染料化学 第10章 媒染染料
- 格式:pdf
- 大小:203.93 KB
- 文档页数:24
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.力份:是指染料厂选择某一浓度的染料为标准,而将同种类不同批次的染料产品与它相比较而言,用百分数表示。
即同种染料,在相同条件下用相同用量,染出颜色的浓淡程度比较。
3.染色牢度:是指染色产品在使用过程中或染色以后的加工过程中,在各种外界因素的作用下,能保持其原来色泽的能力。
4.颜料:是不溶于水和一般的有机溶剂的有机或无机有色化合物。
颜料本身对纤维没有染着能力,使用时主要靠高分子粘合剂的作用,将颜料的微小颗粒黏着在纤维表面或内部。
5.光敏脆损:某些色系如黄色、橙色、红色等的还原染料染色织物在穿着过程中,经日光照射后染料颜色并没有褪去,但织物却逐渐脆化损坏,这种现象称为光敏脆损。
6.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。
7.重氮化反应:芳伯胺与亚硝酸作用生成重氮盐的反应称为重氮化反应。
因亚硝酸不稳定,通常使用亚硝酸钠和盐酸或硫酸,使反应生成的亚硝酸立即与芳伯胺反应。
8.顺式重氮化:重氮化时先将芳胺溶于稀酸中,然后在冷却条件下加入亚硝酸钠溶液。
9.反式:等相对分子质量的芳胺与亚硝酸钠混合,加入到盐酸或硫酸和冰的混合物中重氮化。
10.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。
11.直接染料:绝大多数是含磺酸基的偶氮染料,能溶于水,分子结构中含水溶性基团(—SO3H),能在中性或弱碱性溶液中上染纤维素纤维;在弱酸及中性介质中上染蛋白质纤维。
染色方便,色谱齐全,价格便宜,但各项牢度较差,尤其是湿处理牢度。
较少用于棉织物染色,多用于粘胶、蚕丝及锦纶丝的染色。
12.活性染料:分子结构中带有反应性基团,染色时与纤维素纤维中的—OH和蛋白质纤维中的—NH2发生化学反应生成共价键,故又称反应性染料。
主要用于棉、麻、蚕丝等,也能用于羊毛、粘胶及聚酰胺纤维的染色,颜色鲜艳,色牢度好。
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。
1、染料(Definition of dyes):能将纤维或其它基质染成一定颜色的有色物质。
2,、颜料不溶于水和有机溶剂,藉粘合剂能将纤维或其他基质着色的有色物质。
3、共轭效应(conjugation):在一个简单的双键分子中,如乙烯,π键的一对π电子的运动范围局限在两个C原子之间,这叫做定域运动。
在单双键交替出现的分子中,如丁二烯,π电子的运动不再局限在两个C原子,而扩充到4个C原子之间,这叫做离域现象。
这种具有离域现象的分子结构体系叫做共轭体系。
这种电子通过共轭体系传递的现象叫做共轭效应。
染料的命名:冠称,表示染料的应用类别,又称属名;色称,表示染料色泽的名称;词尾,以拉丁字母或符号表示染料的色光、形态及特殊性能和用途4、力份:也称着色强度,是生产厂家比照标准品染料所测定的染料的相对浓度。
5、染色牢度:染物上的染料经受各种外界因素的作用后而保持原有色泽的能力6、中间体——合成特定目标产物的专用原料。
中间体亦称中料,是生产过程中的在制品染料中间体——用以合成染料共轭结构的特定原料。
其主要特征是结构中具有多个不饱和的双键,且不饱和键在合成反应中相对较为稳定。
如苯、萘、蒽、苊、芘等。
起始物——某一特定合成反应的初始反应发色团——分子结构中能吸收可见光波的吸电子基团。
主要提升λmax。
助色团——分子结构中接在π共轭体系上的供电子基团。
如—NH2、—OH等。
7、全色——连续光谱依自然比例混合的颜色。
白光(380~780nm)通过色散可得到一段连续光谱(红橙、黄、绿、青、蓝、紫等七色)。
补色——可见光波经选择吸收后所剩余的光波。
也可以理解为剩色和残色,吸收的光波和剩余的光波互为补色0、单色光:在光谱上看到的颜色叫光谱色,不能分解的光谱色称为单色光9、加法混色:加法混色指的是不同颜色的光的混合。
在人眼视网膜的同一点上同时。
射入两束或两束以上颜色的光,产生与这些光的颜色不同的另一个颜色的感觉,它是把色光叠加起来的混色方法。
