第十二章 陽(yáng)離子染料

第十二章陽(yáng)離子染料第一頁(yè)，共五十一頁(yè)，編輯于2023年，星期五§1陽(yáng)離子染料的種類根據(jù)帶正電荷基團(tuán)（鎓基）在染料共軛系統(tǒng)中的位置，陽(yáng)離子染料分為隔離型和共軛型。一、隔離型陽(yáng)離子染料染料的鎓基通過(guò)隔離基與染料的發(fā)色體系相連接，正電荷是定域的。結(jié)構(gòu)通式：第二頁(yè)，共五十一頁(yè)，編輯于2023年，星期五特點(diǎn)：因正電荷集中，染料容易與纖維結(jié)合，上染百分率較高，上染速率較快，但勻染性較差。摩爾消光系數(shù)較小，顏色較暗，主要用于染中、淡色。耐熱、耐曬性能優(yōu)良。第三頁(yè)，共五十一頁(yè)，編輯于2023年，星期五根據(jù)染料母體的不同，隔離型陽(yáng)離子染料可分為：隔離型偶氮陽(yáng)離子染料鎓離子可連在偶合組分或重氮組分上。第四頁(yè)，共五十一頁(yè)，編輯于2023年，星期五2.隔離型蒽醌陽(yáng)離子染料一般以1,4-二氨基蒽醌類、1-氨基-4-羥基蒽醌類為染料母體。該類染料在腈綸上無(wú)煙氣褪色現(xiàn)象，耐曬牢度好，但摩爾消光系數(shù)較低。陽(yáng)離子藍(lán)FGL第五頁(yè)，共五十一頁(yè)，編輯于2023年，星期五二、共軛型陽(yáng)離子染料共軛型陽(yáng)離子染料鎓離子處于共軛體系上，染料的正電荷分布在整個(gè)共軛體系中。染料顏色鮮艷，摩爾消光系數(shù)較高，染料著色力強(qiáng)，但部分品種耐曬牢度、耐熱性較差。共軛型陽(yáng)離子染料品種較多，根據(jù)染料母體結(jié)構(gòu)不同，主要有三芳甲烷類、噁嗪類、多甲川類等。第六頁(yè)，共五十一頁(yè)，編輯于2023年，星期五三芳甲烷陽(yáng)離子染料色澤鮮艷，主要有紅、紫、藍(lán)、綠等顏色，價(jià)格較低，耐曬牢度差。陽(yáng)離子藍(lán)G第七頁(yè)，共五十一頁(yè)，編輯于2023年，星期五對(duì)于三芳甲烷類陽(yáng)離子染料，染料的顏色及耐曬牢度與取代基的堿性有關(guān)。取代基的堿性越強(qiáng)，染料的顏色越深，但耐曬牢度較低。Y顏色耐曬牢度藍(lán)5~6－NH2紅4~5－N(CH3)2紫1~2第八頁(yè)，共五十一頁(yè)，編輯于2023年，星期五提高三芳甲烷陽(yáng)離子染料耐曬牢度的方法（1）在芳胺基引入氰乙基（－CH2CH2CN）耐曬牢度6級(jí)降低氨基的堿性，會(huì)使染料顏色變淺，著色力降低。第九頁(yè)，共五十一頁(yè)，編輯于2023年，星期五（2）用吲哚基代替苯基，制備不對(duì)稱染料耐曬牢度5第十頁(yè)，共五十一頁(yè)，編輯于2023年，星期五2.雜環(huán)類陽(yáng)離子染料雜環(huán)原子：O、S、N等第十一頁(yè)，共五十一頁(yè)，編輯于2023年，星期五（1）吖嗪類藏紅花T第十二頁(yè)，共五十一頁(yè)，編輯于2023年，星期五（2）噻唑類亞甲基藍(lán)第十三頁(yè)，共五十一頁(yè)，編輯于2023年，星期五（3）噻嗪類陽(yáng)離子翠藍(lán)GB第十四頁(yè)，共五十一頁(yè)，編輯于2023年，星期五3.菁類陽(yáng)離子染料（多甲川類陽(yáng)離子染料）該類染料分子中，在兩個(gè)含氮雜環(huán)間由一個(gè)或多個(gè)甲川基（－CH＝）相連接，染料含有－CH＝C＝發(fā)色體系，結(jié)構(gòu)通式：Y是組成雜環(huán)的雜原子或C原子，n為0或正整數(shù)。雜環(huán)結(jié)構(gòu)為喹啉、苯并噻唑、吲哚等。菁類陽(yáng)離子染料色澤鮮艷，著色力高，有一定的耐光牢度。第十五頁(yè)，共五十一頁(yè)，編輯于2023年，星期五（1）菁結(jié)構(gòu)通式：當(dāng)兩端雜環(huán)相同——對(duì)稱菁染料當(dāng)兩端雜環(huán)不相同——不對(duì)稱菁染料第十六頁(yè)，共五十一頁(yè)，編輯于2023年，星期五陽(yáng)離子桃紅FF陽(yáng)離子橙R第十七頁(yè)，共五十一頁(yè)，編輯于2023年，星期五(2)半菁半菁染料分子中只有一個(gè)N原子是雜環(huán)的組成部分。結(jié)構(gòu)通式：由于共軛體系小，染料一般為黃色。