根据结构可以分为酰胺系和亚胺系, 咔唑系,蓝蒽酮系, 黄蒽酮和芘蒽酮系, 二苯嵌蒽酮系, 吖酮系和噻唑结构系。
二、 写出靛蓝,硫靛的分子式,合成途径,按结构比较说明它们及其衍生物的色泽,牢度。
NHCCNHSCCSCOCO答:靛蓝:
CO
硫靛:
CO
NHCH2COOHOH-NH2+CLCH2COOHNaOH,KOHNaNH2OCNHCH2OCCCNHH3NH2NaNO2, HClClSCH2COONaCl合成途径:(1)靛蓝 :CH3NCCN2ClO [O]
CH3NaCN,CuCN2SCH2COOHNaHCO3ClCH3水解,环构NHCCHCOONa水解,HClCH3OCCH2[ O (2) 硫靛 :
ClS
SOCH3靛蓝的牢度很好,但是它的色泽晦暗并不鲜艳,它的隐色体钠盐对
纤维素纤维的直接性很小,无法一次染得深色。这些缺点可以通CCS还原桃红 R过卤化的方法得到改善。卤化后的靛蓝色泽比较鲜艳明亮,而且,CH3ClSCCClO
染料卤化后,提高了染料隐色体钠盐对纤维素纤维的直接性。硫靛染料大部分都是红色,与靛蓝一样,硫靛本身色泽都不够鲜艳,而且日晒牢度也差;可是它的衍生物却很漂亮,而且各项牢度都很高。
三、 指出以下还原染料的分子结构特征,写出还原染料的染色过程和涉及的反应方程式,描述染料在纤维中的状态和染色坚牢度。
OSCNNCOONHCOSOONHCONHONHOO
答:还原染料分子中都含有两个或两个以上的羰基,分子的共平面性都极好, 属于多环芳香族化合物,其结构中不含有磺酸基、羧基等水溶性基团。
染色过程:不溶性的还原染料在还原剂,碱剂的作用下转变成可溶性的隐色体的钠盐,然后染料的隐色体被纤维表面吸附并向纤维内部扩散,最后,在氧化剂的作用下,上染的隐色体转变为原来不溶性的还原染料固着在纤维表面. 还原染料与纤维以氢键,范德华力结合,在纤维上以主要以分子状态存在。 第七章 酸性染料
一、 何谓酸性染料,酸性媒染染料,酸性含媒染料,它们的结构特点,牢度如何。试各举一例说明之。
答:传统的酸性染料是指含有酸性基团的水溶性染料,而且所含酸性基团绝大多数是以磺酸钠盐形式存在于染料分子上,仅有个别品种是以羧酸钠盐形式存在。早期的这类染料都是在酸性条件下染色,故通称酸性染料。酸性媒染染料可溶于水,能在酸性溶液中对蛋白质和聚酰胺纤维上染,但在染色过程中要用金属媒染剂处理,使染料与金属媒染剂在纤维上形成络合物,因此称为酸性媒染染料。酸性含媒染料绝大多数是含有水溶性基团的偶氮型染料,类似酸性媒染染料,在分子中含有水杨酸基团或在偶氮基两侧邻位上具有可以与金属形成络合物的羟基、氨基母体染料,通过与铬、铜等金属离子形成稳定性比较高的染料金属络合物。 二、 试述酸性染料结构与其染色性能的关系,以及提高水洗牢度的途径(举例说明)。
答:酸性染料分子中含有一定数量的亲水性基团,如-SO3H、-COOH、-NH2、-OH基等,染料分子具有较强的亲水性。当分子中含有较多的-SO3H基,染色纤维在碱性水溶液中,由于解离的磺酸基-SO3-与纤维内带负电荷区域之间的静电排斥力,更容易造成染料向碱性水溶液中的解吸附。因此尽管酸性染料染着羊毛、丝及聚酰胺纤维时可以与纤维之间形成盐键,但其结合强度仍比较低,因此染料在纤维上的湿处理牢度不是十分理想。 提高酸性染料水洗牢度的方法:增加染料分子量,湿处理牢度将随着染料分子量或分子体积的加大而得到改进. 可以在染料分子中引入脂肪族烷基、环烷烃及芳烃等憎水性基团。这些基团的引入不仅可以降低酸性染料在水中的溶解度和亲水性能,而且又增
加了染料分子与蛋白质纤维分子间的引力,明显地提高染料湿处理牢度
三、指出下列染料是什么种类的染料,分别指出各自的应用对象,颜色和牢度,并说明理由。 1
NaO3SOHNO2NOHNCH3ONOCH3NNNH2OHCNCCH3CONH
OHNaO3S3
CH3NNSO3NaCH3NNH3COSO2CH3
SO3Na2
OHNNONHCNHOHNNNHCOCH3CH3CONH4
NaO3S
答:1,强酸性染料2,弱酸性染料3,直接染料4,直接染料 四、按染料应用分类,羊毛可用酸性染料(包括强酸性浴染色和弱酸性浴染色的酸性染料)、酸性媒染染料、酸性络合染料和毛用活性染料等进行染色。试述它们基本的染色过程和涉及的化学反应;并说明它们在染色时与纤维的作用力及在纤维上的湿牢度。 答:羊毛是两性纤维,在酸性浴中,羊毛纤维上的羧基的电离被抑制,
SO3Na
而氨基离子化,结果使羊毛带有正电荷,酸性染料的染浴是一个多离子的混合物,其中含有H+及酸根离子,染料阴离子及伴随存在的Na+,由于染液中染料阴离子与无机阴离子相比体积大,扩散慢,所以在染料阴离子未被纤维吸附之前,无机阴离子优先被纤维吸附,与羊毛离子化的氨基成盐式键结合,当无机阴离子被羊毛吸附到一定程度时,与羊毛有较大亲和力的染料阴离子要取代被纤维吸附的无机阴离子,达到匀染目的。
毛用活性染料分子中含有磺酸基团,在水溶液中离解后带负电荷,当染浴的酸性较强时,羊毛带正电荷,染料与纤维主要以离子键结合.当染浴的PH值在弱酸性至中性时,由于羊毛纤维上存在大量的反应性强的氨基等,染料与纤维发生反应,此时以共价键结合为主。 强酸性染料与纤维以离子键结合;水洗牢度不高;弱酸性染料与纤维以离子键,氢键,范德华力结合,水洗牢度较好,媒染染料与纤维以离子键,配位键,氢键,范德华力结合,水洗牢度很好,金属络合物染料与纤维以离子键,配位键结合,毛用活性染料与纤维以离子键或共价键结合.水洗牢度较好。
五、酸性染料按应用性能是如何进行分类的? 分析如下结构的偶氮型染料中的取代基X、Y对染料(包括酸性媒染染料)的应用性
XN=NNaO3S
能有
OHNHY如何的影响?
SO3Na
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