染料化学课后答案

染料化学课后答案【篇一：染料化学课后习题答案 2】t>影响染料颜色的因素主要有以下几个：（1）共轭双键系统（2）供电子基和吸电子基（3）分子的吸收各向异性和空间阻碍。

1． nnnh2nnnh2nnnh2＞轭系统越长则其深色效应越显著。

2．onhco＞共onhch3onh2oohonhco＞onhch2ch2oh＞onh2＞o供吸电子的协同效应越强，深色效应越显著，分子的共面性越好，深色效应越显著。

3．(ch3)2nxn(ch3)2＞(ch3)2nxn(ch3)2＞(ch3)2nxn(ch3)2共轭系统越长则其深色效应越显著。

4．（ch3）2n+-n（ch3）2cl（紫）+（ch3）2ncn（ch3）2cl（绿）-nh2＞引入取代基氨基造成了空间阻碍引起深色效应。

第五章．直接染料一.按结构直接染料分为哪几类？试各举一例，并写出具体的合成路线。

答：直接染料可分为：直接染料可分为直接染料、直接耐晒染料、直接铜盐染料和直接重氮染料。

直接染料主要包括：联苯胺偶氮染料，二苯乙烯型染料直接耐晒染料包括：二芳基脲偶氮染料，三聚氰胺偶氮染料，二噁嗪染料，酞菁系直接染料。

直接重氮染料包括：在偶氮基对位上具有氨基的染料，在染料分子末端具有间二氨基苯或间氨基萘酚结构的染料合成略二.简述直接染料对纤维素纤维具有直接性的原因，试从染料结构考虑提高染料直接性的可能途径。

答：直接染料之所以具有直接性是因为：直接染料的分子是直线型的大分子，且分子的共面性较好，而纤维素分子也是线性大分子。

另外，直接染料分子中含有磺酸基等水溶性基团可直接溶解于水中，在无机盐（常用食盐与元明粉）和温度的作用下在纤维内部，染料与纤维以分子间力（氢键，范德华力）进行结合。

染料分子的线性，共面性越好，分子量越大，与纤维的直接性越好。

三.比较各类直接染料的染色性能。

答：根据直接染料对温度、上染率及盐效应的不同，大致可以分为三类：a类：这类染料的分子结构比较简单，在染液中聚集倾向较小，对纤维的亲和力低，在纤维内的扩散速率较高，移染性好，容易染得均匀的色泽。

食盐的促染作用不很显著，在常规的染色时间内，它们的平衡上染百分率往往随着染色温度的升高而降低。

因此染色温度不宜太高，一般在70~80℃染色即可。

这类染料的湿处理牢度较低，一般仅适宜于染浅色。

a类染料习惯上也称为匀染性染料。

b类：这类染料的分子结构比较复杂，对纤维的亲和力高，分子中有较多水溶性基团，染料在纤维内的扩散速率低，移染性能较差，如果上染不匀，难以通过移染加以纠正。

而食盐等中性电解质对这类染料的促染效果显著，故必须注意控制促染剂的用量和加入时间以获得匀染和提高上染百分率。

如使用不当，则因初染率太高，容易造成染花。

这类染料的湿处理牢度较高。

b类染料又称为盐效应染料。

c类：这类染料的分子结构也比较复杂，对纤维的亲和力高，扩散速率低，移染及匀染性较差。

染料分子中含有水溶性基团较少，在含有少量的中性电解质染浴里上染也能达到较高的上染百分率。

染色时要用较高的温度，以提高染料在纤维内的扩散速率，提高移染性和匀染性。

在实际的染色条件下，上染百分率一般随着染色温度的提高而增加，但始染温度不能太高，升温不能太快，要很好地控制升温速率，否则容易造成染色不匀。

c类染料又称为温度效应染料，色时，要注意选用性能相近的同类染料为宜。

四.试比较下列各组染料的水洗牢度，并从结构上的差异来说明原因。

1.nao3snao3snnn=nohh22.nao3snao3snnnnnh2ho3.nao3nao3sn=nnnnhho4.nao3snao3snnnnnhcoho答：水洗牢度顺序：4＞3＞2＞1，可从共面性角度考虑。