第十八頁(yè)，共五十一頁(yè)，編輯于2023年，星期五陽(yáng)離子黃X－6G第十九頁(yè)，共五十一頁(yè)，編輯于2023年，星期五（3）苯乙烯菁類苯乙烯菁類陽(yáng)離子染料分子結(jié)構(gòu)中含有苯乙烯結(jié)構(gòu)，也屬于半菁。結(jié)構(gòu)通式：該類染料的共軛系統(tǒng)比半菁長(zhǎng)，比菁短，一般為紅色。色澤鮮艷，但耐曬牢度較差。第二十頁(yè)，共五十一頁(yè)，編輯于2023年，星期五陽(yáng)離子桃紅FG第二十一頁(yè)，共五十一頁(yè)，編輯于2023年，星期五（4）氮雜菁和氮雜半菁型在三甲川類染料分子的一個(gè)或幾個(gè)甲川基被N原子取代，得到氮雜菁或氮雜半菁染料。根據(jù)N原子取代數(shù)目的不同，可分為一氮雜菁、二氮雜菁、三氮雜菁。二氮雜菁包括對(duì)稱型和非對(duì)稱型，其中以不對(duì)稱型較為重要，染料的耐曬牢度和穩(wěn)定性較好。結(jié)構(gòu)通式：X、Y、Z：N或CH第二十二頁(yè)，共五十一頁(yè)，編輯于2023年，星期五陽(yáng)離子嫩黃7GL陽(yáng)離子猩紅陽(yáng)離子黃2RL第二十三頁(yè)，共五十一頁(yè)，編輯于2023年，星期五（5）二氮雜苯乙烯菁型結(jié)構(gòu)通式：該類染料色譜全，色澤鮮艷，著色力強(qiáng)，耐曬牢度優(yōu)良，是重要的陽(yáng)離子染料種類，品種多。與非共軛型偶氮陽(yáng)離子相比，正電荷是離域的。與苯乙烯菁陽(yáng)離子染料相比，－CH＝CH－被－N＝N－取代，產(chǎn)生明顯的深色效應(yīng)，耐曬牢度提高。第二十四頁(yè)，共五十一頁(yè)，編輯于2023年，星期五陽(yáng)離子艷藍(lán)RL陽(yáng)離子藍(lán)X－GRL第二十五頁(yè)，共五十一頁(yè)，編輯于2023年，星期五4.迫萘酰胺類陽(yáng)離子染料由N取代的迫萘酰胺與各類芳胺加熱縮合而成。耐曬牢度優(yōu)良，染色牢度好，對(duì)羊毛粘色程度較低，主要為鮮艷的紅色、藍(lán)色。陽(yáng)離子藍(lán)第二十六頁(yè)，共五十一頁(yè)，編輯于2023年，星期五§2陽(yáng)離子染料性質(zhì)一、溶解性能陽(yáng)離子染料的溶解性能主要決定于陰離子，其中陰離子為CH3SO4-的染料溶解度較大。陽(yáng)離子染料與大分子陰離子結(jié)合，產(chǎn)生沉淀，應(yīng)避免與陰離子染料和陰離子表面活性劑同浴染色。第二十七頁(yè)，共五十一頁(yè)，編輯于2023年，星期五二、對(duì)酸堿穩(wěn)定性陽(yáng)離子染料對(duì)pH值敏感。在pH值降低時(shí)，染料的氨基會(huì)發(fā)生離子化現(xiàn)象，染料顏色改變。λmax525580420顏色藍(lán)光紅紫黃第二十八頁(yè)，共五十一頁(yè)，編輯于2023年，星期五在pH值較高時(shí)，染料結(jié)構(gòu)被破壞，發(fā)生沉淀、變色和褪色現(xiàn)象。不能對(duì)腈綸染色陽(yáng)離子染料穩(wěn)定的pH值范圍在2.5~5.5。染色時(shí)一般加HAc。第二十九頁(yè)，共五十一頁(yè)，編輯于2023年，星期五三、陽(yáng)離子染料的勻染性和配伍性陽(yáng)離子染料對(duì)腈綸纖維的親和力較大，勻染性差。腈綸纖維存在染色飽和值。上染速率相差較大的兩種陽(yáng)離子染料拼混染色時(shí)，染色過(guò)程中被染物上兩種染料的比例不斷變化，色澤變化大。當(dāng)兩種染料的上染速率相近時(shí)，兩種染料在被染物上的比例基本不變，色澤一致性好。第三十頁(yè)，共五十一頁(yè)，編輯于2023年，星期五配伍性：染料拼染的性能。配伍值（K值）：表示染料配伍性能的數(shù)值。配伍值相近的染料上染速率相近，可進(jìn)行拼染。配伍值測(cè)定方法：采用黃、藍(lán)色標(biāo)準(zhǔn)染料各一套，每套染料由5個(gè)上染速率不同的染料組成，其配伍值分別規(guī)定為1、2、3、4、5，其中配伍值小的染料上染速率快、遷移性和勻染性差；配伍值大的染料上染速率慢、遷移性和勻染性好。將待測(cè)染料與標(biāo)準(zhǔn)染料逐一拼染，根據(jù)兩種染料上染的一致程度，判斷待測(cè)染料的配伍值。第三十一頁(yè)，共五十一頁(yè)，編輯于2023年，星期五配伍值與染料結(jié)構(gòu)的關(guān)系在染料分子中引入親水性基團(tuán)，配伍值增大，染料上染速率降低，勻染性提高。

