(完整版)《染料化学》习题参考答案
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染料化学课后习题答案第一章一.何谓染料以及构成染料的条件是什么?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、硫酸盐、碳酸盐、硅酸盐、硼酸盐、钼酸盐、磷酸盐、钒酸盐、铁氰酸盐、氢氧化物、硫化物、金属等。
有机颜料可按化合物的化学结构分为偶氮颜料、酞菁颜料、蒽醌、靛族、喹吖啶酮等多环颜料、芳甲烷系颜料等。
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。
一、名词解释(每名词2分)1、染料(本题2分);(1)溶解性(Soluable):染料溶于水或一般的有机溶剂,或者是在染色的过程中转变成溶于水的状态;而颜料不溶于水或一般的溶解溶剂。
(2)染着性或亲和力(Affinity):染料对被染物具有染着性或亲和力;而颜料对于被染物没有染着性或亲和力,它必须借助于粘合剂机械地固着于织物的表面或者内部。
(3)适用的对象:染料适用于纺织品的染色和印花,也可以适用于皮革和纸张等广范围的领域。
2、硫化还原染料(本题2分)有一类硫化染料,化学性质很稳定,硫化钠或多硫化钠不能使其还原,需要借助于还原染料还原时所用的还原剂即碱性保险粉才能将其还原成溶于水的、对纤维具有亲和力的隐色体的钠盐,上到纤维上去后,再经氧化成原来的不溶性的硫化染料母体而固着在纤维上去。
我们把这种硫化染料叫硫化还原染料。
3、偶合反应(本题2分)答:芳香族的重氮盐与酚类、胺类、氨基萘酚磺酸类以及活泼的亚甲基相互作用,生成偶氮染料的反应叫偶合反应。
4、染料力份(本题2分)答:指的是将一定浓度的染料作为标准,将它在规定的条件下进行染色,定该染料的力份100%,其它浓度的染料与标准染样进行比较,而定出其力份。
如果的色浓一倍,该染料的力份就为200%,如果的色浅一倍,则该染料的力份就为50%。
染料的力份是一个相对的浓度而不是一个绝对的浓度。
5、蓝移(本题2分)答:染料的最大吸收波长向短波方向移动,染料的颜色变浅,叫浅色效应,又叫蓝移。
6、克分子消光系数(本题2分)答:表示的溶质对某一单色光吸收强度特性的物理量,当溶质固定时,ε只随着入射光的波长的变化而变化,当波长一定时,ε也是一个常数。
7、重氮化反应(本题2分)答:我们把芳伯胺与亚硝酸作用生成重氮盐的反应,叫重氮化反应。
可以表示成;ArNH2 + NaNO2+HCl→Ar—N=N+Cl―+NaCl+2H2O+Q8、阳离子染料(本题2分)答:分子中具有四价胺盐正离子,与小分子的酸根形成分子内盐,溶于水,电离出染料的色素阳离子。
染料化学考试试题及答案一、选择题(每题2分,共20分)1. 染料分子中,能够与纤维分子形成共价键的基团称为:A. 亲水基团B. 亲油基团C. 反应性基团D. 非反应性基团答案:C2. 染料的耐水洗牢度主要取决于:A. 染料的分子结构B. 纤维的类型C. 染色工艺D. 以上都是答案:D3. 染料的耐光牢度通常与下列哪项因素无关:A. 染料的化学结构B. 染色方法C. 纤维的种类D. 染色后的处理答案:B4. 以下哪种染料属于酸性染料?A. 直接染料B. 活性染料C. 硫化染料D. 还原染料答案:A5. 用于棉织物染色的活性染料,其活性基团通常是:A. 磺酸基B. 羧基C. 羟基D. 氨基答案:A6. 染料的耐热牢度主要取决于:A. 染料的分子结构B. 纤维的类型C. 染色工艺D. 以上都是答案:D7. 染料的耐氯漂牢度主要与下列哪项因素有关:A. 染料的化学结构B. 纤维的类型C. 染色工艺D. 以上都是答案:A8. 以下哪种染料属于还原染料?A. 直接染料B. 活性染料C. 硫化染料D. 酸性染料答案:C9. 染料的耐汗渍牢度主要取决于:A. 染料的分子结构B. 纤维的类型C. 染色工艺D. 以上都是答案:D10. 用于羊毛染色的酸性染料,其酸性基团通常是:A. 磺酸基B. 羧基C. 羟基D. 氨基答案:A二、填空题(每空1分,共20分)1. 染料的_________牢度是指染料在水洗过程中的稳定性。
答案:耐水洗2. 染料的_________牢度是指染料在光照条件下的稳定性。
答案:耐光3. 染料的_________牢度是指染料在热处理过程中的稳定性。
