1、 主要內(nèi)容9.1 引 言9.2 色酚9.3 色基與色鹽 9.4 不溶性偶氮染料的顏色與牢度9.5 印花用穩(wěn)定不溶性偶氮染料第九章 不溶性偶氮染料 第九章 不溶性偶氮染料9.1 引 言1、染料的結(jié)構(gòu)偶氮染料合成時(shí)有兩個(gè)中間體，其中重氮組分經(jīng)重氮化反應(yīng)成為重氮鹽，重氮鹽帶正電荷，具有水溶性；偶氮組分如芳香酚類(lèi)在堿性條件下，酚羥基可以電離成為酚的負(fù)氧離子，也可溶于水。把兩者同時(shí)染到纖維上，并發(fā)生偶合反應(yīng)就可以在纖維上形成不帶水溶性基團(tuán)，不溶于水的偶氮染料。用這種原理染色的染料稱(chēng)為不溶性偶氮染料。 第九章 不溶性偶氮染料不溶性偶氮染料是由偶合組分即色酚（Naphtol納夫妥）與可以重氮化的芳香伯胺化合

2、物即色基（Base倍司）兩個(gè)部分組成。 重氮組分：芳伯胺，重氮化后帶正電荷，溶于水；稱(chēng)為色基（ Base），顯色劑。偶合組分：酚類(lèi)化合物，在堿性條件下帶負(fù)電，溶于水。稱(chēng)為色酚（ Naphtol，納夫妥），打底劑。這類(lèi)染料又稱(chēng)為納夫妥染料。第九章 不溶性偶氮染料2、染色工藝：染色時(shí)，重氮鹽要用冰降溫，也稱(chēng)冰染染料。第九章 不溶性偶氮染料9.2 色酚一、色酚的色酚的分類(lèi)：1、2-羥基萘-3-甲酰芳胺整個(gè)分子中不帶水溶性基團(tuán)，只有在堿性條件下形成酚的負(fù)氧離子才能溶解于水。其中的芳環(huán)（Ar）大多為苯環(huán)，也有萘環(huán)。芳環(huán)上可帶有取代基。偶合位置在萘環(huán)上羥基的鄰位。 OHCNHArO色酚AS-D3、不溶性偶

3、氮染料的特點(diǎn)色譜齊全，以橙、紅、醬紅、藍(lán)、棕、黑為主（缺綠），其中尤以橙、紅、藍(lán)、紅醬、棕等的濃色見(jiàn)長(zhǎng)，特別是大紅色十分鮮艷。適用于染濃色，不適于淡色，淡色遮蓋力小。有些橙、紅、紅醬、棕色的日曬牢度可達(dá)6級(jí)或6級(jí)以上，水洗牢度很高，但一般耐摩擦牢度很低，不耐氧漂，染色牢度不及還原染料。日曬牢度隨染色濃度的降低而下降很多。 價(jià)格低廉。工藝復(fù)雜。強(qiáng)堿條件染色，很少用于蛋白質(zhì)纖維，主要用于棉纖維的染色。第九章 不溶性偶氮染料第九章 不溶性偶氮染料改變芳胺的種類(lèi)可以得到不同的色酚。各種色酚與不同芳胺重氮物偶合所得的不溶性偶氮染料，以紅色為最多，此外也可得到橙色、紫色、藍(lán)色。 OHC NHOOCH3OC

4、H3OHC NHO色酚AS-BG(C.I.偶合組分19) 色酚AS-SW(C.I.偶合組分7) 第九章 不溶性偶氮染料2、?；阴７及费苌锱己衔恢檬莾蓚€(gè)羰基之間的活性亞甲基，不含萘環(huán)，所以得到的偶氮結(jié)構(gòu)的顏色較淺，主要是黃色。色酚AS-G(C.I.偶合組分5) RCCH2CNHArOO第九章 不溶性偶氮染料3、蒽和雜環(huán)甲酰芳胺衍生物包含一些三環(huán)的羥基甲酰胺類(lèi)的色酚，可以與色基偶合成綠、棕、黑等顏色。 色酚的共軛體系比2-羥基萘-3-甲酰芳胺長(zhǎng)，價(jià)格較貴。 OHC NHCH3O2-羥基蒽3-甲酰鄰甲苯胺色酚AS-GR(C.I.偶合組分36) OOHC NHOCH3OCH3O3-羥基氧芴-2-甲

