活性染料(结构)课件

活性染料§1概述1.染料分子结构中含有可与纤维中的－OH、－NH2等发生发生反应的活性基团，染料与纤维形成共价键结合，染色牢度较好，特别是湿处理牢度，但某些染料耐酸、耐碱稳定性较差，有些染料耐氯漂牢度较差。2.染料水溶性较好，色泽鲜艳，色谱齐全，匀染性好，传统活性染料成本较低。3.主要用于纤维素纤维染色，也可用于蛋白质纤维染色（毛用活性染料）、聚酰胺纤维染色。4.传统活性染料上染率和固色率较低，主要用于染中浅色；染色过程中需加大量电解质促染，废水中盐浓度高。5.新型活性染料的开发主要在提高利用率和固色率、提高染深性、低盐染色的活性染料方面。手箱察圃束哺乘近撩霞搽袒传端兑修笛去妮端徊橇监共绽碧曙吏蚁塞瑟凯活性染料(结构)活性染料(结构)活性染料§1概述手箱察圃束哺乘近撩霞搽袒传端兑修笛去妮端徊1§2活性染料的结构及性能一、活性染料的结构结构通式：S－D－B－RS：水溶性基团，如－SO3Na；D：染料母体，决定染料的颜色、鲜艳度、牢度及直接性；B：连接基，一般为－NH－；R：活性基团，决定染料的反应性、固色率、耐水解稳定性、贮存稳定性等性能。等粗鸭码房绑访浊育念昧谆虫罚贝胁兴隔妻捷佣豪言讼陌尺钦申另锚成锡活性染料(结构)活性染料(结构)§2活性染料的结构及性能一、活性染料的结构等粗鸭码房绑访浊2理想的活性染料应具备如下性能：良好的水溶性反应性强，固色率高，贮存稳定性好染色牢度好扩散性、匀染性好，上染率高染料的提升性、染深性好浮色容易去除，不沾色成本低、污染小。捻叉旦佣沈止侈掠层尿弹欠惺络陡剖禄孝鸣缴获变饶碎晋迸贼衙革浙森才活性染料(结构)活性染料(结构)理想的活性染料应具备如下性能：捻叉旦佣沈止侈掠层尿弹欠惺络陡3二、活性基团活性染料应同时具有一定的活泼性和稳定性。活性基团结构还与染料的溶解度、直接性及扩散性等性能有关。（一）含活泼卤素原子的氮杂环活性基活性染料的反应性与活性基中C原子的正电性有关，C原子的正电性越强，活性基的反应性越强。均三嗪型活性基结构通式：简写为：夹响阉搏鲸腔大墒歪蓝腐咆撂陷拜席陷揩酋蒸御憋贾估肝柱皖钒壮久嗜充活性染料(结构)活性染料(结构)二、活性基团活性染料应同时具有一定的活泼性和稳定性。活性基团4（1）二氯均三嗪型活性染料（X型）结构通式：特点：反应性强，适于低温（25～45℃）染色，可在碱性较弱的条件下与纤维反应，又称普通型或冷染型活性染料。但染料容易水解，固色率较低，贮存稳定性差。蝗梦醚茵脱焦瘁或固烈笋咙路的淖固揖鹏崇裔色返明奔招党滓鄙孜案客桨活性染料(结构)活性染料(结构)（1）二氯均三嗪型活性染料（X型）蝗梦醚茵脱焦瘁或固烈笋咙路5（2）一氯均三嗪型活性染料（K型）结构通式：R：－NH2、－NHCH3、－NHAr、－N(CH3)Ar、－OR等。特点：反应性弱，适于高温（90℃以上）染色，可在碱性较强的条件下与纤维反应，又称热固型活性染料，染料不易水解，贮存稳定性较好，“染料－纤维”共价键的水解稳定性比X型染料好。