答案:耐热4. 染料的_________牢度是指染料在氯漂过程中的稳定性。
答案:耐氯漂5. 染料的_________牢度是指染料在汗渍条件下的稳定性。
答案:耐汗渍6. 酸性染料通常用于_________织物的染色。
答案:棉7. 活性染料的活性基团可以与纤维分子形成_________。
《染料化学》第I 次综合练习一、解释:(1)染料 (2)染料中间体 (3)补色 (4)染料力份 (5)染色牢度 (6)偶合反应(7)发色团 (8)助色团 (9)单色光 (10)深色效应 (11)浅色效应 (12)浓色效应 (13)淡色效应三、判断:1、依结构式判断下列化合物,写出重氮组份和偶联组份的结构。
N HO 3S N N(CH 3)2N N N N OH N H 3CHNOC NCH 3HON HO 3S N HO CH 3C OHC O NH N N N N H 3N OH N CH 3四、选择题:1、顺法重氮化适用于( )。
A 碱性强的芳胺B 碱性弱的芳胺C 普遍适用D 含吸电子基的芳胺2、重氮盐溶液随pH 值升高,其异构体变化的排列顺序正确的是( )。
A A-B-C-DB C-A-B-DC A-C-B-D D B-D-A-C3、下列重氮盐最容易发生偶合反应的是( )。
ABC D4、白光下呈黄色的物质在蓝光下则呈( )色。
A 白色B 黑色C 黄色D 红色5、不同色泽的染料拼混的越多,织物颜色越( )。
A 鲜艳B 萎暗C 浓艳D 不受影响,仅仅是深度增加而已6、染料的颜色主要是由( )的能级跃迁造成的。
A 价电子B 内层电子C 分子转动能级D 原子核7、随染料共轭体系的延长,其()。
A 颜色增深B 色泽更加浓艳C 无变化D A与B都正确8、纤维的极性越强,对染料颜色的影响表现为()。
A 越深B 越浅C 没有区别D 无规律变化9、影响芳胺重氮化反应的因素有:()。
A 芳胺本性B 无机酸浓度及用量C 无机酸本性D 重氮化温度10、下列对重氮化合物热稳定性表述正确的有:()重氮盐水溶液>去氮反应A 反式重氮酸盐最稳定B 顺式重氮酸盐最稳定C 含吸电子基的稳定性较好D 含供电子基的稳定性较好11、影响偶合反应的因素有:()A 重氮及偶合组份上的取代基B pHC 温度D 反应体系的离子强度12、发色团学说认为:染料一般是由()组成的。
染料化学习题答案第一章染料概述一.何谓染料以及构成染料的条件是什么?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、硫酸盐、碳酸盐、硅酸盐、硼酸盐、钼酸盐、磷酸盐、钒酸盐、铁氰酸盐、氢氧化物、硫化物、金属等。
有机颜料可按化合物的化学结构分为偶氮颜料、酞菁颜料、蒽醌、靛族、喹吖啶酮等多环颜料、芳甲烷系颜料等。
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。
《染料化学》期末考试试卷附答案一、名词解释(本大题共3小题,每小题10分,共30分)1、染料:2、中料:3、偶合反应:二、填空练习题(本大题共15空,每空2分,共30分)1、阳离子染料的配伍性能是染料对纤维的和的综合效果。
2、阳离子染料的母体按结构主要有、、以及菁类。
3、根据带正电核基团在染料共轭体系中的位置,阳离子染料可以分为两大类:阳离子染料和阳离子染料。
4、配伍值大的染料,亲和力、上染速率、匀杂性。
5、颜色的基本属性是、、。
7、蒽醌类还原染料的隐色体钠盐大部分均较未还原的色泽,只有极少数和未还原的色泽(近似)。
这是由于被还原为隐色体钠盐后,共轭体系的缘故。
三、判断练习题(本大题共10小题,每小题2分,共20分)1、如果把染料中的红黄兰三色等量混合可得橙灰色。
()2、提高染液温度,上染百分率提高。
()3、适合染中浅色的是还原染料。
()4、染料浓度相同,浴比增大,织物的得色量不变。
()5、一般说,提高染液温度,染料在染液中的分散度提高。
()6、染色过程一般包括吸附、扩散、固着三个阶段。
()7、染料具有颜色是由于对光波选择性吸收的结果。
()8、一般商品染料采用三段命名法,即冠称、署名、色称。
()9、酸性染料分子中氨基酰化均能提高其在羊毛上的耐光牢度,而且脂肪链越长耐光牢度的提高越大。
()10、阳离子染料在染色时,加入电解质起促染的作用。
