染料 作業(yè)整理

1、染料概述染料概述1染料的含義及構(gòu)成條件答：染料是能夠通過(guò)介質(zhì)（比如水）上染染著物（纖維），并與之以某種方式結(jié)合，從而使染著物產(chǎn)生顏色，并具有一定牢度的化學(xué)物質(zhì)。染料的構(gòu)成條件:1在織物上可染得鮮艷的顏色2、具有良好的染色性能：具有一定的溶解性能，能溶于某種介質(zhì)；與纖維有一定的結(jié)合力（范德華力、氫鍵、離子間力、共價(jià)鍵），可以從染浴中轉(zhuǎn)移到纖維上；具有均勻染色的性能3、具有相當(dāng)好的染色牢度，染料本身在光熱空氣等環(huán)境下的化學(xué)穩(wěn)定性好，能與纖維

2、以某種方式結(jié)合，且具有一定的染色牢度4。使用方便，成本低廉，對(duì)人體、環(huán)境無(wú)害。2染料與顏料的區(qū)別答：相同點(diǎn)：強(qiáng)烈的發(fā)色能力，良好的化學(xué)穩(wěn)定性溶解性：染料可溶于水或有機(jī)溶劑或通過(guò)某種途徑變?yōu)榭扇?；顏料不溶結(jié)合力：染料與纖維有結(jié)合力；顏料與纖維不能結(jié)合，借助黏合劑黏著于纖維表面化學(xué)組成：染料組成為有機(jī)芳香化合物；顏料組成為有機(jī)或無(wú)機(jī)化合物應(yīng)用范圍：染料應(yīng)用于紡織品、紙張、皮革、食品；顏料主要應(yīng)用于紡織品、油墨、油漆、涂料3染料有哪幾種分類(lèi)方

3、法？說(shuō)明分類(lèi)依據(jù)和各自?xún)?yōu)缺點(diǎn)答：1.按結(jié)構(gòu)分類(lèi)：如偶氮結(jié)構(gòu)、蒽醌結(jié)構(gòu)、靛族、三芳甲烷結(jié)構(gòu)等依據(jù)：染料的共軛發(fā)色體系、染料的合成方法優(yōu)點(diǎn)：體現(xiàn)顏色與結(jié)構(gòu)之間的關(guān)系；有利于染料合成方法的研究；有利于了解染料的結(jié)構(gòu)與化學(xué)性能之間的關(guān)系.缺點(diǎn)：染料品種很多，有些染料難于分在某一個(gè)結(jié)構(gòu)類(lèi)型中；沒(méi)有涉及染料的應(yīng)用性能，不利于與應(yīng)用人員對(duì)染料的選擇2按應(yīng)用分類(lèi)：如水溶性染料的酸性染料、酸性媒介染料、酸性絡(luò)合染料、中性染料、直接染料、活性染料、陽(yáng)離子染

4、料；非水溶性染料的分散染料、還原染料、硫化染料、不溶性偶氮染料、縮聚染料。依據(jù)：染料的染色對(duì)象、染色方法和染色性能。優(yōu)點(diǎn)：有利于染料的選擇使用；有利于染色工藝條件的選擇；有利于判斷染料與纖維之間的結(jié)合牢度。缺點(diǎn)：不能反映出染料的發(fā)色體系；難于從應(yīng)用分類(lèi)出發(fā)選擇合成的方法。4商品染料命名法有哪兩種？說(shuō)明染料名稱(chēng)中各段含義答：1，三段命名法：由染料的屬名、色稱(chēng)和符號(hào)三部分組成的命名方法。屬名（又稱(chēng)冠稱(chēng)）：表示染料的應(yīng)用對(duì)象、應(yīng)用方法及染色性

