第八章酸性染料

二、蒽醌类酸性染料



具有良好的日晒牢度， 主要有红、紫、蓝、绿、黑等色品种，其 中以蓝色的最为重要； 主要有1,4-二氨基蒽醌、氨基-羟基蒽醌、 杂环蒽醌衍生物等几类。
酸性蓝R
酸性蓝N-GL
为什么要引入疏水链？
酸性宝蓝B :紫色、蓝色染料
为啥要引入氨基和羟基？
杂环蒽醌类酸性染料
三、三芳甲烷类酸性染料
第六章 酸性染料
张晓莉
主要内容


概述
酸性染料的化学结构分类


酸性染料结构与应用性能的关系
酸性染料的发展

酸性媒染染料和酸性含媒染料
第一节 概述

在酸性条件下染色，故通称酸性染料 ； 主要用于羊毛、真丝等蛋白质纤维和锦纶 的染色和印花，——离子键结合
染羊毛：Wool—NH3+ + ˉO3S—Dye——→Wool—NH3+•ˉO3S—Dye 染蚕丝：Silk—NH3+ + ˉO3S—Dye——→Silk—NH3+•ˉO3S—Dye 染锦纶：Nylon—NH3+ + ˉO3S—Dye——→Nylon—NH3+•ˉO3S—Dye
SO3H N2 Cl
SO3H H2N
SO3H
O2N
N Nwk.baidu.comHO
SO3Na H2N [ H] Na2S HO SO3Na H2 N N N 乙酰化 CH3CONH
SO3Na H2N N N HO
SO3H
SO3Na 酸性红BG
偶氮类直接染料与偶氮类酸性染料的区别


酸性染料：染浴呈酸性，要求有较好的耐酸牢 度，防止遇酸变色，分子中的氨基一般要进行 酰化； 直接染料：染浴呈中性或弱碱性，要求有较好 的耐碱性，分子中的羟基一般要进行醚化； 酸性染料分子量比直接染料小，以单偶氮和双 偶氮为主，而直接染料以双偶氮和三偶氮为主； 直接染料的线性结构比酸性染料要强。
第二节 酸性染料的化学结构

偶氮类酸性染料； 蒽醌类酸性染料； 三芳甲烷类酸性染料； 杂环类：吖嗪、占吨、靛蓝、喹啉、酞菁 等各类发色体。
一、偶氮类酸性染料

大多为单偶氮和双偶氮结构的染料，三偶 氮结构的虽然湿处理牢度较好，但色泽比 较灰暗，匀染性差，应用不多 ；
H2N
HO
SO3H NaNO2 O2N NH2 HCl O2N
第四节 酸性染料的发展


酸性染料出现前，蛋白质纤维的染色使用天然色素。 1868年，出现了三芳甲烷类酸性染料，其染色能力极强但 染色牢度欠佳； 1877年，用于染羊毛的第一只酸性染料酸性红A合成，确 定了其基本构造； 1890年之后，发展了蒽醌类酸性染料，主要有红、紫、蓝、 绿、黑等品种； 迄今为止，已经发展到5-6个品种几百个染料，为染料中品 种较多的一类。如：酸性染料、弱酸性染料、媒介染料、 含媒染料、锦纶专用染料等等。

分子结构稍复杂，磺酸基所占比例相对较 低，溶解度稍差，在常温染浴中基本上以 胶体分散状态存在，对羊毛纤维的亲和力 较高，染色在弱酸浴中进行(pH =4～5)。 这类染料的湿处理牢度较好，匀染性稍差。
3．中性浴染色的酸性染料

分子结构很复杂，磺酸基所占比例更低， 疏水性部分增加，溶解度更差些，在常温 染浴中主要以胶体状态存在，对羊毛纤维 的亲和力很高，染色需在中性浴中进行 (pH=6～7)。这类染料匀染性较差，色泽 不够鲜艳，但湿处理牢度好。
发展趋势
当前酸性染料的主要课题是提高产品的染色牢度，减少纤维 损伤，降低能耗，提高生产率和减少环境污染。近年来发展了匀 染性能和染色牢度兼优的毛用酸性染料新品种，以及羊毛、锦纶 用的含杂环结构的酸性染料，开发了锦纶专用系列酸性染料，并 在改进现有产品的生产工艺，开发新用途以及发展现有染料的新 剂型等方面进行了研究。
一、应用性能分类

1、强酸浴（匀染性酸性染料 ）——分子 结构较简单，磺酸基所占的比例高，在水 中溶解度较高，在常温染浴中基本上以离 子状态分散，对羊毛纤维的亲和力较低， 染色需在强酸浴中进行(pH=2.5～4)。这 类染料湿处理牢度较差，日晒牢度较好， 色泽鲜艳，匀染性良好。
2、弱酸浴染色的酸性染料

通过在三芳甲烷分子 结构中心碳原子的邻 位导入某些特定的取 代基团，如-Cl，-CH3 及-SO3 H基，这些基 团的存在，产生了空 间效应，使三个苯环 不处于同一个平面， 降低了中心碳原子的 反应活性，增加了染 料分子的光化学稳定 性，提高了染料在纤 维上的耐光牢度。
二、染料分子结构与湿处理坚牢度


包括紫、蓝、绿色的品种。 它们的色泽鲜艳，具有很强的染色能力， 但不耐晒、不耐洗，对酸、碱不稳定，所 以只有少数品种应用于纺织纤维染色。
第三节 酸性染料结构与应用性能的关系

染色性能 染色纤维和染料结构关系密切

牢度性能
一、染料分子结构与耐光性能


在染料分子结构中，主要是母体结构、取 代基的性质以及它们所处的相对位置对其 耐光牢度有直接影响。 通常染料分子中氨基、羟基的存在不利于 耐光性能，而卤素（Cl, Br )、硝基、磺酸 基、氰基以及三氟甲基等有助于耐光坚牢 度的提高。


酸性染料染着羊毛、丝及锦纶时可以与纤 维之间形成盐式键，但其结合强度仍比较 低； 那么如何从染料结构上提高其湿处理牢度？
改进酸性染料湿处理牢度的途径

增加染料分子量——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
三、染料分子结构与匀染性能



引入较多的水溶性基团 ，加大染料分子的亲水性， 降低染料对纤维的亲和力，可有效地增加染料的匀 染性能 ； 增加分子量，引入特殊的基团如脂肪族碳链等，可 以降低染料的亲水性，增加染料对纤维的亲和力， 提高其湿处理牢度，但会影响染料的匀染性 ； 为解决上述矛盾，通常是使分子量增加到一定程度， 可用芳环或环烷烃代替脂肪链，同时引入极性较强 的基团，如取代的磺酰胺基、酯基，以赋予染料一 定的亲水性能，在增加与纤维结合能力的同时，还 可以具有较好的匀染性。
提高酸性染料耐光牢度的方法


在染料分子中引入某些特殊基团，使染料 分子结构的稳定性提高 ；如-SO2NR2、NHSO2Ph, -SO2NHCH3等 ； 把脂肪族碳链引入到酸性染料分子中，不 仅对染料的耐光牢度有所提高，而且也可 改进湿处理性能 ，通常C4～C8为佳 ；

在氨基的邻位引 入磺酸基、甲基 或其他取代基团 时，降低了蒽醌1 位的氨基对光氧 化作用的活泼性， 提高了其耐光稳 定性。