染料化学2010版第11讲5-11章分段小结Ⅱ.doc

染料化学第5-11章 分段小结II这一阶段是学习染料化学最重要的阶段染料化学第5-11章介绍了天然纤维染色所用的染料。通过这一阶段的学习，大家必须认识和掌握目前用于天然纤维染色的直接、冰染、还原、硫化、酸性、媒染、活性共7个应用类别的染料；每种染料，必须掌握其产生和发展、结构及合成、品种与性能、染色机理等基本内容。上述内容是染料化学中最重要的一部分。作为纺织化学与染整工作者，染色工艺设计必须从分析结构和反应入手。浏览上述7种染料，可以发现：直接染料包括了“直接”、“直接铜盐”、“直接耐晒”、“直接重氮”、“直接交联”等品种，它的染料索引类别均为“C.I. Direct Dyes”；冰染染料包括了“色基+色酚”、“色盐”、“快色素”、“快磺素”、“快胺素”、“中性素”等，它的染料索引类别是“C.I. Azoic Diazo Component”和“C.I. Azoic Coupling Component”，它实为染料中间体，由重氮和偶合两部分组成；还原染料包括了“还原”、“可溶性还原”、“聚酯还原”、“活性还原”等品种，它的染料索引类别均为“C.I. Vat Dyes”；硫化染料包括了“硫化”、“可溶性硫化”、“硫化还原”、“硫化缩聚”等品种，它的染料索引类别是“C.I. Sulphur Dyes”和“C.I. Condense Sulphur Dyes”；酸性染料包括了“酸性”、“弱酸性”两个品种，在染料索引中，它们的类别都被列为“C.I. Acid Dyes”；媒染染料包括“酸性媒介”、“酸性含媒”或“酸性含媒”、“中性”三个品种，前一种在染料索引中列为“C.I. Mordant Dyes”，后两种仍列为“C.I. Acid Dyes”,酸性媒介染料尚未形成金属络合结构而含有络合基团，一般而言，酸性含媒染料为1:1金属络合物，而中性染料为2:1金属络合物；活性染料能与纤维形成共价键结合，它是按活性基团的结构来划分类型的，染料索引将这类染料列为“C.I. Recative Dyes”。迄今为止，有实用价值的活性基类型约有12种，其中X型、K型、KN型、M型这四种结构公开得较为明了。掌握了染料的结构和反应，对解决实际问题具有十分重要的意义。 课程回顾第5章 直接染料（C.I. Direct Dyes）小结和内容提要Congo Red是第一只直接染料，应对其结构、性质、合成、应用等等了如指掌。透过Congo Red的一连串特征，对直接染料进行深入理解：亲和力、直接性、盐效应、电荷效应、商品品种（6种）、结构归类（8类）、染色性能划分（3类）、上染模型（2个）、固色模型（1个）等。合成基本思路隔离型（担型）结构、主要中间体、高端产品等等。1结构类别（8类）：2染色性能划分（3类）:3直接染料的合成：偶氮结构的拆分第7章 还原染料（C.I. Vat Dyes）小结和内容提要从靛蓝（Indigo）开始，逐步深入地了解还原染料IndigoIndanthreneVat Dyes；Vat DyesVat AcidVat IonFiber.它不溶于水，必须以隐色体上染，隐色体的颜色与本体颜色不同；色谱齐全，各项牢度均佳，为染料中之最优者；结构为靛、醌、酮3类，由13个结构母体几乎可以衍生出全部品种；部分具有光效应，如强光变色、光脆损性等，应由结构作出解释。还原染料的商品、隐色体、隐色体电位、半还原时间、“滤纸法”测定电位；本体颜色、隐色体颜色、强光变色、光脆损、光效应等应与结构相关联。1三类结构：2光致变色：3隐色体深浅：4光脆现象：第9章 酸性染料（C.I. Acid Dyes）小结和内容提要虽然三芳甲烷类酸性染料早在1868年已经出现，但因牢度欠佳而未能达到实用。第一只实用的酸性染料是1877年合成的C.I. Acid Red 88（酸性红A），通过对它的深入了解可对酸性染料的特征一揽无余：结构划分为4类，均含酸性基团，三芳甲烷类结构在其中占有相当比例。通常将氨基酰化和增加分子量来提高染色牢度，用于蛋白质纤维和锦纶的染色，以羊毛染色居多，锦纶发展了专用酸性染料。酸性染料是靠库仑力上染纤维的，电解质的加入因缓染作用而产生匀染效果。