()四、简答题(本大题共20分)1、染料按应用来分类可分为哪几类?染料化学参考答案:一、名词解释1、染料:有色的有机化合物,能溶于水或其他介质以制成溶液或分散液,并能直接或经媒染剂作用使纤维着色,染后具有一定坚牢度及鲜艳度的物质。
2、中料:将不具备染料特性的芳烃衍生物叫做染料中间体,简称中料。
3、偶合反应:芳香族重氮盐浴酚类和芳胺作用,生成偶氮化合物的反应。
二、填空练习题1、亲和力、扩散性2、偶氮型、蒽醌型、三芳甲烷型3、隔离型、共軛型4、小、慢、好5、色调、纯度、亮度或明度7、深,增大三、判断练习题1、(×)2、(×)3、(×)4、(×)5、(√)6、(√)7、(×)8、(×)9、(×)10、(×)四、简答题1、染料按应用来分类可分为哪几类?答:染料按应用分类可分为:直接染料;活性染料;还原染料;可溶性还原染料;不溶性偶氮染料;硫化染料;酸性染料;酸性媒染染料;酸性含媒染料;分散染料;阳离子染料等。
《染料化学》习题————————————————————————————————作者:————————————————————————————————日期:《染料化学》习题第一章 染料概述1、名词解释:(1)染料 (2)颜料 (3)染料商品化 (4)染色牢度 (5)禁用染料 (6)致敏染料(7)致癌染料。
2、构成染料的条件是什么?3、按纺织纤维分类写出各种纤维染色适用的染料(应用分类名称)。
4、染料的名称由哪几部分组成?各表示什么?5、何谓染料商品化加工?染料的商品化加工有何作用?常用哪些助剂?6、评价染色牢度的指标有哪些?7、什么是《染料索引》?包含哪些内容?8、试指出下列染料的类属(结构分类,应用分类) (1)OHSO 3NaN =NCOONaNHCONHCOONaOHSO 3NaN =N NH --NH直接铜盐紫 3RL (C. I. 25355)(2)(3)O OHOH Ca(OH)220%H 2SO 4110~115℃O O OHOH SO 3H SO 3HOOOHSO 3HNO 2Na 2S75~80℃OOOHOHSO 3NaSO 3NaNH 2NH 2O O OHNHCH 3(4) (5)NHCOBrBrCCCONHBrBr(H 3C)2NCN(CH 3)2Cl(6) (7)N SO 3NaN SO 3NaNaO 3SOHNHNH N NNSO 2CH 2CH 2OSO 3NaClO 2NNHNO 2NH 2(8)SO 3NaCH=CH SO 3NaNN N NOC 2H 5H 5C 2O第二章 中间体及重要的单元反应1、何谓染料中料,在合成中料中主要采用哪些单元反应?2、试述卤化、磺化和硝化在染料中料合成中的作用,并以反应方程式表示引入这些取代基的方法。
3、合成染料用的主要原料是什么?有哪些常用的中间体?写出从芳烃开始合成下列中料、染料的途径。
(1) (2) (3)OHNH 2SO 3NaNaO 3SSCN NH 2CH 3OHNH 2NaO 3S(4) (5) (6)CH CH SO 3NaNaO 3SNO 2O 2NC HC C N NCH 3HOOHNaO 3S NH 2(7) (8) (9) (10)OOOHOHOO NHNHOONH 2NH 2OONH 24、以氨基萘磺酸的合成为例,说明萘的反应特点以及在萘环上引入羟基、氨基的常用方法。
染料化学试题及答案一、选择题(每题2分,共20分)1. 染料的三原色是哪三种?A. 红、黄、蓝B. 红、绿、蓝C. 红、黄、绿D. 橙、绿、紫答案:A2. 酸性染料主要用于哪种纤维的染色?A. 棉B. 麻C. 丝D. 羊毛答案:D3. 直接染料的染色机理是什么?A. 吸附B. 吸附-扩散C. 吸附-扩散-固着D. 吸附-固着答案:C4. 活性染料与纤维结合的化学键是?A. 离子键B. 共价键C. 氢键D. 范德华力答案:B5. 以下哪种染料属于还原染料?A. 酸性染料B. 直接染料C. 硫化染料D. 偶氮染料答案:C6. 染料的溶解度通常与哪种因素有关?A. 温度B. 湿度C. 光照D. 压力答案:A7. 哪种类型的染料可以通过碱性溶液进行染色?A. 酸性染料B. 碱性染料C. 直接染料D. 还原染料答案:B8. 染料的色牢度是指什么?A. 染料的稳定性B. 染料的溶解性C. 染料的附着力D. 染料的耐水性答案:C9. 染料的耐光性是指染料在光照下保持颜色的能力,以下哪种染料的耐光性较差?A. 酸性染料B. 直接染料C. 硫化染料D. 还原染料答案:B10. 染料的耐水洗性是指染料在水洗过程中保持颜色的能力,以下哪种染料的耐水洗性较好?A. 酸性染料B. 活性染料C. 直接染料D. 还原染料答案:B二、填空题(每空1分,共20分)1. 染料的三原色是______、______、______。
