染料化学第4章 直接染料
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《直接染料》课件
废气排放：直接染料生产过程 中会产生废气，对大气造成污 染
废水排放：直接染料生产过程 中会产生大量废水，对环境造 成污染
固体废物：直接染料生产过程 中会产生固体废物，对环境造
成污染
化学品泄漏：直接染料生产过 程中存在化学品泄漏的风险，
对环境造成污染
改进生产工艺：采用环保型生产工艺，减少废水、废气、废渣等污染物排放 加强废水处理：采用先进的废水处理技术，如生物处理、膜处理等，降低废水中的有害物质含量 推广清洁生产：推广清洁生产技术，减少能源消耗，降低污染物排放 加强监管：加强政府监管力度，对直接染料生产企业进行定期检查，确保环保措施得到有效执行
主要竞争对手： 国内外知名染料 企业
市场份额：各企 业市场份额分布 情况
价格竞争：各企 业价格策略及影 响因素
技术创新：各企 业技术研发投入 及成果
市场需求：随着纺织、服装等行业的发展，对直接染料的需求不断增加 技术进步：新技术、新工艺的不断出现，为直接染料市场带来新的机遇 环保要求：环保法规的日益严格，对直接染料提出了更高的环保要求 竞争压力：国内外竞争对手的增多，市场竞争日益激烈 成本控制：原材料价格波动、人工成本上升等因素，对直接染料市场带来挑战
维
碱性染料：适 用于棉、麻等
纤维素纤维
活性染料：适 用于棉、麻、 羊毛、丝绸等
纤维
直接染料：适 用于棉、麻、 羊毛、丝绸等
纤维
硫化染料：适 用于棉、麻、 羊毛、丝绸等
纤维
缩聚染料：适 用于棉、麻、 羊毛、丝绸等
纤维
直接染料是一种 水溶性染料，可 以直接染布
直接染料具有较 高的染色牢度， 不易褪色
直接染料对纤维 的亲和力强，染 色效果好
市场规模：全球直接染料市场规模持续增长 市场分布：亚洲地区为主要市场，欧洲和北美市场也在逐渐扩大 市场需求：纺织、皮革、塑料等工业领域对直接染料的需求不断增长 市场竞争：市场竞争激烈，主要竞争对手包括巴斯夫、科莱恩等国际知名企业
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
常见合成染料
➢在其β位上引入吸电子基如氰基、烷氧基、芳氧基、 氨基甲酰胺基、溴等，可提高染料色泽鲜艳度及各 项牢度。
三、分散染料
蒽醌分散染料结构与牢度性质
1、染料结构与耐光牢度
耐光牢度比偶氮型好
➢ 羰基的电子云密度低，化学性质稳定，蒽醌体系本身对
光稳定性好；
➢ α-羟基、氨基可与羰基形成内氢键；
H O NH
O2N
NO2 NN
Br
CN NN
Br
CH2CH3 N
CH2CH2CN
max=498nm
CH2CH3
N CH2CH2CN
max=506nm
三、分散染料
➢杂环结构色泽鲜艳，可产得到深色品种，发色强度大。
Cl
O2N
NN
CH2CH3
N CH2CH2OH
max=525nm
CH N O2N C C N N
S
CH2CH3 N
偶氮类分散染料结构与颜色的关系 ➢单偶氮分散染料要得到较深的颜色主要依靠结构中供
电子基团和吸电子基团的协同作用，共轭体系中重氮 组分引入吸电子基，偶合组分引入供电子基，分子中 形成供吸电子体系，得到明显的深色效应。 ➢在无空间位阻或空间位阻较小的情况下，重氮组分上 吸电子取代基数目越多、吸电子能力越强，对染料颜 色的增深效应就越显著；而且当吸电子取代基位于偶 氮基对位时，效果最显著。 ➢引入取代基—Cl、 — Br等原子后，可明显提高染料 的亮度或明度。杂环颜色更鲜艳，吸收强度高。
CH2CH2OH
max=580nm
三、分散染料
蒽醌型分散染料 1、结构特点和分类 ➢蒽醌分散染料的基本化学结构通常可表示为：
