染料化学品解读
染料化学品
染料化学品燃料化学品综述一.概述1.基本概念·染料是能使其它物质获得鲜明而坚牢色泽的化合物。
·早期的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.染料的分类(1)按染料的化学结构进行分类①偶氮染料②硝基和亚硝基染料③芳甲烷染料染料分子中含有二芳基甲烷和三芳基甲烷结构的染料④蒽醌染料⑤靛系染料含有靛蓝或类似结构的染料。
⑥酞菁染料含有酞菁金属络合物结构的染料。
⑦硫化染料用硫或多硫化钠的硫化作用制成⑧菁系染料含有聚甲炔结构的染料。
-(CH)n-⑨杂环染料含有五、六元杂环等结构的染料。
在皮革染色中用的较多的是前四类染料。
(2)按应用分类酸性染料、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。
染料的发展概况染料的发展历史我国染料的发展概况世界染料生产发展的新趋势(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的趋势(3)在染料的生产中注重新技术及新产品的研究酸性染料概述酸性染料是一类须在酸性介质中进行染色的染料，并因此而得名，并非染料本身呈酸性。
分子式：D—SO3Na，D代表有色染料母体。
电离式：D—SO3Na D—SO3-(有色染料阴离子)+ Na+(无色)酸性染料的结构和分类结构特点：大多为芳香族化合物的磺酸钠盐。
这类染料主要由具有磺酸基的偶氮染料、蒽醌染料和三芳甲烷染料组成。
所以从结构上看多为偶氮型染料，而且以单偶氮和双偶氮的为最多。
酸性染料的性质及应用性能相对分子量低，大多数在400~800之间。
多数以磺酸基为水溶性基团。
染浴中加入酸时，可生成色素酸，色素[D—SO3Na+HCL→D—SO3H(色素酸)+ Na++CL-]使被染物着色浓厚，有利于染料固定。
染浴中加入中性盐时因同离子效应而使染料离解减缓，减少色素酸的生成，缓染、匀染。
染料化学成分
染料化学成分染料是一种广泛应用于纺织、印刷、染色等领域的化学物质。
它们能够给纺织品、纸张等物体赋予不同的颜色，使其具有吸引人的外观。
染料的化学成分决定了它们的颜色、稳定性和染色性能。
本文将介绍染料常见的化学成分。
1. 基团染料中最基本的化学成分是基团。
基团是染料分子中赋予其颜色的关键部分。
不同的基团决定了染料的颜色种类。
常见的染料基团包括芳香基团、酮基团、亚胺基团等。
芳香基团的染料通常呈现出鲜艳的颜色，如红色、黄色等；酮基团的染料常呈现出艳丽的蓝色和紫色；亚胺基团的染料则具有艳丽的红色和橙色。
2. 色团色团是染料分子中决定颜色的重要部分。
它们能够吸收特定波长的光线，使染料呈现出特定的颜色。
常见的色团包括苯胺类色团、吡啶类色团和酞菁类色团等。
苯胺类色团通常呈现出红色、黄色和橙色；吡啶类色团则呈现出蓝色和紫色；酞菁类色团则呈现出绿色。
3. 辅助基团辅助基团是染料分子中的非色团部分，它们对染料的颜色、溶解性和稳定性起着重要作用。
辅助基团包括酯基团、醚基团、硫醇基团等。
酯基团可以增加染料的溶解性和稳定性；醚基团则可以增加染料的色彩变化范围；硫醇基团则可以增加染料的抗光、抗洗和抗污染性能。
4. 催化剂染料的染色性能需要一定的催化剂来促进染料与纺织品之间的化学反应。
常见的染料催化剂包括金属盐、有机碱、酸等。
金属盐催化剂可以提高染料的亲和力和染色效果；有机碱催化剂则可以提高染料的染色速度和染色均匀性；酸催化剂则可以提高染料的耐光性和耐洗性。
5. 分散剂染料在染色过程中需要分散在染料浴中，以便与纺织品充分接触。
