皮革染料化学

第三章 皮革染料化学

3、1概述

1、基本概念

染料就是能使其它物质获得鲜明而坚牢色泽得化合物。 早期得染料主要来自天然动植物

目前合成染料已经取代了天然染料,品种已达8600多种。 2 染料得分类 (1)

按染料得化学结构进行分类

①偶氮染料

NaO 3S

HO N=N NaO 3S

②硝基与亚硝基染料

③芳甲烷染料 染料分子中含有二芳基甲烷与三芳基甲烷结构得染料

C

C

(H 3C)2N

N(CH 3)2

C NHHCl

三苯甲烷 二苯甲烷 碱性嫩黄O

④蒽醌染料

O

O

NH

O

O

NH

N

N N NH 2

SO 3Na

Cl Cl

SO 3Na

蒽醌 活性艳蓝X-BR ⑤靛系染料 含有靛蓝或类似结构得染料。

C HN

NH

C=C C O O

O O C C=C

S

S

C

⑥酞菁染料 含有酞菁金属络合物结构得染料。

N N

N

N N

N

N N

M

⑦硫化染料 用硫或多硫化钠得硫化作用制成⑧菁系染料 含有聚甲炔结构得染料。-(CH)n-

⑨杂环染料 含有五、六元杂环等结构得染料。 在皮革染色中用得较多得就是前四类染料。

(2)按应用分类 将染料分为酸性染料、直接染料、碱性染料、金属络合染料、活性染料、氧化染料、硫化染料、媒染染料、还原染料、分散染料、油溶与醇溶性染料等十多种。皮革染色主要应用上述前五种。

3染料得命名

(1)我国得染料命名体系 实行得就是三段命名法,规定如下:

第一段为冠称,表示染料根据应用方法或性质分类得名称,为了使染料名称能细致地反应出染料在应用方面得特征,将冠称分为31类,如酸性、弱酸性等

第二段为色称,表示染料在被染物上色泽得名称,色泽得形容词采用“嫩”、“艳”、“深”三字。

第三段就是尾称(字尾),以英文字母结合阿拉伯数字补充说明染料得色光、形态、强度、特殊性能及用途等。

(2)国外染料产品得命名国外染料产品得命名,大致也采用三段命名法,但非常混乱。

(3)染料索引[3] 《染料索引》就是一部国际性得染料、颜料品种汇编。它将世界大多数国家各染料厂得商品,分别按它们得应用性质与化学结构归纳、分类、编号,逐一说明她们得应用特性,列出它们得结构式,注明其合成方法,附有同类商品名称得对应表。

4染料得性能及评价

性能通常就是由下列指标来评价或反映:

(1)外形

常用染料外观形态有粉状、粒状、块状、浆状等。

(2)溶解度在一定温度下某染料在100克纯水中所能溶解得最大克数。

(3)强度就是指染料得染色强度,它表示染色能力得大小,也称为浓度或力分。通常以%表示。染料得强度越大,染色时得需要量就越少。

(4)色光就是指染料与被染物所显示出得主色中所呈现得副色。

(5)染色坚牢度染色坚牢度就是指染色物抵抗外界作用而保持原色得能力。对于皮革染色来说,耐日晒、皂洗、干湿擦、水洗、汗渍等牢度指标尤为重要。

(6)渗透度就是指染料向被染物内部渗透得能力。

3、2染料得颜色与分子结构得关系

1经典发色理论

维特(O、N、Witt)发色团与助色团理论(1876)。

有机化合物结构中至少需要有某些不饱与基团存在时才能发色,这些基团称之为发色基团,主要得发色基团有-N=N-、=C=C=、-N=O、NO2、=C=O等,含有发色团得分子称为发色体或色原体。增加染料结构中共轭双键得数量,其颜色加深,

羰基数目增加颜色也加深。

对各种被染物质也不一定具有染色能力(或亲与力),能够作为染料得有机化合物分子中还应含有助色团,它们能加强发色团得生色作用,并增加染料与被染物得结合力。主要得助色团有-NH2、-NHR、-NR2、-OH、-OR等。此外像磺酸基(-SO3H)、羧基(-COOH)等为特殊助色团,它们对发色团并无显著影响,但可以使染料具有水溶性与对某些物质具有染色能力。

维特得发色团与助色团理论在历史上对染料化学得发展起过重要得作用,也正就是这个原因,维特得发色团与助色团这两个名称现在还在被广泛得使用着,不过它们得涵义已经有了根本得变化。

2近代发色理论

根据量子化学及休克尔(Huckel)分子轨道理论,有机化合物呈现不同得颜色就是由于该物质吸收不同波长得电磁波而使其内部得电子发生跃迁所致。能够作为染料得有机化合物,它得内部电子跃迁所需得激化能必须在可见光(400nm~760nm)范围内。

物质得颜色主要就是物质中得电子在可见光作用下发生П→П*(或伴随有n →П*)跃迁得结果,因此研究物质得颜色与结构得关系可归结为研究共轭体系中П电子得性质,即染料对可见光得吸收主要就是由其分子中得П电子运动状态所决定得。

现代发色理论中所谓得发色团,一般就是指那些能吸收波长为400nm~760nm 内电磁波得基团,它们得分子结构里有若干个共轭双键组成得共轭体系,这些共轭体系往往还带有助色团,共轭体系与助色团共同组成为一个发色体系。所谓助色团指得就是那些连接在П共轭体系上得-NH2、-NHR、-NR2、-OH、-OR等供电子基团。

重要得发色体系如下所示:

（1）乙烯发色体系

（2）偶氮发色体系

（3）次甲基/多次甲基

（4）芳香发色体

（5）稠环芳香体

（6）蒽醌

（7）酞菁

人们把能增加染料吸收波长得效应称为深色效应,把增加染料吸收强度得效应叫浓色效应。反之,把降低吸收波长得效应称为浅色效应,把降低吸收强度得效应叫减色效应。

3、3染料得发展概况

1染料得发展历史

2我国染料得发展概况

3世界染料生产发展得新趋势

(1)染料生产规模化

(2)染料生产及污染有向亚洲等欠发达地区转移得趋势

(3)在染料得生产中注重新技术及新产品得研究

皮革用染料就是以酸性染料、直接染料以及金属络合染料为主。可以预测,能与皮革纤维发生络合得金属络合染料及能与革纤维发生共价结合得活性染料,将在皮革染色上得应用前景广阔。

(4)积极开发环保染料并取代禁用染料

3、4皮革生产中常用得染料

1酸性染料

概述酸性染料就是一类须在酸性介质中进行染色得染料,并因此而得名,并非染料本身呈酸性。