X O NHR R
ZOY
➢蒽醌分散染料以蒽醌为发色体，分子上的取代基性 质、数量、位置对染料的颜色及染色性能产生较大 影响。
三、分散染料
蒽醌分散染料结构与牢度性质
1、染料结构与耐光牢度
耐光牢度比偶氮型好
➢ 羰基的电子云密度低，化学性质稳定，蒽醌体系本身对
光稳定性好；
➢ α-羟基、氨基可与羰基形成内氢键；
H O NH
O2N
NO2 NN
Br
CN NN
Br
CH2CH3 N
CH2CH2CN
max=498nm
CH2CH3
N CH2CH2CN
max=506nm
三、分散染料
➢杂环结构色泽鲜艳，可产得到深色品种，发色强度大。
Cl
O2N
NN
CH2CH3
N CH2CH2OH
max=525nm
CH N O2N C C N N
S
CH2CH3 N
偶氮类分散染料结构与颜色的关系 ➢单偶氮分散染料要得到较深的颜色主要依靠结构中供
电子基团和吸电子基团的协同作用，共轭体系中重氮 组分引入吸电子基，偶合组分引入供电子基，分子中 形成供吸电子体系，得到明显的深色效应。 ➢在无空间位阻或空间位阻较小的情况下，重氮组分上 吸电子取代基数目越多、吸电子能力越强，对染料颜 色的增深效应就越显著；而且当吸电子取代基位于偶 氮基对位时，效果最显著。 ➢引入取代基—Cl、 — Br等原子后，可明显提高染料 的亮度或明度。杂环颜色更鲜艳，吸收强度高。
CH2CH2OH
max=580nm
三、分散染料
蒽醌型分散染料 1、结构特点和分类 ➢蒽醌分散染料的基本化学结构通常可表示为：
X O NHR R
ZOY
➢蒽醌分散染料以蒽醌为发色体，分子上的取代基性 质、数量、位置对染料的颜色及染色性能产生较大 影响。
染料化学第四章课件-直接染料
d[ArN ] 2 K 2 [ArNH 2 ][ Cl NO ] K '2 [ArNH 2 ][ HONO ][ H ][ Cl ] dt
在浓硫酸中进行重氮化，反应情况更为复复杂。亚硝酸 钠和冷的浓硫酸作用，生成亚硝基阳离子(NO＋)，它的亲 电反应性能更强了， 综上所述，在稀酸([H)<0.5M)条件下，重氮化反应的各 种反应历程，按现有的研究结果，可归纳如下式，式中X代 表Cl或Br。
以上的高温条件下要稳定，不降解，能够耐受酸性染色条件；
在高温酸性条件下，仍然有较高的直接性和上染率；有明显高 于以往直接染料的染色牢度尤其是湿牢度。
为了达到这一要求，在染料的分子设计上，采用了两种方 法：①染料分子中引入金属原子，形成螯合结构，提高分子抗
弯能力，含有相当活泼的氢原子的亲核基团。同时设计一个特
O H2N－C－NH2 ＋ 2HNO2 NH2SO3H + HNO2 CO2 ＋ 2N2 ＋ 3H2O
H2SO4 ＋ N2 ＋ H2O
•反应温度：反应一般在０－５℃进行，这是因为大
部分重氮盐在低温下较稳定，在较高温度下重氮盐分 解速度增加。另外，亚硝酸在较高温度下也容易分解， 重氮化反应温度常取决于重氮盐的稳定性。
对亚硝酸的电离平衡而言，无机酸浓度增加，可抑制亚硝酸 的电离而加速重氮化。若无机酸为盐酸，则酸浓度增加，还有
利于亚硝酰氯的生成。
一般说，无机酸浓度较低时，后一影响（2）是主要的。酸
浓度升高时，反应速率增加。但随着酸浓度的进一步增加，前
一影响（1）逐渐显著，成为主要影响因素。这时，酸浓度的
增加会降低参与重氮化反应当游离胺的浓度，从而降低重氮化
离胺的N-亚硝化，生成亚硝胺来实现的。后者一经生成便迅即
第四章直接染料-PPT精选文档
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3/28/2019
