染料基础知识学习教案.pptx

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1、会计学 1染料(rnlio)基础知识第一页，共163 页。染料(rnlio)的定义n n 是有机(yuj)化合物，能溶于水或其它染料：是一种有色介质，并能直接或经媒染的作用，使纤维或其它材料着色，得到具有一定坚定牢度及鲜艳度的物质。第1 页/共163 页第二页，共163 页。染料(rnlio)基础知识染料概述在日常生活中，人们随时可以(ky)看到色泽鲜艳的织物和图案美丽的花布，五光十色的塑料制品，彩色艳丽的印刷品等等，这些都是将带有色彩的物质 着色剂。施加于另一无色物质上（纤维、塑料、纸张等）而成的。第2 页/共163 页第三页，共163 页。着色剂的分类(fn li)nn 染料与颜料两类，二

2、者主要区别在于染料能溶于水或分散于染色介质（水）中，作为纺织(fngzh)纤维染色之用；而颜料不溶于水，主要用于制造油墨、涂料等。但随着科学技术的发展，以能否溶于水作为区别染料和颜料的界限，就难以适用了。nn 第3 页/共163 页第四页，共163 页。染料(rnlio)与颜料的共同点nn 1 具有艳丽的颜色。nn 2 能以相当方便(fngbin)的方法，使被染物体上色。nn 3 具有使用要求的坚牢度。nn 第4 页/共163 页第五页，共163 页。染料与颜料(ynlio)的用途nn 染料除主要用于纺织品外，还用于皮革、毛皮、纸张、橡胶、涂料、食品、化妆品和摄影材料等工业。还少量得用于生物着

3、色剂、指示剂等。nn 颜料则主要用于油墨、涂料、橡胶、塑料、搪瓷和文具用品等。作为(zuwi)纺织品印染用的染料的有机颜料，则越来越引起人们的重视。第5 页/共163 页第六页，共163 页。染料(rnlio)构成的条件n n 1 1 对可见光谱中一部分光有强烈的选择吸收作用，以达到具有绚丽多彩 对可见光谱中一部分光有强烈的选择吸收作用，以达到具有绚丽多彩的色泽。的色泽。n n 2 2 作为一类纤维的染料 作为一类纤维的染料(r(r nlio)nlio)，必须对纤维有相当的亲合力。，必须对纤维有相当的亲合力。n n 3 3 具有一定的染色稳定性，即在所染织物上牢度性能良好。色泽耐久而 具有一定

4、的染色稳定性，即在所染织物上牢度性能良好。色泽耐久而无变化，在使用时经水洗、暴晒、摩擦等，以及在树脂整理后处理时，无变化，在使用时经水洗、暴晒、摩擦等，以及在树脂整理后处理时，不致起色调变化或褪色。不致起色调变化或褪色。n n 4 4 染料 染料(r(r nlio)nlio)必须是可溶性的或者能够分散在染色介质中。必须是可溶性的或者能够分散在染色介质中。第6 页/共163 页第七页，共163 页。染色(rns)过程n n 染色是一个复杂的过程，将纺织纤维放入染液中，染 染色是一个复杂的过程，将纺织纤维放入染液中，染料舍溶液而转移到纤维上，最终使纤维染上颜色，这 料舍溶液而转移到纤维上，最终使纤

5、维染上颜色，这一过程称为染色。染料之所以能染到纤维上是因为它 一过程称为染色。染料之所以能染到纤维上是因为它们之间存在着力的作用，并以物理、化学和化学的不 们之间存在着力的作用，并以物理、化学和化学的不同方式结合在一起。染色过程一般包括吸咐、扩散、同方式结合在一起。染色过程一般包括吸咐、扩散、固着三个阶段。固着三个阶段。n n（1 1）、吸咐：当纤维放入染液中，染液中的染料会）、吸咐：当纤维放入染液中，染液中的染料会逐渐扩散到纤维附近，并渐渐由溶液转移到纤维表面，逐渐扩散到纤维附近，并渐渐由溶液转移到纤维表面，这个过程称为吸咐。染料的吸咐是一个可逆过程，已 这个过程称为吸咐。染料的吸咐是一个可