分散剂是一种能够使染料均匀分散的化学物质。
常见的分散剂包括磺化剂、醚胺类、聚乙烯醇等。
磺化剂可以增加染料在染料浴中的溶解度；醚胺类可以增加染料的分散性和渗透性；聚乙烯醇则可以增加染料的抗渗透性和抗泡性。
6. 稳定剂染料在染色、储存和使用过程中需要一定的稳定性，以保持其颜色和性能不受外界环境的影响。
稳定剂是一种能够保护染料分子的化学物质。
染料化学知识点总结
染料化学知识点总结1. 染料的定义和分类染料是一类能够通过吸附或化学结合将颜色转移到纤维或其他材料上的化合物。
染料通常分为天然染料和合成染料两大类。
天然染料主要来自植物、动物或矿物，例如蓝莓、茜草和蓝靛。
合成染料则是人工合成的染料，具有丰富的颜色和稳定的性质。
2. 染料的结构和颜色原理染料的分子结构对其颜色具有决定性的影响。
染料分子通常包含芳香环结构，并且可以存在不同的共轭结构以增强吸收和发射光的能力。
染料颜色的形成与吸收和发射光的能力以及分子结构的共轭性有关，分子中的不同基团也会影响其颜色。
例如，共轭双键能够增加吸收光的范围，从而改变染料的颜色。
3. 染料的制备和合成合成染料通常是通过化学合成的方法制备的。
染料的合成过程可以从天然化合物出发，也可以从基础化学品出发，如苯乙烯和硝基苯。
在合成染料的过程中，化学家需要考虑反应的选择性、产物的纯度以及环保性等因素。
常用的染料合成方法包括偶氮化、重氮化、醚化和酯化等。
4. 染料的性质和应用染料具有丰富的颜色、良好的亲和性和稳定的耐洗性等优良性质。
染料广泛应用于纺织品、皮革、纸张、塑料、油漆和墨水等领域。
染料的性质包括温度、PH值、光照、洗涤等多种因素都会影响其在材料上的固着和稳定性。
5. 染料的环保和可持续发展随着环保意识的增强，染料化学领域也在不断地寻求更加环保和可持续的发展方式。
目前，染料的环保性主要包括降解性、可再生性和生物可降解性等方面。
化学家正在不断寻求新型绿色染料的合成方法，以及新型染料在纺织品的应用研究。
6. 染料的分析和检测染料的分析和检测是染料化学领域的重要内容。
分析染料需要使用化学分析方法、色谱法和光谱法等。
色谱法可以将染料分离，并对其结构和性质进行分析。
光谱法则可以通过吸收、发射、拉曼等光谱技术，快速准确地对染料进行鉴定和分析。
7. 染料的应用前景随着人们对生活品质的不断追求，染料的应用前景也在不断拓展。
未来，染料将在纺织品、食品、药品、化妆品等领域发挥更加广泛的作用。
精细化学品合成技术-第6章-染料化学品解析
酸过于过量时，会使游离芳胺和亚硝酸离子浓度降低，影响 重氮化； 酸不足：发生副反应，使生成的重氮盐与未反应的芳胺发生 自偶合反应（不可逆）生成重氮氨基化合物，抑制重氮化反 应的进行。
Ar-N2Cl
+
Ar-NH2
Ar-N=N-NHAr
+ HCl
理论上无机酸用量2mol，实际上3-4mol。
芳胺的碱性： • 芳胺碱性较强，与无机酸生成的铵盐较难水解，重氮化时用酸 量不宜过多，否则会使溶液中游离胺减少而影响反应。
+ +
HN-N=OH+
H N=NOH2+
+
+ H2 O
基本方程式(由于亚硝酸不稳定，所以用亚硝酸钠与盐酸或硫 酸作用，可避免生成的亚硝酸分解，其与芳伯胺反应的生成 物以重氮盐形式存在)
Ar NH2
+
NaNO2
+
2HX
Ar
N
2+
X
+
NaX
+ 2H2O
重 氮 组分
偶 合 组分 重 氮化 剂
重氮化反应机理：第一步是游离的芳伯胺与亚硝酸酐或亚硝 酰氯的亚硝酸化试剂作用，生成不稳定的中间体；第二步就 是不稳定的中间体在酸性介质中迅速分解、转化成重氮盐。
