染料

nullnull 中国古代色彩技术 中国古代色彩技术中国传统染料植物种类繁多中国传统染料植物种类繁多 栀子 茜草蓝草红花紫草柞树null古代主要动植物染料一览表 nullnullnull青出于蓝胜于蓝 蓝草→浸泡→水解→吲哚酚→吲哚酮→缩合→蓝淀→酒糟→氢化酶→还原→吲哚酚→石灰（提供碱性）→靛白隐色盐→靛蓝  null蜡 染 null蜡染 蜡染实际上应该叫“蜡防染色”，它是用蜡把花纹点绘在麻、丝、棉、毛等天然纤维织物上，然后放入适宜在低温条件下染色的靛蓝染料缸中浸染，有蜡的地方染不上颜色，除去蜡即现出因蜡保护而产生的美丽的白花。如果仅仅是蓝地白花也不算稀罕，那和蓝印花布没什么两样。蜡染的灵魂是“冰纹”，这是一种因蜡块折叠迸裂而导致染料不均匀渗透所造成的染纹，是一种带有抽象色彩的图案纹理。 颜料 无机颜料颜料 无机颜料 无机颜料中最早使用的是赭石，之后如《尚》中所载“黑土、白土、赤土、青土、黄土”逐渐开始使用，赤土如朱砂，黄土如石黄（分雄黄、雌黄），青土如石青、石绿（即孔雀石），白土如垩土、铅粉、白云母等，黑土主要是墨及黑色矿石。 各种矿物颜料各种矿物颜料朱砂雄黄赤铁矿石绿石青nullnull染料的相关知识染料------能使其他物质获得鲜明而牢固色泽的一类物 质。 颜色的概念：人们对物体物理性质的一种感觉，这种感觉的产生是由于物体选择反射可见光，被反射的各单色光以不同比例和不同强度射入眼，刺激了感色细胞，其分光刺激强度以脉冲信号传送给大脑所产生的一种综合反映。 颜色视觉有三个基本特征：色调、纯度和明度。 null光谱色的范围及其补色 null染色：就是使染料通过化学或物理化学方式结合在织物纤维上，使织物具有一定色泽的全部加工过程。纤维织物的染色过程，基本上要经过表面吸附、内部扩散、染料固着三个阶段。null染料的发色机理有机化学电子理论认为，原子间键的性质、电子流动性和激化能的关系、分子结构与颜色的关系存在某些规律。 跃迁类型有：σ-σ* ，π-π* ，n- σ* ,n- π* .颜色的发生是物质分子中的电子发生π -π* 和n- π* 跃迁吸收可见光的结果. null 1.共轭体系与发色 分子共轭体系越大、π-π* 跃迁所需能量越小，λmax发生红移而颜色发生蓝移（深色效应）。 染料的结构与发色null 2.取代基对发色的影响 取代基的诱导、共轭作用：供电子基团发生p- π共轭，共轭体系增大，颜色发生蓝移；吸电子基团对共轭体系的诱导作用，也可降低激发能使颜色加深。 取代基的位阻效应：与共轭体系的原子或基团处在同一平面，发生深色效应；反之，发生浅色效应。 3.金属原子与染料的发色 金属原子的引入可使染料分子的共平面性增加，一般发生深色效应。 null染料的命名与分类说明：冠称表示染料的应用类别和性质，又称 属名； 色称表示染料的基本颜色； 词尾也称尾注，用于补充说明染料的性能或色光和用途，常用字母表示。 例：酸性媒染蓝黑B 冠称 + 色称 + 词尾染料的命名:null 色称采用三十个色泽名称：嫩黄、黄、深黄、橙、大红、红、桃红、攻瑰、品红、红紫、枣红、紫、翠蓝、湖蓝、艳蓝、深蓝、艳绿、绿、深绿、黄棕、红棕、棕、深棕、橄榄、橄榄绿、草绿、灰、黑。 色泽的形容词，采用“嫩”，“艳“‘深”三个词，词尾采用B、G、R 等字母标志色译。B为蓝，G为黄，R为红。 词尾中表示色光及性能的字母如下：B一蓝光， G—黄光或绿光，I—还原染料坚牢度，K—冷染，L—耐光牢度较好，M—混合，N—新型，P—适用于印花，T—深等null染料的分类按染料的结构分类 偶氮染料 蒽醌染料 靛族染料 硝基和亚硝基染料 硫化染料 芳甲烷类染料 菁系染料 酞菁染料 杂环类染料 null偶氮染料 结构特征：含有 —N=N— 基团null蒽醌染料结构特征：含有 基团或多环酮 。 