②在染料分子中，引入具有强氢键形成能力的 隔离基一三聚氰酰基。染料分子中不含金属离 子，而是设计一个由阳离子多胺聚合体与特殊 金属盐的混合物作为固色剂来达到高的色牢度。
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3/28/2019
日本的化药公司：Kayacelon C型的新型直接染料。 我国的染料工作者按此思路，经多年研究，开发并生 产了一套称为D型直接混纺染料。 这类染料同样具有前述新型直接染料的优点。因染料 分子中引入的是三聚氰酰基，不合有金属原子，在染 色时不会对分散染料造成影响，尤其适合涤棉混纺织 物的染色。其所以称为混纺染料，是指该染料互混性 好，能与各种分散染料同浴染色，而非这套染料中含 有分散染料。
染料化学-------第四章
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3/28/2019
第四章 直接染料
概述 直接染料的发展 直接染料的结构分类 直接染料的应用性能
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3/28/2019
第一节 概 述
直接染料能不借助媒染剂而使纤维素纤维直接染色。
染色时染料从染浴中转移至纤维。将棉布放在染浴中染色
取出后加水洗淋，大部分染料不会被冲洗下来。这种性质称为 直接性。
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3/28/2019
联苯胺偶氮染料
联苯胺直接染料通式为：
A r － N ＝ N － （ I ） － － N ＝ N － A r ' （ I I ）
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3/28/2019
联苯胺染料的颜色随偶合组分不同而变化。一般以邻羟基苯 甲酸为偶合组分的染料是黄色，以 1- 萘胺 -4- 磺酸及其衍生物
3/28/2019
②在染料分子中，引入具有强氢键形成能力的 隔离基一三聚氰酰基。染料分子中不含金属离 子，而是设计一个由阳离子多胺聚合体与特殊 金属盐的混合物作为固色剂来达到高的色牢度。
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日本的化药公司：Kayacelon C型的新型直接染料。 我国的染料工作者按此思路，经多年研究，开发并生 产了一套称为D型直接混纺染料。 这类染料同样具有前述新型直接染料的优点。因染料 分子中引入的是三聚氰酰基，不合有金属原子，在染 色时不会对分散染料造成影响，尤其适合涤棉混纺织 物的染色。其所以称为混纺染料，是指该染料互混性 好，能与各种分散染料同浴染色，而非这套染料中含 有分散染料。
染料化学-------第四章
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第四章 直接染料
概述 直接染料的发展 直接染料的结构分类 直接染料的应用性能
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第一节 概 述
直接染料能不借助媒染剂而使纤维素纤维直接染色。
染色时染料从染浴中转移至纤维。将棉布放在染浴中染色
取出后加水洗淋，大部分染料不会被冲洗下来。这种性质称为 直接性。
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联苯胺偶氮染料
联苯胺直接染料通式为：
A r － N ＝ N － （ I ） － － N ＝ N － A r ' （ I I ）
