精细化工染料

?天然纤维：在自然界中生成的，来源于植 物和动物。
?化学纤维按来源不同分为
1、人造迁维：以天然物质为原料，经化学 处理和机械加工制成的纺织纤维。
2、合成纤维：利用煤、石油、天然气等提 供的基本原料，经化学合成和机械加工制 得的纺织纤维。
羊毛用染料：
酸性和碱性染料： 1、定义及分类。 ?酸性染料是指在酸性或中性浴中进行
红、绿、蓝三色为单色光，称为三原 色，若两种原色，等量混合可分别得 到：
?红+绿=黄 ?绿+蓝=青 ?蓝+红=品红 ?而三原色以定量比例混合则得到白色。 ?红+绿+蓝=白
?两种颜色按一定比例做光学组合产生消 色（白色）者，则该两种颜色为互补色。
?所以黄和蓝、红和青、绿和品红为互补 色。
?故吸收蓝光的染料具有黄色，而吸收黄 光的染料有蓝色，不吸收可见光谱的物 质是白色，而吸收可见光谱全部波长的 物质是黑色。颜色的亮度和吸收谱带的 宽度有关，有尖锐的峰和窄的谱带有明 亮的颜色。
?颜料和染料一般无明显的界限，常以 溶解度区分。颜料是不溶性有色物质 的小颗粒，即难溶于水和溶剂的色素， 颜料不象染料那样被基质所吸咐，常 分散于具有粘合能力的高分子材料中 形成有色混合物被基质吸咐，即染料 和颜料的区别在于：染料可溶于介质 中，使被染物品全部染色，颜料不溶 于介质中，仅能使物品表面着色。
第七章 染料
? 概述 ? 染料和颜料的基本属性 ? 羊毛用染料 ? 纤维素纤维用染料 ? 染料的其它应用 ? 偶氮染料 ? 有机颜料 ? 染料和颜料的现状和发展方向 ? 习题
概述
一、定义
?染料是一种有色物质，必须对被染的基质 有亲和力，能被吸咐或能溶解于基质中， 染料总是配成溶液或悬浮体应用，主要用 于染纺织纤维，也可用于染皮革、纸张、 高分子材料和食物等，使其具有一种暂时 的或较耐久的色泽。
?发色基因：能够产生颜色的结构特征基因， 含有π 轨道或n 轨道的电子或二者兼有的 基因叫发色基因。如:C=C,C=O.-NO2,N=O,-N=N-,芳环。
?助色基因：本身不能给予颜色，但能改变 邻近的发色基因的颜色和吸收强度的基因 称为助色基因。这类基因中均含有孤对P 电子，如羟基—OH、胺基、卤素。
?颜料：
?天然颜料：胭脂虫、巴西木、靛蓝、 茜草根等被粘土吸附制的。
?合成颜料：
?无机：二氧化钛、氧化锌、铬黄、 铁红、炭黑。
?有机：甲苯胺红、不溶性酞菁。
染料和颜料的基本属性
一、颜色光学
?有色物质是在光谱的可见区域有吸收的 物质，它的波长在380nm （紫）和 750nm （红之间）。物质的颜色是它 吸收的颜色的补色，而吸收的颜色则是 指整个可见光谱区中减去物质反射和透 过的色得到的结果。
二、性能要求
1、染着性好：可通过适当的办法使其易 于成为溶液状态，可与纤维借化学和物 理的力而相结合。
2、坚牢性好：染在纤维上的染料要具有 洗不变色，晒不变色的能力。
3、色调丰富：根据使用的要求而具有各 种各样的色调。
?对颜料的要求
较大的不透明度，一定的遮盖力，对 热的抵抗性即耐热性，故可用于涂料和 塑料的着色。若着色过程严格要求色料 不溶，就应使用颜料，如印刷油墨，若 是用染料就会在画面边界上形成渗圈。 颜料是涂料制造过程必不可少的原料， 能使涂层具有一定遮盖能力，增加色彩 和保护作用，弥补了漆料之缺陷，还能 增涂膜本身强度，防止紫外线的穿透， 促使了涂层的防老化作用。
（2）染料和纤维非极性部分相结合。
?注意：蛋白质纤维和动物纤维在酸性 浴中有好的染色力，但酸性染料对纤 维素纤维无染色作用，因为无法结合 形成离子键。
如：弱酸性桃红B：
?按染料的分子结构看：酸性染料有偶氮型 （单、双型），三苯甲烷型、氧蒽型、亚 硝基型、咪唑啉酮型。
2、染色机理 ?羊毛由蛋白胶朊组成，包含氨基酸单元， RH
（NH2）COOH的长链，含有游离—COOH和— NH2基，故能和酸性或碱性染料分子形成离子性 结合。
（1）酸性染料分子在水中电离，负离子与纤维中 的正离子间形成离子键，吸咐在基质上。
?如蒽醌是浅黄色或1—氨基蒽醌是橙 色，1，4，5，8—四氨蒽醌是深兰色。
?染料分子除了发色基因和助色基因外， 还可能含有其它基因以满足各种特殊 要求。如磺酸盐基—SO3Na能赋予染 料水溶性，而长碳链烷基则降低水溶 性。含有磺酸盐基和其它酸的染料则 是酸性染料
羊毛用染料
一、纺织纤维的分类
?染料与纤维分子间的结合力有物理结 合力，范德华力、氢键和化学结合力： 共价结合。具体以哪种结合力结合取 决于纤维基质的结构及其憎水或亲水 性质。因此，首先必须对纺织纤维的 种类有所了解
染色，分子中含可溶性酸性基团（磺 酸基或羟基）的染料。
?碱性染料：进行染色，分子中含氨基， 取代氨基等基团的水溶性染料。
?酸性染料可分为强酸性染料和弱酸性染料。 强酸性染料是最早发展起来的酸性染料，分 子结构简单，分子量低，在羊毛上能匀移， 可染得均匀色泽，但是牢度较低，且强酸损 伤羊毛纤维，耐晒弱酸性染料分子结构复杂， 分子量较大，和羊毛分子间以离子键和非极 性范德华力相结合。对羊毛亲和力较大，能 在弱酸性介质中染成深浓色，耐洗牢度，有 所提高，且不损伤羊毛，但染料溶解度较低。
三、分类
?染料可以按照染色的方法和按基本结构进 行分类：
1、按染色方法分为：直接染料、酸性染料、 碱性染料、酸性媒染染料、还原染料、不 溶偶氮染料、分散染料、反应染料、氧化 染料等十类。
2、按染料的基本结构分类为：偶氮染料、 （含偶氮基—N=N—）蒽醌染料、靛类染 料（靛兰及衍生物），二苯基和三苯基甲 烷染料、菁类染料（喹啉兰）N — （CH=CH）n—CH=N共轭体系）
二、发色基因和助色基因
?典型有机化合物是无色的。这是由于在电子由低 能级向高能级如（ σ-σ*，n-σ* π -π*,n -π* ）跃 迁所需的能量较高，由△E=hc/ 入知，被吸收波 长入*200nm,
?n-π*300nm
?故有机化合物是无色的。但如果有机分子结构的 变动降低了跃迁需要的能量，从而使这一物质的 吸收波长落在可见光区域，则该物质就会呈现颜 色。