6、逆过程，已上染到纤维上的染料会重新扩散到染浴中去，这个过 上染到纤维上的染料会重新扩散到染浴中去，这个过程称为解吸。解吸的染料以又会吸咐到纤维的其它部 程称为解吸。解吸的染料以又会吸咐到纤维的其它部分。分。n n（2 2）、扩散：染料吸咐在纤维的表面后，在纤维内）、扩散：染料吸咐在纤维的表面后，在纤维内外形成了染料浓度差，因而促使 外形成了染料浓度差，因而促使(csh(csh)染料由纤维 染料由纤维表面向纤维内部扩散。表面向纤维内部扩散。n n（3 3）、固着：固着是扩散到纤维内部的染料与纤维）、固着：固着是扩散到纤维内部的染料与纤维结合的过程。结合的过程。第7 页/共163 页第八页，共16

7、3 页。nn 染料的溶解nn 当染料放入水中后，由于极性水分子的作用，染料晶体结构破坏，染料分子间的作用力减小，与此同时，染料分子与水分子结合即发生水化作用，从而使染料分子进入溶液(rngy)中。nn 染料的聚集nn 染料溶解到染液中，但于染料离子之间或染料离子与分子之间，通过氢键或范德华力的作用，发生不同程度的聚集，使染料具有胶体性质。第8 页/共163 页第九页，共163 页。纤维(xinwi)在染液中的状态 纤维的吸湿和膨化含有亲水性基团的纤维，当纤维被润湿时，水分子沿纤维的微隙进入(jnr)无定形区。水进到纤维的无定形区后，削弱纤维大分子间的作用力，使分子间的距离加大，结果间隙加大，纤

8、维膨化。纤维上的染料及其与纤维间的作用力染色过程就是染料上染纤维并与纤维结合的过程。结合力有范德华力、氢键、离子键、共价键及配价键等。第9 页/共163 页第十页，共163 页。染料(rnlio)的分类n 染料的分类主要(zhyo)有两种方法：n 化学分类法n 应用分类法第10 页/共163 页第十一页，共163 页。nn 化学分类主要是根据染料分子中基本化学结构(jigu)或共同的基团，以及染料共同的合成方法和性质。nn 1 偶氮染料 在分子中含有偶氮基的染料统称为偶氮染料。有单偶氮、双偶氮和多偶氮染料。这是整个染料中品种最多的一类，约占全部染料的50%左右，在染料索引中已超过二千个品种。例

9、如 第11 页/共163 页第十二页，共163 页。第12 页/共163 页第十三页，共163 页。nn 2 蒽醌染料nn 这是数量上仅次于偶氮染料的一类很重要的染料，它们都含有(hn yu)蒽醌结构或多环酮结构 例如：第13 页/共163 页第十四页，共163 页。nn 靛族染料 nn 指靛蓝(dinln)及其衍生物以及具有类似结构的染料。包括靛蓝(dinln)和硫靛结构的染料。例如第14 页/共163 页第十五页，共163 页。nn 酞箐染料nn 分子中含有四氮卟吩的结构，这类染料色泽鲜艳，主要是翠蓝和翠绿(cul)两个品种。例如：第15 页/共163 页第十六页，共163 页。nn 次甲

10、基染料(rnlio)nn 该染料(rnlio)称多甲川或杂氮甲川染料(rnlio)，结构特点是分子中含有次甲基。它们的品种主要是阳离子染料(rnlio)，也有少数分散染料(rnlio)。例如 第16 页/共163 页第十七页，共163 页。nn 硫化染料nn 是某些有机化合物与多硫化钠或硫磺经过培烘或熬煮的产物，具有比较复杂的含硫结构，分子具体结构不完全清楚。nn 三芳基甲烷(ji wn)染料nn 三芳基甲烷(ji wn)染料是问世比较早的染料，就品种而言，在染料生产中占第三位，包括碱性、酸性、溶剂染料等类的红、紫、蓝、绿等色谱的品种，它们以色泽浓艳著称。ARCAR第17 页/共163 页第十

