精细化学品化学及工艺复习题答案

第一部分

1．染料与颜料的发色答发色基，助色基。

物质发色的本质在于其结构选择性地吸收可见光，产生电子跃迁。

2．染料与颜料有什么区别？

答：①染料着色的对象主要是纤维，纺织品，皮革，纸张，化妆品和食品，而颜料着色的对象主要是涂料，油墨，玻璃陶瓷，塑料橡胶；②染料一般都溶于水，而颜料不溶；③染料都是有机物，而颜料即可是有机物，也可以是无机物；④染料与被着色的基材有结合能力，而颜料则没有⑤某些染料与颜料可以互相转化。3．要求从结构上辨认1）偶氮类2）蒽醌类3）三芳甲烷类染料。

4．合成偶氮染料时，一般都要经过哪两个步骤？要求写出给定的偶氮染料的合成反应。

答重氮化偶合

5．酸性染料的染色对象，染色机理？什么是强酸性，弱酸性，酸性媒介，酸性络合染料？它们各有什么特点？

答酸性染料染色对象一般都是蛋白质纤维，如：羊毛，兔毛，其它动物毛，人体毛发，皮革等等。

其染色机理：在强酸性条件下，染料分子中的磺酸基团与蛋白质分子上的氨基反应，生成“盐”，即形成离子键结合

1）强酸性染料—在强酸性条件下进行染色的染料。

强酸性染料染色的特点是：匀染性好，可以染出深色，但是水洗牢度及差（水洗易褪色）。此外，由于在强酸性条件下操作，对蛋白质纤维的“手感”损伤较大

2）弱酸性染料--在弱酸性条件下进行染色的染料。其分子中除了发色结构和磺酸基团以外，还有其他变化。

弱酸性染料染色的特点是：在水洗牢度方面有提高，纤维的手感也有改善，但匀染性下降

3 ）酸性媒介与酸性络合染料---通过一些特定酸性染料与某些金属原子或离子形成络合物，如此改善染料的牢度。但是染色的鲜艳度下降

虽然归属于酸性染料，但是这两类染料已经不一定在酸性条件下染色了。

6．均三嗪类（三氮苯型）活性染料与乙烯砜型活性染料的染色对象与染色机理是什么？写出有关化学反应。

答活性染料的染色对象是棉、麻织物（纤维素纤维），主要是棉

染色机理：在碱性条件下，纤维素中的羟基形成负离子，并对染料活性基团进行亲核取代（均三嗪型）或亲核加成（乙烯砜型），最终形成基于共价键的染料-纤维化合物

7．分散染料的染色对象与染色机理？

答分散染料是一类既不含水溶性基团也不含反应性基团的染料，专门用于染聚酯纤维（涤纶）染色机理：利用染料与涤纶分子间的作用力进行结合。为了使本来就不溶于水的此类染料能够在水中进行染色，首先要将染料研磨至很细微的颗粒（粒径0.5-2微米），并借助于表面活性剂使染料小颗粒良好地分散在水中（因此称为分散染料）。当涤纶纤维浸入加有分散染料的悬浮液中，染料微粒就会被纤维表面吸附，进而通过扩散，迁移到纤维内部，从而完成染色。

8．阳离子染料的染色对象与染色机理？

答阳离子染料是一类专门用于晴纶（聚丙烯晴纤维）的染料。

这些带正电荷的结构既是染料的水溶性成分，又是染料与纤维形成结合的连接点

9．还原染料的染色对象与染色机理？

答还原染料是一类通过还原——氧化反应，对棉纤维进行染色的染料。

其染色机理：首先，在还原剂的作用下，还原染料分子中的羰基被还原成羟基（这样，染料就由显色体变为隐色体），羟基再与碱作用，生成钠盐，并使染料溶于水。将棉纤维浸泡到此类溶液中，染料就会吸附上去。然后再用氧化剂反应，使染料的羟基又被氧化成羰基（染料由隐色体回复到显色体），这样，就完成了染色。

10．要求根据分子结构辨认1）酸性2）活性3）阳离子4）还原这几类染料

答酸性—SO3H 活性D—NH—X 阳离子—N—还原性羰基

11．写出以下无机颜料的分子式：1）钛白2）立德粉3）铁红4）铁黄5）铁黑6）铅铬黄7）炭黑答）钛白TiO2 2）立德粉ZnS•BaSO4(锌钡白）3）铁红氧化铁4）铁黄Fe2O3•H2O 5）铁黑Fe3O4 6）铅铬黄PbCrO4或者PbCrO4•xPbSO4 7）炭黑C

12．要求根据给定分子结构式辨认以下有关颜料：1）偶氮类2）色淀类3）酞菁类

13．要求根据给定的结构写出色淀类颜料的合成反应。

14．粘合剂有哪几种基本形态，它们各自以什么方式固化？各有什么特点？(p27)

热塑性高聚物和热固性高聚物有什么不同？高聚物的结构如果是线性结构那一般就是热塑性的受热可形变可以二次利用如聚乙烯有机玻璃等结构如果网状结构（体型结构）那一般就是热固性的只能一次使用如电木（酚醛树脂）等

15．环氧值的高低与树脂的分子量有什么关系

答环氧值是指每100克环氧树脂中含有的环氧基当量数。树脂的分子量越大，则环氧值越低

16．写出双酚A型环氧树脂的合成反应，以及环氧树脂与二元胺的固化反应。其中，脂肪族、芳香族二胺和低分子量聚酰胺这几类固化剂有什么差别？

答脂肪族多胺可以在常温固化环氧树脂，芳香族多胺则须加热到100---150度才其作用。

脂肪胺的毒性一般都很大，长期使用会造成严重伤害。

17．写出以二异氰酸酯和聚酯（或聚醚）二元醇为原料，制备羟基固化型双组份聚氨酯粘合剂的两个组分的合成反应，以及它们的固化反应。

18．分别写出单组份湿固化和封闭性聚氨酯粘合剂的制备反应和它们固化过程的有关反应。

19．写出（醇解--酯化法）合成醇酸树脂的有关反应。哪些油脂可以作为制备醇酸树脂的起始物？醇酸树脂依靠什么方法固化成膜？写出有关固化反应。此外，哪些物质可以作为催干剂？催干剂的作用机理是什么，写出有关反应。

答油脂及改性物体系都需要催干剂，他们都是一些有机酸的过渡金属盐。

20．怎样使颜料和填料均匀分散到树脂体系中，从而制得有色涂料？（可采用哪些机械设备，它们依据什么原理对颜料进行分散，阐述具体操作步骤）

为了将颜料以微小的颗粒均匀地分散到树脂溶液中，一般都要借助于表面活性剂，并采用较长时间的研磨。常用的研磨机械有：球磨机，砂磨机等。事实上，涂料工业中都是预先取部分树脂溶液，将其与颜料混合，并经经过研磨，制取达到规定细度的“颜料—树脂液混合体系”。这种均匀混合体系叫“色浆‘。色浆的制备是涂料工业中一个很重要的环节

21．以醋酸乙烯乳液的制备为例，简述乳液聚合的原理以及操作过程。配方中有哪些成分，它们各起什