2比1更具有直线性，对纤维直接性高，而4和3比1和2具有更长的共轭系统，且4最长，即共平面性最好，所以对纤维直接性最高，水洗牢度更好。

第六章．不溶性偶氮染料一．何谓不溶性偶氮染料？阐述其常规染色过程及涉及的化学反应。

答：不溶性偶氮染料由无水溶性基团的偶合组分和芳伯胺的重氮盐在纤维上偶合成不溶于水的偶氮染料，故名为不溶性偶氮染料。

一般染色过程是先用色酚打底，色酚与纤维借氢键和范德华力相结合，然后与色基的重氮盐显色。

涉及化学反应：重氮化反应： arnh2+nano22hx+arnnx+nax +2h2o偶合反应：ar－n＝n＋nh2ar－n＝nnh2＋ hb二．色酚为什么对纤维素纤维具有直接性，主要有哪几种结构类型？答：色酚分子中酰胺键与两边芳环间构成的共轭系统影响色酚对纤维素纤维的直接性。

色酚钠盐存在下式所示的酰胺-异酰胺的互变异构现象，异酰胺式分子中有一个较长的共平面的共轭系统，增加了对纤维的直接性。

主要的结构类型有：三．何谓色盐？阐述色盐的性能要求和主要结构形式。

答：色盐是色基重氮盐的稳定形式。

性能要求有：（1）能够耐受50~60℃；（2）能够保存一定时间；（3）在运动和撞击时不会发生爆炸；（4）使用时容易转化成偶合的活泼形式。

色盐的主要结构形式有：(1) 稳定的重氮硫酸盐或盐酸盐，如：蓝色盐 vbch3onhn2cl(2) 稳定的重氮复盐，如：黑色盐 ko2nnnn2cl2zncl2(3) 稳定的重氮芳磺酸盐，如：so3och3n2+红色盐 bo2nso3na(4) 稳定的重氮氟硼酸盐，如：橙色盐gccln2bf4四．何谓快色素、快磺素、快胺素和中性素？答：（1）快色素染料又称重氮色酚染料，是色酚和反式重氮酸盐的混合物。

重氮化合物的中性或微酸性溶液与亚硫酸作用，生成具有偶合能力的重氮亚硫酸盐，在水溶液中很快转变成稳定的重氮磺酸盐，再经加热处理可转变为有偶合能力的顺式重氮亚硫酸盐，或被氧化成为活泼的重氮硫酸盐。

芳环上有给电子基，易制备成重氮磺酸盐。

将此稳定的化合物与色酚混合，则制成快色素染料。

（2）重氮化合物与脂肪族或芳香族伯、仲胺作用，生成无偶合能力的重氮氨基或重氮亚氨基化合物。

当介质的ph值下降，上述产物可以转变为原来的重氮化合物和胺。

将这样的重氮氨基化合物与色酚混合，就成为快胺素染料。

（3）中性素也是色基的重氮氨基化合物与色酚混合而成，它们与快胺素的区别在于选择稳定剂不同，以碱性较弱的邻羧基芳仲胺为主。

第七章．还原染料一、试述还原染料的结构特征，写出以下还原染料在染色过程中涉及的反应方程式，描述染料在纤维中的状态和染色坚牢度。

【篇二：染料化学课后习题答案#46;doc】条件是什么?试述染料与颜料的异同点。

答?染料是能将纤维或其他基质染成一定颜色的有色有机化合物。

成为染料需要具备以下两个条件??1?可溶于水?或者可在染色时转变成可溶状态?对纤维有一定的亲合力。

?2?能够使纤维着色?且上染后具有一定的染色牢度。

染料与颜料的相同点?都可以用于纤维或基质的着色不同点?染料主要用于纺织物的染色和印花?它们大多可溶于水?有的可在染色时转变成可溶状态。

染料可直接或通过某些媒介物质与纤维发生物理的和化学的结合而染着在纤维上。

染料主要的应用领域是各种纺织纤维的着色?同时也广泛地应用于塑料、橡胶、油墨、皮革、食品、造纸等工业。

颜料是不溶于水和一般有机溶剂的有机或无机有色化合物。

它们主要用于油漆、油墨、橡胶、塑料以及合成纤维原液的着色?也可用于纺织物的染色及印花。

颜料本身对纤维没有染着能力?使用时是通过高分子粘合剂的作用?将颜料的微小颗粒粘着在纤维的表面或内部。

二?试述染料和颜料的分类方法?写出各类纺织纤维染色适用的染料?按应用分类?。

答?染料分类?1.按化学结构分类分为?偶氮染料、蒽醌染料、芳甲烷染料、靛族染料、硫化染料、酞菁染料、硝基和亚硝基染料?此外还有其他结构类型的染料?如甲川和多甲川类染料、二苯乙烯类染料以及各种杂环类染料等。

