72B第六章2B還原染料課件

1、第六章 還原染料張曉莉第六章 還原染料張曉莉主要內(nèi)容概述還原染料的發(fā)展 還原染料的分類、結(jié)構(gòu)和性質(zhì)還原染料的還原原理還原染料的光脆性主要內(nèi)容概述第一節(jié) 概述一、結(jié)構(gòu)特點(diǎn)不含有磺酸基、羧酸基等水溶性基團(tuán) ；在分子的共扼雙鍵系統(tǒng)中，含有兩個或兩個以上的羰基 ；第一節(jié) 概述一、結(jié)構(gòu)特點(diǎn)二、染色過程在保險粉的作用下，使羰基還原成羥基，并在堿性水溶液中成為可溶性的隱色體鈉鹽。還原染料的隱色體對纖維具有親和力，能被纖維所吸收。染色后吸附在纖維上的還原染料隱色體，經(jīng)空氣或其他氧化劑氧化，又轉(zhuǎn)變?yōu)樵瓉聿蝗苄缘倪€原染料，由此固著在纖維上。 二、染色過程在保險粉的作用下，使羰基還原成羥基，并在堿性水溶三、優(yōu)、缺點(diǎn)

2、耐曬和耐洗堅牢度尤為突出，許多品種的耐曬牢度都在6級以上 ；主要缺點(diǎn)是合成步驟較多、收率較低、相對比其他類染料價格高些，有些黃、橙、紅等淺色染料品種有光敏脆化作用，使染色纖維易光脆損。 三、優(yōu)、缺點(diǎn)耐曬和耐洗堅牢度尤為突出，許多品種的耐曬牢度都在四、應(yīng)用棉布染色、印花 ；也可用于麻、粘膠纖維、維綸等天然纖維、再生纖維素纖維、合成纖維的染色和印花；以及滌棉混紡織物中的棉用染料 ；黃、橙、紅、紫、藍(lán)、綠、灰、棕和黑色等數(shù)十個品種還原染料的生產(chǎn) 四、應(yīng)用棉布染色、印花 ；第二節(jié) 還原染料的分類、結(jié)構(gòu)和性質(zhì)分類： 蒽醌、 靛族和雜環(huán) 、 硫酸酯類衍生物的可溶性類、 活性還原染料 第二節(jié) 還原染料的分類

3、、結(jié)構(gòu)和性質(zhì)分類：1 蒽醌類還原染料最重要的一類;經(jīng)還原后,產(chǎn)生連貫性的共軛雙鍵;顏色均較未還原的染料色澤深。1 蒽醌類還原染料最重要的一類;種類:酰胺和亞胺系種類:酰胺和亞胺系咔唑系：直接性好咔唑系：直接性好藍(lán)蒽酮系：還原蘭RS、RSN；寶石藍(lán)色，非常鮮艷，各項牢度很高；不耐氯漂；其鹵化衍生物具有較高的耐氯漂能力藍(lán)蒽酮系：還原蘭RS、RSN；黃蒽酮和芘蒽酮系黃蒽酮及其衍生物大部分為黃色；無光敏脆損芘蒽酮及其衍生物大部分為橙色；有光敏脆損黃蒽酮和芘蒽酮系黃蒽酮及其衍生物大部分為黃色；無光敏脆損二苯嵌蒽酮系主要可分成兩支：紫蒽酮及其衍生物，異紫蒽酮及其衍生物；紫蒽酮的結(jié)構(gòu)為：二苯嵌蒽酮系主要可分

4、成兩支：紫蒽酮及其衍生物，異紫蒽酮及其衍 紫蒽酮的衍生物中以二甲基氧紫蒽酮為最重要 ；十分鮮艷的嫩綠色，即還原艷綠B 紫蒽酮的衍生物中以二甲基氧紫蒽酮為最重要 ；十分鮮艷的嫩綠異紫蒽酮的結(jié)構(gòu)為：紫色染料 異紫蒽酮的結(jié)構(gòu)為：紫色染料 丫酮系染料大部分都是紅色和紫色，少數(shù)為綠色、藍(lán)色和棕色。噻唑結(jié)構(gòu)系中，黃色染料有還原黃GC，丫酮系染料大部分都是紅色和紫色，少數(shù)為綠色、藍(lán)色和棕色。2 靛族類還原染料靛藍(lán)及其衍生物 ；硫靛及其衍生物 ；各種具有靛藍(lán)和硫靛混合結(jié)構(gòu)的對稱或不對稱的還原染料 ；還原后的隱色酸鈉鹽都是無色或者僅顯很淺的黃色或杏黃色 2 靛族類還原染料靛藍(lán)及其衍生物 ；靛藍(lán)系 不僅用于棉織物