5、酸的衍生物色酚AS-BT（C.I.偶合組分16） NHC NHClOOH咔唑鄰羥基甲酰芳胺色酚AS-LB(C.I.偶合組分15) 第九章 不溶性偶氮染料二、色酚的命名二、色酚的命名 v色酚的命名中沒(méi)有顏色的名稱(chēng)，在“色酚”的后面都加上“AS”。v在AS后面的字母有代表它們主要適用于染得某種顏色或牢度的含義。色酚AS-TR主要用于染紅色；色酚AS-ITR中ITR三個(gè)字母表示染色牢度可達(dá)到所謂陰丹士林（Indanthren）級(jí)的土耳其紅；AS-SG和AS-SR中SG和SR分別表示適用于青光黑色和紅光黑色等。?；阴０奉?lèi)都適合得到黃色，在尾注中都帶有字母G。第九章 不溶性偶氮染料三、色酚的直接性 色

6、酚分子中，酰胺鍵存在著酮式和烯醇式互變異構(gòu)式，而使共軛系統(tǒng)連貫成為一個(gè)較長(zhǎng)的整體共軛體系，水溶性基團(tuán)為負(fù)氧離子，比磺酸基的水溶性低得多，并能與纖維素分子中的羥基形成氫鍵，具有較好的直接性。若共軛雙鍵增加，對(duì)纖維的直接性提高。第九章 不溶性偶氮染料2-羥基-萘3-甲酰芳胺衍生物色酚對(duì)纖維素纖維的直接性隨芳胺不同而有所不同，苯胺環(huán)上引入-Cl、-OCH3、 -NO2,都可增加直接性，對(duì)位取代基比鄰位和間位的直接性高，對(duì)位引入氯原子比其他基團(tuán)直接性更高一些。芳胺為萘胺的色酚直接性比一般苯胺衍生物為高。由-萘胺所得色酚的直接性又比-萘胺所得的高。蒽、氧芴及咔唑羥基甲酰胺類(lèi)三環(huán)的衍生物，具有較長(zhǎng)的線型結(jié)

7、構(gòu)和更復(fù)雜的共軛體系，它們的直接性都較高。酰基乙酰芳胺類(lèi)的黃色基的直接性一般較低，如果用芳環(huán)把兩個(gè)?；阴７及方Y(jié)構(gòu)連在一起，直接性有所提高。 第九章 不溶性偶氮染料v工藝對(duì)直接性的要求F直接性比較高的，一般適用于浸染中打底，由于親和力較強(qiáng)，所以色酚吸收較完全，摩擦牢度也較好；但不宜軋染，由于與纖維素的直接性過(guò)高，軋液濃度減低過(guò)速，而使補(bǔ)充液的濃度難于控制，從織物上清除也較困難；F印花時(shí)，宜選用直接性小的色酚，以減少印花后未印花部分水洗的負(fù)擔(dān)。但直接性不能太低，否則容易產(chǎn)生浮色，降低染色牢度，特別是降低摩擦牢度。 第九章 不溶性偶氮染料9.3 色基一、色基的種類(lèi)1、苯胺衍生物苯胺上引入-Cl、-

