【纺织课件】第六章 还原染料.ppt

第六章 还原染料 概述 还原染料的发展 还原染料的分类、结构和性质 还原染料的还原原理 还原染料的光脆性 概述 还原染料大都属于多环芳香族化合物，其分子结构中不含有磺酸基，羧酸基等水溶性基团。它们的基本特征是在分子的共轭双键系统中，含有两个或两个以上的羰基，因此可以在碱性溶液中和保险粉作用，从而使羰基转变成羟基，成为可溶于水的隐色体钠盐。还原染料的隐色体对纤维具有亲和力，能被纤维所吸收。而吸附在纤维上的还原染料隐色体，经空气或其他氧化剂氧化，又复转为不溶性的还原染料，这样便可固着在纤维上。 还原染料品种数目繁多，有较好的全面坚牢度，尤其是耐晒和耐洗坚牢度尤为突出，许多品种的耐晒牢度都在6级以上，因此，还原染料历来都是棉布染色、印花的一类重要染料。 这类染料的主要缺点是合成步骤较多、收率较多、相对地比其他类染料价格高些，有些黄、橙、红等浅色染料品种有光敏脆化作用，使染色纤维易脆损。 由于还原染料一般生产工艺繁杂，三废污染严重，价格较贵，所以改进还原染料及其中间体的生产工艺是这类染料发展中极为重视的问题。 还原染料的发展 1901年R．Bahn按合成靛蓝的工艺路线，以2-氨基蒽醌代替苯胺，用乙酰氯酰化得到了2-乙酰胺蒽醌，再在苛性钠中熔融，无意中得到一种染棉坚牢度很好的蓝色染料，这是第一个合成的蒽醌还原染料，定名为阴丹士林（Indanthrene）。这个新染料很快成了商品，名为阴丹士林蓝RS（RSN），它是一个色泽鲜艳，牢度优异的高级染料，为发展还原染料开辟了新的技术途径。现在染料市场上还一直沿用“士林”这一译音。 还原染料最重要的助剂是还原剂，自从强烈的还原剂——保险粉问世以后，还原染料得到很大的发展。由于工艺的需要，一系列新型、高效、耐高温的还原剂，如朗茄尔A(Rongal A)、朗茄尔HT、朗茄留脱FD(Rongalite FD)、赫屈留克斯D(Hydrix D)、孟诺法司脱(Monofast)及文海脱(Venhit)等相继出现。这些都促使还原染料在应用方面获得了进展。 我国的还原染料是建国后开始研究、试制、生产的，目前乙有80多个品种，生产能力已名列世界前茅。石油化工和合纤的发展，给还原染料在品种、数量、质量等方面的发展提供了良好的前景。 还原染料的分类、结构和性质 蒽醌类还原染料 这是还原染料中最重要的一类。凡是以蒽醌或其衍生物合成的还原染料以及具有蒽醌结构的染料，都属于这一类。这类染料的隐色酸钠盐大部分均较未还原的色泽为深，只有极少数和未还原的色泽近似。这是由于原来没有共轭双键的蒽醌，在还原成隐色酸钠盐后，产生了连贯的共轭双键的缘故。 共轭双键的增多，会促使吸收光谱移向波长较长的一端，因此能造成深色效应。 共轭双键的增减，还决定着染料的隐色酸钠盐对棉纤维直接性的大小。凡是还原后隐色酸钠盐结构中共轭双键较多的染料，它的直接性就比共轭双键较少的染料高。 （一）酰胺系和亚胺系 （二）咔唑系 本系染料的主要特征是染料的隐色酸钠盐对纤维素纤维有非常满意的直接性，其中还原黄FFRK（黄28号）的结构为： （三）蓝蒽酮系 蓝蒽酮(蓝4号)的商业名称是还原蓝RS、RSN，是在1901年合成的第一个蒽醌类还原染料。它的色泽为宝石蓝色，非常鲜艳，而且各项牢度很高。它是一种具有氢化吖嗪结构的化合物，结构通常写成： 蓝蒽酮不耐氯漂，如用次氯酸钠或漂白粉处理则由鲜明的蓝色转变成暗绿色。 蓝蒽酮的卤化衍生物，具有较高的耐氯漂能力。例如二氯蓝蒽酮，即还原蓝BC（蓝6号，69825），它能经受氯漂而不致变色。 （四）黄蒽酮和芘蒽酮系 这系染料的色泽大多是黄色和橙色。黄蒽酮（还原黄 G，70600）及其衍生物大部为黄色，芘蒽酮（还原金橙 G，59700）及其衍生物大部分为橙色。 （五）二苯嵌蒽酮系 这系染料主要可分成两支，它们是： a）紫蒽酮及其衍生物； b）异紫蒽酮及其衍生物。 紫蒽酮的结构为： 还原艳绿FFB，结构为： 异紫蒽酮的结构为： 它是一种性能优良的紫色染料，即还原紫R（紫10号，60000）。如将它卤化成二溴异紫蒽酮，即得还原亮紫3B（紫9号，60005），如将它卤化成二氯异紫蒽酮，就是还原亮紫RR（紫1号，60010）。它们的色泽都比母体明亮。 （六）吖酮系 这类染料大部分都是红色和紫色，少数为绿色、蓝色和棕色。还原红紫RRK（紫14号，67895），它的主要结构为： （七）噻唑结构系 本系中黄色染料有还原黄GC（黄2号，67300），它的结构为： 这是还原染料中最艳丽的一个嫩黄色，染料上染率高，匀染性好，但单独应用时存在着光敏脆损性。主要用于和还原艳绿FFB拼成果绿色，且拼色后能显著降低其光脆性并提高其日晒牢度。 靛族类还原染料 本类染料不仅指靛蓝及