第五章 直接染料

为了达到这一要求，在染料的分子设计上，采用了两种方 法：①染料分子中引入金属原子，形成螯合结构，提高分子抗 弯能力，含有相当活泼的氢原子的亲核基团。同时设计一个特 殊的固色剂，在染后经固色处理，与染料和纤维之间形成一个 多维结构的交联状态，达到较高的染色牢度。②在染料分子中， 引入具有强氢键形成能力的隔离基一三聚氰酰基。染料分子中 不含金属离子，而是设计一个由阳离子多胺聚合体与特殊金属 盐的混合物作为固色剂来达到高的色牢度。
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➢ 构成直接染料的条件：
1. 染料应是线型的，使染料分子能按长轴方向水平地吸附 在纤维轴上，最大限度的使范德华吸引力发生作用。
2. 染料分子中占同一平面结构部分范围要大，若染料分子 具有延伸的共轭体系，共轭体系部分即呈平面性。平面性分子 吸附在纤维表面上面积大而又紧密，二者间的范德华力也大。
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第三节 直接染料的结构分类
一.直接染料
这里所称的一般直接染料，系指具有磺酸基（－ SO3H）或羧酸基（－COOH）等水溶性基团，对纤 维素纤维具有较大亲和力，在中性介质中能直接染色， 也能染丝、毛、维纶纤维等，染法简便道直接染料。 但牢度较差，部分染料在染色后，如经固色处理，可 提高湿处理牢度。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。
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，例如：
SO3Na
CH3
CH3
SO3Na
—N＝N－
－NHCONH－
—N＝N－
向上
SO3Na
直接耐晒黄 RS （C. I. 29025）
SO3Na
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直接染料的最大缺点就是染色牢度较差。为解决这个问题， 百年来人们进行了不懈的努力。早期是在染色后处理方面进行 改进，较为成熟并广泛应用的方法是铜盐后处理及重氮化后处 理。
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从30年代到70年代，主要是利用有机化学的发展，在表面 活性剂类型的有机助剂中开发了阳离子型的固色剂，使用比较 多的品种是固色剂Y和固色剂M。它们的使用使直接染料在耐 水浸、耐洗、耐汗渍等染色牢度方面得到一定改善，但耐光及 摩擦色牢度均有不同程度的下降。
染料具有良好的染色性能，但湿处理牢度稍差。
H5C2O
NN
CH=CH
NN
SO3Na
SO3Na
OC2H5
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二. 直接耐晒染料
➢ 二芳基脲偶氮染料
二芳基脲分子中的C－N具有部分双键的特性，整个染料分
子也倾于保持平面性。但取代脲基团又为一隔离基团，将整个
3. 染料分子中可以形成氢键的基团较多。染料分子中氨基、 羟基能和纤维素纤维分子的羟基形成氢键。
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染料与纤维分子间的引力越大，直接性越强，水洗牢 度越高，日晒牢度越好。
直接染料的优点是染色简便，价格便宜，色谱齐全， 曾被广泛地用于棉织物的染色。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。
直接蓝2B （C. I. 22610）
SO3Na
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➢ 二苯乙烯偶氮直接染料
二苯乙烯直接染料的通式为：
Ar－N＝N－
－CH＝CH－
－N＝N－Ar ’
SO3Na
SO3Na
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。如直接冻黄G （C. I. 24895），该
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➢ 三聚氯氰胺偶氮染料
这类染料在分子结构中含有三聚氰胺结构，对纤维素纤维具
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➢ 联苯胺偶氮染料
联苯胺直接染料通式为： Ar－N＝N－
－
－N＝N－Ar'
（I）
（II）
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联苯胺染料的颜色随偶合组分不同而变化。一般以邻羟基苯 甲酸为偶合组分的染料是黄色，以1-萘胺-4-磺酸及其衍生物 为偶合组分的是红色，以氨基萘酚磺酸为偶合组分的是紫或蓝 色。分别举例如下：
70至80年代，国内外的染料研究者进行了新型直接染料的 研究开发。这些新型染料有不同于以往直接染料的特点： 130℃以上的高温条件下要稳定，不降解，能够耐受酸性染色 条件；在高温酸性条件下，仍然有较高的直接性和上染率；有 明显高于以往直接染料的染色牢度尤其是湿牢度。
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染料化学-------第四章
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第四章 直接染料
概述 直接染料的发展 直接染料的结构分类 直接染料的应用性能
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第一节 概 述
直接染料能不借助媒染剂而使纤维素纤维直接染色。 染色时染料从染浴中转移至纤维。将棉布放在染浴中染色 取出后加水洗淋，大部分染料不会被冲洗下来。这种性质称为 直接性。 直接性是染料分子和纤维分子间吸引力所造成。分子间的 吸引力来源有两种：一为极性引力，染料分子和纤维分子间产 生氢键。另一为非极性力，即范德华引力。作为直接性染料， 染料分子与纤维分子间应有较大的吸引力。
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NaO3S－
COOH
－NH－N＝N－
－
－N＝N－
OH
NH2
直接黄GR（C. I. 22010）
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
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第二节 直接染料的发展
1884年保蒂格（Bottiger）用化学合成的方法获得第一只 直接染料——刚果红(Congo Red)，至今，直接染料已历经 120年漫长的历史进程。
早期的直接染料在化学结构上多为联苯胺类偶氮染料，尤 以双偶氮类的结构为主，如刚果红即为对称联苯胺双偶氮染料。