染料分类
第十一章分散染料
分散蓝E－BR
§4 其他类型分散染料 1. 硝基二苯胺类 主要为黄色，日晒牢度优良，但消光系数小。
NH
C.I.分散黄33 C.I.分散黄42
R1 SO2N
R2
NO2
R1
R2
H
H
H
2. 苯并咪唑类 主要为鲜艳的黄、橙色，但耐升华牢度差。
O
C N
C N
OCH3
分散荧光黄Ⅱ
3. 苯乙烯类
三、分散染料结构与耐升华牢度的关系
• 耐升华牢度是指分散染料染色织物在高温 作用下，染料发生升华而使织物褪色的程 度。耐升华牢度是分散染料的重要性能指 标。
• 分散染料的耐升华牢度与染料的分子结构 有关。染料分子间结合力越大，染料不易 升华，耐升华牢度好。
• 提高分散染料耐升华牢度的方法
（1）对于偶氮型分散染料可通过提高染料的 分子量或引入极性基团的方法。
HO
X X
• 偶氮染料的重氮组分中引入吸电子基，降 低－N＝N－中N原子的电子云密度，使光 氧化反应2N
NN
C2H5 N
C2H4CN
R
－NO2 －OCH3 －CH3 －H
耐晒牢度 2
3～4 4～5 5
－Cl 5～6
－CN 6～7
• 在偶合组分中取代基的给电子基的给电子性降 低，染料的耐晒牢度提高。
2. 染料分类
（1）按应用分类
低温型（E型）：染料分子结构小，移染性、 扩散性、匀染性好，耐升华牢度差，适用于 浸染法染色，染色温度120～130℃。
高温型（S型或H型）：染料分子结构较大， 移染性、扩散性、匀染性差，耐升华牢度好， 适用于热熔法染色，染色温度200～220℃。
1染料
1、概 述
一、染料的分类 按应用分类：
4、还原染料
结构特点： 分子中不含水溶性基团，不溶于水 染色对象： 常用于纤维素纤维、棉花的染色和印花 染色机理： 先被还原成可溶性的钠盐使纤维着色，再经氧 化成原来的颜色。
1、概 述
一、染料的分类 按应用分类：
5、阳离子染料
结构特点： 分子呈阳离子状态，可溶于水 染色对象： 常用于晴纶（聚丙烯纤维）的染色 染色机理： 与纤维分子上的羧基成盐
O
茜素
1、概 述
一、染料的分类 按结构分类：
3、靛族染料
O H N
O S
N H O
S O
靛蓝
硫靛红
1、概 述
一、染料的分类 按结构分类：
4、酞菁染料
N N
N
NH
HN
酞菁
N
N N
1、概 述
一、染料的分类 按结构分类：
5、芳甲烷染料
H3C CH3
HO N(C2 H5)2
H3CHN
C
NHCl
NHCH3
n=4 n=3 n=2 n=1
（2）物质的颜色与光吸收的关系
物质之所以有颜色，是它对不同波长的可见光 具有选择性吸收的结果。物质呈现出的颜色恰恰 是它所吸收光的互补色，而且溶液颜色的深浅， 决定于溶液吸收光的量的多少，即取决于吸光物 质浓度的高低。
2、光和颜色
二、光和能量
2、光和颜色
三、颜色和化学结构的关系
1、概 述
一、染料的分类 按应用分类：
8、硫化染料
结构特点： 芳香族化合物与硫或多硫化钠相互反应而成， 不溶于水 染色机理： 类似于还原染料 染色条件： 在硫化碱溶液中被还原成可溶状态 染色对象： 纤维素纤维
第四章 概述(一)染料概述
耐摩擦牢度及其测定
影响耐摩擦牢度的因素
与染料在纤维上分布状态有关，染料染透性好， 表面无浮色，则摩擦牢度高
染色浓度高时，易造成浮色，摩擦牢度差
注意：评定染料的染色牢度，应将染料在纺织 物上染成规定的色泽浓度才能进行比较 ，因为 色泽浓度不同，所测牢度不一样
（3）耐日晒牢度及其测定
指染品受光照时保持不褪色、不变色的能力
亲合力是染料上染纤维的趋势