合→蓝淀→酒糟→氢化酶→还原→吲哚酚
→石灰（提供碱性）→靛白隐色盐→靛蓝
无机颜料
雄黄
朱砂
石青 石绿
赤铁矿
中国五色图
黄
黑 白
青
赤
黑色
五色与五行、五方的关系图
北 黑
金 西 黄 中 土 赤 火 南 水 青 东 木
白
传统染色 技术和色 彩文化的 主体在先 秦时期就 已经形成
染料化学知识点总结人教版
染料化学知识点总结人教版一、染料的定义及分类染料是一种具有色彩并能着色其他物质的化学物质。
它是一种化合物，通常是有机物质，并且具有一定的溶解性和亲和力。
根据其颜色、化学结构和应用领域的不同，染料可以分为许多种类：1. 酚类染料：这类染料通常是由芳香族化合物经过酚醛缩合反应制得。
酚类染料具有良好的耐光性和耐洗性，常用于棉、麻、丝绸、纤维素等植物纤维的染色。
2. 偶氮类染料：偶氮类染料是目前使用最广泛的一类染料，其分子中含有两个氮原子，具有良好的色牢度和着色力。
这类染料通常用于染色锦纶、丙纶、聚酯等合成纤维。
3. 酮醇类染料：这类染料通常是由芳香族化合物中酮醇基团自发形成配合物而得，具有优异的耐洗性和耐光性，常用于合成纤维和皮革的染色。
4. 分散染料：分散染料具有良好的分散性，能够在合成纤维表面均匀分散并着色，常用于染色涤纶和醋酸纤维等合成纤维。
5. 酸性染料：酸性染料呈带负电荷，易溶于水，通常用于染色动物纤维如蛋白纤维或含有羧基的纤维。
6. 碱性染料：碱性染料呈带阳电荷，通常由芳香族胺类化合物经过偶联反应得到，常用于染色酚醛纤维和丙烯纤维等合成纤维。
二、染料的合成原理染料的合成通常包括以下几个步骤：原料选择、合成反应、精制和染料性能测试。
原料选择的关键在于选取适合染料颜色和性能的化学物质作为起始原料，如偶氮化合物用于合成偶氮类染料，酚醛化合物用于合成酚类染料等。
合成反应中，通常采用偶联反应、酰化反应、缩合反应等有机合成反应来将起始原料转化为染料分子。
精制过程中，通常需要对合成产物进行结构表征、溶解性、分子量等性能测试，以保证染料的质量和稳定性。
合成染料的关键在于精制过程，需要充分控制化学合成反应的条件和材料的性质，以保证合成染料的颜色和性能的稳定性。
三、染料的应用染料是纺织、皮革、塑料等行业中的重要化学品，被广泛用于这些行业的染色工艺中。
染料的应用通常包括以下几个方面：1. 纤维染色：染料被广泛用于棉、麻、羊毛、丝绸等纤维的染色，可使纤维具有丰富多彩的颜色，满足各种时尚需求。
染料化学知识点总结中考
染料化学知识点总结中考一、染料的定义和分类染料是一种能够在物质表面吸附并产生色彩的化合物，它广泛应用于纺织、印染、油墨、颜料、化妆品等行业。
根据染料的来源和化学性质，可以将染料分为天然染料和合成染料两大类。
1. 天然染料天然染料是从天然的植物、动物和微生物中提取得到的染料，如蓝莓、番茄、茶叶、紫茉莉、靛蓝等。
这些染料具有绿色环保、无毒无害、光泽度高等特点，但也存在染色效果受天气、土壤等条件影响、染色后色彩不稳定等问题。
2. 合成染料合成染料是通过化学合成得到的染料，根据化学结构可分为酚酞染料、偶氮染料、酸性染料、直接染料等不同类别。
合成染料的特点是色彩鲜艳、染色效果好、稳定性高等，但也存在着对环境污染严重、毒性大等问题。
二、染料的结构和色彩染料的分子结构对其色彩起决定性作用，染料颜料的色彩主要取决于其分子结构中的共轭结构和取代基。
通常情况下，染料的共轭结构越大、取代基越多，其色彩越鲜艳、稳定性也更高。
此外，染料还通过吸收、散射、荧光等方式产生色彩，因此对染料的结构特点有深入了解，有助于我们更好地控制染料的色彩和性能。
