染料化学品.doc

燃料化学品综述一.概述 1.基本概念染料是能使其它物质获得鲜明而坚牢色泽的化合物。 早期的染料主要来自天然动植物 目前合成染料已经取代了天然染料，品种已达8600多种 2.染料的分类(1)按染料的化学结构进行分类 偶氮染料 硝基和亚硝基染料芳甲烷染料 染料分子中含有二芳基甲烷和三芳基甲烷结构的染料蒽醌染料 靛系染料 含有靛蓝或类似结构的染料。 酞菁染料 含有酞菁金属络合物结构的染料。硫化染料 用硫或多硫化钠的硫化作用制成 菁系染料 含有聚甲炔结构的染料。-(CH)n-杂环染料 含有五、六元杂环等结构的染料。在皮革染色中用的较多的是前四类染料。 (2)按应用分类 酸性染料、直接染料、碱性染料、金属络合染料、活性染料、氧化染料、硫化染料、媒染染料、还原染料、分散染料、油溶与醇溶性染料等十多种皮革染色主要应用上述前五种。染料的发展概况 染料的发展历史我国染料的发展概况世界染料生产发展的新趋势 (1)染料生产规模化 (2)染料生产及污染有向亚洲等欠发达地区转移的趋势 (3)在染料的生产中注重新技术及新产品的研究 酸性染料概述酸性染料是一类须在酸性介质中进行染色的染料，并因此而得名，并非染料本身呈酸性。 分子式： DSO3Na，D代表有色染料母体。 电离式： DSO3Na DSO3-(有色染料阴离子)+ Na+(无色)酸性染料的结构和分类结构特点：大多为芳香族化合物的磺酸钠盐。这类染料主要由具有磺酸基的偶氮染料、蒽醌染料和三芳甲烷染料组成。所以从结构上看多为偶氮型染料，而且以单偶氮和双偶氮的为最多。酸性染料的性质及应用性能 相对分子量低，大多数在400800之间。 多数以磺酸基为水溶性基团。 染浴中加入酸时，可生成色素酸，色素DSO3Na+HCLDSO3H(色素酸)+ Na+CL-使被染物着色浓厚，有利于染料固定。 染浴中加入中性盐时因同离子效应而使染料离解减缓，减少色素酸的生成，缓染、匀染。 酸性染料阴离子与重金属阳离子会产生有色沉淀，故染色时不可用金属器皿。 对钙、镁离子不敏感，可在硬水中使用。 不能与阳离子染料同浴染色，若先用阴离子染料染色，后用阳离子染料固色，则染色效果好。 染浴中加入一定量的阴离子或非离子表面活性剂可对酸性染料起匀染作用。 酸性染料和直接染料搭配用于皮革染色，相溶性好，染色互补性好。 酸性染料用于铬鞣革时，常在染色后期加甲酸固色。 酸性染料色谱齐全，色泽鲜艳，渗透性好，使用方便，具有一定的坚牢度。 抗水性较差，不耐水洗，耐碱洗坚牢度差。 直接染料概述直接染料是一类无须使用媒染剂就能直接使纤维染色的染料，故名直接染料。从化学结构上看，直接染料几乎全是偶氮型，且多数为双偶氮或多偶氮型。相对分子量比酸性染料大，主要为芳香族磺酸盐，易溶于水，能和纤维分子间依靠范德华力和氢键结合。直接染料的特点分子结构有三个特点：直线型、共平面性和较长的共轭系统。直接染料在染色性质上的特点： 在溶液中易聚集形成半胶体溶液，提高染色温度可以降低染料聚集度，从而提高上染能力； 对酸敏感，在染色时不需加酸固色； 对水中的钙镁离子十分敏感，与之生成沉淀，染色时注意水的硬度； 染色时渗透性差，遮盖力好，色泽浓厚，是皮革染色时主要的表面着色染料之一； 在染色时可与酸性染料配合使用，效果互补，不可与阳离子性物质同浴使用。 碱性染料 概述 碱性染料又名盐基染料，它是有颜色的有机碱与酸形成的盐，碱性染料 水溶液中离解成染料阳离子和酸根阴离子. 电离式： Me-NH3Cl Me-NH3+(染料阳离子)+Cl 碱性染料并非本身具有碱性，也不是要求在碱性介质中溶解或染色，而是指染料在溶液中形成的阳离子部分有色，因此碱性染料属于阳离子染料。