亲合力越大，染料上染纤维的趋势越大，染料 的利用率越高。因此可以从亲和力的大小判断 染料的上染能力。
注意
不同类型的染料对不同种类的纤维有不同的亲 和力
要针对具体纤维进行染料类别的选择
3、染料必须具有颜色
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
染料是染色过程中的着色剂
注意：颜料与染料的区别
六、光、色、拼色及计算机测配色
概念
光的色散 单色光 光谱色 补色
六、光、色、拼色及计算机测配色
(一)、光与色的基本知识 光与色
光是一种电磁波，它包括γ射线，X射线，紫外线、可见 光、红外线及无线电波，它们的区别在于波长和频率不 同。只有波长在范围在380－780nm的部分能引起人们的 视反应，通常将这部分电磁波称为光或可见光。
四、染色牢度
概念
指染色产品在后加工使用或服用过程中，染料（颜料） 在各种外界因素的影响下，能否保持原来色泽状态的 能力。
是衡量染色产品质量的重要指标之一。 引起褪色或变色的外界因素
后续加工过程中的酸、碱、氧化剂、还原剂等 服用过程中的日晒、洗涤、摩擦、汗渍、熨烫等
染色牢度主要包括：
与后处理有关
固色
（2）耐摩擦牢度及其测定
染 料 分 类
染料分类染料是指在一定介质中,能使纤维或其他物质牢固着色的化合物.我们介绍的染料和颜料只限于有机化合物.古代染料取自动植物.1856 年 Perkin 发明第一个合成染料——马尾紫,使有机化学分出了一门新学科——染料化学.上世纪 50 年代，20 Pattee 和 Stephen 发现含二氯均三嗪基团的染料在碱性条件下与纤维上的羟基发生键合,标志着染料使纤维着色从物理过程发展到化学过程,开创了活性染料的合成应用时期.目前,染料已不只限于纺织物的染色和印花,它在油漆,塑料,纸张,皮革,光电通讯,食品等许多部门得以应用.分类分类方法有三种:A.按来源划分(天然和合成染料).B.按应用性能划分.C.按化学结构划分.常用后两种分类方法.染料按应用性能分为以下几类:1.直接染料(direct dyes) 该类染料与纤维分子之间以范德化力和氢键相结合,分子中含有磺酸基,羧基而溶于水,在水中以阴离子形式存在,可使纤维直接染色.2.酸性染料(acid dyes)在酸性介质中, 染料分子内所含的磺酸基, 羧基与蛋白纤维分子中的氨基以离子键相接合, 主要用于蛋白纤维 (羊毛,蚕丝,皮革)的染色.3.分散染料(disperse dyes) 该类染料水溶性小,染色时借助分散剂呈分散状态而使疏水性纤维(涤纶,锦纶等)染色.4.活性染料(reaction dyes) 染料分子中存在能与纤维分子的羟基,氨基发生化学反应的基团.通过与纤维成共价键而使纤维着色.又称反应染料.主要用于棉,麻,合成纤维的染色,也可用于蛋白纤维的着色.5.还原染料(vat dyes) 有不溶和可溶于水两种.不溶性染料在碱性溶液中还原成可溶性,染色再经过氧化使其在纤维上恢复其不溶性而使纤维着色.可溶性则省去还原一步.该类染料主要用于纤维素纤维的染色和印花.6.阳离子染料(cationic dyes) 因在水中呈阳离子状态而得名.用于晴纶纤维的染色,常并入碱性染料类.7.冰染染料(azoic dyes) 为不溶性偶氮染料,染色时需在冷冻条件(0-5℃)下进行,由重氮和偶分组分直接在纤维上反应形成沉淀而染色.8.缩聚染料(polycondesation dyes) 该类染料染色时脱去水溶性基团缩合成大分子不溶性染料附着在纤维上,称为缩聚染色.此外还有氧化染料,硫化染料等.按化学结构分类(主要是根据染料所含共轭体系的结构来分) .