三、染料的溶解和固着染料的固着是指染料在织物或其他物质表面的吸附和附着过程，这一过程既与染料分子结构有关，又与染料与基材表面之间的相互作用有关。
染料分子的极性、形状、大小，以及染料和基材之间的亲疏水性等因素都会影响染料的固着效果，因此在染色过程中要根据染料的特性和基材的性质进行合理选择和处理。
四、染料的应用染料广泛应用于纺织、印染、油墨、颜料、化妆品等行业，其应用领域具体包括以下几个方面：1. 纺织行业在纺织行业中，染料被用于对棉、麻、毛等纤维进行染色处理，以实现各种颜色的纺织品生产。
染料的选择和使用对纺织品的色彩、手感、牢度等性能都有着重要影响。
2. 印染行业在印染行业中，染料主要用于印花和绣花工艺中，通过不同的印染工艺和染料选择，实现各种花型和色彩的印花品或绣花品。
3. 油墨颜料行业在油墨颜料行业，染料作为颜料的重要组成部分，被广泛用于印刷油墨、涂料等产品中，赋予产品丰富的色彩。
第二章 染料
第二章染料1、染料定义：能以分子状态或分散状态使其它物质获得鲜明而坚牢色泽的有机化合物。
必须同时满足以下几个条件：1、能染着指定的物质2、色彩鲜艳3、牢度优良4、无毒性5、使用方便，成本合理2、染色方式：染色：由外部进入到被染物的内部，而使被染物获得颜色，如纤维、皮革、织物等的染色；着色：在物体形成最后固体形态之前，将染料分散到组成物之中，成型后即获得有颜色的物体，如塑料、橡胶及合成纤维的原浆着色；涂色：借助于涂料的作用，使染料附着于物体表面呈色，如涂料、油漆等。
3、染色：就是使染料通过化学或物理化学方式结合在织物、纤维上，使织物具有一定色泽的全部加工过程。
染色过程：吸附、扩散、固着、4着色：在物体形成最后固体之前，将染料分散于组成物中，成型后即得有颜色的固体。
5、染料的分类：按结构分类1.偶氮染料：在分子结构中含偶氮基在合成染料中，偶氮染料属于第一大类。
2.蒽醌染料：在分子结构中含蒽醌结构蓝色和绿色染料，具有非常好的坚牢度。
在合成染料中，蒽醌染料居第二大类，仅次于偶氮染料3.靛族染料靛蓝硫靛红靛类染料：还原染料，分子中不含有磺酸基、羟基等水溶性基团，不溶于水，不能直接染色。
但它们分子中含有两个羰基，在保险粉（连二亚硫酸钠）作用下还原成羟基化合物，称隐色体（还原体）。
隐色体对棉纤维具有较好的亲和力，被纤维吸附后，经空气或氧化剂氧化，又恢复为还原染料而固着在纤维上达到染色！4.酞菁染料酞菁为染料中间体，在纤维上与金属离子络合生成色淀，主要用于棉染印。
5.芳甲烷染料优点：染色能力强、色光鲜艳。
缺点：不耐洗、不耐晒。
6.硝基和亚硝基类染料：分子中含有硝基或亚硝基7.硫化染料结构特征：分子中含有—S—结构或多硫结构8.8.菁系染料(次甲基染料)结构特征：含有一个或多个—CH=按应用分类1.酸性染料结构特点：分子中含有磺酸基、羧基等酸性基团，可溶于水。
主要为偶氮和蒽醌结构，少数为芳甲烷结构。
染色对象：常用于蛋白质纤维分子和尼龙、皮革染色染色条件：染色在酸性染浴中进行染色机理：酸性基团与蛋白质纤维中的氨基以离子键结合。
第二章精细化学品——染料
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：
CH3 SO3H
NaClO O2N
CH HC SO3H HO3S
NO2
Fe
H2N
CH HC
NH2
SO3H HO3S
重氮组分
染料合成过程：
H2N
CH HC
NaNO2 NH2
+2N
CH HC
N+2
HCl
SO3H HO3S
SO3H HO3S
