第十一章分散染料

1、分散染料是一類結(jié)構簡單，水溶性低，在染浴中分散染料是一類結(jié)構簡單，水溶性低，在染浴中主要以微小顆粒成分散狀態(tài)存在的非離子染料。主要以微小顆粒成分散狀態(tài)存在的非離子染料。 一、分散染料特點一、分散染料特點結(jié)構簡單，分子量小。結(jié)構簡單，分子量小。分子中不含離子型水溶性基團，而含有一定量的分子中不含離子型水溶性基團，而含有一定量的極性基團。極性基團。 分散染料能鉆入滌綸的無定形區(qū)，以范德華力、分散染料能鉆入滌綸的無定形區(qū)，以范德華力、氫鍵和偶極引力與滌綸纖維結(jié)合。氫鍵和偶極引力與滌綸纖維結(jié)合。染色時采用較高的染色溫度。染色時采用較高的染色溫度。 CCOCH2CH2OHOOOCH2CH2HOnCCOC

2、H2CH2OOCCOOOOCH2CH2OOOONHNHOHHHH我國沿用了瑞士我國沿用了瑞士SandozSandoz公司（牌號公司（牌號ForonForon）的分類方）的分類方法，分為三類：法，分為三類： E E型：分子量小，勻染性好，升華牢度差。型：分子量小，勻染性好，升華牢度差。( (低溫型低溫型) ) S S型：分子量大，勻染性差，升華牢度好。（高溫型型：分子量大，勻染性差，升華牢度好。（高溫型) ) SESE型：分子量較大，性能介于兩者之間。型：分子量較大，性能介于兩者之間。( (中溫型）中溫型）近年來發(fā)展的品種還有：近年來發(fā)展的品種還有： PCPC型：適用于型：適用于T/CT/C印花

3、，有良好的白底不沾色性能。印花，有良好的白底不沾色性能。 RDRD型：專用與滌綸快速染色工藝。型：專用與滌綸快速染色工藝。 N N型：分散劑系非離子型，適用于型：分散劑系非離子型，適用于T/CT/C混紡織物的同浴混紡織物的同浴染色工藝。染色工藝。 一、分散染料的結(jié)構分類一、分散染料的結(jié)構分類（一）偶氮類（一）偶氮類 1. 1. 單偶氮型：單偶氮型：NNR2R1R3R5R4NC2H4R6C2H4R7 重氮組分重氮組分 偶合組分偶合組分 R11：吸電子基，一般為：吸電子基，一般為-NO2；R2、R3：H或吸電子基，如或吸電子基，如-NO2、-CN、-X、-SO2NH2等；等；R4：H或或-OCH3

4、、-OC2H5等（供電子基）；等（供電子基）；R5：H或或-NHCOCH3、-NHCOC2H5等（供電子基）；等（供電子基）；R6、R7：H或或-CH3、-OH、-OCOCH3（乙酰氧基）、（乙酰氧基）、-CN等。等。NNClO2NClNC2H4CNC2H4OCOCH3NNClO2NNC2H4OCOCH3C2H4OCOCH3NHCOCH3NNCNO2NCNNHCOCH3NC2H5C2H5分散黃分散黃S-2RFL分散紅玉分散紅玉S-2GFL分散藍分散藍S-BBLSNNNNRRArnmNNNNOHNNNNOHCH3OOOHNHR 及其衍生物（1）。OOOHNHCH3OONHRNHR 及其衍生物。（

5、2）OONHSO2NH2CH3OCH3OOOHNH2NH2OH及其衍生物。（3）OOBrNH2OHNH2OHOOBrNH2OHNH2OH分散藍分散藍 2BLN，由上面兩種組分組成，由上面兩種組分組成 （4 4）帶雜環(huán)蒽醌型分散染料）帶雜環(huán)蒽醌型分散染料OONH2NH2COCONCH3分散翠藍分散翠藍HBFHBFNH5C2OCH3CHCCCNOOC2H5COCOCCONNClNCH3O(CH2)3NO2NHSO2NHCH3NCH3CCH2NOONHONHOBrBrHHCH2CH2OCOCH3H2OCH2CH2OH+CH3COOHNHCOCH3H2ONH2+CH3COOHCNH2OCONH2COO