8、NO2、-CN、-CH3、 -R、 -CONH2、-OR等；提高日曬牢度、改變顏色。顏色：黃、橙、紅、醬等。這類(lèi)色基結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，品種最多，其重氮鹽與色酚AS偶合可得橙、紅和紫醬等色，色澤鮮艷。如果在色基的苯環(huán)上引入吸電子基，如-CF3、-SO2C2H5和-SO2NR2等，可提高染色物的耐光牢度和顏色鮮艷度。第九章 不溶性偶氮染料色基NH2ClNH2ClNH2SO2C2H5F3CNH2ClClNH2CH3O2N HClHCl色基黃GC 色基橙GC 色基金橙GR 色基大紅GG 色基大紅G NH2OCH3ClNH2CH3ClNH2CH3NO2NH2OCH3NO2NH2NO2OCH3 HCl色基紅RC

9、色基紅KB 色基紅RL 色基紅B 色基紫醬GP 第九章 不溶性偶氮染料2、對(duì)苯二胺-N-取代衍生物 該類(lèi)色基有對(duì)氨基二苯胺和苯甲酰二苯胺兩種結(jié)構(gòu)，其重氮鹽與色酚AS偶合可得到紫色、藍(lán)色和黑色。 H3CONHNH2C NHONH2CH3OCH3色基藍(lán)VB(C.I.重氮組分35) 色基紫B(C.I.重氮組分41) 第九章 不溶性偶氮染料3、氨基-偶氮苯衍生物這類(lèi)色基的重氮鹽與色酚AS偶合可得到紫醬、棕色和黑色。 NNNH2H3CH3CHCl色基棗紅GC(C.I.重氮組分27) 第九章 不溶性偶氮染料二、色鹽二、色鹽 色鹽：色基重氮鹽的穩(wěn)定形式。先將色基進(jìn)行重氮化，把重氮鹽轉(zhuǎn)變?yōu)榉€(wěn)定形式，使用時(shí)只需

10、溶于水即可參加與色酚的偶合反應(yīng)。1、穩(wěn)定的重氮鹽 重氮鹽本身很穩(wěn)定，以鹽酸鹽或硫酸鹽的形式存在，加入大量填充劑，制得的固體重氮鹽能長(zhǎng)期貯存。最重要的是色基藍(lán)VB的重氮鹽，稱(chēng)為色鹽藍(lán)VB 第九章 不溶性偶氮染料2、重氮化合物的金屬?gòu)?fù)鹽 重氮化合物與金屬離子的鹽類(lèi)生成穩(wěn)定的復(fù)鹽。 O2NNNN2ClOCH3H3CO2ZnCl2色鹽黑K(C.I.重氮組分38的穩(wěn)定重氮鹽) 第九章 不溶性偶氮染料3、重氮化合物的芳香磺酸鹽芳香磺酸類(lèi)化合物與重氮化合物生成溶解度很小的鹽類(lèi)，作為固體穩(wěn)定重氮鹽之用。4、重氮化合物的氟硼酸鈉鹽 重氮化合物中加入氟硼酸鈉能生成重氮氟硼酸鈉沉淀，制成的重氮化合物很穩(wěn)定。 OCH

11、3N2+O2N2SO3-SO3-色鹽紅B(C.I.重氮組分5的芳香磺酸鹽類(lèi)穩(wěn)定重氮鹽) CH3N2+O2NBF4-色鹽紅RL(C.I.重氮組分34的氟硼酸鈉類(lèi)穩(wěn)定重氮鹽) 第九章 不溶性偶氮染料三、色基和色鹽的命名色基和色鹽的命名色基的命名以“色基+色稱(chēng)+尾注”的方式作為色基的名稱(chēng)，但在習(xí)慣上也常表示為“色稱(chēng)+色基+尾注”。色鹽的命名方法是把相應(yīng)的“色基”改為“色鹽”。如色基紫B常表示為“紫色基B” ，“色鹽藍(lán)VB” 常表示為“藍(lán)色鹽VB”。 由于不溶性偶氮染料的顏色不但取決于色基也與色酚有重要關(guān)系，因此命名中的色稱(chēng)只是該色基最與常搭配的色酚偶合后的顏色，通常是與色酚AS偶合后的顏色，與其他色