可分为:偶氮,酞菁,蒽醌,菁类,靛族,芳甲烷,硝基和亚硝基等染料.在有的大类别中又可分为若干小类. 实际上,现在有些染料很难仅以其结构和使用性能来分类,上述两种分类方法均有待于进一步完善. 染料命名染料分子结构复杂.厂商为了各自的利益,常使一个染料有多个商品名称.系统命名和商品名对于染料都比较繁杂.各国均对染料有自己的统一的命名办法. 我国对染料的命名法,简单地讲,染料命名可由三段组成.第一段为冠称,有 31 种,表示染色方法和性能. 第二段为色称,有 30 个色泽名称,表示染料的基本颜色.第三段为词尾,以拉丁字母或符号表示染料的色光, 形态及特殊性能和用途.例如,活性艳红 X-3B 染料:"活性"即为冠称,"艳红"即为色称,X-3B 是词尾;X 表示高浓度,3B为较2B稍深的蓝色.表明该染料为带蓝光的高浓度艳红染料.中国染料命名用词1.冠称直接,直接耐晒,直接铜蓝,直接重氮,酸性,弱酸性,酸性络合,酸性媒介,中性,阳离子,活性,还原,可溶性还原,分散,硫化,色基,色酚,色蓝,可溶性硫化,快色素,氧化,缩聚,混纺等.2.色称嫩黄,黄,金黄,深黄,橙,大红,红,桃红,玫红,品红,红紫,枣红,紫,翠蓝,湖蓝,艳蓝,深蓝,绿, 艳绿,深绿,黄棕,红棕,棕,深棕,橄榄绿,草绿,灰,黑等.3.色光 B-带蓝光或青光;G-带黄光或绿光;R-带红光4.色光品质 F-表示色光纯;D-表示深色或稍暗;T-表示深5．性质与用途 C-耐氯,棉用 I-士林还原染料的坚牢度; K-冷染(中国活性染料 K 表示热染) L-耐光牢度或均染性好; M-混合物; N-新型或标准; P-适用于印花; X-高浓度(中国活性染料 X 表示冷染) . 各国染料冠称基本上相同,色称和词尾有些不同,也常因厂商不同而异.中国根据需要,拟采取统一的命名法则. 商品化染料合成的染料原药一般不直接用于染色,经过混合,研磨,加入一定量的填充剂和助剂加工成商品染料,这一标准化过程称染料商品化. 染料的品种不同,其外观,细度,水分,pH,强度,色光,坚牢度,溶解度,扩散性能等指标的要求不同, 其商品化过程也不一样. 染料的颗粒大小和均匀程度,对染色性能有一定影响.为保证印染质量,对有些染料要进行砂磨,在研磨时加入分散剂和润湿剂,以达到一定的分散度. 色光是染料的重要品质,加工时采取拼混法,以消除各批原料色光上的差异,得到稳定色泽的染料. 染料的用量常取决于其强度.染料强度高,染色力高,得色浓;相反,染色力低,得色浅.要得到同一色泽, 强度高的染料用量相对要少. 染料的商品化是经过加工处理,使染料的染色达到一定的效果.常在染料中加入一定的助剂,如稀释剂,润湿剂,扩散剂,稳定剂,助溶剂,软水剂等.。
各种染料介绍
酸性染料能在酸性(或中性)介质中进行染色的染料。
一种阴离子染料。
一般在酸性溶液中染色。
分子中含有磺酸-so 3h、羧酸-cooh 等水溶性基团。
按染色时酸性的强弱分强酸性染料、弱酸性染料、中性染料等。
强酸性染料多用于羊毛染色；弱酸性染料多用于真丝绸及锦纶，为真丝织物印染的主要染料。
这类染料电离后染料离子带负电，如伊红、刚果红、藻红、苯胺黑、苦味酸和酸性复红等，可与碱性物质结合成盐。
当培养基因糖类分解产酸使pH值下降时，细菌所带的正电荷增加，这时选择酸性染料，易被染色。
士林染料又称还原染料，一般用于棉织物的染色，不溶于水，通过在碱性条件下，用还原剂将染料还原后溶解于水而与织物反应，染色后用氧化剂氧化后显示正常颜色，日晒牢度极佳。
被称为永不褪色的染料。
还原染料经还原染料隐色体而后成染色的不溶性染料。