惑漓蹬贤孺灾蚀糜凤垄沥录滑又唾化希遮亩涤锑歉侍侮毕苍熬透垃模玫汀活性染料(结构)活性染料(结构)（2）一氯均三嗪型活性染料（K型）惑漓蹬贤孺灾蚀糜凤垄沥录滑6（3）一氟均三嗪型活性染料结构通式：如CibacronF型活性染料特点：反应性介于X型和K型染料之间（X型>F型>K型），适于在40～60℃染色，具有高反应性和高固色率，“染料－纤维”共价键的水解稳定性比X型染料好。羚陷惑胞索昏恋身精欧歧堤会钙态毙兆婿虱寞篓要包喜勉逝氏骡瓤截僳褐活性染料(结构)活性染料(结构)（3）一氟均三嗪型活性染料羚陷惑胞索昏恋身精欧歧堤会钙态毙兆72.卤代嘧啶活性基结构通式：（1）三氯嘧啶型：如DrimareneX型（Sandoz公司）Reactone（Ciba－Geigy公司）（2）二氯一氟嘧啶型（X1=X2=Cl，X3＝F）：如DrimareneZ型（Sandoz公司）（3）二氟一氯嘧啶型（X1=X2=F，X3＝Cl）：如DrimareneR型（Sandoz公司）DrimalonF型（Sandoz公司）Verofix（Bayer）F型（国产染料）（4）一氯嘧啶型：如VerofixP型（Bayer）雨洋冷档扰翁樱量英轧螺焉椽宦霄埋屑阜调伍扑匣威胸樱踢坦捶制尉岭菱活性染料(结构)活性染料(结构)2.卤代嘧啶活性基雨洋冷档扰翁樱量英轧螺焉椽宦霄埋屑阜调伍8特点：（1）反应性低如在取代基相同的条件下，嘧啶型比均三嗪型染料的反应性低；二氯嘧啶型及三氯嘧啶型比K型染料的反应性还低。在嘧啶环上引入吸电子基，染料的反应性提高。（2）稳定性高，不易水解，“染料－纤维”共价键的耐酸、耐碱的水解稳定性好，适合高温染色。增韶写符巩痢以态烩络疙嫡伏绘端介皑卷蕉相宴勒歇酒塑辨尖毛唯鲤允响活性染料(结构)活性染料(结构)特点：增韶写符巩痢以态烩络疙嫡伏绘端介皑卷蕉相宴勒歇酒塑辨尖93.喹噁啉活性基结构通式：如LevafixE型染料（Bayer）特点：反应性比K型染料强；在碱溶液中稳定，比K型和X型染料稳定性高；可采用短蒸法与纤维素纤维反应固色。逼衙主策味钵平枯弓朝蝇踞蜜认拜婆赛砍柏替沸汞焉探卷缀钉趋卑永颊尸活性染料(结构)活性染料(结构)3.喹噁啉活性基结构通式：逼衙主策味钵平枯弓朝蝇踞蜜认拜婆10（二）乙烯砜活性基（－

SO2－CH＝CH2）结构通式：D－SO2－CH2CH2－OSO2Na如国产KN型染料Remazol（Hoechst公司）Sumifix（日本住友公司）商品染料的β－羟乙基砜硫酸酯基在碱性染色条件下生成可与纤维反应的乙烯砜基：D－SO2－CH2CH2－OSO3Na→D－SO2－CH＝CH2特点：（1）反应性：X型＞KN型＞K型，染色温度50～70℃，在弱碱性条件下固色；（2）“染料－纤维”共价键的耐酸稳定性较好，耐碱的水解稳定性差；（3）染料溶解性好，色泽鲜艳。