条件下与纤维素纤维的-OH反应。