茜素null芳甲烷类染料 结构特征：一个碳原子上连接几个芳基结构null 菁系染料(次甲基染料)结构特征：含有一个或多个—CH=null 靛族染料以靛蓝为母体的衍生物与类似物.靛蓝null酞菁染料结构特征:酞菁金属络合物 null酸性染料 中性染料 直接染料 还原染料分散染料 活性染料 冰染染料 硫化染料 阳离子染料等 根据染料的应用分类null重氮化与偶合反应重氮化反应 芳香族伯胺和亚硝酸作用生成重氮盐的反应称为重氮化．重氮化剂通常是亚硝酸钠和酸。X可以是Cl、Br、NO3、HSO4等。 重氮化反应的历程 重氮化反应的历程null影响因素酸的用量 亚硝酸钠的用量 反应温度nullv① 水中为阳离子，干燥时易爆，放N2↑。 v② 阴离子为Xˉ 对重氮盐的说明:null偶合反应 芳香重氮族盐和酚类、芳胺作用，生成偶氮化合物的反应称为偶合反应。酚类、芳胺称为偶合组分。 null偶合反应机理null偶联反应的影响因素重氮盐null偶合组分的性质 当偶合组分芳环上有给电子取代基，使反应容易发生；反之，不易发生反应。 介质的PH值 null  概念：能在中性和弱碱性介质中加热染色的一类染料。  类型：偶氮、二苯乙烯、噻唑等；普通直接染料、直接耐晒染料等。   染料与纤维间以氢键和范德华力结合。   应用：用于纤维、丝绸、棉纺、皮革、造纸等行业。 1.直接染料 重要的染料null染料应是线型分子，使染料分子按长轴方向平行地吸附在纤维轴上，最大限度地使范德华力发生作用。 染料分子中占同一平面结构部分范围要大 ，染料分子具有延伸的共轭体系，共扼体系部分即呈共面性，平面型分子吸附在纤维表面上面积大而又紧密，二者间的范德华力也大。 染料分子中可以形成氢键的基团较多。直接染料分子结构条件nullnull2.酸性染料 概念：一类在酸性介质中进行染色的染料。 分类：强酸性染料、弱酸性染料、酸性媒介染料、酸性络合染料等。 应用：用于羊毛、蚕丝、皮革等蛋白纤维染色，也可用于纸张、墨水等方面 。 null强酸性蒽醌染料强酸性偶氮染料强酸性三 芳甲烷染料强酸性、弱酸性染料：染料分子与羊毛分子在酸性介质中形成盐键。null酸性染料染色后用金属媒染剂处理，在纤维上生成金属络合物，这种酸性染料称为酸性媒介染料。 染料媒染后可提高酸性染料的耐晒及耐湿牢度，缺点是染色手续较复杂。酸性媒介染料null在染料制备时即制成染料的金属络合物，使用方便。 金属络合染料null三.活性染料 1.概念：又称反应性染料，分子中含有能与纤维素中的羟基和蛋白质纤维中的氨基发生反应的活性基团，染色时与纤维生成共价键，生成“染料-纤维”化合物。null4. 应用：用于棉、麻、黏胶丝绸、羊毛等纤维及其混纺织物染色和印花。 5. 特点：颜色鲜艳、均染性好、染色简便， 染色后耐洗牢度高 ，色谱齐全和成本较低。 2.结构：母体和活性基团 3.分类（可根据母体与活性基团分类）： 母体分类：偶氮型、蒽醌型、酞菁型等。 活性基团分类: 均三嗪型、乙烯砜型、嘧啶型等。 null概念：分子中不含有水溶性基团的非离子染料，用分散剂将染料分散成极细颗粒而进行染色。 分类：偶氮型、蒽醌型。 应用：用于涤纶、棉纶等合成纤维染色. 特点：产品色泽艳丽、耐洗牢度优良。 四. 分散染料nullnull  概念：溶于水，可电离出有色阳离子的一类染料。   类型：隔离型阳离子染料、共轭型阳离子染料。  结合方式：在水溶液中，通过离子键与具有酸性基团的纤维染色。  应用：专门用于聚丙烯腈纤维染色。 特点：色泽浓艳。五. 阳离子染料nullnull六. 还原染料 1.概念：分子中不含有水溶性基团，染色时在碱性溶液中借助还原剂（保险粉Na2S2O4）作用而使棉纤维染色的一类染料。 2.结构特征：分子中含有两个以上的羰基。 3.分类：靛类染料，蒽醌类染料等。 null4.染色机理：染料分子中的羰基被连二亚硫酸钠（保险粉）还 原成羟基化合物，称为隐色体。 