答案:红、黄、蓝2. 酸性染料主要用于______纤维的染色。
答案:羊毛3. 直接染料的染色机理是______。
答案:吸附-扩散-固着4. 活性染料与纤维结合的化学键是______。
答案:共价键5. 还原染料在染色过程中需要进行______处理。
答案:还原6. 染料的溶解度通常与______有关。
答案:温度7. 碱性染料可以通过______溶液进行染色。
答案:碱性8. 染料的色牢度是指染料的______。
答案:附着力9. 染料的耐光性是指染料在光照下保持颜色的能力,______染料的耐光性较差。
染料化学习题集第一章染料的基础知识1、下列染料名称中,哪一部分是染料的冠称、色称和字尾,字尾代表什么意义 ⑴ 活性艳红X —3B ⑵ 分散蓝2BLN ⑶ 还原蓝RSN ⑷ 阳离子桃红FG ⑸ 直接蓝2B2、什么是补色如果有三种物质,它们分别在λ= 492nm ;600 nm ;420 nm 处对光有最大的吸收,那么这三种物质分别呈现什么颜色3、解释名词:染料;染色牢度;跃迁能;深、浅色效应;浓、淡色效应4、光在不同的选择吸收情况下会产生什么现象5、试用量子概念,分子激发理论解释染料对光选择吸收的原因,说明染料的结构和外界条件与颜色之间的关系。
比较下列各组染料颜色深浅,并说明原因。
1-N=N--NH 2-N=N--NH 2-NH 2-N=N-2OOOHOOOOO O NH 2NHCH 3NHCH 2CH 2OHNHCO-NH 2NHCO-3(CH 3)2N--X==N (CH 3)2+X=CH X=N X=NH-Nλ max=610nm λ max=710nm λ max=420nm4+(CH 3)2=N -C=(CH 3)2N-Cl -Cl -(CH 3)2N--C==N (CH 3)2+NH 2第二章重氮化与偶合1、讨论无机酸的性质和无机酸的浓度对重氮化反应的影响。
2、说明顺重氮化和逆重氮化的实施方法及适用胺类,为什么要这样做3、试比较下列芳胺的重氮化条件(用何重氮化剂、温度、重氮化方法)及它们的重氮盐在偶合时的活泼性次序。
⑴对甲基苯胺⑵苯胺⑶对硝基苯胺⑷2,6—二氯—4—硝基苯胺⑸对氨基苯磺酸4、酚类和芳胺类在偶合反应时,为什么要控制好pH值各控制在多少为什么5、试以对硝基苯胺、苯胺、H酸为原料,写出合成“酸性蓝黑10B”的工艺路线,并简要说明。
分子式如下:HONH2-N=N--N=N-NO2NaO3SSO3Na6、盐对偶合反应速率有何影响第三章酸性染料1、从化学结构上说明下列染料的异同,及在染色应用上的差别:⑴强酸性染料和弱酸性染料⑵酸性煤染染料、酸性金属络合染料和中性染料。
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。
染料化学课后习题答案 HEN system office room 【HEN16H-HENS2AHENS8Q8-HENH1688】染料化学课后习题答案第一章一. 何谓染料以及构成染料的条件是什么?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、硫酸盐、碳酸盐、硅酸盐、硼酸盐、钼酸盐、磷酸盐、钒酸盐、铁氰酸盐、氢氧化物、硫化物、金属等。
染料化学习题集第一章染料的基础知识1、下列染料名称中,哪一部分是染料的冠称、色称和字尾,字尾代表什么意义? ⑴ 活性艳红X —3B ⑵ 分散蓝2BLN ⑶ 还原蓝RSN ⑷ 阳离子桃红FG ⑸ 直接蓝2B2、什么是补色?如果有三种物质,它们分别在λ= 492nm ;600 nm ;420 nm 处对光有最大的吸收,那么这三种物质分别呈现什么颜色?3、解释名词:染料;染色牢度;跃迁能;深、浅色效应;浓、淡色效应4、光在不同的选择吸收情况下会产生什么现象?5、试用量子概念,分子激发理论解释染料对光选择吸收的原因,说明染料的结构和外界条件与颜色之间的关系。
比较下列各组染料颜色深浅,并说明原因。
