精细-第六章-染料和颜料讲述.ppt

* * * * * * * * * * * * 4、反应温度 偶合反应进行的同时，也会发生重氮化合物分解的反应，生成焦油状物质。 偶合反应的活化能E偶合＝59～72kJ/mol，重氮化合物分解的活化能E重氮盐分解＝95～139kJ/mol 。 E重氮盐分解＞ E偶合，温度每增加10℃，偶合反应速度↑ 2~2.4倍，重氮盐分解速度↑3~5倍。∴重氮化反应和偶合反应都适合在低温下进行。 5、盐效应----电解质的影响 6.4 常见染料 6.4.1、纤维素纤维用染料——直接染料 纤维素纤维----棉、麻、人造纤维 纤维素纤维不含酸性和碱性基团，含有大量羟基。 直接染料 直接染料含有磺酸基或羧基的偶氮染料，一般都溶于水。 直接染料的应用性能： ①属阴离子型染料。可广泛应用于针织、丝绸、棉布等纤维的染色。在酸性条件下容易上染着色。 ②色谱齐全，颜色鲜艳，价格低廉，染色方法简便，遮盖能力强。 ③不能与碱性染料、阳离子助剂同浴使用，否则易生成↓，洗涤和耐晒牢度不够，对还原剂敏感。 直接染料和纤维的作用力： 范德华力----分子之间的非极性力作用，大小取决于分子的结构和形态，并与它的接触面积有关。 氢键----极性力作用。 直接染料应具备的条件： ①必须是具有直接性，即含有多个共轭双键，而且芳香环要排列在同一平面上的线型分子，这样才能与纤维素形成两个以上的牢固氢键或最大的范德华力。 ②共轭体系要具备最大的平面性。这样才能产生较大的范德华力 ③染料分子可形成氢键的基团如氨基、羟基越多，而且这些基团的位置越有利于形成氢键越好。 直接染料的结构与性能 (1) 联苯胺型直接染料 结构特点：共轭双键贯穿整个染料分子 应用特点：合成简单，使用方便，色谱齐全。但日晒牢度 低，一般都在4级以下，洗涤牢度一般2~3级， 且颜色不够鲜艳。 致命缺点：联苯胺属于致癌物质，已经禁用 ----属于对称的联苯胺类直接染料 ----属于不对称的联苯胺类直接染料 目前提出了各种联苯胺的替代中间体 (2) 具有二苯乙烯结构的直接染料 是联苯胺类的代用品 结构特点：分子是线型的，而且共轭双键贯穿整个分子。 应用特点：颜色鲜艳，色谱多为红、橙、黄。牢度适中， 日晒牢度可达到5级，价格低廉。 中间体合成过程： 重氮组分 染料合成过程： 直接冻黄G (3)、具有“断裂”共轭体系的直接染料 断裂基将发色团两端隔裂。 断裂基：-CONH-，-NHCONH-， ① 4,4’-二氨基苯甲酰苯胺及其衍生物 苯甲酰苯胺的共振杂化体: C-N键具有部分双键的性质， ∴以苯甲酰苯胺为连接基的染料分子，共轭体系贯穿其中，也具有直接性。 例如：直接绿NB ② 4,4’-二氨基二苯脲及其衍生物 4,4’-二氨基二苯脲类直接染料具有尿素结构，C-N键具有部分双键性质，二苯脲结构贯穿整个染料分子，使分子呈线型，具有直接性 例如：直接耐晒黄RS 直接耐酸大红4BS ③ 三聚氰酰胺型 染料分子通过三聚氰氯引入三嗪环隔离基，三聚氰氯的三个Cl原子活泼性不同，可以在三种不同的温度下，和三个-NH2化合物反应得到三聚氰酰胺型直接染料。 三聚氰胺环的直接染料颜色鲜艳，耐日晒5~7级，高温下稳定。 例如：直接耐晒绿BLL (4)、双偶氮和多偶氮型的直接染料 双偶氮和多偶氮型的直接染料，多为棕、紫、蓝、黑等深色品种。对纤维亲和力好，耐晒牢度好。 例如：直接耐晒蓝F3R 例如：直接坚牢黑G (5)、杂环类的直接染料 杂环类的可溶性染料虽然不含有偶氮基，但对纤维也具有很好的亲和力，在分类上也属于直接染料。 例如：① 二噁嗪类染料----直接耐晒蓝FFRL 二噁嗪类染料色泽鲜艳，耐日晒牢度高。 大多呈紫、蓝色。 ② 苯并噻唑类染料多数是带红光的黄色直接染料，色泽亮艳，耐氯，耐日晒牢度可达5~6级。 例如：直接耐晒黄RR 苯并噻唑类染料结构中多含有 ③ 吡唑啉酮类黄色直接染料，色光纯正，耐氯，日晒牢度好。 例如：直接耐晒黄2GL ④ 酞菁类的直接染料，色泽鲜艳，耐晒牢度好，但耐洗、耐摩擦牢度较差。 6.4.2 活性染料--------反应性染料 定义：能与纤维发生化学反应的染料。 分子结构特点： 既含有一般染料的结构，如偶氮、蒽醌、酞菁等作为活性染料的母体，又含有能与纤维素中的-OH、蛋白质中的-NH2发生反应的官能团，染色时可以形成化学键。 活性染料的结构：母体染料+连接基团+活性基(活泼原子+取代基) 活性染料的应用性能： 色谱齐全，色泽鲜艳，成本低廉，匀染性好，湿处理牢度高，应用方便，广泛应用于棉、麻、丝绸、羊毛等。 活性染料的染色原理： ①纤维素—OH+OH- → 纤维素—O-