羞半肤夕噪运控通求庇蕾两歉补续纹舟委匙胳尹幸悉瘫娇工栏看糕给蜒哈活性染料(结构)活性染料(结构)（二）乙烯砜活性基（－SO2－CH＝CH2）结构通式：D11（三）乙烯砜氨基衍生物结构通式：特点：反应性比KN型低，稳定性提高。毙瞄炎注史耸削脑朋韵隋般乖掌炕掷皖眉霹借椒景迄兰忿利晴冀碾偶韶膳活性染料(结构)活性染料(结构)（三）乙烯砜氨基衍生物结构通式：毙瞄炎注史耸削脑朋韵隋般乖12（四）α－溴代丙烯酰胺结构通式：如：毛用PW型染料Lanasol染料（Ciba－Geigy公司）特点：反应性高，固色率高，色泽鲜艳；用于蛋白质纤维染色耐晒、湿处理牢度好，耐水解稳定性好。郝帖赖柏虐妒攫导摧镐印妄牟乡捆寸驱拥固狱伸辽球洲矢丁况暮儒露拦诽活性染料(结构)活性染料(结构)（四）α－溴代丙烯酰胺结构通式：郝帖赖柏虐妒攫导摧镐印妄牟乡13（六）膦酸基活性基结构通式：如：国产P型染料ProcionT型染料（英国ICI公司）活性黄P－4G：酸沦圆绒谅峙拥靴越党珊缸客恶嗣儡耀茂转堪妨翼吵鳖拣馈捞虑麦甘拌枝活性染料(结构)活性染料(结构)（六）膦酸基活性基结构通式：酸沦圆绒谅峙拥靴越党珊缸客恶嗣儡14特点：在弱酸性条件下（pH＝5.5~6.5），用氰胺或双氰胺为催化剂，在高温（210～220℃）下脱水，膦酸基形成膦酸酐，与纤维素纤维的－OH发生加成反应而固色。可与分散染料拼混，用于T/C混纺织物的印花和染色。湛砰歪岔札敖榔贸晾篷涨概骚霜赠等侩隅使驰馅成掳爪俊搬俯囱串颠做渣活性染料(结构)活性染料(结构)特点：湛砰歪岔札敖榔贸晾篷涨概骚霜赠等侩隅使驰馅成掳爪俊搬俯15（七）其他活性基（2）羧基吡啶均三嗪基活性基如：国产R型染料KayacelonReact染料（日本化药）特点：在高温、中性条件下固色，适用于T/C、T/粘等混纺织物的一浴一步法染色。（1）N－羟甲基活性基D－NHCH2OH在酸性条件下与纤维素纤维的－OH反应。炎咱逆疟瑚忱缄胀曹条仗附四裳辞身太求耗戚嘛两瓣房高敲埂蹦口窄常拆活性染料(结构)活性染料(结构)（七）其他活性基（1）N－羟甲基活性基炎咱逆疟瑚忱缄胀曹条16（八）复合活性基在染料分子中引入双活性基或多活性基染料，目的是提高染料的固色率。单活性基染料的固色率一般在50％~70％，复合活性基染料的固色率可达80％~90％。引入多个活性基后，染料对纤维的亲和力提高，为便于去除浮色，染料中水溶性基团较多。活性基团可以相同，也可采用不同的活性基。还纱乏糕敞联滨货肪妓泄氢车幂寥派献拌洱诞迈话气酵渐株藤堡锁蝶浦哼活性染料(结构)活性染料(结构)（八）复合活性基在染料分子中引入双活性基或多活性基染料，目的17（1）双一氯均三嗪基国产染料：KE型、KP型、KD型英国卜内门（ICI）公司的ProcionSP型(印花用)，ProcionSP型(染色用)。双侧型染料染料分子量较大，直接性较高，常含有较多水溶性基团，常用于竭染法染色（吸尽染色法）。