11、八页，共163 页。按染料的应用(yngyng)分类n n 直接染料 直接染料n n 直接染料可溶于水，绝大部分是含有磺酸基 直接染料可溶于水，绝大部分是含有磺酸基的偶氮染料，在染料分子中至少含有八个直 的偶氮染料，在染料分子中至少含有八个直线型共扼双键长链，连同芳核在内的整个分 线型共扼双键长链，连同芳核在内的整个分子处于一个平面，对纤维素纤维具有较强的 子处于一个平面，对纤维素纤维具有较强的亲和力，能在弱碱性或中性溶液中直接上染 亲和力，能在弱碱性或中性溶液中直接上染纤维，染色方便，但由于湿处理牢度较差，纤维，染色方便，但由于湿处理牢度较差，目前在棉织物的染色中已较少使用。一般将 目前在棉

12、织物的染色中已较少使用。一般将耐晒牢度在 耐晒牢度在4 4 级以上的直接染料称为 级以上的直接染料称为(chn(chn wi)wi)直接耐晒染料，而以铜盐做后处理的直接 直接耐晒染料，而以铜盐做后处理的直接染料称之为直接铜盐染料，需要作重氮化 染料称之为直接铜盐染料，需要作重氮化 显色后处理的直接染料称为 显色后处理的直接染料称为(chn(chn wi)wi)直接 直接重氮染料。重氮染料。第18 页/共163 页第十九页，共163 页。nn 还原染料（包括可溶性的还原染料）nn 又称士林染料。是不溶于水的有色物质，染色时需用保险粉在碱性溶液中还原成可溶性的隐色体钠盐，被纤维吸收，再经空气或氧化

13、剂氧化成原来不溶性染料而固着在纤维上。由于这类染料在应用过程中要经过还原反应，故称还原染料。可溶性还原染料的还原体进行酯化，治成硫酸脂的钾盐或钠盐从而溶于水，不但简化了染色工艺(gngy)，而且提高了匀染性。可溶性还原染料又称印地可素染料。第19 页/共163 页第二十页，共163 页。n n 硫化 硫化(lihu)(lihu)染料 染料（包括硫化（包括硫化(lihu)(lihu)还原染料）还原染料）n n 这类染料大部分不溶于水和有机溶剂中，需经硫化 这类染料大部分不溶于水和有机溶剂中，需经硫化(lihu)(lihu)钠还原，生成可溶性的隐色体钠盐才能上染 钠还原，生成可溶性的隐色体钠盐才能

14、上染纤维，氧化后回复成原来的不溶性染料而固着在纤维 纤维，氧化后回复成原来的不溶性染料而固着在纤维上。硫化 上。硫化(lihu)(lihu)染料主要用于棉纤维的染色。某些 染料主要用于棉纤维的染色。某些高级的硫化 高级的硫化(lihu)(lihu)染料，需用硫化 染料，需用硫化(lihu)(lihu)钠与保 钠与保险粉混合的溶液还原，其应用方法与还原染料相似，险粉混合的溶液还原，其应用方法与还原染料相似，故又称硫化 故又称硫化(lihu)(lihu)还原染料，色光及各项染色牢度 还原染料，色光及各项染色牢度均较佳。均较佳。第20 页/共163 页第二十一页，共163 页。n n 酸性染料 酸性