RK值－CH31.53.5第三十二頁(yè)，共五十一頁(yè)，編輯于2023年，星期五在染料分子中引入疏水性基團(tuán)，配伍值減小，染料上染速率加快，勻染性變差。

R1R2K值－C2H5

－C2H55

－C2H532第三十三頁(yè)，共五十一頁(yè)，編輯于2023年，星期五染料分子中某些基團(tuán)幾何構(gòu)型的改變而引起空間位阻效應(yīng)，染料對(duì)纖維親和力降低，配伍值增加。

RK值

12.5第三十四頁(yè)，共五十一頁(yè)，編輯于2023年，星期五四、陽(yáng)離子染料的耐曬性能共軛型陽(yáng)離子染料的耐曬牢度較差，如三芳甲烷類、多甲川類、噁嗪類陽(yáng)離子染料。隔離型陽(yáng)離子染料的耐曬牢度優(yōu)于共軛型陽(yáng)離子染料。陽(yáng)離子染料的耐曬牢度與染料分子對(duì)稱性和氨基的堿性有關(guān)。降低氨基堿性，可提高耐曬牢度。被染纖維結(jié)構(gòu)不同，陽(yáng)離子染料的耐曬性能不同。陽(yáng)離子染料在第三單體為衣康酸的腈綸纖維上的耐曬性能比在第三單體為丙烯磺酸及其衍生物的腈綸纖維上的耐曬性能低一級(jí)左右。第三十五頁(yè)，共五十一頁(yè)，編輯于2023年，星期五§3新型陽(yáng)離子染料腈綸纖維的發(fā)展改善染料染色性能，提高染色牢度陽(yáng)離子染料的品種不斷增加。第三十六頁(yè)，共五十一頁(yè)，編輯于2023年，星期五一、遷移型陽(yáng)離子染料遷移型陽(yáng)離子染料分子結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，分子量小，擴(kuò)散性能和勻染性能好。特點(diǎn)：適用于各種腈綸纖維染色，勻染性好；緩染劑用量少，甚至可不加緩染劑；染色時(shí)間短。第三十七頁(yè)，共五十一頁(yè)，編輯于2023年，星期五Maxilon紅RLMaxilon黃M－4GL第三十八頁(yè)，共五十一頁(yè)，編輯于2023年，星期五二、改性合成纖維染色用陽(yáng)離子染料該類染料用于陽(yáng)離子可染滌綸纖維（CDP）、陽(yáng)離子可染錦綸纖維（CDN）的染色。普通陽(yáng)離子染料對(duì)CDP、CDN染色鮮艷度較好，但耐熱穩(wěn)定性和耐曬牢度較差。第三十九頁(yè)，共五十一頁(yè)，編輯于2023年，星期五對(duì)于陽(yáng)離子染料可染滌綸（CDP）纖維的染色：黃色主要是共軛甲川系染料；紅色主要是三氮唑系或噻唑系偶氮染料及隔離型偶氮染料；藍(lán)色主要是噻唑系偶氮染料和噁嗪系染料。第四十頁(yè)，共五十一頁(yè)，編輯于2023年，星期五黃色紅色藍(lán)色第四十一頁(yè)，共五十一頁(yè)，編輯于2023年，星期五對(duì)于陽(yáng)離子染料可染錦綸（CDN）纖維的染色：黃色主要是共軛甲川系染料；紅色主要是隔離型偶氮染料；藍(lán)色主要是隔離型蒽醌染料。第四十二頁(yè)，共五十一頁(yè)，編輯于2023年，星期五黃色紅色藍(lán)色第四十三頁(yè)，共五十一頁(yè)，編輯于2023年，星期五（三）分散性陽(yáng)離子染料該類染料的陰離子采用分子量較大的基團(tuán)，使陽(yáng)離子染料的溶解度很小，與其他類型的染料同浴時(shí)不產(chǎn)生沉淀，僅上染腈綸和改性合成纖維，如與分散染料同浴對(duì)滌/腈混紡織物染色。常用陰離子：萘磺酸衍生物

4-硝基-2-磺酸甲苯衍生物無(wú)機(jī)鹽（K3[Cr(SCN)6]4H2O）

……第四十四頁(yè)，共五十一頁(yè)，編輯于2023年，星期五黃色紅色第四十五頁(yè)，共五十一頁(yè)，編輯于2023年，星期五（四）活性陽(yáng)離子染料活性陽(yáng)離子染