1-N=N--NH 2-N=N--NH 2-NH 2-N=N-2OOOHOOOOO O NH 2NHCH 3NHCH 2CH 2OHNHCO-NH 2NHCO-3(CH 3)2N--X==N (CH 3)2+X=CH X=N X=NH-Nλ max=610nm λ max=710nm λ max=420nm4+(CH 3)2=N -C=(CH 3)2N-Cl -Cl -(CH 3)2N--C==N (CH 3)2+NH 2第二章重氮化与偶合1、讨论无机酸的性质和无机酸的浓度对重氮化反应的影响。
2、说明顺重氮化和逆重氮化的实施方法及适用胺类,为什么要这样做?3、试比较下列芳胺的重氮化条件(用何重氮化剂、温度、重氮化方法)及它们的重氮盐在偶合时的活泼性次序。
⑴对甲基苯胺⑵苯胺⑶对硝基苯胺⑷2,6—二氯—4—硝基苯胺⑸对氨基苯磺酸4、酚类和芳胺类在偶合反应时,为什么要控制好pH值?各控制在多少?为什么?5、试以对硝基苯胺、苯胺、H酸为原料,写出合成“酸性蓝黑10B”的工艺路线,并简要说明。
分子式如下:HONH2-N=N--N=N-NO2NaO3SSO3Na6、盐对偶合反应速率有何影响?第三章酸性染料1、从化学结构上说明下列染料的异同,及在染色应用上的差别:⑴强酸性染料和弱酸性染料⑵酸性煤染染料、酸性金属络合染料和中性染料。
染料化学课后习题答案第一章一.何谓染料以及构成染料的条件是什么?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、硫酸盐、碳酸盐、硅酸盐、硼酸盐、钼酸盐、磷酸盐、钒酸盐、铁氰酸盐、氢氧化物、硫化物、金属等。
有机颜料可按化合物的化学结构分为偶氮颜料、酞菁颜料、蒽醌、靛族、喹吖啶酮等多环颜料、芳甲烷系颜料等。
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。
一、名词解释(每名词2分)1、染料(本题2分);(1)溶解性(Soluable):染料溶于水或一般的有机溶剂,或者是在染色的过程中转变成溶于水的状态;而颜料不溶于水或一般的溶解溶剂。
(2)染着性或亲和力(Affinity):染料对被染物具有染着性或亲和力;而颜料对于被染物没有染着性或亲和力,它必须借助于粘合剂机械地固着于织物的表面或者内部。
(3)适用的对象:染料适用于纺织品的染色和印花,也可以适用于皮革和纸张等广范围的领域。
2、硫化还原染料(本题2分)有一类硫化染料,化学性质很稳定,硫化钠或多硫化钠不能使其还原,需要借助于还原染料还原时所用的还原剂即碱性保险粉才能将其还原成溶于水的、对纤维具有亲和力的隐色体的钠盐,上到纤维上去后,再经氧化成原来的不溶性的硫化染料母体而固着在纤维上去。
我们把这种硫化染料叫硫化还原染料。
3、偶合反应(本题2分)答:芳香族的重氮盐与酚类、胺类、氨基萘酚磺酸类以及活泼的亚甲基相互作用,生成偶氮染料的反应叫偶合反应。
4、染料力份(本题2分)答:指的是将一定浓度的染料作为标准,将它在规定的条件下进行染色,定该染料的力份100%,其它浓度的染料与标准染样进行比较,而定出其力份。
如果的色浓一倍,该染料的力份就为200%,如果的色浅一倍,则该染料的力份就为50%。
染料的力份是一个相对的浓度而不是一个绝对的浓度。
5、蓝移(本题2分)答:染料的最大吸收波长向短波方向移动,染料的颜色变浅,叫浅色效应,又叫蓝移。
6、克分子消光系数(本题2分)答:表示的溶质对某一单色光吸收强度特性的物理量,当溶质固定时,ε只随着入射光的波长的变化而变化,当波长一定时,ε也是一个常数。
7、重氮化反应(本题2分)答:我们把芳伯胺与亚硝酸作用生成重氮盐的反应,叫重氮化反应。
可以表示成;ArNH2 + NaNO2+HCl→Ar—N=N+Cl―+NaCl+2H2O+Q8、阳离子染料(本题2分)答:分子中具有四价胺盐正离子,与小分子的酸根形成分子内盐,溶于水,电离出染料的色素阳离子。
染料化学课后习题答案第二章一、 何谓染料中料?有哪些常用的中料,它们主要通过哪几类反应来合成的?试写出下列中料的合成途径(从芳烃开始)1.OH NH 2SO 3NaNaO 3S2.CH CH SO 3NaNaO 3SNO 2O 2N3.C HCCN NCH 3HO4. OHNH 2NaO 3S5. OHNaO 3SNH 26.OO NH 2NH 27.OOOHOH8.OO NHNH9.OONH 2答: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”。