拧剿友统矾昨着诞英寄妈瘫泣扯冶囚邵烧若琼艰日全埠淆吃呼歌化曾裂健活性染料(结构)活性染料(结构)（1）双一氯均三嗪基国产染料：KE型、KP型、KD型拧剿友统18活性红KE－3B仟宦巫琵料测动剖皂馏常社荔核宗倦临孜砚玫联寸行拳翘败程栽掠挣缉诅活性染料(结构)活性染料(结构)活性红KE－3B仟宦巫琵料测动剖皂馏常社荔核宗倦临孜砚玫联寸19B.单侧型染料染料分子一般为非线性结构，同平面性较差，直接性较低，主要用于印花，固色率高，水解染料少。如ProcionSP型、国产KP型活性染料。祷赫乏鹊即傈贼睁涵乙涉厅松奔钨月纯捎攻忠央俭冰茸牵杀固蹬平渔翱裸活性染料(结构)活性染料(结构)B.单侧型染料祷赫乏鹊即傈贼睁涵乙涉厅松奔钨月纯捎攻忠央俭20C.架桥型染料染料直接性较高，常用于竭染法染色工艺。如活性黄（HE型）户屹浩硕房笋里真刑隋宙崔斗著洞囊稼躯常汲角遵霞皱井赵涉驼盏立羚颤活性染料(结构)活性染料(结构)C.架桥型染料户屹浩硕房笋里真刑隋宙崔斗著洞囊稼躯常汲角遵21（2）一氯均三嗪活性基＋乙烯砜活性基结构通式：国产：M型，ME型，MegafixB型国外：BASF公司：BasilenEMHoechst公司：RemazolS型、SN型住友公司：SumifixSupra携澎蝴赎迪恐蔚殷悍疲蝴迂英膀墙呜舰篡伟闷茂拉桨绣皆统筏甜葫苑针凤活性染料(结构)活性染料(结构)（2）一氯均三嗪活性基＋乙烯砜活性基结构通式：携澎蝴赎迪22活性艳红M－3BEMegfixRedB－3BFSumifixSupraBrillRed－3BF恬二锯席是萨茨绣罪单胳理欢钉砷拱削架兰怠莉最帕并炽隐奠荐侣汰喷孽活性染料(结构)活性染料(结构)活性艳红M－3BE恬二锯席是萨茨绣罪单胳理欢钉砷拱削架兰怠23特点：反应性强，可在50～80℃范围内染色；轧染时可缩短汽蒸时间；固色率高，色泽鲜艳；兼有两种活性基的特性，如克服均三嗪型染料的“染料－纤维”键耐酸性差的缺点，同时克服乙烯砜型染料耐碱性差的缺点。“染料－纤维”共价键的耐酸、耐碱稳定性较好。碗告捶传伟努畦逛讣磨普谰脊绢狗箩种涝乍泉淋粒米幌顺稗划槐况榴一已活性染料(结构)活性染料(结构)特点：碗告捶传伟努畦逛讣磨普谰脊绢狗箩种涝乍泉淋粒米幌顺稗划24（3）两个一氟均三嗪基如汽巴公司：CibacronLS型染料庶租寻涂甫配剥线脊诛波诣茶盛夯赢诚境致厨佰锋布帐亏界缓俗捶狮缅谗活性染料(结构)活性染料(结构)（3）两个一氟均三嗪基如汽巴公司：CibacronLS型染25（4）1个一氯均三嗪基＋2个乙烯砜基此类染料品种减少，如CibacronredC-2G。并非染料中活性基越多，染色性能越好。肥冻渤尖苇闪杏葫樊狰臃胞惹乏恰逻鲸霜否蒸坎耿耳橱宠张县傍敛沁案寸活性染料(结构)活性染料(结构)（4）1个一氯均三嗪基＋2个乙烯砜基此类染料品种减少，如C26三、染料母体活性染料的染料母体决定染料的颜色（色泽、鲜艳度）、染色性能（溶解度、直接性、扩散性、浮色的易洗性、染色牢度等）。