12、酚偶合不一定是這種顏色。 第九章 不溶性偶氮染料三、色基和色鹽的命名色基和色鹽的命名第九章 不溶性偶氮染料9.4 不溶性偶氮染料的顏色與牢度 一、不溶性偶氮染料的顏色 不溶性偶氮染料的顏色既取決于色基，也取決于色酚。與同一只色基偶合，具有三環(huán)的色酚顏色比萘環(huán)的顏色深，這是由于三環(huán)的共軛體系更長(zhǎng)，萘環(huán)相對(duì)較短。三環(huán)中的蒽羥基甲酰芳胺共軛體系最長(zhǎng)，可得綠色。氧芴和咔唑的羥基甲酰芳胺的共軛體系較復(fù)雜，可以得到棕和黑色。由BON酸得到的萘羥基甲酰芳胺共軛體系較短，可得到橙、紅、紫和藍(lán)色。黃色只能通過(guò)酰基乙酰芳胺類(lèi)的色酚獲得。 第九章 不溶性偶氮染料取代基對(duì)染料顏色的影響F色酚上的取代基都在甲酰芳胺的芳

13、環(huán)上，引入取代基的吸電子能力愈強(qiáng)，偶合后染料的顏色愈深；取代基在酰胺基的對(duì)位，顏色最深，間位其次，鄰位最淺。 F色基上取代基的供電子能力有利于顏色的加深，吸電子能力會(huì)發(fā)生淺色效應(yīng)。深色效應(yīng)的順序?yàn)椋?OR-R-Cl(-H)-NO2。引入硝基會(huì)使顏色萎暗；引入氯原子或氰基可使顏色鮮艷。 第九章 不溶性偶氮染料二、不溶性偶氮染料的牢度當(dāng)色酚對(duì)纖維的直接性較高時(shí)，染料的耐洗牢度相對(duì)較高。色基的分子結(jié)構(gòu)對(duì)染料的耐洗牢度影響較小。不溶性偶氮染料染色時(shí)造成的浮色較嚴(yán)重，因此一般摩擦牢度較差。不溶性偶氮染料的耐光牢度也與色基和色酚的分子結(jié)構(gòu)有關(guān)。通常色基分子中含有較強(qiáng)的吸電子基團(tuán)，色酚的酰芳胺中含有較強(qiáng)的供

14、電子基時(shí)，染料在棉纖維上的耐光牢度較高 第九章 不溶性偶氮染料9. 5 印花用穩(wěn)定不溶性偶氮染料常用不溶性偶氮染料用于印花的不足：整個(gè)布面打底，無(wú)花形處的色酚被浪費(fèi)；未印花處的色酚難以去除，造成白地不白。只能選用一種或兩種色酚打底，印花時(shí)選用色基的品種受到限制，牢度和色譜受到很大影響?？椢镆欢ㄒ?jīng)過(guò)色酚打底，工藝過(guò)程較長(zhǎng)。防染受限制。穩(wěn)定不溶性偶氮染料：把色酚和穩(wěn)定的色基重氮鹽混合在一起，此時(shí)兩者不發(fā)生偶合反應(yīng)，待印到織物上后再創(chuàng)造條件使其偶合顯色。第九章 不溶性偶氮染料一、快色素是色酚和色基的反式重氮酸鹽得混合物。處于強(qiáng)堿條件下的重氮鹽會(huì)轉(zhuǎn)變?yōu)榉词街氐猁}，從而失去與色酚偶合的能力，與色酚混合不會(huì)發(fā)生反應(yīng)。待印制后用酸處理，反式重氮酸鹽轉(zhuǎn)變?yōu)榛顫姷闹氐}，再經(jīng)汽蒸即在織物上偶合顯色。 第九章 不溶性偶氮染料二、快胺素在中性或堿性中，將伯胺或仲胺與重氮鹽生成穩(wěn)定的可溶性的重氮氨基化合物，再與色酚混