合成染料主要是由为数不多的几种芳烃(苯、甲苯、二甲苯、萘和蒽醌等)作为基本原料而制得的。
常用的中间体有,苯胺,硝基苯,卤代苯,烷基苯,苯酚,萘酚,苯磺酸,萘磺酸等。
合成染料中料的反应主要可归纳为三类反应,其一是通过亲电取代使芳环上的氢原子被-NO2、-Br 、-Cl 、-SO3Na 、-R等基团取代的反应;其二是芳环上已有取代基转变成另一种取代基的反应,如氨化、羟基化等;其三是形成杂环或新的碳环的反应,即成环缩合。
(1)OHNH 2SO 3Na NaO 3SH 2SO 494%SO 3H 2SO 4SO 3HHO 3SSO 3HSO 3HHNO 3HO 3S SO 3HSO 3HNO 2Fe+HClHO 3SSO 3HSO 3HNH 2(1)50%NaOH (2)HCH CH SO 3N aNaO 3SNO 2O 2NCH 3O 2NCH 3H 2SO 4 SO 3CH 3SO 3N aO 2N[O]HNO 3(3)CCHC N NCH 3HO Cl 2 FeCl 3ClNH 2NH 2NHNH 2CH 3COC H 2CO CH 2CH 3(4)SO 3HSO 3HNH 2SO 3HOH (NH 4)2SO 3, NH 3145℃SO 3HNH 2HO 3SSO 3HH 2SO 4 SO 3稀H 2SO 4NH 2HO 3SSO 3HNH 2HO 3SOH125℃58% NaOH 205℃OH(1)NaOH (2)HH 2SO 4, 270℃(5)H 2SO4 SO 3OHSO 3HHO 3SSO 3HHO 3SNH 2HO 3SNH 2OH65% NaOH勃契勒反应SO 3HOH(1)NaOH (2)H, 270℃OO H2SO4 SO3HgSO4OOSO3HSO3HHClNaClO3OOClClNH4OHOO NH2NH2 (7)OO H2SO4 SO3OOSO3HOOOHOHNaOH,NaClO3185℃(8)O O NH NHO O OHOH[H]Zn,HClOHOHOHOHH3BO3NH2(9)O O NH2OO H2SO4 SO3HgSO4OOSO3NH4OH四.试述芳胺的重氮化反应机理及其影响反应的因素,阐述各类芳胺的重氮化方法及反应条件。
(完整版)《染料化学》习题参考答案一、名词解释(每名词2分)1、染料(本题2分);(1)溶解性(Soluable):染料溶于水或一般的有机溶剂,或者是在染色的过程中转变成溶于水的状态;而颜料不溶于水或一般的溶解溶剂。
(2)染着性或亲和力(Affinity):染料对被染物具有染着性或亲和力;而颜料对于被染物没有染着性或亲和力,它必须借助于粘合剂机械地固着于织物的表面或者内部。
(3)适用的对象:染料适用于纺织品的染色和印花,也可以适用于皮革和纸张等广范围的领域。
2、硫化还原染料(本题2分)有一类硫化染料,化学性质很稳定,硫化钠或多硫化钠不能使其还原,需要借助于还原染料还原时所用的还原剂即碱性保险粉才能将其还原成溶于水的、对纤维具有亲和力的隐色体的钠盐,上到纤维上去后,再经氧化成原来的不溶性的硫化染料母体而固着在纤维上去。
我们把这种硫化染料叫硫化还原染料。
3、偶合反应(本题2分)答:芳香族的重氮盐与酚类、胺类、氨基萘酚磺酸类以及活泼的亚甲基相互作用,生成偶氮染料的反应叫偶合反应。
4、染料力份(本题2分)答:指的是将一定浓度的染料作为标准,将它在规定的条件下进行染色,定该染料的力份100%,其它浓度的染料与标准染样进行比较,而定出其力份。
如果的色浓一倍,该染料的力份就为200%,如果的色浅一倍,则该染料的力份就为50%。
染料的力份是一个相对的浓度而不是一个绝对的浓度。
5、蓝移(本题2分)答:染料的最大吸收波长向短波方向移动,染料的颜色变浅,叫浅色效应,又叫蓝移。
6、克分子消光系数(本题2分)答:表示的溶质对某一单色光吸收强度特性的物理量,当溶质固定时,ε只随着入射光的波长的变化而变化,当波长一定时,ε也是一个常数。
7、重氮化反应(本题2分)答:我们把芳伯胺与亚硝酸作用生成重氮盐的反应,叫重氮化反应。