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联苯胺染料的颜色随偶合组分不同而变化。一般以邻羟基苯 甲酸为偶合组分的染料是黄色，以 1- 萘胺 -4- 磺酸及其衍生物
直接染料染色
直接染料染色
主要内容： ➢ 直接染料分类 ➢ 直接染料的染色方法 ➢ 直接染料染色性能 ➢ 直接染料染其它纤维 ➢ 直接染料的固色处理
一、引言
1、定义：溶于水，分子中含有磺酸基或羧基，能在 中性条件下直接上染纤维素纤维（弱酸性条件下上染 蛋白质纤维） 多用于纤维素纤维、纸、皮革、蛋白质纤维和锦纶等。 2、直接染料染色特点： （1）可溶于水，易于染色 （2）色谱齐全，仿色容易，品种多，用途广 （3）牢度差，适用于牢度要求不高的产品
卷染
卷染的渗透度及纤维的遮盖能力虽不及绳状浸染， 但对紧密织物的平挺度来讲，则为浸染所不及，尤其 对粘胶织物显得更为突出。采用松式卷染机染色，效 果更好。
1、工艺流程 坯布准备 染色（在98~100℃染4~7道，液量 120~200升） 水洗（冷水洗1~3道，液量150~200 升） 烘干 上浆
2、染色参考处方：
上染完毕，温水淋洗，最后可以用稀醋酸处理，以改进产品手 感。
固色浴比1：8~10，温度60~65℃，时间30~40min。
（二）染粘胶纤维织物
染色方法基本与棉相同。
只是粘胶纤维存在皮芯结构，皮层紧密，难以染透， 故染色温度较高，时间较长。
另外，染色设备宜采用松式。
六、直接染料的固色处理
1、反应型固色剂（固色交联剂） 固色交联剂可与纤维和染料发生反应，
（五）直接染料的染色影响因素
1、pH值： pH值越低溶解性越低（—COOH），要加纯碱助 溶。 2、不耐硬水：和钙离子形成沉淀，加纯碱可软化水。 3、温度效应： 温度高，染料不易聚集，上染速率上升。 温度过高，匀染性就会变差，易形成“环染”，且平衡上染百 分率下降。 4、盐效应 盐若加的过多，则染料易于聚集，不利于上染。 随着盐量的增加，上染速率也增加，容易出现染花的现象， 最好采用分批加盐。
主要内容： ➢ 直接染料分类 ➢ 直接染料的染色方法 ➢ 直接染料染色性能 ➢ 直接染料染其它纤维 ➢ 直接染料的固色处理
一、引言
1、定义：溶于水，分子中含有磺酸基或羧基，能在 中性条件下直接上染纤维素纤维（弱酸性条件下上染 蛋白质纤维） 多用于纤维素纤维、纸、皮革、蛋白质纤维和锦纶等。 2、直接染料染色特点： （1）可溶于水，易于染色 （2）色谱齐全，仿色容易，品种多，用途广 （3）牢度差，适用于牢度要求不高的产品
卷染
卷染的渗透度及纤维的遮盖能力虽不及绳状浸染， 但对紧密织物的平挺度来讲，则为浸染所不及，尤其 对粘胶织物显得更为突出。采用松式卷染机染色，效 果更好。
1、工艺流程 坯布准备 染色（在98~100℃染4~7道，液量 120~200升） 水洗（冷水洗1~3道，液量150~200 升） 烘干 上浆
2、染色参考处方：
上染完毕，温水淋洗，最后可以用稀醋酸处理，以改进产品手 感。
固色浴比1：8~10，温度60~65℃，时间30~40min。
（二）染粘胶纤维织物
染色方法基本与棉相同。
只是粘胶纤维存在皮芯结构，皮层紧密，难以染透， 故染色温度较高，时间较长。
另外，染色设备宜采用松式。
六、直接染料的固色处理
1、反应型固色剂（固色交联剂） 固色交联剂可与纤维和染料发生反应，
（五）直接染料的染色影响因素
1、pH值： pH值越低溶解性越低（—COOH），要加纯碱助 溶。 2、不耐硬水：和钙离子形成沉淀，加纯碱可软化水。 3、温度效应： 温度高，染料不易聚集，上染速率上升。 温度过高，匀染性就会变差，易形成“环染”，且平衡上染百 分率下降。 4、盐效应 盐若加的过多，则染料易于聚集，不利于上染。 随着盐量的增加，上染速率也增加，容易出现染花的现象， 最好采用分批加盐。