5、、棉紗線的染色，還用于毛織品的染色，過去海軍服曾用靛藍(lán)染色“海軍藍(lán)” 靛藍(lán)的色澤晦暗并不鮮艷，它的隱色體鈉鹽對纖維素纖維的直接性很小，無法一次染得深色。此外靛藍(lán)染色后的織物在遇到高溫時，染料會有升華現(xiàn)象產(chǎn)生。靛藍(lán)系 不僅用于棉織物、棉紗線的染色，鹵化后的靛藍(lán)色澤比較鮮艷明亮，鹵化后，提高了染料隱色體鈉鹽對纖維素纖維的直接性。 鹵化后的靛藍(lán)色澤比較鮮艷明亮，硫靛系硫靛系染料大部分都是紅色，硫靛本身色澤都不夠鮮艷，而且日曬牢度也差；可是它的衍生物卻很漂亮，而且各項牢度都很高。硫靛本身就是一種帶藍(lán)光的紅色的還原染料，硫靛系硫靛系染料大部分都是紅色，硫靛的衍生物一般有對稱的和不對稱的兩種 ；不對稱的硫

6、靛衍生物，則在硫靛兩側(cè)芳香環(huán)上所具有基團(tuán)的種類、數(shù)量和位置并不相同， 硫靛的衍生物一般有對稱的和不對稱的兩種 ；靛藍(lán)硫靛系一半是靛藍(lán)結(jié)構(gòu)，一半是硫靛結(jié)構(gòu)，結(jié)果就成為紫色大部分染料的色澤和它們的結(jié)構(gòu)一致。例如還原紫BBF結(jié)構(gòu)為：靛藍(lán)硫靛系一半是靛藍(lán)結(jié)構(gòu)，不對稱的靛藍(lán)硫靛系一半為靛藍(lán)結(jié)構(gòu)，另一半為硫靛結(jié)構(gòu)，但不對稱。例如還原猩紅R：不對稱的靛藍(lán)硫靛系一半為靛藍(lán)結(jié)構(gòu)，3 雜環(huán)類還原染料 1、二苯嵌比蒽系 二苯嵌比蒽本身就是黃色的染料，還原金黃G的結(jié)構(gòu)為：3 雜環(huán)類還原染料 1、二苯嵌比蒽系蒽締蒽酮的鹵化物系 二氯衍生物為還原亮橙GK，它的結(jié)構(gòu)為：蒽締蒽酮的鹵化物系 二氯衍生物為還原亮橙GK，它的結(jié)構(gòu)

7、為：4 可溶性類還原染料還原染料隱色體的硫酸酯堿金屬鹽；具有水溶性；可以直接在水溶液中上染，然后稀酸水解，氧化，就可以使纖維著色。可以染羊毛和絲綢等蛋白質(zhì)纖維；溶靛素靛類染料制成的可溶性還原染料；溶蒽素稠環(huán)酮類還原染料制成的可溶性還原染料；4 可溶性類還原染料還原染料隱色體的硫酸酯堿金屬鹽；72B第六章2B還原染料課件第三節(jié) 還原染料的還原原理 一、染料隱色體 還原作用主要用還原劑，使染料的羰基接受電子還原成醇式，再在堿的作用下成為可溶性的醇式的鈉鹽，使其具有水溶性，對纖維具有一定的直接性，從而能達(dá)到染色的目的。 隱色酸鈉鹽在堿性溶液中的溶解度取決于電離的基團(tuán) 第三節(jié) 還原染料的還原原理 一、

8、染料隱色體隱色酸鈉鹽在堿 *靛藍(lán)還原后色澤變淺甚至幾乎無色的現(xiàn)象共軛鍵的數(shù)目減少了，而且還失去了吸電子的基團(tuán)（即發(fā)色團(tuán)） ；*蒽醌類還原染料經(jīng)還原后色澤卻變深共軛鍵的數(shù)目增加了；*染料對纖維的親和力與共扼雙鍵的數(shù)量成正比關(guān)系，所以靛類還原染料對纖維的親和力比蒽醌類為差。 二、隱色體電位整個反應(yīng)都是屬于電子轉(zhuǎn)讓與接受的過程 ；隱色體電位就是指染料在該還原電位值時，正好轉(zhuǎn)變?yōu)殡[色體 ；還原電位來表示染料的還原特性及還原劑的活力 ；二、隱色體電位整個反應(yīng)都是屬于電子轉(zhuǎn)讓與接受的過程 ；72B第六章2B還原染料課件隱色體電位負(fù)值較小的染料，就是比較容易還原的染料，它的還原狀態(tài)也比較穩(wěn)定;相反，負(fù)值較大

