第五章_直接染料 染料.ppt

1、第五章 直接染料,直接染料含有SO3Na或COONa，可溶于水。 对纤维素纤维、蛋白质纤维具有较强的亲和力，主要用于棉纱、棉针织物、粘胶纤维和丝绸的染色，也可用于皮革、毛皮、纸张的染色。 直接染料染色方法简便，价格低、色谱齐全，但湿处理牢度较差，日晒牢度随染料品种而异。,1 直接染料的合成,直接染料在结构上绝大部分是偶氮染料，少数为噻唑类、酞菁类等。 一、偶氮类直接染料的合成 偶氮型直接染料主要是二偶氮和三偶氮染料，单偶氮染料品种较少。 （一）单偶氮染料的合成 单偶氮直接染料主要是具有噻唑结构和J酸结构的染料，仅有黄色、橙色、红色等少数品种。 单偶氮染料的合成由色基重氮盐与色酚通过偶合反应得到

2、。,（二）双偶氮直接染料 1一种重氮组分与两种偶合组分反应 重氮组分：两个氨基不在同一芳环上的芳胺。如： 联苯胺及其衍生物 4,4二氨基苯酰替苯胺 偶合组分：可以相同，也可以不同。,含有两个重氮基正离子的重氮盐在进行偶合反应时，第一次偶合反应的反应能力强；在进行第二次偶合反应时，反应能力迅速减弱，应采用较强反应条件或采用偶合能力较强的偶合组分进行反应。,1-氨基-4-萘磺酸,联苯胺,g酸,联苯胺染料结构通式： （） （） 两个苯环间的CC键较正常的CC键短，基本上为单键，使两个苯环可绕CC键旋转，因此联苯胺染料为线性平面分子，但染料的颜色是两个单偶氮染料颜色的拼色。,黄色,紫色,棕色,黄色,2

3、. 一种重氮组分与可偶合两次的偶合组分反应 偶合组分常用双J酸和猩红酸，重氮组分相同。 双J酸： 猩红酸：,直接艳红12B,直接橙S,3.由单偶氮染料合成双偶氮染料 如： 对氨基苯磺酸 苯胺 N苯甲酰基J酸,直接耐晒红4B,（三）多偶氮直接染料,多偶氮染料主要是蓝、绿、紫、棕、黑色，浅色品种较少。染料对纤维的直接性大，日晒牢度较好，一般都在4级以上。,直接耐晒黑G,（四）联苯胺的代用,联苯胺及其衍生物具有不同程度的致癌性，联苯胺染料从20世纪70年代开始被非联苯胺染料代替。联苯胺及其衍生物可用其他芳二胺中间体代替，用于染料的合成。,代替联苯胺的芳二胺： 4,4二氨基苯甲酰苯胺及其衍生物： 4,

4、4二氨基二苯脲及其衍生物： 二氨基二苯胺及其衍生物： 二氨基萘： D.S.D酸：,2 直接染料的结构,按照应用性能分，可分为直接染料、直接耐晒染料、直接铜盐染料、直接重氮染料（应用较少）。,一、直接染料,早期的直接染料染色牢度较差，染色后需经固色处理，以提高湿处理牢度。这类染料大部分是以双偶氮和多偶氮染料，其中间体主要是联苯胺及其衍生物。 （一）含联苯胺及其衍生物的直接染料 联苯胺,联苯胺染料结构通式： （） （） 两个苯环间的CC键较正常的CC键短，基本上为单键，使两个苯环可绕CC键旋转，因此联苯胺染料为线性平面分子，但染料的颜色是两个单偶氮染料颜色的拼色。,黄色,紫色,棕色,黄色,(二)苯

5、乙烯类偶氮染料,主要为黄、橙色，染色性能好，但湿处理牢度稍差。 结构通式：,二、直接耐晒染料,（一）二芳基脲偶氮染料 NHCONH为隔离基团，染料主要为黄、橙、红、蓝等颜色，耐光性能好，日晒牢度高。,（二）三聚氰胺偶氮染料,对纤维亲和力大，日晒牢度好，染料品种少，主要有绿、红、蓝色。三聚氰胺为隔离基。 直接耐晒绿5GLL,（三）二噁嗪类染料,鲜艳的蓝色，耐光牢度好，耐还原性强，水洗牢度较差。 直接耐晒艳蓝FF2G,（四）酞菁类直接染料,酞菁类直接染料主要是铜酞菁的衍生物，色泽鲜艳，耐晒牢度好。如直接耐晒翠蓝GL：,三、直接铜盐染料,含有能与铜盐形成络合物的结构，如： X1：OH、 OCH3 X

6、2：OH、COOH OCH3等 染料与铜盐形成络合物后，溶解度降低，耐洗和耐日晒牢度提高，但色泽会变暗。,3 染料的结构与性能,一、直接染料结构与直接性 染料分子是线性的,2. 共轭系统长，同平面性好。 染料共轭系统长，直接性大； 染料同平面性好，直接性大。 Y： NN、CHCH、 NH、NHCONH、NHCO,同平面性 直接性 吸附量 （g/100g纤维） 棉 粘胶 好 大 1.13 3.3 差 小 0.148 0.275,3. 染料分子中含有可形成氢键的基团较多。 染料分子中可形成氢键的基团间隔距离与纤维素纤维中两个伯醇基的间距（103nm）相近时，容易形成氢键。,二、直接染料结构与染色性

7、能,根据染料对染色温度、上染率及盐效应的不同，直接染料可分为A、B、C三类，拼色时应选择性能相近的染料。 A类染料（匀染性染料）：分子结构较小，不易聚集，染料对纤维亲和力较低，扩散、移染、匀染性好，盐促染作用不明显，染色温度7080，湿处理牢度差，一般染浅色。 直接冻黄G,B类染料（盐效应染料）：分子中水溶性基团较多，分子结构较大，染料对纤维亲和力高，扩散性、移染性、匀染性较差，盐促染作用明显，湿处理牢度较高。 直接耐晒绿BB,C类染料（温度效应染料）：分子中水溶性基团较少，分子结构较大，染料对纤维亲和力高，扩散性、移染性、匀染性较差，温度对上染过程影响大，盐促染作用不明显，湿处理牢度较高。 直接黄棕D3G,3 直接染料的发展,一、联苯胺染料的代用 二、染色牢度的提高 染色牢度差的原因： 染料的水溶性 纤维素纤维的吸湿溶胀 染料与纤维的结合力较小 解决途径： 在染料分子中引入可形成络合物的结构直接铜盐染料； 在染料分子中引入铜络合结构铜络合直接染料； 在染料分子中引入某些杂环结构； 通过交联剂使染料与纤维连接。