第五章活性染料
合集下载
相关主题
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
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;
a:染料反应活性
杂环中N原子数量
0.98 1.01 1.03
0.95 N 1.10
0.93 N 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
C:反应历程
N
N
Cl
D NH C N
C
Cl D alkali
NH
C
N
-
Cello
N
_C
O C ell N
C
C
Cl
Cl
N
D NH 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℃
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)
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
二氟一氯嘧啶 三氯嘧啶
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
R N
D NH
N
N
F
一氯均三嗪
一氟均三嗪
COOH
F>
+
-N
> Cl
D NH N NH R NN N+ COOH
烟酸均三嗪
b:纤维亲核能力
S(W)-NH2 > CellO_ >CellOH
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
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
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
N
D NH C
C Cl
N
N
C
NHR
N
D
alkali
-
Cello
日晒牢度
酸性染料
Re — 活性基团
染料反应性→固色温度→固色效率;
染-纤之间形成的共价键的稳定性
→色牢度
B — 桥基
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
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
第5章 活性染料及其染色
5-1 活性染料概述 一、活性染料定义 分子中含有活性基团、能与纤维上的-NH2、-OH形成共 价键结合的水溶性阴离子染料。
染色对象: ——蛋白质、纤维素、锦纶
二、活性染料结构通式
D-B-Re
D—染料母体
染料发色体系;
染色性能;
→直接性、匀染性、溶解度、染色温度;
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
ห้องสมุดไป่ตู้ 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
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
D NH C
N C Cl
N
N
C
一氯均三嗪、K型、KD 型
NHR
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;
a:染料反应活性
杂环中N原子数量
0.98 1.01 1.03
0.95 N 1.10
0.93 N 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
C:反应历程
N
N
Cl
D NH C N
C
Cl D alkali
NH
C
N
-
Cello
N
_C
O C ell N
C
C
Cl
Cl
N
D NH 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℃
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)
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
二氟一氯嘧啶 三氯嘧啶
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
R N
D NH
N
N
F
一氯均三嗪
一氟均三嗪
COOH
F>
+
-N
> Cl
D NH N NH R NN N+ COOH
烟酸均三嗪
b:纤维亲核能力
S(W)-NH2 > CellO_ >CellOH
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
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
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
N
D NH C
C Cl
N
N
C
NHR
N
D
alkali
-
Cello
日晒牢度
酸性染料
Re — 活性基团
染料反应性→固色温度→固色效率;
染-纤之间形成的共价键的稳定性
→色牢度
B — 桥基
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
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
第5章 活性染料及其染色
5-1 活性染料概述 一、活性染料定义 分子中含有活性基团、能与纤维上的-NH2、-OH形成共 价键结合的水溶性阴离子染料。
染色对象: ——蛋白质、纤维素、锦纶
二、活性染料结构通式
D-B-Re
D—染料母体
染料发色体系;
染色性能;
→直接性、匀染性、溶解度、染色温度;
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
ห้องสมุดไป่ตู้ 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
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
D NH C
N C Cl
N
N
C
一氯均三嗪、K型、KD 型
NHR
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℃