第四章 直接染料染色
（3）染色时，加入元明粉、食盐等电解质应适 量，以免过量的电解质造成染料聚集，导致盐 析(即染料从染液中析出的现象)。使析出的染 料沉积在织物上，形成浮色，影响染色牢度， 同时造成色点、色块等疵病。
（4）不需要固色的织物，染毕一定要多洗几道 冷水，使织物完全冷却，否则易产生松板 印。
（5）蚕丝织物一般比较轻薄，对光泽要求较 高，若经长时间沸染，会引起纤维表面的 擦伤，因此不宜在沸腾的情况下染色。
在水中能电离成染料阴离子。其溶解性大小与 染料分子中所含的水溶性基团的数目有关。
2、对硬水的敏感性
直接染料会和硬水中的钙、镁、铁等离 子作用生成沉淀，降低染料的利用率，并可 能造成色斑等疵病。所以，溶解染料及染色 用水宜用软水。
3、直接性较大
（1）两者都是直链型的，具有较好的线性和同 平面性。
（2）具有较长的共轭系统，拥有多个双键。 （3）染料分子中的—NH2和—OH与纤维素分子
电解质作用： 染色时可加中性电解质促染，但作用效果
不显著。
2、乙类(或B类)：
特点： 结构比较复杂，对纤维的亲和力较高，
分子中含较多的水溶性基团，染料在纤维 内的扩散速率较低，匀染性较差，这类染 料湿处理牢度较高。
电解质作用：
中性电解质对这类染料的促染作用显著， 可借助于食盐的用量和时间来控制其上染速率， 以获得匀染并提高上染百分率。所以这类染料 又称为盐效应直接染料。
3、丙类(或C类)：
●特点： 分子结构复杂，对纤维的亲和力高，但扩
散速率低，匀染性差，且含磺酸基团较少，湿 处理牢度较高。 ●中性电解质
对上染百分率的影响较小。
● 染色性能：
染色时需要较高的温度，以提高染料的扩 散速率和匀染性。同时应严格控制始染温度和 升温速率，始染温度不能太高，升温速度不能 太快，从而获得匀染效果。所以这类染料又称 为温度效应染料。
染整工艺原理：第一节 直接染料染色
3.染料分子中含有较多能生成氢键的基团（OH、-NH2），对纤维素纤维的亲和力较高。
4.在水溶液中可直接上染纤维隶纤维和蛋白质 纤维；
二、直接染料的纤维素纤维的染色 性能
1。电解质的影响 直接染料在溶液中离解成色素阴离子，纤 维素纤维在水中也带负电荷，染料和纤维 之间存在电荷斥力，在染液中加盐，可降 低电荷斥力，提高上染速率和上染百分率。
对深浓色泽产品应增加盐的用量。 对于温度效应染料，染色时可不加盐或少加盐。
二、温度的影响
温度升高，上染速率提高，染料聚集倾向较低， 但直接性下降，平衡上染百分率下降
对于上染速率高、扩散性能好的直接染料，在 60一70℃得色最深，9o℃以上上染率反而下降 对于聚集程度高、上染速率慢、扩散性能差的
直接染料，提高温度可加快染料扩散，提高 上染速率，促使染液中染料吸尽，提高上染 百分率。
水洗—固色—水洗—烘干。
染料在汽蒸过程中向纤维内部扩散，从而固着 在纤维上，所以轧染又称轧蒸法。
二、卷染工艺实倒：19 tex*19tex翠蓝 色棉平布 48.5kg/卷
1.工艺流程和工艺条件：染色（95100℃，8道，食盐在第3、4道末分2次 加入） →冷水洗2道 →固色（50 ℃， 4道）→冷水洗2道 →上轴。
第四章 纺织品的染色
第一节 直接染料染色
能在没有媒染剂的情况下进行染色的染 料称为直接染料；多为偶氮结构。
直接染料是1884年保地格(Bottiger)发 现了刚果红以后发展起来的,在这以前, 棉纤维靛蓝和其他天然染料染色手续 很麻烦,它们不能对棉纤维直接染色, 要将棉纤维用媒染剂处理后才能上染, 而且染色牢度很低,所以被直接染料所 取代.