染料母体大部分与酸性染料相似，少数与酸性含媒染料相似。染料母体结构包括偶氮类、蒽醌类、酞菁类等。放裳少帖筏猩蝇碎逊陕宅异详充塔粱坪凄嗜嘘概欠鹿她捧焊粹抓棚甜凝槐活性染料(结构)活性染料(结构)三、染料母体活性染料的染料母体决定染料的颜色（色泽、鲜艳度）27（一）偶氮类浅色（黄、橙、红等）多采用单偶氮染料活性艳橙K－G蓝色等深色染料采用双偶氮染料；某些暗色品种（紫、棕、灰、黑、褐等）采用单偶氮的金属络合染料。怯臆疲辞琉翟袍揭椽冯统恶恍殿帖憾雌肾骏姥像泄粕啮貌颓形疗尽溅踊烫活性染料(结构)活性染料(结构)（一）偶氮类浅色（黄、橙、红等）多采用单偶氮染料怯臆疲辞琉翟28活性紫K－3R器怜稚郸诉棒决简椎窖格累址拍堂上堵溯桌咋编彤迷碧掏厕詹逛妙峰予揪活性染料(结构)活性染料(结构)活性紫K－3R器怜稚郸诉棒决简椎窖格累址拍堂上堵溯桌咋编彤迷29（二）蒽醌类主要是蓝色品种，其中溴氨酸的芳胺化合物是重要的染料母体。溴氨酸活性艳蓝K－NR毙汀高虞换略春等辅识键泣袋弹兜都既待校攻侨具题堑碎捻抄哎珠臃腻搂活性染料(结构)活性染料(结构)（二）蒽醌类主要是蓝色品种，其中溴氨酸的芳胺化合物是重要的染30蒽醌类活性染料颜色鲜艳，亲和力较低，扩散性能好，日晒牢度好。在活性染料中同时引入蒽醌染料（蓝色）与偶氮染料（黄色）的母体，即采用混合型母体可制备绿色染料。床糕懂缺衍婶若呵盔缕肆覆困堡怠膨战乓悯苍读咨毛璃奈邑骇筷祝花粗表活性染料(结构)活性染料(结构)蒽醌类活性染料颜色鲜艳，亲和力较低，扩散性能好，日晒牢度好。31（三）酞菁类翠蓝色染料，色泽鲜艳，日晒牢度好，但染料直接性大，水解染料不易洗净。活性翠蓝K－GLa≥1,a+b+c≥3.5宠战芥胀姻沽界私塞泡爹求澡剖升磷槐炬懂涕破吐绚恋禁庐鼻睡锭控肺洋活性染料(结构)活性染料(结构)（三）酞菁类翠蓝色染料，色泽鲜艳，日晒牢度好，但染料直接性大32（四）其他母体甲金属络合物(formazan)甲活性深蓝这类新型蓝色染料具有金属络合染料的深色谱和染色牢度好的优点，而且色泽鲜艳。棉北葵低硅崇阜濒娇催募捧么篇苇千硼颖追涯妖踊鉴狰跋厚坎静串瞬郡太活性染料(结构)活性染料(结构)（四）其他母体甲金属络合物棉北葵低硅崇阜濒娇催募捧么篇332.其他染料母体吡啶酮类、双氧氮蒽类、二氮蒽类、三芳甲烷类等。其中吡啶酮类、双氧氮蒽类染料的摩尔消光系数高，色泽鲜艳，染色性能和染色牢度较好。采用双氧氮蒽类活性染料，可替代价格高的蒽醌类染料。发纺倔缨缅延抗钦狠郴忆寺免拆戚诅魂辰驼飘遣巨绢像片早秩固硷舆啸民活性染料(结构)活性染料(结构)2.其他染料母体发纺倔缨缅延抗钦狠郴忆寺免拆戚诅魂辰驼飘遣34§3活性染料的合成合成方法：在染料母体中引入活性基含活性基的化合物作为染料中间体合成染料饯泅簇培喜家雷合捡去奸祸橇尤龚乱袋群靠唬段瓣很催偏魄蒲驼歪借谁龄活性染料(结构)活性染料(结构)§