15、染料（包括弱酸性、酸性媒介和酸性络合染料）（包括弱酸性、酸性媒介和酸性络合染料）n n 酸性染料分子中大多数含有磺酸基，极少数含有羧基 酸性染料分子中大多数含有磺酸基，极少数含有羧基(su j)(su j)，他们的钠盐很易溶于水。由于它们在发展初期，他们的钠盐很易溶于水。由于它们在发展初期都需要在酸性介质中染色，故称之为酸性染料。后来逐 都需要在酸性介质中染色，故称之为酸性染料。后来逐渐发展至一些品种可以在中性中染色，极少数品种还可 渐发展至一些品种可以在中性中染色，极少数品种还可在弱碱性介质中染色，故根据染色时用酸的强弱，又可 在弱碱性介质中染色，故根据染色时用酸的强弱，又可分为强酸性染料和

16、弱酸性染料。前者匀染性能比较好，分为强酸性染料和弱酸性染料。前者匀染性能比较好，但耐洗牢度差；后者耐洗牢度比较好，匀染性差。故强 但耐洗牢度差；后者耐洗牢度比较好，匀染性差。故强酸性染料又称为匀染染料，弱酸性染料又称耐缩绒染料。酸性染料又称为匀染染料，弱酸性染料又称耐缩绒染料。酸性媒介染料的结构中含有磺酸基或羧基 酸性媒介染料的结构中含有磺酸基或羧基(su j)(su j)，具有，具有酸性染料的性质，而在偶氮基上的邻位上又含有羟基，酸性染料的性质，而在偶氮基上的邻位上又含有羟基，染色后又可与金属原子在纤维上螯合，具有媒介染料的 染色后又可与金属原子在纤维上螯合，具有媒介染料的性质，故称酸性媒介

17、染料。酸性络合染料是在应用之前，性质，故称酸性媒介染料。酸性络合染料是在应用之前，预先与能形成络合物的金属离子化合，在分子结构中只 预先与能形成络合物的金属离子化合，在分子结构中只含有一个或两个磺酸基，一般来说，这种染料是由一分 含有一个或两个磺酸基，一般来说，这种染料是由一分子的偶氮染料与一分子的金属离子络合而成。子的偶氮染料与一分子的金属离子络合而成。第21 页/共163 页第二十二页，共163 页。n n 中性染料n n 这是由双分子可同金属络合的单偶氮染料与一个金属离子络合而成，又称2：1 金属络合染料。在染料分子中含有亲水性基团，可在弱酸性或中性溶液中进行染色，以避免强酸对纤维的损伤

18、(snshng)，从而定名为中性染料。此名称是否确切，商在讨论之中。一般用于羊毛、维纶和锦纶的染色。第22 页/共163 页第二十三页，共163 页。n n 活性染料n n 活性染料分子中含有能与纤维分子中的羟基、氨基等发生反应的基团，在染色时和纤维生成(shn chn)共价键，结合成“染料 纤维”一个整体。与纤维发生反应的基团称为活性基团。活性染料又称为反应性染料。第23 页/共163 页第二十四页，共163 页。n n不溶性偶氮染料不溶性偶氮染料n n又称为纳夫妥染料，或称为冰染料。又称为纳夫妥染料，或称为冰染料。与一般染料不同，它是由色酚（偶合与一般染料不同，它是由色酚（偶合剂）和色基（

19、显色剂）两部分组成，剂）和色基（显色剂）两部分组成，染色染色(r(rns)ns)时要分两步进行。不溶性时要分两步进行。不溶性偶氮染料是棉织物印染的重要染料，偶氮染料是棉织物印染的重要染料，为了简化应用手续，经不同加工，又为了简化应用手续，经不同加工，又可制成色盐、快色素、快胺素和快磺可制成色盐、快色素、快胺素和快磺素。素。第24 页/共163 页第二十五页，共163 页。n n 酞箐染料n n 酞箐染料本身无色，借助于助剂溶解后，高温下染料与重金属盐在纤维上络合成为分子量较大的金属络合物，呈现出鲜艳的色泽(sz)并具有优良的牢度性能。第25 页/共163 页第二十六页，共163 页。n n 分