靠范德华力和氢镁固着在纤维上，湿 处理牢度较差， 水洗时容易掉色并沾污其他织物，应进 行团色后处理，以降低直接染料的水 溶性，提高染料湿处理牢度。
4.在水溶液中可直接上染纤维隶纤维和蛋白质 纤维；
二、直接染料的纤维素纤维的染色 性能
1。电解质的影响 直接染料在溶液中离解成色素阴离子，纤 维素纤维在水中也带负电荷，染料和纤维 之间存在电荷斥力，在染液中加盐，可降 低电荷斥力，提高上染速率和上染百分率。
对深浓色泽产品应增加盐的用量。 对于温度效应染料，染色时可不加盐或少加盐。
二、温度的影响
温度升高，上染速率提高，染料聚集倾向较低， 但直接性下降，平衡上染百分率下降
对于上染速率高、扩散性能好的直接染料，在 60一70℃得色最深，9o℃以上上染率反而下降 对于聚集程度高、上染速率慢、扩散性能差的
直接染料，提高温度可加快染料扩散，提高 上染速率，促使染液中染料吸尽，提高上染 百分率。
水洗—固色—水洗—烘干。
染料在汽蒸过程中向纤维内部扩散，从而固着 在纤维上，所以轧染又称轧蒸法。
二、卷染工艺实倒：19 tex*19tex翠蓝 色棉平布 48.5kg/卷
1.工艺流程和工艺条件：染色（95100℃，8道，食盐在第3、4道末分2次 加入） →冷水洗2道 →固色（50 ℃， 4道）→冷水洗2道 →上轴。
第四章 纺织品的染色
第一节 直接染料染色
能在没有媒染剂的情况下进行染色的染 料称为直接染料；多为偶氮结构。
直接染料是1884年保地格(Bottiger)发 现了刚果红以后发展起来的,在这以前, 棉纤维靛蓝和其他天然染料染色手续 很麻烦,它们不能对棉纤维直接染色, 要将棉纤维用媒染剂处理后才能上染, 而且染色牢度很低,所以被直接染料所 取代.
靠范德华力和氢镁固着在纤维上，湿 处理牢度较差， 水洗时容易掉色并沾污其他织物，应进 行团色后处理，以降低直接染料的水 溶性，提高染料湿处理牢度。
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CH HC NaO3S
H2N
SO3Na CH HC
NH2 +
NaO3S 二苯乙烯胺二磺酸，DSD酸
NN (1)
OC2H5 (2)
OH + CH3CH2OH+KOH
苯酚
乙醇
二、直接耐晒染料
直接耐晒染料的日晒牢度(大于4级)较一般 直接染料高 。
1.二芳基脲偶氮染料
O
O
通式：ArS N N
HH NCN
水溶性基团； 含有羟基、氨基等极性基团； 这类染料结构以双偶氮及多偶氮染料为主，并
以联苯胺及其衍生物占多数。
三、直接染料的优点
染色简便，不需媒染剂 价格便宜， 色谱齐全， 曾被广泛用于棉织物的染色。
四、直接染料的缺点
直接染料的染色牢度，尤其是湿处理牢 度较低，可以通过固色后处理来提高染 色牢度。
2.三聚氰胺偶氮染料
通式：ArS N N
H N
N
H N
NN
HN R
N N Ar'S
H2N N NH2
三聚氰胺：
NN
NH2
例： C.I. Direct Green 28[14155]（直接耐晒绿5GLL）
NaO3S
H2N
HN
O
O
N H
N
H N
NN
HN
NN
COOH OH
中间体 B
中间体 A
中间体 C
中间体 A B C
COOH
－NH－N＝N－
－
－N＝N－
OH
直接黄GR（C. I. 22010）
NH2
NH2
－N＝N－
－
－N＝N－
SO3Na 直接大红4B （C. I. 22120）
SO3Na
NH2 OH
OH NH2
－N＝N－
－
－N＝N－
NaO3S
SO3Na
NaO3S
直接蓝2B （C. I. 22610）
SO3Na
2. 二苯乙烯偶氮直接染料
NN
NN
SO3Na
SO3Na
直接冻黄G(C．I．24895)
直接染料→上染纤维 较简便。 直接染料：由于染料能对棉纤维无需媒染剂而
直接上染。 直接性：染料能舍染液而上染纤维的性能。 染料分子与纤维间的作用力：范德华力和氢键
二、直接染料结构特点
直线型，同平面性，长的共轭体系； 含有磺酸基（-SO3H）或羧酸基（-COOH）等
二苯乙烯直接染料的通式为：
通式：Ar N N
S
S
HH