先在碱液中经还原作用变成可溶性的隐色体钠盐而为纤维素纤维吸着，再经过氧化，恢复成原来的不溶性染料，一般耐洗、耐晒坚牢度较高。
例如士林蓝等。
主要用棉、涤棉混纺织物印染，维纶亦可上色，在丝绸行业中，用于人丝、人丝·人棉交织，真丝绸拔染印花。
还原染料不溶于水，染色时要在碱性的强还原液中还原溶解成为隐色体钠盐才能上染纤维，经氧化后，回复成不溶性的染料色淀而固着在纤维上。
还原染料是染料中各项性能都比较优良的染料。
按其主要化学结构可分为靛类和蒽醌两大类。
它的色谱较全，色泽鲜艳，皂洗、日晒牢度都比较高，但因价格较贵，某些黄、橙等色有光敏脆损现象，使其应用受到一定的限制。
(一)还原染料染色过程还原染料染色时，可采用浸染，卷染或轧染。
一般纱线及针织物大都用浸染，机织物大都用卷染和轧染，一般都包括下述四个基本过程。
1.染料还原染料的还原过程，也就是还原染料隐色体的生成过程，一般都是在碱性介质中进行的。
在还原染料的分子结构中都至少含有两个羰基（＝C=O），它们在强的还原剂连二亚硫酸纳（俗称保险粉）的作用下，羰基被还原成羟基（－OH）。
各类染料的性能
按染料性质及应用方法，可将染料进行下列分类。
按状态分水性色浆油性色浆水性色精油性色精按用途分陶瓷颜料涂料颜料纺织颜料塑料颜料按来源分天然染料分植物染料动物染料合成染料（又称人造染料）按用法分..图册按染料性质及应用方法分直接染料不溶性偶氮染料活性染料还原染料可溶性还原染料硫化染料硫化还原染料酞菁染料氧化染料缩聚染料分散染料酸性染料酸性媒介及酸性含媒染料碱性及阳离子染料直接染料这类染料因不需依赖其他药剂而可以直接染着于棉、麻、丝、毛等各种纤维上而得名。
它的染色方法简单，色谱齐全，成本低廉。
但其耐洗和耐晒牢度较差，如采用适当后处理的方法，能够提高染色成品的牢度。
铬化含金染料——秦珠颜料铬化含金染料——秦珠颜料活性染料又称反应性染料。
这类染料是50年代才发展起来的新型染料。
它的分子结构中含有一个或一个以上的活性基团，在适当条件下，能够与纤维发生化学反应，形成共价键结合。
它可以用于棉、麻、丝、毛、粘纤、锦纶、维纶等多种纺织品的染色。
硫化染料这类染料大部分不溶于水和有机溶剂，但能溶解在硫化碱溶液中，溶解后可以直接染着纤维。
但也因染液碱性太强，不适宜于染蛋白质纤维。
这类染料色谱较齐，价格低廉，色牢度较好，但色光不鲜艳。
分散染料这类染料在水中溶解度很低，颗粒很细，在染液中呈分散体，属于非离子型染料，主要用于涤纶的染色，其染色牢度较高。
酸性染料这类染料具有水溶性，大都含有磺酸基、羧基等水溶性基因。
可在酸性、弱酸性或中性介质中直接上染蛋白质纤维，但湿处理牢度较差。
涂料适合于所有纤维，通过树脂机械的附着纤维，深色织物会变硬，但套色很准确，大部分耐光牢度好，水洗牢度良好，尤其是中、浅色。
个合成染料--马尾紫，使有机化学分出了一门新学科--染料化学。
20世纪50年代。
Pattee和Stephen发现含二氯均三嗪基团的染料在碱性条件下与纤维上的羟基发生键合，标志着染料使纤维着色从物理过程发展到化学过上面所介绍的各类染料，不但数量多，而且每类染料的性质和使用方法又各不相同。
活性染料的分类
活性染料的分类活性染料是由含有能以有序方式反映到物质上的染料组成的一类化合物。
活性染料主要分为十类，其中包括酵素染料、抗原染料、金属染料、游离基染料、聚合物染料、fucha染料、重组抗原染料、叶绿素染料等。
酵素染料是以酶为桥梁将染料与酶的底物相结合的一类染料。
因为酵素染料可以使用特定的酶将染料以无机的形式与特定的物质结合起来，所以它可以用来检测物质是否含有特定的酶。