5、能等信息。色稱(chēng)：表示染料的基本顏色。詞尾（尾注）：用數(shù)字或字母表示各種的染料的不同性能。2系統(tǒng)命名法染料中間體染料中間體1什么是染料中料？哪些常用？哪幾類(lèi)反應(yīng)合成？答：染料中間體：是合成過(guò)程中，原料與染料之間的中間產(chǎn)物。常用中料是尚未具有染料特性的芳香族化合物，常見(jiàn)的有芳甲烷類(lèi)中間體、萘系中間體、蒽醌系中間體等。這些反應(yīng)主要?dú)w為3類(lèi)：1，通過(guò)親點(diǎn)取代使芳環(huán)上的H原子被No2Br，ClSO3Na，R等基團(tuán)取代反應(yīng)；芳環(huán)上已有取代基轉(zhuǎn)變成另

6、一種取代基的反應(yīng)變；形成雜環(huán)或新的碳環(huán)的反應(yīng)，即成環(huán)縮合。有磺化反應(yīng)；硝化反應(yīng)；鹵化反應(yīng)；胺化反應(yīng)；羥基化反應(yīng)；烷基化反應(yīng)；芳基化反應(yīng)；考爾培反應(yīng)；氨基?；磻?yīng)；氧化反應(yīng)；成環(huán)縮合反應(yīng)。2方胺重氮化反應(yīng)機(jī)理及其影響因素答：1）親電試劑的產(chǎn)生：NaNO2HCl→HNO22）親電進(jìn)攻ArNH2ClN=O→ArNHN=OHClN亞硝基苯胺3）重排ArNHN=O→ArN=NOH→ArN=NH2O影響因素1芳伯胺的堿性強(qiáng)弱的影響：帶供電子基（堿性

7、強(qiáng)）的芳伯胺反應(yīng)活性強(qiáng)，易生成銨正離子，在酸中溶解度高，不易形成重氮氨基正離子2酸用量的影響：酸在整個(gè)重氮化反應(yīng)中的作用：溶解芳伯胺；生成親電試劑；保證重氮鹽的穩(wěn)定性，防止形成重氮氨基化合物。但若酸的濃度太高，則亞硝酸易分解，芳伯胺易轉(zhuǎn)化為銨正離子，芳伯胺濃度降低，反應(yīng)速度減慢。胺酸比：理論上，胺酸比為1:2；一般芳伯胺：不帶取代基或帶供電子基的芳伯胺，胺酸比=1:2.2~1︰2.5，采用2molL的HCl濃度；具有一般吸電子基的芳伯胺

8、：例對(duì)硝基苯胺，胺酸比=1:3.6，采用6molL的HCl濃度；具有多個(gè)吸電子基的芳伯胺：在染料組成中的應(yīng)用和意義。酸性染料酸性染料1結(jié)構(gòu)上怎樣區(qū)分酸性和弱酸性染料？說(shuō)明它們?cè)谛再|(zhì)上的不同答：1）結(jié)構(gòu)上：強(qiáng)酸性染料：染料結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，分子量小，分子中磺酸基所占比例大。弱酸性染料：其結(jié)構(gòu)稍復(fù)雜，分子量中等，分子中磺酸基所占比例相對(duì)較小，可以從磺酸基比例不同來(lái)區(qū)分強(qiáng)酸性染料和弱酸性染料。2）性質(zhì)上強(qiáng)酸性染料：1.親水性強(qiáng)，疏水性弱，水溶性好；2

9、.對(duì)羊毛等纖維的親和力低，移染性好、勻染性很好，需在弱酸性溶液中染色才能獲得高的上染率，色澤鮮艷。3.適用于染淡中色，主要用于羊毛染色，不適合于用濕處理牢度較高的紡織品的染色。弱酸性染料：1.弱酸性染料的親水性。在水溶液中的聚集度和溶解度中等；2.對(duì)纖維的親和力較高，移染性和勻染性超差，濕處理牢度較好，染色通常在弱酸性中進(jìn)行；3.染色性能介于勻染性酸性染料和耐縮絨性酸性染料之間。酸性媒染酸性媒染1比較酸性媒介染料酸性絡(luò)合染料中性染料的結(jié)

