染料的基本知識(shí)

染料的基本知識(shí)主講教師：吳海霞目錄ONTENTS染料的定義1染料的分類2染料的命名3染色及其發(fā)色機(jī)理4染料的定義01染料能使其它物質(zhì)獲得鮮明而牢固色澤的一類物質(zhì)。染料一般自身具有顏色，能以分子狀態(tài)滲透到物體內(nèi)部進(jìn)行著色且不易脫落、變色的一類物質(zhì)。大多數(shù)的有機(jī)染料能溶解在水中，在溶液中進(jìn)行染色過程。染料與顏料的區(qū)別梔子茜草紅花紫草柞樹藍(lán)草青出于藍(lán)勝于藍(lán)

藍(lán)草→浸泡→水解→吲哚酚→吲哚酮→縮合→藍(lán)淀→酒糟→氫化酶→還原→吲哚酚→石灰（提供堿性）→靛白隱色鹽→靛藍(lán)

染料的分類02類別結(jié)構(gòu)式類別結(jié)構(gòu)式類別結(jié)構(gòu)式偶氮染料－N＝N－靛族染料酞菁染料蒽醌染料硫化染料硝基、亞硝基染料菁系染料芳甲烷類染料雜環(huán)類染料直接染料分子中含酸性水溶性基團(tuán)，主要用于纖維素纖維染色。染色時(shí)染料分子與纖維素分子之間形成氫鍵結(jié)合。染料分子中含堿性基團(tuán)，如氨基或取代的氨基，可與蛋白質(zhì)纖維上的羧基成鹽而直接染色。一類在酸性染浴中進(jìn)行染色的染料。染料分子內(nèi)所含的磺酸基、羧基與蛋白纖維分子中的氨基以離子鍵相合。酸性染料中性染料是金屬絡(luò)合物染料，因?yàn)樵诮谥行缘娜驹≈羞M(jìn)行染色，所以稱為中性染料。用于維綸、絲綢、蠶絲、羊毛等的染色。中性染料堿性染料又染料分子結(jié)構(gòu)中帶有反應(yīng)性基團(tuán)，染色時(shí)與纖維分子上的羥基或氨基發(fā)生化學(xué)結(jié)合，所以稱為反應(yīng)性染料或活性染料。活性染料硫化染料硫化染料不溶與水。由于它需在硫化堿溶液中染色，所以稱為硫化染料。主要用于棉纖維的染色。為不溶性偶氮染料，染色時(shí)需在冷凍條件（0-5℃）下進(jìn)行，由重氮和偶合組分直接在纖維上反應(yīng)形成沉淀而染色。染色時(shí)、這類染料溶于水，以陽離子形式與被染纖維相結(jié)合，所以稱為陽離子染料。主要用于腈綸的染色。陽離子染料冰染染料分子中不含有水溶性基團(tuán)的非離子型染料，染色時(shí)借助分散劑將染料分散成細(xì)小微粒而使疏水性纖維（滌綸、錦綸等）染色。分散染料不溶性染料在堿性溶液中還原成可溶性，染色后再經(jīng)過氧化使其在纖維上恢復(fù)其不溶性而使纖維著色。還原染料染料的命名03命名：冠稱+色稱+詞尾說明：冠稱：表示染料的應(yīng)用類別和性質(zhì)，又稱屬名；色稱：表示染料的基本顏色；詞尾：也稱尾注，用于補(bǔ)充說明染料的性能或色光和用途，常用字母表示。例：酸性媒染藍(lán)黑B染色及其發(fā)色機(jī)理04染色過程固著擴(kuò)散吸附染料的固著存在兩種類型:化學(xué)性固色

指染料與被染物發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，而使染料固著在被染物上。例：活性染料染纖維素纖維，彼此形成醚鍵結(jié)合。物理化學(xué)性固著

由于染料與被染物之間相互吸引及氫鍵的形成，使染料固著在被染物上。許多染棉的染料，如直接染料、硫化染料、還原染料等都是依賴這種引力而固著在被染物上。經(jīng)典發(fā)色理論：

—1876年,維特(O.N.Witt)發(fā)色團(tuán)與助色團(tuán)理論。有機(jī)化合物結(jié)構(gòu)中至少需要有某些不飽和基團(tuán)存在時(shí)才能發(fā)色，這些基團(tuán)稱之為發(fā)色基團(tuán)；主要發(fā)色基團(tuán)：-N=N-、-C=C-、-N=O、NO2、-C=O等，有發(fā)色基團(tuán)的分子稱為發(fā)色體或色原體。增加染料結(jié)構(gòu)中共軛雙鍵的數(shù)量，其顏色加深，羰基數(shù)目增加顏色也加深。近代發(fā)色理論：物質(zhì)對(duì)可見光發(fā)生不同的選擇吸收就會(huì)呈現(xiàn)各種顏色。由于各個(gè)分子中化學(xué)鍵的本質(zhì)、電子的流動(dòng)性、以及分子基態(tài)至激發(fā)態(tài)能各不相同，使得不同分子對(duì)光的吸收存在很大的差異。能夠作為染料的有機(jī)化合物，它的內(nèi)部電子躍遷所需的激化能必須在可見光(400nm-760nm)范圍內(nèi)。分子軌道理論躍遷類型：σ-σ*＞n-σ*＞π-π*＞n-π*sp

*s*npE反鍵軌道反鍵軌道非鍵軌道成鍵軌道成鍵軌道其中σ-σ*和n-σ*躍遷時(shí)需要能量較大，一般在紫外區(qū)才有吸收。而n-π和π-π*躍遷所需能量較小，在可見光范圍內(nèi)即400-760nm，該范圍內(nèi)光照射到眼睛能引起視覺。總之，物質(zhì)的顏色，主要是由于物質(zhì)分子中的電子在可見光作用下，發(fā)生了π-π＊或n-π*躍遷的結(jié)果，該范圍內(nèi)光照射到眼睛能引起視覺。

偶氮染料的發(fā)色

π-π＊－最大吸收波長(zhǎng)為318nmn-π*－最大吸收波長(zhǎng)為443nm其消光系數(shù)很小，