分散染料及其染色.ppt

单偶氮染料的偶合组分主要是N—取代苯胺衍生物。在氨基的邻位和间位引入取代基对颜色也有影响，间位的影响比邻位更大一些。供电子基产生深色效应，吸电子基产生浅色效应，与重氮组分的情况正好相反。例如： 同理，改变偶合组分氨基上的取代基，也会引起深色或浅色效应，例如： 在苯环的一定位置上，如果取代基的体积较大，则可能会产生空间障碍。例如在偶合组分氨基邻位存在体积较大的取代基时，氨基氮原子的孤对电子很难和苯环的π电子云重叠，深色效应减弱。例如： 由此可以看出，在氨基邻位取代基体积越大，吸收波长越短。同理，在重氮组分重氮基的邻位，引入一些体积较大的取代基，也会因空间阻碍降低深色效应。例如： 二、化学结构与染料日晒牢度的关系 偶氮染料在有氧气存在下，在非蛋白质纤维上的光化学反应首先生成氧化偶氮化合物，然后发生瓦拉西（Wallach）重排，生成羟基偶氮染料，再进一步发生光水解反应，生成醌和肼衍生物： 生成的醌和肼衍生物还会进一步发生反应。由于偶氮染料分子中的偶氮基的光化学变化是一个氧化反应，偶氮基氮原子的电子云密度越高，将越易发生反应，所以在苯环上引入供电子基（－NH2、－OCH3等）往往会降低分散染料的日晒牢度。引入吸电子基（－NO2、－Cl等）则可提高日晒牢度，例如： —N(CH3)2基的供电子能力比—NH2强，故日晒牢度低一点，同理，在重氮组分上引入吸电子基，除了个别情况外，日晒牢度随吸电子性增强而提高，例如下式染料： R基团和日晒牢度的关系为： R: —CN —Cl —H —CH3 —OCH3 NO2 蒽醌分散染料的光褪色机制更加复杂。氨基蒽醌在有氧气存在下，光褪色的第一阶段可能是生成羟胺化合物。因此蒽醌核上氨基碱性越强，染料日晒牢度就越差。例如下列染料的日晒牢度和取代基R的关系为： 对于1-氨基-4-羟基蒽醌来说，虽然氨基和羟基都是供电子基，由于羟基和氨基都可以和羰基形成内分子氢键，染料日晒牢度却仍然较好。 同理，在2位上引入吸电子基，如—Cl、—Br、—CF3等可提高染料的日晒牢度，例如分散红3B，在涤纶上日晒牢度在6级以上，其结构式如下： 化学结构与升华牢度的关系 分散染料染涤纶或涤/棉混纺织物时，主要采用热熔法和高温高压法，尤以热熔法更为普遍，因此要求染料具有较好的耐升华牢度。作为重要性能指标，所谓“升华牢度”是指染料在高温染色时由于升华而脱离纤维的程度。 分散染料的升华牢度主要和染料分子的极性、分子量大小有关。极性基的极性越强、数目越多，芳环共平面性越强，分子间作用力就越大，升华牢度也就越好。染料分子量越大，也不易升华。此外，染料所处状态对升华难易也有一定的影响，染料颗粒大、晶格稳定，不易升华。在纤维上则还和纤维分子间的结合力有关，结合力越强越不易升华。 改善染料的升华牢度可在染料分子中引入适当的极性基团或增加染料的分子量。例如下式偶氮染料随着重氮组分上取代基R的极性增加，染料的升华牢度也相应增高。 改善染料的升华牢度可在染料分子中引入适当的极性基团或增加染料的分子量。例如下式偶氮染料随着重氮组分上取代基R的极性增加，染料的升华牢度也相应增高。 其顺序为： R: —NO2 ≈ —CN —Cl≈ —OCH3 —H ≈ —CH3 同理，在偶合组分中引入极性取代基，也可提高染料的升华牢度。例如下式染料随氨基上的R1和R2的极性不同，染料的升华牢度也不相同，升华牢度与取代基的极性有以下关系： R1=R2=H R1=H,R2=OH R1=OH,R2=CN R1=R2=CN 下式蒽醌型分散染料，随着R基团的变化，升华牢度有以下次序： 增加分散染料取代基的极性和分子量都有一定的限度。极性基团过多、极性过强，不但会难于获得所需的色泽，而且会改变染料对纤维的染色性能，降低对疏水性合成纤维的亲和力。增加分子量则往往会降低染料的上染速率，使染料需要在更高的温度下染色。如前所述，除了改变染料的化学结构外，染料在纤维上的分布状态也会影响升华牢度。染色时，应该提高染料的透染程度，来获得良好的升华牢度。 1、分散染料主要用于_____________纤维的染色。它们的结构特点是___________________________________；染料在染浴中主要以 ___________状态存在。我国根据分散染料的升华牢度和染色性能，将其分成____、____、____型，其中___型适用于高温高压染色法，___型适用于高温热熔染色法。 2、常用哪些染色牢度来表征分散染料的染色性能。分析如下通式的偶氮型分散染料结构中取代基对染料颜色和染色坚牢度的影响。 PPT文档系列 (PPT可编辑版) 第十一章 分散染料及其染色 引言 分散染料的结构分类和商品加工 分散染料