染料化学第4章 直接染料

CH HC NaO3S
H2N
SO3Na CH HC
NH2 +
NaO3S 二苯乙烯胺二磺酸，DSD酸
NN (1)
OC2H5 (2)
OH + CH3CH2OH+KOH
苯酚
乙醇
二、直接耐晒染料
直接耐晒染料的日晒牢度(大于4级)较一般 直接染料高 。
1.二芳基脲偶氮染料
O
O
通式：ArS N N
HH NCN
2.三聚氰胺偶氮染料
通式：ArS N N
H N
N
H N
NN
HN R
N N Ar'S
H2N N NH2
三聚氰胺：
NN
NH2
例： C.I. Direct Green 28[14155]（直接耐晒绿5GLL）
NaO3S
H2N
HN
O
O
N H
N
H N
NN
HN
NN
COOH OH
中间体 B
中间体 A
中间体 C
中间体 A B C
SO3Na H3C NN
SO3Na (1)
O HN C NH
(2)
CH3 NN
(1)
SO3Na SO3Na
SO3Na
H3C
NH2 +
SO3Na
重氮化,偶合 NH2
2
(1)
1,5-二磺酸 -3-萘胺
间-甲苯胺
SO3Na H3C NN
SO3Na 偶氮中间体
NH2 缩合 黄RS
+COCl2 (2)
光气
具有铜络合结构的二芳基脲类偶氮染料， 铜与偶氮基以配价键结合。 其日晒牢度可高达7级，能与还原染料相媲美， 但色泽较暗，在沸浴中易于发生水解。
三、直接铜盐染料
直接铜盐染料是指一类必须进行铜盐后处理， 才能得到真实色光和最佳色牢度的直接染料。
这类染料的结构特征是在偶氮基两侧的邻位有 配位基，或在染料分子的末端有水杨酸结构， 配位结构如下：
四、直接重氮染料
直接重氮染料的分子结构中具有可重氮化的氨 基(-NH2)。
应用时按通常的方法染色后，再经重氮化处理， 使染料在纤维上进行重氮化，最后再用偶合剂 进行偶合，形成较深的色泽，并能提高其湿处 理牢度。
二苯乙烯直接染料的通式为：
通式：Ar N N
S
S
HH
CC
N N Ar'
二苯乙烯胺： DSD 酸： H2N
S
S
HH
CC
NH2
二苯乙烯为一平面型分子，染料具有线性，平面型分子 特点。染料以黄、橙色为主。
例： C.I. Direct Yellow 12（直接冻黄G）
SO3Na
C2H5O (2)
NN (1)
N N Ar'S 二芳胺基脲： H2N
HH NCN
NH2
二芳基脲分子中的C-N具有部分双键的特性，整个染料 分子也倾向于保持平面性。但取代脲基团又为一隔离基 团，将整个分子分隔成为两个独立的发色团共轭体系。 染料的耐光性能优良，一般具有较好的日晒牢度。其色 泽以黄、橙、红、蓝等色为主。
例： C.I. Direct Yellow 50[29025]（直接耐晒黄RS）
H
H OH
H OH
CH2OH
H OH
CH2OH
H OH
O
H OH H
HO H
O
H OH H
HO H
O
H OH H
H H OO
CH2OH
OH H H
H OH
H H OO
CH2OH
OH H
H
OH n-2 H O OH
H HO
2 CH2OH
Cellulose
H
1.542nm
H
0.514nm
NH
NH
Congo Red
NN
NN
SO3Na
SO3Na
直接冻黄G(C．I．24895)
直接染料→上染纤维 较简便。 直接染料：由于染料能对棉纤维无需媒染剂而
直接上染。 直接性：染料能舍染液而上染纤维的性能。 染料分子与纤维间的作用力：范德华力和氢键
二、直接染料结构特点
直线型，同平面性，长的共轭体系； 含有磺酸基（-SO3H）或羧酸基（-COOH）等
通式：ArS N N Ar'S N N NH2 末端氨基结构： Dye NH2
直接重氮染料分子结构中可以重氮化的氨 基，主要是在偶氮基对位上。
五、直接染料的特征和判别
分子较大，均为线形分子和平面构象，对纤维 形成亲和力；
COOH
－NH－N＝N－
－
－N＝N－
OH
直接黄GR（C. I. 22010）
NH2
NH2
－N＝N－
－
－N＝N－
SO3Na 直接大红4B （C. I. 22120）
SO3Na
NH2 OH
OH NH2
－N＝N－
－
－N＝N－
NaO3S
SO3Na
NaO3S
直接蓝2B （C. I. 22610）
SO3Na
2. 二苯乙烯偶氮直接染料
+
Cl N Cl NN
Cl
三聚氰氯
分次缩合
直接耐晒绿5GLL
3.二噁嗪染料
二噁嗪直接染料有比较鲜艳的蓝色。染料具有很好的耐 光牢度，以及不为保险粉（低亚硫酸钠）和雕白粉（次硫 酸氢钠）所破坏，但水洗牢度较差。结构举例如下：
4.酞菁系直接染料
酞菁系直接染料主要是铜酞菁的衍生物，颜色 鲜艳纯正，耐晒牢度优异。由于染料结构属非 线性共平面构型，对纤维的直接性低，上染速 率和上染率也较低。直接耐晒翠蓝GL(C.I. 74180)：
直接染料
主讲：张晓莉
主要内容
引言 直接染料的结构分类及合成方法 直接染料的染色性能 直接染料的应用类型
第一节 引言
一、直接染料的出现
染浴+媒染剂
天然色素——————上染纤维 较复杂
1884年德国人Böttiger→Congo Red→Direct Dyes
CH2OH
Fra Baidu bibliotek
HO H
OH H
HO
五、直接染料的发展
1884年Bottige获得第一只直接染料——刚果红(Congo Red)。
六、直接染料的用途
用于天然纤维（棉、麻、丝、毛）染色，较少 用于印花。因棉、麻有后来的还原、冰染、活 性等牢度更佳的染料出现，现已较少使用。目 前主要用于丝绸染色以及纸张、皮革的染色等 方面。
第二节 直接染料的结构分类及合成
水溶性基团； 含有羟基、氨基等极性基团； 这类染料结构以双偶氮及多偶氮染料为主，并
以联苯胺及其衍生物占多数。
三、直接染料的优点
染色简便，不需媒染剂 价格便宜， 色谱齐全， 曾被广泛用于棉织物的染色。
四、直接染料的缺点
直接染料的染色牢度，尤其是湿处理牢 度较低，可以通过固色后处理来提高染 色牢度。
一、普通直接染料
1.联苯胺偶氮染料 联苯胺染料的颜色随偶合组分不同而变化。
通式：ArS N N
N N Ar'S 联苯胺：H2N
NH2
联苯胺现已肯定能诱发环境性膀胱癌，所以自 1971年以来，世界各国已经先后停止生产。因 此，联苯胺染料的代用是染料工业中目前急待 解决的重大问题之一。
NaO3S－