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。
《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(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)OHOHO OHOH2 20%H 2SO4-110~115 C-SO3HNH」OH O( 2)OHSO3HNa2S75~80 C SO3Na N02 OH OSO3NaCOONa^■■1_N= Nso3H》_NHCONH_《SO3Na(4)BrNHX Br XX COCOONa-J直接铜盐紫)3RL (C. I. 25355)(5)SO3NaOHN= NO OHO NH —CH 3NHCOBrNHc—C/(H3O2NBrNH2(5 )禁用染料(6)致敏染料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。
(7) ( 8)(9)( 10)4、 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。
5、 以蒽醌中料的合成为例,说明在蒽醌上引入羟基、氨基的常用方法。
6、 何谓重氮化反应?影响重氮化反应的因素有哪些?7、 何谓偶合反应?偶合剂主要有哪几类?影响偶合反应的因素有哪些? 8、 试述偶合反应的 pH 值对偶合反应速率的影响。
9、 盐对偶合反应的速率有什么影响?10、以芳烃为原料,写出下列染料合成反应过程和基本反应条件。
第三章染料的颜色和结构1、名词解释: (1)发色团(2)助色团(3)深色效应(4)浓色效应(5)浅色效应(6)淡色效应 (7)互补色(8)单色光(9)积分吸收强度(10)吸收选律(11) Lambert-Beer 吸收定律2、从染料的吸收光谱曲线的性状上可得到哪些信息?(1) (2)(3)(4) SO s NaOH NH 2(5)O 2N NO 2NaO 3NH 2OHO OHO OHO NH 2NH 2 O O NH 2O(1)3、 试用量子概念、分子激化理论解释染料选择吸收光线的原因。
一、中间体吡唑啉酮、DSD 酸、H 酸、γ酸、J 酸、 1,4-二羟基蒽醌、1,4-二氨基蒽醌、溴氨酸、苯绕蒽酮二、结构与颜色的关系第五章 酸性染料一、总论1、结构分类:偶氮型:单、双偶氮染料,以浅色为主(黄、橙、红、紫、蓝);蒽醌型:单蒽醌为主,主要为深色(紫、蓝、绿);日晒牢度最好三芳甲烷型:色泽鲜艳、强度大,以紫、蓝、绿为主,日晒牢度最差。
2、应用分类酸性染料、弱酸性染料、金属络合染料不同种类结构、染色性能的比较二、强酸性染料1、结构特点种类:单偶氮;单蒽醌;三芳甲烷特点:分子量小;含至少一个磺酸基,三芳甲烷类含两个以上,水溶性好。
2、染色性能与纤维结合力:离子键;上染pH:强酸性, pH 小于4;匀染性:好;湿牢度:差;适用纤维:羊毛,不适于蚕丝。
三、弱酸性染料1、结构特点:• 1在强酸性染料基础上增加有机部分的比例,分子量增加‚ 2双偶氮染料、双蒽醌染料ƒ 3蒽醌结构从不对称到对称2、染色性能与纤维结合力:离子间力,范德华力,疏水作用;上染pH: 弱酸性,中性;匀染性:较酸性染料差;湿牢度:比酸性染料高;适用纤维:蚕丝,尼龙。
O OH2SO 3NaNH 2O O HNHNC4H9 NaO3SOHOHNaO3SC4H9四、酸性染料的结构与牢度1、湿牢度:分子量大小,疏水基大小2、耐酸碱牢度:偶氮——羟基、氨基的保护蒽醌——形成分子内氢键,稳定性好三芳甲烷——最不稳定3、日晒牢度:蒽醌>偶氮>三芳甲烷引入供电子基,日晒牢度明显下降;吸电子基,增加不明显。
偶氮结构中含有杂环,日晒牢度较高。
蒽醌染料β位引入吸电子基,日晒牢度增大,不对称蒽醌到对称蒽醌,牢度高半级。
第六章酸性媒介染料和酸性含媒染料一、金属络合染料的结构酸性媒介染料是一类能与金属媒染剂形成螯合结构的酸性染料,一般具有强酸性染料的基本结构,染料分子中还含有两个能提供给电子对、可以与过渡金属元素络合形成螯合结构的配位基。
种类酸性媒染染料;酸性金属络合染料;中性染料二、金属络合染料的性能金属络合染料的性能比较第七章直接染料1、结构特点基本上是偶氮染料,主要以双偶氮、三偶氮染料为主。