抗原染料是以抗原作为桥梁将染料与抗原结合的一类染料。
通常，只要在染料和抗原之间分别加入一种结合因子，就可以在特定情况下将染料与抗原结合。
因此，抗原染料可以用来检测物质中是否含有特殊的抗原，也可以用来辅助单抗的研制。
金属染料是以金属离子作为桥梁将染料与物质结合起来的一类染料。
由于金属离子可以以有序的方式键结到特定的物质上，所以金属染料可以准确的测定某些特定的物质的含量。
游离基染料是以游离基作为桥梁将染料与物质结合起来的一类染料。
游离基染料具有高活性和高分辨率，可以用来检测具有结构相似性的指标物质，有助于鉴定某些细菌和其他微生物，也可以用来测定某些多肽受体物质。
聚合物染料是以聚合物作为桥梁将染料与物质结合起来的一类染料。
聚合物染料具有高活性和分散性，可以用来测定混合溶液中独特的物质，也可以用来洗脱和检测混合溶液中的多种指标物。
Fucha染料是以福富含氏《发呆寺》中的福富含氏柱作为桥梁将染料与物质结合起来的一类染料。
Fucha染料由四种基本类别组成，包括：福富含氏柱/柱头类别、磷脂类别、关联-聚合反应型和共价-邻环排列型。
Fucha染料具有较高的活性，可以用来识别某些独特的物质或藻类。
重组抗原染料是以重组抗原作为桥梁将染料与物质结合的一类染料。
重组抗原的形式可以是最小的分子组装，也可以是一段特定的DNA或蛋白质片段，由于其具有较高的特异性，可以用来检测和分离某些特殊的抗原。
叶绿素染料是以叶绿素作为桥梁将染料与物质结合起来的一类染料。
由于叶绿素具有高度稳定的分子结构，可以将染料结合到特定的位置。
精细化学之染料
七、染料的分类
染料的分类方法有三种：按照 来源分类、按照结构分类和按 照应用分类。 1、按来源分类
天然染料
合成染料
2、按结构分类 ➢依据 染料的共轭发色体系；染料的合成方法 ➢按结构分类的优点 体现颜色与结构之间的关系； 有利于染料合成方法的研究； 有利于了解染料的结构与化学性能之间的关系。 ➢按结构分类的缺点 染料品种很多，有些染料难于分在某一个结构类 型中；
没有涉及染料的应用性能，不利于与应用人员对 染料的选择。
分类表格
3、染料的应用分类
➢ 依据 染料的染色对象、染色方法和染色性能。 ➢ 应用分类的优点 有利于染料的选择使用； 有利于染色工艺条件的选择； 有利于判断染料与纤维之间的结合牢度。 ➢ 应用分类的缺点 不能反映出染料的发色体系； 难于从应用分类出发选择合成的方法。
第七章——染料化学品
大染坊
第一节：概述
一、染料的概念 ：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。
二、染料的应用 染料主要应用于各种纤维的染色，同时也广泛应用于
塑料、橡胶、油墨、皮革、食品、造纸等方面。
具 体
1、染色：染料由外部进入到被染物体的内部，而使物体获得 颜色。如各种纤维、织物、皮革等的染色。
A r N H 2 2 H X N a N O 2 A r N 2 + X -N a X 2 H 2 O HX＝HCl、HBr、浓H2SO4、稀H2SO4 、HNO3等
R N H 2 H C lN a N O 2 R O H N 2N a C l
第二节：重氮化及偶合反应
偶氮染料是分子中含有偶氮 基（—N=N—）发色基团的染 料，是染料中品种最多的一类 染料，包括单偶氮、双偶氮、 多偶氮。一般酸性、冰染、直 接、分散、活性、 阳离子等染料的大部分属于偶氮 染料。而在偶氮染料生产中， 重氮化和偶合反应则是两个基 本反应。