CC
N N Ar'
二苯乙烯胺： DSD 酸： H2N
S
S
HH
CC
NH2
二苯乙烯为一平面型分子，染料具有线性，平面型分子 特点。染料以黄、橙色为主。
例： C.I. Direct Yellow 12（直接冻黄G）
SO3Na
C2H5O (2)
NN (1)
直接染料
主讲：张晓莉
主要内容
引言 直接染料的结构分类及合成方法 直接染料的染色性能 直接染料的应用类型
第一节 剂
天然色素——————上染纤维 较复杂
1884年德国人Böttiger→Congo Red→Direct Dyes
CH2OH
HO H
OH H
HO
三、直接铜盐染料
直接铜盐染料是指一类必须进行铜盐后处理， 才能得到真实色光和最佳色牢度的直接染料。
这类染料的结构特征是在偶氮基两侧的邻位有 配位基，或在染料分子的末端有水杨酸结构， 配位结构如下：
四、直接重氮染料
直接重氮染料的分子结构中具有可重氮化的氨 基(-NH2)。
应用时按通常的方法染色后，再经重氮化处理， 使染料在纤维上进行重氮化，最后再用偶合剂 进行偶合，形成较深的色泽，并能提高其湿处 理牢度。
五、直接染料的发展
1884年Bottige获得第一只直接染料——刚果红(Congo Red)。
六、直接染料的用途
用于天然纤维（棉、麻、丝、毛）染色，较少 用于印花。因棉、麻有后来的还原、冰染、活 性等牢度更佳的染料出现，现已较少使用。目 前主要用于丝绸染色以及纸张、皮革的染色等 方面。
第二节 直接染料的结构分类及合成
H
H OH
H OH
CH2OH
H OH
CH2OH
H OH
O
H OH H
HO H
O
H OH H
HO H
O
H OH H
H H OO
CH2OH
OH H H
H OH
H H OO
CH2OH
OH H
H
OH n-2 H O OH
H HO
2 CH2OH
Cellulose
H
1.542nm
H
0.514nm
NH
NH
Congo Red
SO3Na H3C NN
SO3Na (1)
O HN C NH
(2)
CH3 NN
(1)
SO3Na SO3Na
SO3Na
H3C
NH2 +
SO3Na
重氮化,偶合 NH2
2
(1)
1,5-二磺酸 -3-萘胺
间-甲苯胺
SO3Na H3C NN
SO3Na 偶氮中间体
NH2 缩合 黄RS
+COCl2 (2)
光气
具有铜络合结构的二芳基脲类偶氮染料， 铜与偶氮基以配价键结合。 其日晒牢度可高达7级，能与还原染料相媲美， 但色泽较暗，在沸浴中易于发生水解。
一、普通直接染料
1.联苯胺偶氮染料 联苯胺染料的颜色随偶合组分不同而变化。
通式：ArS N N
N N Ar'S 联苯胺：H2N
NH2
联苯胺现已肯定能诱发环境性膀胱癌，所以自 1971年以来，世界各国已经先后停止生产。因 此，联苯胺染料的代用是染料工业中目前急待 解决的重大问题之一。
NaO3S－
通式：ArS N N Ar'S N N NH2 末端氨基结构： Dye NH2
直接重氮染料分子结构中可以重氮化的氨 基，主要是在偶氮基对位上。
五、直接染料的特征和判别
分子较大，均为线形分子和平面构象，对纤维 形成亲和力；
+
Cl N Cl NN
Cl
三聚氰氯
分次缩合
直接耐晒绿5GLL
3.二噁嗪染料
二噁嗪直接染料有比较鲜艳的蓝色。染料具有很好的耐 光牢度，以及不为保险粉（低亚硫酸钠）和雕白粉（次硫 酸氢钠）所破坏，但水洗牢度较差。结构举例如下：
4.酞菁系直接染料
酞菁系直接染料主要是铜酞菁的衍生物，颜色 鲜艳纯正，耐晒牢度优异。由于染料结构属非 线性共平面构型，对纤维的直接性低，上染速 率和上染率也较低。直接耐晒翠蓝GL(C.I. 74180)：
N N Ar'S 二芳胺基脲： H2N
HH NCN
NH2
二芳基脲分子中的C-N具有部分双键的特性，整个染料 分子也倾向于保持平面性。但取代脲基团又为一隔离基 团，将整个分子分隔成为两个独立的发色团共轭体系。 染料的耐光性能优良，一般具有较好的日晒牢度。其色 泽以黄、橙、红、蓝等色为主。
例： C.I. Direct Yellow 50[29025]（直接耐晒黄RS）