20、散染料n n 主要用于醋酯纤维和涤纶等合成纤维的染色。在水中的溶解度很小。在一般(ybn)情况下不带电荷，是一类非离子型染料。要用分散剂使其成为低水溶性和胶体分散液，以适合于憎水性纤维的染色。第26 页/共163 页第二十七页，共163 页。n n 阳离子染料n n 阳离子染料是在原有的一般碱性(jin xn)染料基础上，不断研究发展起来的一类染料。在溶液中能电离出带阳离子的有色基团和阴离子,带阳电荷的基团与发色团以一定的形式相连接,阴离子赋予染料以一定的溶解度,对染色性能很少影响.第27 页/共163 页第二十八页，共163 页。n n荧光染料荧光染料n n这类染料能吸收紫外线放出可见光这类

21、染料能吸收紫外线放出可见光,颜颜色特别艳亮色特别艳亮,目前主要用在印花中目前主要用在印花中.n n荧光增白剂荧光增白剂n n这是一类染在纤维基质上这是一类染在纤维基质上,能吸收紫外能吸收紫外线而发射蓝色光线线而发射蓝色光线,从而增加纤维等基从而增加纤维等基质白度的物质质白度的物质,它们的使用方法按纤维它们的使用方法按纤维性质性质(xngzh)(xngzh)而不同而不同.第28 页/共163 页第二十九页，共163 页。nn 压敏、热敏染料nn 用于压敏复写纸成色(chngs)剂的特殊色素叫压敏染料，用于热敏记录纸成色(chngs)剂特殊色素叫热敏染料。主要是苯酞类、荧烷类。第29 页/共163

22、 页第三十页，共163 页。nn 其它用途的染料nn 主要有溶剂染料、皮革染料、食用染料等。溶剂染料有的可溶于醇类溶剂，有的可溶于油、蜡等物质，主要用于油漆、油墨等产品(chnpn)着色剂。它们大多数是非离子型染料，有的是某些品种的阳离子染料、阴离子染料，也有一些是阳离子染料和阴离子染料所成的盐。皮革染料主要是一些酸性、酸性媒染、碱性染料和某些品种的直接染料。食用染料包括天然染料（例如：叶绿素、藏红花、姜黄等）和偶氮染料，它们必须无毒，国家定有严格的管制条例。第30 页/共163 页第三十一页，共163 页。染料(rnlio)的命名方法nn 常采用三段命名法：冠称、色称、尾注。nn 冠称：属名

23、，表示染料的应用类别。如活性染料、分散染料等。nn 色称：表示染料所能得到(d do)颜色，可大体用红、橙、黄、绿、青、蓝、紫等表示。nn 尾注：表示染料的色光、牢度及其性质的，以外文字母或符号来表示。如：R。B 等。第31 页/共163 页第三十二页，共163 页。染料(rnlio)的浓度和力份n n Conc：表示(biosh)浓的 HC：表示(biosh)高浓度的n n Ex。Conc：表示(biosh)特高浓度的 Double：表示(biosh)双倍学浓第32 页/共163 页第三十三页，共163 页。n n染料力份是指染料厂选择某一浓度染料力份是指染料厂选择某一浓度(nngd)(nngd)的染料为标准，而将每批产品的染料为标准，而将每批产品与它相比较而言，而用百分数表示。例与它相比较而言，而用百分数表示。例如如50%50%是指染料的力份是标准染料的一是指染料的力份是标准染料的一半，又如半，又如100%100%指染料的力份与标准相符，指染料的力份与标准相符，200%200%是指染料的力份比标准染料浓一倍，是指染料的力份比标准染料浓一倍，这一百分数不是纯染料的实际含量，而这一百分数不是纯染料的实际含量，而是一个相对值。是一个相对值。第33 页/共163 页第三十四页，共163 页。