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染料分类
染料是使纤维或其他基质染成鲜明而坚牢色泽的有机化和物作为染料除了具有鲜明的色泽外，还须能溶于水或借助于化学方法使之溶于水及制成分散液，在染色时舍染液而上染纤维，上染后具有一定的坚牢度，即在后加工或服用过程中保持不褪色。
有一部分有色物质（包括有机物和无机物），不溶于水和一般有机溶剂，但也能上染纤维，他们往往借助于某些高分子物（粘合剂）将悬浮状态的颜料细小颗粒粘在纤维表面，这种有色物质称为颜料，颜料主要用于油漆、油墨、橡胶、塑料以及合成纤维原液着色。
利用在纤维上经化学反应合成颜料的方法也可进行染色（酞箐染料）。
染料的特点：
1.有颜色
2.与水形成分散体系
3.上染纤维
4.有一定牢度
染料分类：（化学结构分类、应用分类）
一、化学结构分类：
1.偶氮结构（－N=N－）
2.蒽醌（A/Q）结构，分子中蒽醌结构：
3.靛系染料.如靛蓝，硫靛。
4.硫化染料，具有复杂的含硫结构。
5. 酞箐（PC）结构染料，分子中含有酞箐结构。
6.多甲川染料（箐系染料），在分子共轭体系中，含有（－C＝C－）链段。
7.芳甲烷染料，包括二芳甲烷和三芳甲烷染料。
8.硝基和亚硝基染料，在染料中，硝基为共轭体系关键组成部分。
9.杂环染料,分子中含有杂环结构。
二、染料应用分类：
1.直接染料(direct dyes)，染料分子多数为偶氮结构并含有磺酸基、羧酸基等水溶性基团，可溶于水，在水中以阴离子形式存在，一般染料对纤维素有亲和力，染料分子与纤维素分子之间以范德华力和氢键相结合，从而染着于纤维上。
2.酸性染料（acid dyes），是一类含磺酸基、羧酸基等极性基团的阴离子染料，通常以水溶性钠盐存在，在酸性染浴中，能与蛋白质纤维素分子中的氨基以离子键相结合而染着。
结构上主要为偶氮和蒽醌所组成，亦有部分为三芳甲烷结构。
3.金属络合染料(pre-metallised dyes),在结构上一般为含有可与金属鳌合基团的偶氮和蒽醌的染料。
4.不溶性偶氮染料，在染色过程中，由种氮组分和偶合组分直接在纤维上反应形成色淀而染着于底物上。
由于重氮化需在冰冷却条件下（0～5℃）进行，故又称冰染料。
5.还原染料（vat dyes），它本身不溶于水，只是它可在碱性条件下被还原成隐色体而上染纤维，再经氧化，在纤维上恢复成原来不溶性的染料而染着。
若将还原染料制成硫酸酯钠盐，可变成可溶性还原染料，在织物上染色后，在经水解、氧化除去水溶性基团，生成不溶性的还原染料从而固着在纤维上，这这种染料称为可溶性还原染料。
6.硫化染料（suipher dyes），一类染色原理大致与还原染料相似的染料，其还原机理是通过硫化碱。
这类染料以黑、蓝、草绿色为多。
7.分散染料（disperse dyes）染料分子中不含有水溶性基团，是一类水溶性很小的非离子型染料，在染色时用分散剂将染料分散成极细颗粒，在染浴中呈分散状对纤维染色。
主要用于聚酯纤维的染色和印花。
8.活性染料（rective dyes），染料分子中具有能与纤维分子中羟基，氨基发生共价键合反应的的基团。
是目前使用最普遍的一种染料。
9.阳离子染料（cationic dyes），又称碱性染料和盐基染料。
溶于水中呈阳离子状态，主要用于锦纶纤维染色。
也可与蛋白质分子以盐碱相结合。
10.缩聚染料（ploycondsation dyes），这类染料可溶于水，染色时在纤维上脱去水溶性基团而发生分子间缩聚反应，成为分子量较大的不溶性染料固着在纤维上。
除以上各类外，还有氧化染料（如：苯胺黑），溶剂染料，丙纶染料等。