OH
HO
NN
CH HC
NN
OH
SO3H HO3S
NaOH C2H5Cl
有一些基团如-NH2 、-OH及其取代基等，可以使发色 体颜色加深，这些基团叫助色团。
但不是所有的有机化合物含有发色团后都有颜色，这些发色 团必须连在具有一些特殊构造的碳氢化合物上才能发出颜色。 这些碳氢化合物大多数属芳香烃类。
NN
偶氮苯（橙）
C S
硫代二苯甲酮（蓝）
具有深色作用的助色团（第一类取代基）： -OH，-OR，-NH2，-NHR，-NR2，-Cl，-Br，-I等
Cl-
c、恶嗪染料：以氧氮蒽结构为基础，主要是蓝色、紫色。
N
(C2H5)2N
+
O
ZnCl3-
N(C2H5)2
碱性翠蓝GB (C.I.碱性蓝3)
d、噻嗪染料：以硫氮蒽结构为基础，品种不多，主要是蓝色、 绿色碱性染料。
- 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)。
O
O
O
OH
浅黄色
红色
红色
• 发色团学说对于许多染料如：偶氮、蒽 醌、硝基和亚硝基染料的发色性质、结 构和颜色的关系都能较好的加以解释， 至今仍被沿用着。
（2） 醌构理论
• 醌构理论是英国人阿姆斯特朗（Armstrong） 于1888年提出的，认为分子中由于醌构的 存在而产生颜色。如对苯醌是有色的，在 解释芳甲烷染料和醌亚胺染料的颜色时， 得到应用。
770~640 640~580 580~495 495~440 440~400
3.9×1014~4.7×1014 4.7×1014~5.2×1014 5.2×1014~6.1×1014 6.1×1014~6.7×1014 6.7×1014~7.5×1014
二、 光和色的关系
•当物质受到光线照射时,一部分光线在物质的 表面直接反射出来,同时有一部分光透射进物质 内部,光的能量部分被吸收。 •将太阳光照射染料溶液，不同颜色的染料 对不同波长的光波发生不同强度的吸收。
• 染料分子的颜色和结构的关 系，实质上就是染料分子对 光的吸收特性和它们的结构 之间的关系。
三、 染料的结构和颜色的关系
1 、染料的发色理论概述 • 染料的颜色和染料分子结构有关。 • 早期的染料发色理论主要有：发色团和 助色团学说、醌构理论、染料发色的价 键理论和分子轨道理论。 • 从早期的学说反映有机化合物的颜色和 分子结构外在关系的某些经验规律，发 展到物质结构内部能级跃迁所需能量的 微观内在规律。
• 光具有波粒二相性。光的微粒性是指光有量 子化的能量，这种能量是不连续的。不同频 率或波长的光有其最小的能量微粒，这种微 粒称为光量子，或称光子。光的波动性是指 光线有干涉、散射、衍射和偏振等现象，具 有波长和频率。 •光的波长λ和频率ν之间有如下关系式：
C
式中：ν为频率；λ为波长；C为光在真空中的传播速 度（2.998×108 m/s）。
• 颜料是不溶于水和一般有机溶剂的有色物质， 有有机的，也有无机的。 • 颜料主要用于油漆、油墨、橡胶、塑料以及合 成纤维原液的着色。
有机染料和颜料都应该满足如下要求：
能使基质着色；
色泽鲜艳； 牢度优良； 使用方便； 具有无毒性。
Hale Waihona Puke 光和颜色的关系一、 光的性质
• 光是一种电磁波。在一定波长（400~760 nm） 和频率范围内，它能引起人们的视觉，这部 分光称为可见光。当一束白光穿过狭缝，射 到一个玻璃棱镜上，光发生折射，色散成按 红、橙、黄、绿、青、蓝、紫顺序排列的光 谱带。太阳光线中，除了可见光外，还包括 人的眼睛看不见的、波长不同的一系列光线， 靠近红色光线的部分称为红外线，靠近紫色 光线的部分称为紫外线。
