染料化学 第01章 染料概述
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染料化学第一节.染料概述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。
染料一般具有以下特点:①.有鲜艳的色泽②.能溶于水或通过其他化学方法能够均匀的分散在染色介质中。
②.与纤维有一定的亲和力,可以舍染液而上染纤维。
④.有一定牢度,在织物服用过程中不掉色,不退色。
第二节.发色理论1.光与色光是一种客观存在的电磁波,色是一种人脑主观的反映。
只有光入射的眼睛里面,大脑才能产生颜色的概念。
可见光的波长范围大约为400nm~760nm,从波长760nm~400nm的光依次就是红成黄绿蓝靛紫。
物体之所以有颜色,是因为它对可见光的某一或某一段波长发生了选择性吸收,反射或透射出来的就是剩余色光的复合光,表现为其吸收光的补色。
关于补色可以用一个色环来表示,每种光的对角就是它的补光。
2.色彩的属性色彩具有三个属性:①色相(Hue),表示色的特质,是区别色彩的必要名称,例如红色,蓝色等。
它与色彩的强弱,明暗没有关系,只是纯粹表示色的相貌差异。
其本质是光的某一段波长。
②明度(Value),表示色彩的强度,即色光的明暗度。
不同的色光,反射的光亮强弱不一,因而产生不同程度的明暗。
其本质是光波的波幅大小。
③彩度(Chroma),表示色的纯度,即色的饱和度,具体来说就是色光汇总含有白或黑的成分多少。
3.拼色日常生活中见到的大多是复合光,在印染加工中一般也要用两种或以上的染料拼混配色,以获得规定的色泽,颜色的混合有三种方法:加法、减法和平均法。
染料化学知识点总结1. 染料的定义和分类染料是一类能够通过吸附或化学结合将颜色转移到纤维或其他材料上的化合物。
染料通常分为天然染料和合成染料两大类。
天然染料主要来自植物、动物或矿物,例如蓝莓、茜草和蓝靛。
合成染料则是人工合成的染料,具有丰富的颜色和稳定的性质。
2. 染料的结构和颜色原理染料的分子结构对其颜色具有决定性的影响。
染料分子通常包含芳香环结构,并且可以存在不同的共轭结构以增强吸收和发射光的能力。
染料颜色的形成与吸收和发射光的能力以及分子结构的共轭性有关,分子中的不同基团也会影响其颜色。
例如,共轭双键能够增加吸收光的范围,从而改变染料的颜色。
3. 染料的制备和合成合成染料通常是通过化学合成的方法制备的。
染料的合成过程可以从天然化合物出发,也可以从基础化学品出发,如苯乙烯和硝基苯。
在合成染料的过程中,化学家需要考虑反应的选择性、产物的纯度以及环保性等因素。
常用的染料合成方法包括偶氮化、重氮化、醚化和酯化等。
4. 染料的性质和应用染料具有丰富的颜色、良好的亲和性和稳定的耐洗性等优良性质。
染料广泛应用于纺织品、皮革、纸张、塑料、油漆和墨水等领域。
染料的性质包括温度、PH值、光照、洗涤等多种因素都会影响其在材料上的固着和稳定性。
5. 染料的环保和可持续发展随着环保意识的增强,染料化学领域也在不断地寻求更加环保和可持续的发展方式。
目前,染料的环保性主要包括降解性、可再生性和生物可降解性等方面。
化学家正在不断寻求新型绿色染料的合成方法,以及新型染料在纺织品的应用研究。
6. 染料的分析和检测染料的分析和检测是染料化学领域的重要内容。
分析染料需要使用化学分析方法、色谱法和光谱法等。
色谱法可以将染料分离,并对其结构和性质进行分析。
光谱法则可以通过吸收、发射、拉曼等光谱技术,快速准确地对染料进行鉴定和分析。
7. 染料的应用前景随着人们对生活品质的不断追求,染料的应用前景也在不断拓展。
未来,染料将在纺织品、食品、药品、化妆品等领域发挥更加广泛的作用。
第一章染料基础知识第一章染料的基础知识第一节染料的概念一、何谓染料?能使纤维或织物染成一定坚牢度和鲜艳度颜色的有色物质。
作为染料应该具备以下条件:(1)能溶于水或分散于水或用化学法使它溶解于水。
(2)对纤维有一定的亲和力。
(3)染着后在纤维上具有一定的坚牢度。
(4)染料必须具有颜色二、何谓颜料?是指一种不溶于水及一般有机溶剂的有色物质,对纤维没有亲和力,靠粘合剂的机械粘附作用,使物体表面着色的物质,称为颜料。
三、染料和颜料的区别与联系1.联系:两者都可以使纺织品着色。
2.区别:(1)染料可溶于水和溶剂,而颜料不溶于水和一般的溶剂。
(2)染料对纤维具有亲和力,以溶液或分散液的形式上染纤维;颜料对纤维没有亲和力,靠粘合剂的粘附作用而着色。
(3)染料主要用于纺织品及皮革的染色,颜料重要应用在油漆、油墨和橡胶等工业。
活性染料的性能一、溶解性品质的活性染料商品应用良好的水溶性。