与直接染料类似，阳离子固色剂可增加其湿处理牢度。1结构类别： 2结构与颜色的关系：3结构与牢度的关系：第10章 媒染染料（C.I. Mordant Dyes）小结和内容提要媒染染料是在酸性染料的基础上发展起来的，其结构中必备羟基OH：络合结构划分成4类，应用品种为2类，上染过程就是其络合过程或者络合转化过程，参与络合的金属盐以铬盐为主，钴盐为辅，可用通式表达之。将其结构与性能特征总结成下面5条：1、溶于水，含有水溶性基团；2、具有酸性和络合两种功能基团，能与纤维发生双重作用；3、由金属离子作媒介，络合及其转化成了上染的主导过程；4、主要用于蛋白质纤维和锦纶的染色，品种繁多，色谱齐全；5、因为染料与纤维间的多重作用，其染色牢度比普通酸性染料大大提高。1络合结构类别：2络合比例：3络合染色方法：后媒法同媒法预媒法第11章 活性染料（C.I. Reactive Dyes）小结和内容提要活性染料由通式：WDBRe来表示，水溶性基团W-一般为磺酸基，桥基B-一般为亚氨基等，染料母体D-的结构可划分为4个类别，活性基团可划分为5种。染料的应用类别是依照其活性基团来划分的：有X型、K型、KN型、M型等许多种。活性染料染色时，与纤维形成了真正的共价键D-F键。卤代氮杂环类活性基团与纤维的反应属亲核取代反应（SN2），碱剂主要作用于纤维而促染；乙烯砜类活性基团与纤维的反应属亲核加成反应（EN2），碱剂主要作用于染料而促染；多活性基团与纤维的反应为两种历程的交替与交叉过程；上染纤维素纤维和蛋白质纤维都遵循这些历程。活性染料的溶解性、扩散性和固色率等应用性能与结构相关，与染色条件也相关，碱剂、电解质、温度、pH、浴比等是影响活性染料上染的因素。1常见12种单一活性基：类别：i 卤代杂环类6种(3+3)；ii 乙烯砜类2种；iii 丙烯酰胺类3种；iv 瞵酸酯类1种v 最佳组合：一氯均三嗪 + 乙烯砜。2两种染色基理：3D-F键的稳定性：结果：酯键酸性不稳定醚键碱性不稳定 思 考 题第5章 直接染料（C.I. Direct Dyes）思考题1、直接染料的结构有哪些特征？如何识别之？2、亲和力从何而来？3、直接染料的商品品种、结构归类、性能划分各基于什么？4、上染模型为今后染料的结构设计与合成奠定了什么基础？5、作为今后的染整工作者，你认为哪些东西重要？第6章 冰染染料（C.I. Azoic Dyes）思考题1、由结构如何比较色酚直接性的大小、颜色的深浅和牢度的优劣？2、BON类色酚有哪些性质，染色时怎样利用其性质？3、人们是怎样依据重氮盐的性质来衍生冰染料的品种的？4、色基重氮化方法是根据什么来确定的？5、总结一下：冰染料的上染有何特点？第7章 还原染料（C.I. Vat Dyes）思考题1、哪些因素决定了还原染料的还原速率？2、靛、醌、酮3类还原染料的还原性质有何差异？3、对480多个还原染料进行分类采用哪种思路较好？4、从结构看，还原染料的染色牢度为何最好？5、举例说明3类还原染料的合成途径。第8章 硫化染料（C.I. Sulphur Dyes）思考题1、硫化染料有哪些特征？2、硫化染料的上染与还原染料有何区别？3、硫化染料的制备方法有哪些？4、本特盐染料是如何上染的？5、硫化黑为什么有脆布现象？第9章 酸性染料（C.I. Acid Dyes）思考题1、如何对酸性染料的结构进行划分？2、虽然酸性染料依库仑力上染，但牢度好坏则与亲和力大小相关，为什么？3、如何区分酸性染料和直接染料？4、三芳甲烷染料的结构有什么特征？5、双偶氮酸性染料有哪几种合成途径？第10章 媒染染料（C.I. Mordant Dyes）思考题1、按络合结构，怎样划分全部媒染染料？2、媒染染料的两个品种“媒介染料”和“含媒染料”是如何区分的？3、怎样用通式来表达媒介染料的上染过程？4、具备络合能力的最重要的基团是谁？为何？5、为什么媒染染料总比同类型酸性染料的牢度要好？第11章 活性染料（C.I. Reactive Dyes）思考题1、活性染料是如何与纤维形成D-F键的？2、活性基团有哪些？母体结构有哪几种？3、活性染料与酸性染料在结构上有何异同？4、在同一类活性基团中，如何比较反应活性大小？5、除结构因素外，哪些条件是怎样影响上染结果的？