E h h
C
当吸收光的能量与ΔE相等时，有机分子才会显示出颜色。ΔE 越大，所需吸收光的波长越短；反之，ΔE越小，所需吸收光的 波长越长。作为染料，它们的主要吸收波长应在400~760 nm波 段的可见光范围内。
• 近年来，以分子轨道理论为基础，计算 分子基态和激发态的能级高度以及分子 的电荷分布，成为分子设计的理论基础。 把颜色的理论从实践经验逐步从宏观表 象向微观本质深化，使创造新型染料、 掌握染料分子结构与颜色关系进入新阶 段。
•黄色染料溶液所吸收的主要是蓝色 光波，透过的光呈黄色。
•紫红色染料溶液所吸收的主要是绿色光波。 •青（蓝－绿）色染料溶液主要吸 收的是红色光波。 • 黄色和蓝色、紫红色和绿色、青（蓝－绿）色 和红色等各互为补色。 •如果把上述各染料吸收的光波和透过的光 分别叠加在一起，便又得到白光。
•这种将两束光线相加可成白光的颜色关系 称为补色关系。
第七章 染料化学品
第一节概述
• 概念：能以分子状态或分散状态使纤维或其 他物质获得鲜明和牢固色泽的有色物质。
三个方面的应用： 染色-染料由外部进入到被染物的内部，而使被染物获得颜 色，如各种纤维、织物、皮革等的染色； 着色-在物体形成最后固体形态之前，将染料分散于组成物 之中，成型后就得到有颜色的物体，如塑料、橡胶及合成 纤维原浆着色； 涂色-借助于涂料的作用，使染料附着于物体表面，从而使 物体表面呈色，如用涂料、印花油漆涂色等。
在光化学反应中，光是以光量子为单位被 吸收的。一个光量子的能量表示为：
E h h
C
式中，h为普朗克（Planck）常数（6.62×10-34 J· s）。 由上式可以计算出各种不同频率光波的能量。
可见光不同光谱区域的波长和频率
光 谱
区
域
波
长/ nm
频
率/ s-1
红 橙、黄 绿 青、蓝 紫
（1） 发色团学说
• 德国人维特（O.N.Witt）的发色团和助色团学说认为： 有机化合物的颜色是双键引起的，这些双键基团称作 发色团，含发色团的分子称发色体。发色团 如： CH CH 、 、 N O 、 N O、 N N
O
O
和 CH N 等。 • 增加共轭双键则颜色加深，羰基增加颜色也加深；当 引入另外一些基团时，也使发色体颜色加深，这些基 团称为助色团，如氨基、羟基和它们的取代基、卤代 O OH O O NH 基等。例如：
• 光谱色和补色之间的关系可 用颜色环的形式来描述，如 图所示。每块扇形与其对顶 扇形的光波为互补色。例如 435~480 nm波段的光波呈蓝 色，它的补色是580~595 nm 波段的黄色。由此可见，染 料的颜色是它们所吸收的光 波颜色（光谱色）的补色， 是它们对光的吸收特性在人 眼视觉上产生的反映。
（3） 发色理论的量子化概念
• 根据量子力学，可以准确计算出物质分 子中电子云分布情况，定量地研究分子 结构与发色的关系，认为染料分子的颜 色是基于染料分子吸收光能后，分子内 能发生变化而引起价电子跃迁的结果。 1927年提出了染料发色的价键理论和分 子轨道理论。
• 从原子结构理论可知，原子中的电子在一定的电子轨 道上运动，具有一定的运动状态，这些运动状态各有 其相应的能量，包括电子能量(Ｅe)、振动能量(Ｅv) 和转动能量(Ｅr)。它们的变化都是量子化的、阶梯式 的、不连续的。这种能量的高低叫能级。通常分子总 处在最低能量状态，这种能量状态叫基态。分子吸收 一定波长的光后，激发至较高的能态，叫激发态。激 发态与基态的能级差为ΔE，与吸收光的波长之间的 关系为：