2. 按应用性能分为?直接染料、酸性染料、阳离子染料、活性染料、不溶性偶氮染料、分散染料、还原染料、硫化染料、缩聚染料、荧光增白剂?此外?还有用于纺织品的氧化染料?如苯胺黑?、溶剂染料、丙纶染料以及用于食品的食用色素等。

颜料分类?颜料可根据所含的化合物的类别来分类?无机颜料可细分为氧化物、铬酸盐、从生产制造角度来分类可分为钛系颜料、铁系颜料、铬系颜料、橡胶用颜料、陶瓷及搪瓷用颜料、医药化学品用颜料、美术颜料等等。

纺织纤维按其来源可以分为3类?植物纤维?动物纤维?合成纤维?对于植物纤维?如棉?麻可用直接染料?活性染料?还原染料?不溶性偶氮染料?硫化染料?缩聚染料进行染色。

对于动物纤维?如羊毛?蚕丝可以用酸性染料?中性染料?媒染染料?活性染料进行着色。

合成纤维?常见的有涤纶?锦纶?腈纶? 涤纶可以用分散染料染色?锦纶可以用酸性染料染色?腈纶可以用阳离子染料染色。

三?按染料应用分类?列表说明各类染料的结构和性质特点、染色对象、方法。

答?如下表所示? 染料名称结构性质特点染色对象及方法直接染料直接染料是一类水溶性阴离子染料。

染料分子中大多含有磺酸基?有的则具有羧基?染料分子与纤维素分子之间以范德华力和氢键相结合。

直接染料主要用于纤维素纤维的染色?也可用于蚕丝、纸张、皮革的染色。

染色时染料在染液中直接上染纤维?通过范德华力和氢键等吸附于纤维上。

酸性染料酸性染料是一类水溶性阴离子染料。

染料分子中含磺酸基、羧基等酸性基团?通常以钠盐的形式存在?在酸性染浴中可以与蛋白质纤维分子中的氨基以离子键结合?故称为酸性染料。

常用于蚕丝、羊毛和聚酰胺纤维以及皮革染色。

酸性染料?通过自身亲和力上染纤维?并以离子键与纤维结合?酸性媒染染料?其染色条件和酸性染料相似?但需要通过某些金属盐的作用?在纤维上形成螯合物才能获得良好的耐洗性能?酸性含媒染料?有一些酸性染料的分子中具有螯合金属离子?水解倾向小?染色牢度好。

阳离子染料阳离子染料可溶于水?呈阳离子状态?早期的染料分子中具有氨基等碱性基团?常以酸盐形式存在。

主要用于聚丙烯腈纤维的染色?染色时能与蚕丝等蛋白质纤维分子中的羧基负离子以盐键形式相结合。

活性染料活性染料又称为反应性染料。

这类染料分子结构中含有活性基团?染色时能够与纤维分子中的活性染料主要用于纤维素纤维纺织物的染色和印花?也能用于羊毛和和力上染纤维?之后在碱剂的作用下通过共价键与纤维牢固结合。

不溶性偶氮染料这类染料在染色过程中?由重氮组分?色基?和偶合组分?色酚?直接在纤维上反应?生成不溶性色淀而染着?这种染料称为不溶性偶氮染料。

这类染料主要用于纤维素纤维的染色和印花。

色基先重氮化?然后通过亲和力上染到用色酚打底的纤维织物?然后偶合形成不溶性色淀而牢固存在织物上。

分散染料分散染料是一类结构简单?水溶性极低?在染浴中主要以微小颗粒的分散体存在的非离子染料。

分散染料的化学结构以偶氮和蒽醌类为主?也有杂环类分散染料。

分散染料主要用于聚酯纤维的染色和印花?同时也可用于醋酯纤维以及聚酰胺纤维的染色。