染料与染色工艺作业指导书第1章染料与染色工艺概述 (4)1.1 染料分类与特性 (4)1.1.1 按化学结构分类 (4)1.1.2 按应用方法分类 (4)1.1.3 按染色特性分类 (4)1.2 染色工艺的基本原理 (5)1.2.1 吸附 (5)1.2.2 扩散 (5)1.2.3 上色 (5)1.2.4 固色 (5)第2章纤维素纤维染色 (5)2.1 纤维素纤维的性质与预处理 (5)2.2 直接染料染色 (5)2.3 活性染料染色 (6)2.4 硫化染料染色 (6)第3章蛋白质纤维染色 (6)3.1 蛋白质纤维的性质与预处理 (6)3.1.1 蛋白质纤维的性质 (6)3.1.2 预处理方法 (6)3.2 酸性染料染色 (7)3.2.1 染色原理 (7)3.2.2 染色工艺 (7)3.3 碱性染料染色 (7)3.3.1 染色原理 (7)3.3.2 染色工艺 (7)3.4 阳离子染料染色 (7)3.4.1 染色原理 (7)3.4.2 染色工艺 (7)第4章合成纤维染色 (8)4.1 合成纤维的性质与预处理 (8)4.1.1 合成纤维的性质 (8)4.1.2 预处理方法 (8)4.2 分散染料染色 (8)4.2.1 染色原理 (8)4.2.2 染色工艺 (9)4.2.3 影响因素 (9)4.3 熔体染色 (9)4.3.1 染色原理 (9)4.3.2 染色工艺 (9)4.3.3 特点 (9)4.4 聚酯纤维染色 (9)4.4.2 染色工艺 (10)4.4.3 注意事项 (10)第5章混纺织物染色 (10)5.1 混纺织物的性质与预处理 (10)5.1.1 混纺织物的性质 (10)5.1.2 混纺织物的预处理 (10)5.2 混纺织物的染色方法 (10)5.2.1 分散染料染色 (11)5.2.2 活性染料染色 (11)5.2.3 酸性染料染色 (11)5.2.4 直接染料染色 (11)5.3 混纺织物染色常见问题与解决方案 (11)5.3.1 染色不均匀 (11)5.3.2 色差 (11)5.3.3 染色牢度差 (11)5.3.4 污染 (11)5.3.5 残留染料 (11)第6章特殊染色工艺 (12)6.1 拔染工艺 (12)6.1.1 概述 (12)6.1.2 工艺流程 (12)6.1.3 注意事项 (12)6.2 套染工艺 (12)6.2.1 概述 (12)6.2.2 工艺流程 (12)6.2.3 注意事项 (12)6.3 漂白与染色一步法工艺 (13)6.3.1 概述 (13)6.3.2 工艺流程 (13)6.3.3 注意事项 (13)第7章染色助剂的应用 (13)7.1 染色助剂分类与作用 (13)7.1.1 匀染剂:用于改善染料在织物上的分布均匀性,防止色差。
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。
第一章 染料概述一、染料的定义以及构成染料的条件是什么?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。
二、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)。
答: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。
第二章 中料及其合成途径1、试举例说明在合成染料中常用哪些重要的亲电取代反应?试述这些反应在染料合成在中的作用和目的,写出下列中料的名称,合成路线,并说明它们是否能够作为重氮组份或偶合组份在偶合反应中使用(如合作偶合组份,请标出偶合的位置)答:合成染料中料中常用的重要的亲电取代反应有磺化、硝化、卤化,烷化,芳化。
1) 磺化化反应的作用即是在有机化合物分子中引入磺酸基。
磺化目的:1.通过引入磺酸基赋予染料水溶性。
2.染料分子中的磺酸基能和蛋白质纤维上的-NH3+生成盐键结合而赋予染料对纤维的亲和力。
3.通过亲核置换,将引入的磺酸基置换成其他基团,如-OH 、-NH2、-Cl 、-NO2、-CN 等,从而制备酚、胺、腈、卤代物、硝基化合物等一系列中间体。
在染料中间体合成中主要是-SO3Na 经碱熔成-ONa 的反应。
2)硝化反应的作用即是在有机化合物分子中引入硝基。
硝化目的:1. 作为制取氨基化合物的一条重要途径。
2.硝基是一个重要的发色团,利用它的极性,加深染料颜色。
3.利用硝基的吸电子性,使芳环的其他取代基活化,易于发生亲核置换反应。