6、HNH3H2O+NNR1 H HNHNR1 H NH2H2NR1R2R2R2+為了防止染料的還原破壞，印染加工時加入少為了防止染料的還原破壞，印染加工時加入少量的氧化劑，如防染鹽量的氧化劑，如防染鹽S S、氯酸鈉或亞硝酸鈉。、氯酸鈉或亞硝酸鈉。一、化學結(jié)構與染料顏色的關系一、化學結(jié)構與染料顏色的關系1 1、重氮組分的結(jié)構與顏色的關系、重氮組分的結(jié)構與顏色的關系重氮組份上有吸電子取代基，染料顏色加深。重氮組份上有吸電子取代基，染料顏色加深。加深的程度隨取代基的數(shù)目、位置、和吸電子的能加深的程度隨取代基的數(shù)目、位置、和吸電子的能力大小而變化。力大小而變化。如果沒有空間阻礙，吸電子取代基數(shù)目越多，吸

7、電如果沒有空間阻礙，吸電子取代基數(shù)目越多，吸電子能力越強，深色效應越顯著。吸電子取代基在偶子能力越強，深色效應越顯著。吸電子取代基在偶氮基的對位效果最強。氮基的對位效果最強?；鶊F深色效應的強弱依次為：基團深色效應的強弱依次為： NONO2 2 CNCNCOCHCOCH3 3 ClClH H NNO2NNC2H5C2H4CNNNO2NNC2H5C2H4CNClNNO2NNC2H5C2H4CNNO2NNO2NNC2H5C2H4CNCNNNO2NNC2H5C2H4CNNO2NO2NNO2NNC2H5C2H4CNCNCNmax（nm）453475491504520549max（nm）453475491

8、504520549max（nm）453453475491504520549R NNNC2H5C2H4CNOCH3O2NNSCNSCO2NR R：max（nm）410470500538NNO2NNCH3CH3R1R2R1: H H CH3 HR2: H CH3 CH3 C3H7 : 475 438 423 420NNO2NN(CH2CH2CH3)2R5R4SO2CH3NNClO2NNC2H4R1C2H4R2R1: CN CN CN Cl OHR2: OH CN H H H : 451 474 499 504 525R4: H OCH3 H OCH3 R5: H H NHCOCH3 NHCOCH3

9、 : 527 545 547 580偶氮基的鄰位或間位引入給電子基，或給電性偶氮基的鄰位或間位引入給電子基，或給電性增強，染料的最大吸收波長增加。增強，染料的最大吸收波長增加。染料的日曬牢度與結(jié)構、聚集態(tài)、纖維材料染料的日曬牢度與結(jié)構、聚集態(tài)、纖維材料的性質(zhì)及大氣條件因素有關。的性質(zhì)及大氣條件因素有關。聚集態(tài)的日曬牢度比單分子高。一般染料分聚集態(tài)的日曬牢度比單分子高。一般染料分子結(jié)構復雜，則聚集態(tài)就高。大多數(shù)分散染子結(jié)構復雜，則聚集態(tài)就高。大多數(shù)分散染料在滌綸上的耐曬牢度比在聚酰胺纖維和醋料在滌綸上的耐曬牢度比在聚酰胺纖維和醋纖上好。纖上好。 NNYXO2hNNYXO氧 化 偶 氮 化 合 物

10、重 排hNNYXOH羥 基 偶 氮 化 合 物互 變 異 構NNYXOHH2OhNHNH2YOXO+苯肼鄰苯二醌偶氮基上氮原子電子云密度越高，越易發(fā)生氧化反應。偶氮基上氮原子電子云密度越高，越易發(fā)生氧化反應。當染料分子中引入氰基、氯原子等吸電子基時，可以當染料分子中引入氰基、氯原子等吸電子基時，可以提高日曬牢度。提高日曬牢度。 1 1偶氮型分散染料偶氮型分散染料 光氧化機理：偶氮染料首先生成氧化偶氮苯衍生光氧化機理：偶氮染料首先生成氧化偶氮苯衍生物，然后在光能的作用下，發(fā)生重排、水解、分物，然后在光能的作用下，發(fā)生重排、水解、分解生成肼和鄰苯的醌衍生物。解生成肼和鄰苯的醌衍生物。NNO2NNC