可以表示成;ArNH2 + NaNO2+HCl→Ar—N=N+Cl―+NaCl+2H2O+Q8、阳离子染料(本题2分)答:分子中具有四价胺盐正离子,与小分子的酸根形成分子内盐,溶于水,电离出染料的色素阳离子。
9、吸收光谱曲线(本题2分)答:我们把克分子消光系数ε随着入射光的波长的变化而变化的关系曲线,叫人类的吸收光谱曲线。
10、物质的颜色(本题2分)答:物质的颜色就是物质对于可见光选择吸收的结果,物质的颜色是它所吸收光的颜色的补色。
11、红移(本题2分)答:染料的最大吸收波长向长波方向移动,染料的颜色变深,叫深色效应,又叫红移12、三段法(本题2分)答:即冠首-色称-字尾。
冠首指的是染料所属于的应用分类类别,如分散、还原、直接等;色称指的是染料上到纤维上去后,在纤维织物上所呈现的颜色,如艳红、翠蓝、紫色等;字尾补充说明染料的色光、牢度、性能及用途等,通常用大写的英文字母来表示,字母前是数字越大,表示该项性能越强。
13、硫化缩聚染料(本题2分)答:分子中具有硫代硫酸根的一类染料,溶于水,上到纤维上去后,在所谓的固色剂如硫化钠等的作用下,会将硫代硫酸根脱去,在染料分子之间发生缩聚反应,生成二硫键或多硫键,从而使染料最终转变成不溶于水的形式而固着在纤维上。
14、直接染料(本题2分)答:(1)分子中具有磺酸基或羧基等水溶性的基团,是一种水溶性的阴离子型的染料;(2)分子量大;(3)分子的直线性和平面性强(4)分子中具有许多能够形成氢键的基团。
16、分散染料(本题2分)答:分子中不含有磺酸基或羧基等水溶性的基团,是一种具有较强疏水性和较高耐热性的非离子型的染料。
其分子的最基本结构特征:(1)是一种非水溶性的染料,与涤纶纤维具有相似相溶的性质;(2)分子量小,适合于结构比较紧密的涤纶纤维的染色;(3)分子中具有许多能够形成氢键的基团,能与涤纶纤维大分子之间形成较多的氢键;(4)具有较高的耐热性,是唯一的能够升华的染料。
17、酸性染料(本题2分)答:酸性染料是分子中具有水溶性基团的一种水溶性的阴离子型染料,分子量小,分子结构较简单,而且分子中一般不含有独立的氨基存在。
(本题2分)18、不溶性偶氮染料(本题2分)答:分子中不含有磺酸基或羧基等水溶性的基团,它是借助于重氮组分和偶合组分在纤维上发生偶合反应所生成的这么一类不溶性的偶氮染料,由首先应先使偶合组分色酚在碱性的条件下上染到纤维上,然后再在冰冷的芳伯胺存在的条件下进行偶合显色,由于显色时要用冰冷的芳伯胺重氮盐,所以把这类染料又叫冰染染料,所用的偶合组分色酚,译名又叫纳夫托,所以该类染料又叫纳夫托染料。
19、硝化(本题2分)在分子中引入硝基的反应。
20、卤化(本题2分)在分子中引入卤基的反应。
21、活性染料(本题2分)答:活性染料分子中除了含有磺酸基或羧基等水溶性的基团,是水溶性等阴离子型的染料以外,分子中还具有能与纤维中的官能团如-OH、-NH2、-CONH等发生反应的活性基,是所有的应用类型染料中唯一的能与纤维形成共价键结合的染料,所以又叫反应性的染料。
22、还原染料(本题2分)答:还原染料又称士林染料,分子中不含有磺酸基或羧基等水溶性的基团,不溶于水,但分子种至少含有两个或两个以上的羰基,染色时,在碱性保险粉等还原剂存在的时候,能被还原成溶于水的对纤维具有亲和力的的溶于水的隐色体的钠盐,上到纤维上去后(称隐色体的上染),在利用空气中的氧或其它的氧化剂如过氧化氢等的氧化的作用,再转变成原来的不溶性的染料而固着在纤维上去(称显色过程),我们把具有这种特征结构的染料,叫还原染料。
23、色基中的色称(本题2分)答:色基名称中的色称指的是这种色基与它们适当的或常用的色酚偶合后所生成的不溶性偶氮染料的颜色来命名的24、染料中间体(本题2分)答:从苯、萘、蒽醌等基本原料出发,制成各种芳烃的衍生物,然后再合成染料,我们把这种不具备染料性质的各种芳烃的衍生物叫染料中间体。
25、配伍值(本题2分)答:阳离子染料的配伍值反应的是染料上染速率的快慢,又称K 值共有5个配伍值,上染速率大的染料的配伍值小,染料的迁移性和匀染性差;上染速率小的染料的配伍值大,染料的迁移性和匀染性好。
只有当配伍值相同或接近的不同颜色的阳离子染料才能在一起混合拼色。
26、暂溶性的还原染料(本题2分)答:又叫印地科素类的染料,它是还原染料隐色体的硫酸酯盐。