9、的染料，它的氧化狀態(tài)比較穩(wěn)定，也就較難還原。因此，測定染料的隱色體電位，是衡量還原染料還原難易的一種手段。 隱色體電位負(fù)值較小的染料，就是比較容易還原的染料，它的還原狀還原染料的還原難易性是染色中的一個主要問題；保險粉是一種還原能力強(qiáng)而價格低廉的還原劑；如遇到較難還原的染料，都可采用干缸法或提高還原溫度和延長還原時間；染浴中的還原能力，決定子堿性溶液中保險粉的濃度 ；實際生產(chǎn)中，采用試紙測定來控制染色，選擇一種電位稍高于所有染料的染料制成試紙。 還原染料的還原難易性是染色中的一個主要問題；三、還原速度還原速度一般在習(xí)慣上以染料到達(dá)完全還原狀態(tài)所需時間的半量半還原時間來表示。 一般規(guī)律是靛族染料

10、的隱色體電位負(fù)值較小，但它們的還原速度卻很緩慢；蒽醌類染料的隱色體電位負(fù)值較大，但還原速度卻很快。 三、還原速度還原速度一般在習(xí)慣上以染料到達(dá)完全還原狀態(tài)所需時染料的還原是一種多相反應(yīng)，不僅染料的結(jié)構(gòu)決定著染料內(nèi)在的還原特性，而且染料分散體顆粒的物理形狀和大小也會影響染料還原的難易程度。同時也發(fā)現(xiàn)，染浴中氫氧化鈉的濃度對還原速度的影響并不大，而起最主要作用的是溫度和保險粉含量。染料的還原是一種多相反應(yīng)，不僅染料的結(jié)構(gòu)決定著染料內(nèi)在的還原第四節(jié) 還原染料的光脆性一些用還原染料印染的織物，日久會出現(xiàn)光敏脆損現(xiàn)象。這種現(xiàn)象的產(chǎn)生原因，主要是這些染料吸收光線中某一波段的能量轉(zhuǎn)移給其他物質(zhì)時，在纖維上引

11、起了化學(xué)反應(yīng)所致。 第四節(jié) 還原染料的光脆性一些用還原染料印染的織物，日久會出現(xiàn)72B第六章2B還原染料課件在還原染料中，黃色、紅色和橙色是產(chǎn)生光敏脆損現(xiàn)象比較嚴(yán)重的色澤系統(tǒng)。 在還原染料中，黃色、紅色和橙色是產(chǎn)生光敏脆損現(xiàn)象比較嚴(yán)重的色只要分子上具有吡啶結(jié)構(gòu)，就不會產(chǎn)生光敏脆損現(xiàn)象 只要分子上具有吡啶結(jié)構(gòu)，就不會產(chǎn)生光敏脆損現(xiàn)象 在蒽醌環(huán)上具有嘧啶結(jié)構(gòu)的染料也不會產(chǎn)生光敏脆損 在蒽醌環(huán)上具有嘧啶結(jié)構(gòu)的染料也不會產(chǎn)生光敏脆損 在靛類染料中，一部分硫靛系結(jié)構(gòu)的染料也有光敏脆損現(xiàn)象 還原紫3號 在靛類染料中，一部分硫靛系結(jié)構(gòu)的染料也有光敏脆損現(xiàn)象 還原紫第五節(jié) 還原染料的應(yīng)用需要在堿性條件下還原成

12、隱色體鹽后，可溶于水并對纖維素纖維等具有直接性，從而達(dá)到染色；染色中，一般在氫氧化鈉溶液中采用保險粉還原印花中，常在碳酸鈉溶液中采用雕白粉還原。第五節(jié) 還原染料的應(yīng)用需要在堿性條件下還原成隱色體鹽后，可溶還原劑保險粉連二亞硫酸鈉，Na2S2O4，穩(wěn)定性差 遇潮結(jié)塊，并容易燃燒；雕白粉由多種化學(xué)成分組成，主要用于印花；二氧化硫脲簡稱TDO，分子式為(NH2)(NH)CSO2H，具有穩(wěn)定性好，儲藏安全，還原能力強(qiáng)，用量少和無污染等特點(diǎn)。 還原劑保險粉連二亞硫酸鈉，Na2S2O4，穩(wěn)定性差還原染料分子量較大，有較高的直接性，上染速率較高，對于擴(kuò)散速率低而上染速率高的染料，常常全準(zhǔn)積在纖維的表面，產(chǎn)生“環(huán)染”現(xiàn)象，常加入勻染劑加以改善。還原染料分子量較大，有較高的直接性，上染速率較高，對于擴(kuò)散速還原染料的染色工藝隱色體法先還原成隱色體，用卷染機(jī)或軋染機(jī)染色，經(jīng)氧化、皂煮而染色；最難控制的質(zhì)量問題是不易染色均勻和透芯，常加勻染劑。懸浮體染色將超細(xì)粉狀還原染料均勻地浸軋染到纖維的表面，再軋染堿性還原劑