11、2H5C2H4CNR R -CN -Cl -H -CH3 -OCH3 -NO2 日曬牢度日曬牢度 67 56 5 45 34 2NNO2NNC2H5C2H4CNNOOO2hNNO2NNC2H5C2H4CNNOO硝基是一強電子基，卻使日曬牢度降低，是由于在鄰位硝基是一強電子基，卻使日曬牢度降低，是由于在鄰位硝基會被還原為亞硝基的緣故硝基會被還原為亞硝基的緣故 。NNClO2NNC2H4R1C2H4R2R1： H H H OCOCH3 OH CNR2: H OH CN CN CN CN 耐光牢度耐光牢度 : 34 3 6 7 4 7一般來說，蒽醌型分散染料的日曬牢度要比偶氮型的好。一般來說，蒽醌型

12、分散染料的日曬牢度要比偶氮型的好。蒽醌型分散染料的光氧化機理更為復雜。一般認為第一蒽醌型分散染料的光氧化機理更為復雜。一般認為第一階段是在氧的作用下生成羥胺化合物。因此蒽醌上氨基階段是在氧的作用下生成羥胺化合物。因此蒽醌上氨基電子勻密度越大，即堿性越強，則染料的日曬牢度越低，電子勻密度越大，即堿性越強，則染料的日曬牢度越低，反之則越高。例如：反之則越高。例如：OONH2RR R基與日曬牢度的關系：基與日曬牢度的關系：-OCH3 -NHCH3 -NH2 -OH HNSNHCONSCS 升華就是固體擺脫其周圍分子對他們的引力而呈氣體逸出升華就是固體擺脫其周圍分子對他們的引力而呈氣體逸出的現(xiàn)象。因此

13、，分子間作用力越大，升華牢度就越高。所的現(xiàn)象。因此，分子間作用力越大，升華牢度就越高。所謂謂“升華牢度升華牢度”是指染料在高溫染色時由于升華而脫離纖是指染料在高溫染色時由于升華而脫離纖維的程度。維的程度。 分散染料的升華牢度主要和染料分子的極性、分子量大分散染料的升華牢度主要和染料分子的極性、分子量大小有關；此外，與染料所處狀態(tài)也有一定關系。小有關；此外，與染料所處狀態(tài)也有一定關系。（1 1）分子中取代基的極性越強，數(shù)目越多，則分子間作用力越強，）分子中取代基的極性越強，數(shù)目越多，則分子間作用力越強，升華牢度越高。升華牢度越高。（2 2）染料分子量越大，范德華力越大，則升華牢度越高。相對分子）

14、染料分子量越大，范德華力越大，則升華牢度越高。相對分子極性來說，分散染料的分子量與升華牢度的關系更為重要，尤其對于極性來說，分散染料的分子量與升華牢度的關系更為重要，尤其對于蒽醌染料。蒽醌染料。（3 3）與染料所處的狀態(tài)的關系：顆粒越大，晶格越穩(wěn)定，不易升華，）與染料所處的狀態(tài)的關系：顆粒越大，晶格越穩(wěn)定，不易升華，升華牢度越高；與纖維分子的結(jié)合力越大，對纖維溶解越充分，則升升華牢度越高；與纖維分子的結(jié)合力越大，對纖維溶解越充分，則升華牢度越高。華牢度越高。 在重氮組分上引入極性基，尤其是吸電子基；另在在重氮組分上引入極性基，尤其是吸電子基；另在偶合組分上引入極性基（尤其是給電子基），能提高偶合組分上引入極性基（尤其是給電子基），能提高升華牢度。升華牢度。 NNO2NNC2H5C2H4CNRR -CN -NO2 -