碱性染料可溶于水中，但溶解性不及酸性染料和直接染料。在溶解时常用酒精和有机酸助溶。碱性染料的特点及在皮革上的应用 碱性染料色谱齐全，色泽鲜艳，着色里强，但耐晒、耐摩擦坚牢度差，极易褪色。 碱性染料渗透性差，表面着色性强。 对植鞣革、合成鞣剂鞣革染色时，上染速度快，染色极不均匀，易产生古铜色，染浴中加入少量的醋酸可适当减缓这种作用。 对阳离子型铬鞣革亲和力小。常见的碱性染料 从结构上看一般是三苯甲烷型、二苯甲烷型、偶氮型或氧杂蒽型等具有颜色的有机碱与酸形成的盐。 活性染料 概述分子中含有一个以上的活性基团，在一定的染色条件下，这些活性基团能与被染纤维起化学反应，并以共价键结合，使染料与被染物形成稳定的有机整体，从而显示出较好的耐洗涤、耐磨擦坚牢度，又称为反应性染料。 至今活性染料在皮革染色中还处于开发阶段，实际用于皮革染色的还不多。从活性染料的性能及皮革染色的要求来看，预见活性染料必将有更大的发展，在皮革染色中的应用前景广阔。活性染料的结构及分类活性染料主要是由母体染料和活性基团及联结基等通过共价键连接而形成的一个整体。母体染料主要是偶氮、蒽醌、酞菁等结构的染料，其中以偶氮类特别是单偶氮类为多。活性染料的品种很多，一般按活性基来分类，应用最多的活性基是卤代均三嗪、卤代嘧啶及乙烯砜类，根据其含活性基及染色情况可将其分为X、K、M、KN、KD等型号。活性染料的应用性能特点 活性染料和酸性染料、直接染料一样，都属于阴离子染料； 色泽鲜艳，色谱齐全； 染料与纤维之间的化学键稳定性高，在使用的过程中不易发生断键褪色，耐日晒、水洗、磨擦坚牢度好，固色率较高，渗透匀染性好，水溶性好，溶解度受盐的影响小，在碱浴中稳定性好。 活性染料的结构中一般含有磺酸基，水溶性较好，对硬水有较高的稳定性。 在染色应用中，活性染料与纤维作用时产生酸，染色后期须加碱中和，以促进染色反应的进行。 碱对活性染料有固色作用。 溶于水后染料呈阴离子型，可同阴离子或非离子助剂共用，不可与阳离子物质同浴使用。 活性染料可用于铬鞣革的染色，为了避免碱对成革造成的不良影响，很少后期加碱固色。 它不适合于植鞣革染色。 环保型染料 一般环保型染料应达到下列要求：(1) 不致癌目前已知染料产生致癌性的原因有两种： 一种是在某些条件下会裂解产生具有致癌作用的化学物质，如：含有或产生22种致癌芳香胺的染料属于此类。另一种是染料本身直接与人体接触就会引起癌变，就是所谓致癌性染料。目前属于第一类致癌性的染料比较多，而属于第二类的致癌性染料较少。根据不同国家的试验结果，目前市场上有11种致癌染料，其结构分属偶氮型、三芳甲烷型和蒽醌型等，而以偶氮型结构居多，具体品种是：C.I.分散黄3、C.I.分散蓝1、C.I.直接红28、C.I.直接蓝6、C.I.直接黑38、C.I.碱性红9、C.I.酸性红26、C.I.酸性紫49、C.I.溶剂黄1、C.I.溶剂黄2、C.I.碱性黄2、C.I.溶剂黄34。 (2)不含过敏性物质染料的过敏性是指某些染料会对人体或动物体的皮肤和呼吸器官等引起过敏作用的物质，而过敏性染料是指这种过敏作用到影响人体健康的染料。过敏性染料的结构多为偶氮型和蒽醌型。(3)不会析出环境荷尔蒙 环境荷尔蒙是一类对人类健康和生态环境极其有害的化学物质，又称为内分泌扰乱物质，它们会对激素受体发生结合作用或减少血液中的激素或使精巢萎缩，从而扰乱人类和动物的内分泌与发育过程，使人类的遗传及野生动物的繁殖能力发生异常，因此已成为全球性的社会问题。目前世界市场上规定了70多种被禁止的环境荷尔蒙，从结构上可分为5种类型，即多卤素化合物、含硫化合物、不含卤素和硫的化合物、菊酯类化合