Na2S2O4+2H2O 2NaHSO3 +2[H] 不溶于水的隐色体与碱作用生成可溶性的隐色体钠盐. 钠盐经氧化剂氧化，恢复为还原染料附着在纤维上，达到染色目的 .null 概念：在冰冷却的条件下染色的一类染料。   组成：重氮盐（色基）和偶合组分（色酚） 七. 冰染染料色酚先吸附在纤维上，在冰冷却和弱酸性的条件下，重氮盐与色酚发生偶合反应。 null 应用: 用于棉织物的染色和印花. 特点: 具有优良的耐洗牢度、色谱齐全、颜色鲜艳、应用方便、价格低廉，但摩擦牢度不好nullnull染色过程：染色时，使用硫或硫化钠等还原剂将不溶性的硫化染料还原为可溶性的隐色体盐，上染纤维后，经氧化显色，恢复成不溶性染料而固着在纤维上。R-S-S-R` R-SH + R`-SH R-SH + R`-SH + 2NaOH R-SNa +R`-SNa + 2H2O R-SH + R`-SH R-S-S-R` 还原氧化八.硫化染料概念：分子内含有硫键的一类染料。特点：颜色为黑、蓝和草绿居多null有机颜料 一.有机颜料概述1.有机颜料概念和特点 概念：不溶于水，也不溶于使用介质，而以高度分散微粒状态使被着色物着色的一类有色有机物。 特点：品种繁多、色谱范围广、具有鲜艳的颜色和明亮的色调，具有较高的着色力，毒性小等优点。null2.有机颜料的分类 按颜色分类 按用途分类 按颜料特性分类 按分子中发色团分类null按用途分类： 涂料用、油漆用颜料 油墨用颜料 塑料、橡胶用颜料 化妆品用颜料等 按分子中发色基团分类 偶氮类颜料 酞菁类颜料 色淀颜料 稠环酮类颜料 还原颜料等null涂色：将颜料分散于成膜剂中，涂于物体表面， 使其表面着色。 着色：在物体形成最后的固态以前，将颜料混合 分散于该物体的组成成分中，成形后得到有颜色 物体。3.主要用途null4.具体应用印墨 印墨是由颜料微细颗粒均匀分散在具有一定粘性的连结制成的，它主要用于印刷 。连结材料以往均用油类制成，故有“油墨”之说。 涂料 涂于物体表面能形成具有保护装饰或特殊性能(如绝缘、防腐、标志等)的固态涂膜的一类液体或固体材料之总称。null将颗粒极细的颜料混入合成树脂、合成乳胶等作成的粘合剂中，用此色浆对织物进行印花，经供焙干燥后，粘合剂便形成一层很薄的色膜，将颜料牢固地粘着在纤维的表面，从而达到印花的目的，这一方法通称为涂料印花。 塑料着色 塑料的着色，均在压塑成形之前，将颜料或染料均匀地混入成形前物料中。有机颜料可用分散介质处理后加入成形前的物料中，一间混合加热，进行塑制。 橡胶着色 涂料印花染料null4.有机颜料的发展1899----1938年，从开始合成立索尔红到酞菁绿问世，使各种色谱基本配套，逐步以着色强度高、颜色鲜艳的有机颜料替代无机颜料，是发展速度比较慢的第一阶段。 1954-----1970年，高分子材料的发展迅速，对着色剂的要求提高。 1970------- 至今 ，对新品种的开发减少，重点转向路线的和颜料剂型的研究及对颜料晶体结构等方面的理论研究。null国内外有机颜料生产情况1996年，全世界有机颜料产量约210 kt，美国、西欧及日本的产量约77％（美国约占27 ％ 、西欧占3 5 ％ 、日本占15 ％ ）； 2005年我国有机颜料产量已达15.66万吨，已占世界有机颜产量43%，其中1.5万吨出口，因此我国已成为世界上有机颜料的生产大国和出口大国。其中红黄色偶氮结构颜料占63%以上，蓝色绿色酞菁结构系占26%左右。null主要品种产量和相对比例 null各国有机颜料主要用途比例 null二.重要的有机颜料偶氮颜料 色淀颜料 酞菁 异吲哚啉酮等 null色淀颜料 许多水溶件的染料，可借助某种方法形成与该染料颜色基本相同的沉淀，能用作颜料，称为色淀。 色淀制备的一般方法：对含有羧基、磺酸基的染料用氯化钡或氯化钙作为沉淀剂，生成的染料钡盐、钙盐沉淀在硫酸钡或氢氧化铝上即可。试说明染料与颜料的区别与联系？