溶解度和配制的染液浓度与选用的浴比大小,加入的电解质多少,染色温度以及尿素的用量等因素有关。
活性染料的溶解度差别较大,可参见各论,所列的溶解度是指该染料应用时允许的范围。
应用于印花或轧染的活性染料,应选用溶解度在100克/升左右的品种,要求染料溶解完全,不混浊,不生色点。
热水能加速溶解,尿素有增溶作用,食盐、元明粉等电解质会降低染料的溶解度。
活性染料溶解时不应同时加入碱剂,以防染料发生水解。
活性染料溶解度的测定方法,有真空过滤法、分光光度法和滤纸斑点法。
滤纸斑点法操作简便,适合工厂实际使用。
测定时,先配制一系列不同的浓度的染料溶液,在室温(20℃)下搅拌10分钟,使染料充分溶解。
用1毫升刻度的吸液管伸入试液中部,边搅拌边吸放三次。
然后吸取0.5毫升试液,垂直滴于平放在烧杯口上滤纸上,重复一次。
待晒干后目测试液渗圈,滤纸中以无明显斑点的前一档浓度作为该染料的溶解度,以克/升表示。
有些活性染料的溶液,冷却后呈现混浊的胶体溶液,滴在滤纸上能均匀渗开,无斑点析出,并不妨碍正常使用。
染料化学知识点总结人教版一、染料的定义及分类染料是一种具有色彩并能着色其他物质的化学物质。
它是一种化合物,通常是有机物质,并且具有一定的溶解性和亲和力。
根据其颜色、化学结构和应用领域的不同,染料可以分为许多种类:1. 酚类染料:这类染料通常是由芳香族化合物经过酚醛缩合反应制得。
酚类染料具有良好的耐光性和耐洗性,常用于棉、麻、丝绸、纤维素等植物纤维的染色。
2. 偶氮类染料:偶氮类染料是目前使用最广泛的一类染料,其分子中含有两个氮原子,具有良好的色牢度和着色力。
这类染料通常用于染色锦纶、丙纶、聚酯等合成纤维。
3. 酮醇类染料:这类染料通常是由芳香族化合物中酮醇基团自发形成配合物而得,具有优异的耐洗性和耐光性,常用于合成纤维和皮革的染色。
4. 分散染料:分散染料具有良好的分散性,能够在合成纤维表面均匀分散并着色,常用于染色涤纶和醋酸纤维等合成纤维。
5. 酸性染料:酸性染料呈带负电荷,易溶于水,通常用于染色动物纤维如蛋白纤维或含有羧基的纤维。
6. 碱性染料:碱性染料呈带阳电荷,通常由芳香族胺类化合物经过偶联反应得到,常用于染色酚醛纤维和丙烯纤维等合成纤维。
二、染料的合成原理染料的合成通常包括以下几个步骤:原料选择、合成反应、精制和染料性能测试。
原料选择的关键在于选取适合染料颜色和性能的化学物质作为起始原料,如偶氮化合物用于合成偶氮类染料,酚醛化合物用于合成酚类染料等。
合成反应中,通常采用偶联反应、酰化反应、缩合反应等有机合成反应来将起始原料转化为染料分子。
精制过程中,通常需要对合成产物进行结构表征、溶解性、分子量等性能测试,以保证染料的质量和稳定性。
合成染料的关键在于精制过程,需要充分控制化学合成反应的条件和材料的性质,以保证合成染料的颜色和性能的稳定性。
三、染料的应用染料是纺织、皮革、塑料等行业中的重要化学品,被广泛用于这些行业的染色工艺中。
染料的应用通常包括以下几个方面:1. 纤维染色:染料被广泛用于棉、麻、羊毛、丝绸等纤维的染色,可使纤维具有丰富多彩的颜色,满足各种时尚需求。
第一章染料概述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。
染料具备以下两个条件: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。
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: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。
染料分类: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。
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。
纺织纤维分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,腈纶可以用阳保持其原来色泽的性能叫做染色牢度。
染料在纺织物上所受外界因素作用的性质不同,就有各种相应的染色牢度,例如日晒、皂洗、气候、氯漂、摩擦、汗渍、耐光、熨烫牢度以及毛织物上的耐缩绒和分散染料的升华牢度等。
第二章 中间体及重要的单元反应由苯、甲苯、二甲苯、萘和蒽醌等基本原料开始,要先经过一系列化学反应把它们制成各种芳烃衍生物,然后再进一步制成染料。
习惯上,将这些还不具有染料特性的芳烃衍生物叫做“染料中间体”简称“中间体”或“中料”。