27、酸性媒染染料(本题2分)答:它是一种特殊结构的酸性染料,分子中除了具有酸性染料的最基本的结构特征外,还具有能与金属离子形成稳定络合物的基团,这类染料叫酸性媒染染料28、酸性螯合染料(本题2分)答:酸性媒染染料的色谱较难控制,工厂上事先用金属将酸性媒染染料与金属离子络合制成酸性含金属染料,并且根据分子中金属离子与染料母体之间的比例将酸性含金属染料分为1:1型和1:2型酸性含金属染料。
29、快色素(本题2分)答:色酚与色基的反式重氮酸盐按照一定比例所形成的混合物。
30、快磺素(本题2分)答:色酚与色基的重氮磺酸盐按照一定比例形成的混合物;31、快胺素答:色酚与色基的重氮氨基或重氮亚氨基化合物的混合物。
所使用的稳定剂为碱性较强的胺,需要在酸性条件下进行汽蒸才能完成显色过程。
32、中性素(本题2分)答:碱性弱的邻羧基芳仲胺为稳定剂。
来合成失去偶合能力的重氮氨基化合物与色酚进行混合,印到织物上去后,在中性条件下汽蒸,就可完成显色过程。
33、染料化学结构分类(本题2分)答:根据分子中基本的发色基团、共同的基团、共同的制备方法及相似的化学性质进行分类。
34、染料应用分类(本题2分)答:根据染料所适用的纤维和应用性质进行分类。
35、冠首(本题2分)答:指的是染料所属于的应用分类类别,如分散、还原、直接等。
36、色称(本题2分)答:指的是染料上到纤维上去后,在纤维织物上所呈现的颜色,如艳红、翠蓝、紫色等。
37、字尾(本题2分)答:补充说明染料的色光、牢度、性能及用途等。
通常用大写的英文字母来表示。
字母前是数字越大,表示该项性能越强。
38、日晒牢度(本题2分)答:所谓的日晒牢度是指在日光的照射下,染色织物上染料颜色的改变程度。
39、皂洗牢度(本题2分)答:所谓的皂洗牢度是指在皂洗的过程中,染色织物上染料颜色的改变程度。
40、摩擦牢度(本题2分)答:所谓的摩擦牢度是指在摩擦的过程中,染色织物上染料颜色的改变程度。
41、粉碎(本题2分)答:根据不同的染料和不同的应用要求,制成各种物理状态的商品染料。
如细粉、超细粉或奖状。
染料的物理状态将直接影响染料的染色性能和染色产品的质量。
42、标准化(本题2分)答:合成染料由于条件控制批与批之间难免在色光、力份等方面有差异,标准化就是使每批染料都能达到复合规定的均匀一致的色调、色泽深度及其其它的物理性能。
即靠加入稀释剂或扩散剂等助剂来调节染料的强度。
商品染料中实际含有纯染料的量一般不超过10—20%,标准化使同种染料,相同用量时,可以染得相同的浓度。
42、深色效应(本题2分)答:染料的最大吸收波长向长波方向移动,染料的颜色变深,叫深色效应。
43、浅色效应(本题2分)答:染料的最大吸收波长向短波方向移动,染料的颜色变浅,叫浅色效应。
44、颜色的亮度(本题2分)答:半带宽越窄,染料的颜色越亮。
45、颜色暗度(本题2分)答:半带宽越宽,染料的颜色越暗。
46、补色现象(本题2分)答:两种不同颜色的光加在一起产生白光的现象,就叫做互为补色现象。
47、光谱色(本题2分)答:被物质吸收的那部分波长光的颜色就叫做光谱色。
48、光谱色的补色(本题2分)答:被物质吸收的那部分波长光的颜色就叫做光谱色;而没有被物质吸收的反射回来的那部分波长光的颜色,就叫做该光谱色是补色。
49、助色团(本题2分)答:染料的分子中助色团一般具有不饱和的基团,对染料的颜色贡献很大。
50、发色团(本题2分)答:染料的分子中发色团一般具有非共用电子对的基团,对染料的颜色起着增深的作用,增强染料对纤维染着性的基团。
51、朗伯特-比尔吸收定律(本题2分)答:朗伯特-比尔吸收定律:当一束平行的单色光照射到有色物质的稀溶液中时,部分波长的光被物质吸收,部分波长的光透过有色物质的稀溶液透过光的光强I与入射光的光强I0之间的比值与溶质的性质ε、溶液的浓度C、以及液层的厚度d之间的关系附和朗伯特-比尔吸收定律。
可以表示如下:I=I 0e 0-kcd52、染料的最大吸收波长(本题2分)答:吸收强度最大时所对应的波长称为染料的最大吸收波长。
染料的最大吸收波长λmax标志着染料的最基本的颜色。
53、染料的最大克分子消光系数(本题2分)答:最大克分子消光系数εmax标志着染料颜色的浓淡。
浓色效应(增色效应):指的是染料的克分子消光系数变大,染料的颜色变浓;淡色效应(减色效应):指的是染料最大克分子消光系数变小,染料的颜色变淡。
54、染料的半带宽(本题2分)答:半带宽标志着染料颜色的亮暗。