染整技术染料基础知识.ppt

孔雀绿的吸收光谱孔雀绿：吸收带在红光区和紫光区**复习：染料的命名：三段命名法150%活性红K2BP还原蓝2B基本概念：力份评价染料质量指标（物理指标、染色牢度）第三章染料的颜色与结构关系学习内容:第一节光和色的基本概念第二节染料的发色理论第三节染料分子结构与颜色的关系第四节外界条件对吸收光谱的影响学习要求：⑴理解光的概念、物体颜色的概念⑵了解近代发色理论的要点⑶掌握染料分子结构对颜色的影响规律⑷了解溶剂、染料浓度、温度及pH值对染料吸收光谱的影响第一节光和色的基本概念一、光的有关概念光是一种电磁波，它包括r射线、x射线、紫外线、可见光、红外线及无线电波等，它们的区别在于它们的波长和频率不同。按波长大小排列如下：人眼可以感知的为波长在380nm-780nm的可见光。太阳光是最主要的光源，经过三棱镜折射后，可分解为红、橙、黄、绿、蓝、青、紫七种色光，也就是说太阳光是由多种色光组成的复色光（混色光）。当某种波长的光与另一特定波长的光以一定强度的比例混合时，可获得白色光，那么这两种单色光称为互补色光，其对应的颜色称为互补色。二、物体的颜色在自然界中，我们感觉到的颜色并不是光谱自身的颜色，而是光谱色的补色。如黄色物体是因为它吸收了光谱中的蓝光而反射黄光的缘故。同理，红色物体是吸收了光谱中的蓝绿光而反射红光。物体的色和光关系如下：有色物体吸收了可见光中与其颜色互补的光；如果光线全部通过物体，则该物体无色透明；如果光线全部被物体反射，则该物体呈白色；如果光线全部被吸收，则该物体呈黑色；如果物体对各波段的光部分成比例地吸收，则刻物体呈灰色。人们通常将红、橙、黄等颜色称为彩色，而将白、灰、黑色统称为非彩色，又称消色。彩色是物体对可见光选择性吸收的结果。而消色则是物体对可见光非选择性吸收的结果。消色彩色三、颜色的基本特征色的三要素：色调、纯度、亮度1、色调色调又称色相，是指能够比较准确地表示某种颜色色别的名称。2、纯度纯度又称饱和度，是指颜色中彩色成分与消色成分的比例，即颜色中光谱色的含量，它可用来区分颜色的鲜艳度。3、亮度亮度又称明度，是指有色物体表面所反射的光的强度，它可区分颜色的浓淡。孟塞尔色立体由美国著名色彩学家、画家和美术教育家孟塞尔于1905年采用立体模型把色彩的三属性的变化关系全部表示出来色立体色立体的中心轴为“无彩色”，之外的所有色标为“有彩色”。色相：五个基本色：红、黄、绿、蓝、紫，加上五个中间色：红黄、黄绿、绿蓝、蓝紫、紫红，以上共十个主色，构成孟塞尔色相环。明度：孟氏色立体明度为11阶段，以0-10表示，0为黑，10为白，1-9为不同级的灰。孟塞尔色立体各层水平面上的所有色标明度相同。越接近白色，明度值越大；越接近黑色，明度值越小。纯度：在同等明度的条件下，从灰色到纯色的变化。含有色成分的比例越大，色越鲜艳。孟塞尔色立体孟塞尔色相环红色区剖面图三、染料的发色理论1、发色团发色理论染料颜色与其结构密切相关染料分子中含有能呈现颜色的发色基团或发色体，通常是一些含有双键的基团（如：—N=N—、—CH=CH—、芳环等）相互联结所构成的不饱和共轭体系。染料分子中含有助色团，通常是一些极性基团，如：—NH2、—OH、—COOH等。助色团与发色团相连，用来增加染料的深度和浓度。2、现代发色理论染料产生颜色与染料分子轨道中电子的跃迁有关。染料分子中的电子优先处在能量最低的分子轨道上，此时电子处在“基态”，当受到光照后，电子吸收光能，电子跃迁到较高的分子轨道上，此时电子所处状态为“激发态”。从基态到激发态的能量差称为电子跃迁能△E。△E＝E1—E0=hc/λ式中：E0、E1：分别为电子基态和激发态具有的能量C：光速（3×1017nm/s）h：普朗克常数（6.62×10—34j.s）λ:光的波长染料对可见光的光子能量进行选择性吸收而发生跃迁，从而使染料呈现出颜色四、染料溶液对光的吸收规律1、朗伯-比尔定律染液对光的吸收程度与光的性质、染液浓度和光透过的染液层的厚度有关，服从朗伯特－比尔(Lambert－Beer)定律。Lg（I0/I）=εcd式中：I0、I:分别为入射光和透射光的强度c:染液浓度，mol/Ld：液层厚度，cmε：摩尔消光系数Lg（I0/I）：称为消光度（E），光密度（D），吸光度（A）2、朗伯-比尔定律的应用1）绘制染料的吸收光谱曲线，求出?max和?max以入射光的波长(λ)为横坐