10、構(gòu)和性能，并與強(qiáng)酸性染料以及弱酸性染料進(jìn)行比較答：酸性媒介染料一般具有強(qiáng)酸性染料的基本結(jié)構(gòu)，其特征是染料分子中還含有兩個(gè)能提供給電子對(duì)，可以與過(guò)渡金屬絡(luò)合物形成螯合物結(jié)構(gòu)的配位基，而且這些配位基還必須處于分子的適當(dāng)位置上。酸性媒介染料可溶于水，能在酸性條件下染蛋白質(zhì)和聚酰胺纖維，上染的纖維的染料與金屬媒染劑作用形成螯合物后，便具有很強(qiáng)的濕處理牢度和耐光牢度。酸性絡(luò)合物染料是在染料生產(chǎn)過(guò)程中直接將絡(luò)合金屬離子預(yù)先引入染料分子中形成的，其金

11、屬離子與染料分子數(shù)目之比為1：1，需要在強(qiáng)酸性條件下染色。1）1：1型的酸性合媒染料的母體大多數(shù)是由臨基酚衍生物，含羥基或者氨基的耦合組分偶合得到的單偶氮染料，且多為鄰鄰’二羥基偶氮染料；2）1：1型酸性合媒染料隨著染料分子所帶電荷和親水性的大小而不同，磺酸基的位置也有影響，磺酸基越多，染料的親水性增加，就更具有酸性染料的特點(diǎn)；3）1：1型酸性染料多用于羊毛在較強(qiáng)的酸性條件下染色，具有優(yōu)良的勻染性，較好的耐光牢度和濕牢度。中性染料為1：

12、2型酸性合媒染料或1：2型金屬絡(luò)合染料，在弱酸或中性條件下染色。1）1：2型酸性合媒染料母體結(jié)構(gòu)主要是鄰鄰’二羥基偶氮染料，兩個(gè)母體可以相同也可以不同；2）結(jié)構(gòu)中大多不含磺酸基團(tuán)僅含有非離子型的親水基團(tuán)。3）染料在水溶液中呈一價(jià)負(fù)離子，有一定溶解度，但水溶性不夠兩號(hào)；4）染料的水溶性、勻染性、親和力、染色牢度主要取決于磺酰氨基等親水性的多少，芳香環(huán)和其他取代基的性質(zhì)，絡(luò)合金屬離子的性質(zhì)等。5）含磺酸基的1：2型酸性合媒染料水溶性較好，應(yīng)

13、用方便，對(duì)酸的水溶性降低，拼色相容性以及對(duì)毛尖、毛根染色差異的遮蓋性比不含磺基的1：2型酸性含媒染料。比較：強(qiáng)三者染料比后二者染料的濕處理牢度和耐光度高。2比較Cr3、Cu2、Co3和Fe3作為中心離子對(duì)金屬絡(luò)合染料的影響。答：通常，金屬離子電荷的增加，半徑的減小，堿性的減弱，形成的絡(luò)合物的穩(wěn)定性越高。穩(wěn)定性如下：Cr3Fe3Cu2金屬絡(luò)合染料的顏色還隨著金屬離子電場(chǎng)的增強(qiáng)而加深，金屬離子的深色效應(yīng)順序是：Cr3Co3Fe3Cu2直接染

14、料直接染料1從纖維素纖維的結(jié)構(gòu)性質(zhì)分析運(yùn)用于纖維素纖維的染料需要怎樣的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)答：①不用酸性浴染色，不以離子鍵形式與纖維結(jié)合；②為了提高與纖維的范德華力結(jié)合，染料應(yīng)有線(xiàn)性狹長(zhǎng)，共平面結(jié)構(gòu)，能與纖維有較大面積的緊密接觸，染料應(yīng)有較長(zhǎng)的共軛體系，以增加電子活動(dòng)性，提高色散力、誘導(dǎo)力。③染料上應(yīng)有可以形成氫鍵的基團(tuán)，相間距離最好在1.03nm左右，提高染料與纖維的氫鍵結(jié)合能力。2簡(jiǎn)述雙偶氮的合成方法，指出下列染料重氮和偶合組分，用箭頭矢表示合