第五章活性染料教程知识讲解

2、亲核加成反应
O D S CH2CH2OSO3Na
δ+
O
硫酸酯吸电子性→C-H键有极 性→易断裂→发生消除反应 →形成乙烯砜基
OH-
O
DS
H2O
KN 型
✓ 1958年德国Hoechst公司生产； ✓ 活性中等，固色温度60～70℃； ✓ 台湾永光的Eeverzol系列、德司达
Remazol系列、科莱恩Drimarene S型、 日本住友Sumifix 系列等。
4、其他活性基团
D NHCO
N Cl Cl
N
二氯喹屋啉型
✓ 活性高，固色温度40～50℃ ✓ 德司达丽华实E型（Levafix E）
Cl
C
D NH C
C Cl
N
N
C
Cl
三氯嘧啶
✓ 1960年瑞士Sandoz与Ciba公司;
✓ 商品名 Drimarene(黛棉丽)
Cl
C
D NH C
CF
N
N
C
F
二氟一氯嘧啶、F型
✓ Sandoz 公司推出Drimarene(黛棉丽) R ✓ 活性较强，固色温度40～50℃
3、乙烯砜型
D-SO2CH2CH2OSO3Na
✓ 吸电子基，活性增加;供电子基，活性下降 ✓ 数量越多,影响越大
➢ 离去基 吸电子性越强，易离去
R
N
D NH
N
N
Cl
一氯均三嗪
R N
D NH
N
N
F
一氟均三嗪
D NH N NH R NN N+ COOH
烟酸均三嗪
COOH
F>
+
-N
> Cl
b：纤维亲核能力
S（W）-NH2 ＞ CellO_ ＞CellOH
D NH C
N
+
CN
N
N
C
R
COOH
3-羧酸吡啶均三嗪、R 型
✓ 1984年日本化药公司
✓ 商品名Kayacelon React CN
✓ 活性强、直接性大→中性高温固色 ↓→涤/棉织物分散活性一浴法
D NH C
N C Cl
N
N
C
OR
✓ 大连理工大学 ✓ 活性与K型相比，活性如何？
2、卤代嘧啶型
第五章活性染料教程
三、活性染料染色特点
✓ 色谱齐全，色泽鲜艳 ✓ 直接性较低→上染率较低 →大量盐促染
↓ ✓ 染料利用率较低←染料水解 ✓ 湿牢度较好←共价键结合
四、活性染料应用分类
✓ 卤代均三嗪类 ✓ 卤代嘧啶 ✓ 乙烯砜型
D-SO2CH2CH2OSO3Na
1、卤代均三嗪类
D NH C
N C Cl
N
D NH C
C Cl
N
N
C
NHR
N
D
alkali
-
Cello
NH C N
C OCell
N C
NHR
问题: K型活性染料染加入叔胺化合物，对固色有何影响？
N COOH
C H2C H2 N C H2C H2 N
C H2C H2
பைடு நூலகம் 叔胺化合物亲核能力强→先与染料形成季胺化合物，季 胺化合物具有很强的吸电子能力→使中心碳原子的电子云 密度大大降低→染料活性↑
a：染料反应活性
➢ 杂环中N原子数量
0.98
0.93
1.01 1.03
N
0.95 N 1.10
0.90 1N.11
1.12
N 0.88 NN
吡啶
嘧啶
均三嗪
➢ 取代基性质、数量与位置
Cl
N
D NH
N
N
Cl
R
N
D NH
N
N
Cl
二氯均三嗪 一氯均三嗪
NH N F
N Cl
F
NH N Cl
N Cl
Cl
二氟一氯嘧啶 三氯嘧啶
✓ 两个不同活性基团 一氯均三嗪 + 乙烯砜 → M型 一氟均三嗪 + 乙烯砜 → Cibacron FN
两个相同活性基团
✓ 1971年，ICI公司开发了procion H-E型； ✓ 1984年，ICI公司开发了procion H-EXL型； ✓ Ciba公司开发了Cibacron E； ✓ 日本化药公司开发了Kayacelon E； ✓ 中国开发了KE型活性染料；
C：反应历程
N
N Cl
D N H C N
C
Cl alkali
D
N H C
N
-
Cello
N
_C
OCell N
C
C
Cl
Cl
N
D N H C
C OCell
N
N
C
Cl
✓ 离子化纤维素负氧离子进攻中心碳原子（碱性）； ✓ 与中心碳原子发生亲核加成反应→生成不稳定的中间产物； ✓ 离去基离去
✓ 中心碳原子电子云密度越低，反应越容易进行 X型活性染料活性强→反应温度低→40℃即可 K型活性染料活性较弱→反应温度高→90～95℃
O D NH C CH CH2
X
α-溴代丙烯酰胺、 PW型
✓ 两个活性基团； ✓ 酸性或中性条件下与羊毛反应； ✓ Lanasol（兰纳素）CE系列
双活性基团
➢ 优点 ✓ 上染率高，大于85～90%； ✓ 固色率高，大于75% ✓ 色牢度高 ✓ 高温稳定性好→适合于高温高压染色
➢ 类型
✓ 两个相同活性基团 一氯均三嗪 → KE型 一氟均三嗪 → Cibacron LS：双一氟均三嗪 乙烯砜→雷马素
N C Cl
N
N
C
一氯均三嗪、K型、KD 型
N HR
✓ 1957年英国ICI公司、瑞士汽巴公司； ✓ 德司达procion H；亨斯迈Cibacron E型 ✓ 活性较低→固色温度90～95℃ ✓ 稳定性好→ 高温染色和印花
N
D NH C
CF
N
N
C
R
一氟均三嗪
✓ 1978年瑞士汽巴公司 ✓ 亨斯迈 Cibacron F；德司达Levafix EN ✓ 活性较强，固色温度40～50℃
两个不同活性基
✓ 1980年，日本住友 Sumifix Supra ✓ 1984年，德国Hoechst Remazol S、SN ✓ 1989年，上染八厂ME型 ✓ 上海万得 Megafix B型 ✓ BASF公司，Basilen FM ✓ Ciba公司 • Cibacron C：一氟均三嗪 + 改良乙烯砜型，轧染 • Cibacron FN：一氟均三嗪 + 改良乙烯砜型，浸染
N
N
C
二氯均三嗪、X型
Cl
✓ 1954年英国ICI公司的Rattee、Stephen 发明； ✓ 1956年商品化；商品名procion MX ✓ ICI → Zeneca → BASF→Dystar →浙江龙盛 ✓ 活性大→固色温度40 ～ 45℃ ✓ 稳定性差，pH值6.4～7 最稳定←缓冲剂
D NH C
5-2 活性染料染色原理
一. 活性染料上染过程 ✓ 吸附：直接性低→加中性盐促染 ✓ 扩散：染料扩散到纤维内部，并与纤维反应 ✓ 固着：染料与纤维共价键结合
固色反应与水解反应同时进行
二、活性染料与纤维素纤维反应----固色反应
✓ 亲核取代反应—卤代杂环类 ✓ 亲核加成反应—乙烯砜型
1、亲核取代反应