染料化学复习(5)

答：酸性染料按其应用性能可以分为强酸浴染色的酸性染料，弱酸浴染色的酸性染料，中性浴染色的酸性染料，酸性媒染染料以及酸性金属络合物染料；在偶氮染料的分子结构中，X-若为氨基、羟基则不利于耐光性能，若为卤素（Cl、Br）、硝基、磺酸基、氰基以及三氟甲基等有助于耐光坚牢度的提高。Y-若为－OH、－OCH3, －SO3H及－Cl等，则染料分子结构的稳定性提高，或者是影响染料分子在染色纤维中的物理状态，进而提高其耐光牢度。X-，Y-基团的分子量越大，染料的湿处理牢度越好。

六、试述偶氮型酸性染料与直接染料在结构、染色对象、染色性能上的异同点。 1 何谓染料、颜料？试述二者的异同点。 答：偶氮型酸性染料分子结构比较简单，分子中含有水溶性基团，主要用于染羊毛等蛋白质纤维，与纤维以离子键结合，由于分子量小，加上分子中含有较多的水溶性基团导致其湿处理牢度较差，对羊毛的匀染性好。直接染料的分子量大，分子中也含有水溶性基团，分子呈线性，共平面性好，与纤维的直接性大，与纤维主要以范德华力结合，水洗，日晒牢度不佳。 第八章 分散染料

一、 试述分散染料结构与染色牢度的关系，举例说明之。 答：分散染料按结构可以分为偶氮型分散染料和蒽醌型分散染料。对于偶氮型分散染料，由于偶氮染料分子中的偶氮基的光化学变化是一个氧化反应，偶氮基氮原子的电子云密度越高，将越易发生反应，所以在苯环上引入供电子基（—NH2、—OCH3等）往往

会降低分散染料的日晒牢度。引入吸电子基（—NO2、—Cl等）则

O2N可提

N高

N日晒

NH2牢度

，例如：

日晒牢度5- 6 级O2NNNN(CH3)2日晒牢度4-5级

—N(CH3)2基的供电子能力比—NH2强，故日晒牢度低一点。 在重氮组分上引入吸电子基，除了个别情况外，日晒牢度随吸电子

性

增

RC2H5O2NNNNC2H4CN强而提高，例如下式染料

：

R基团和日晒牢度的关系为：R: －CN> －Cl> －H> －CH3> －OCH3> －NO2

蒽醌分散染料的光褪色机制更加复杂。氨基蒽醌在有氧气存在下，光褪色的第一阶段可能是生成羟胺化合物。因此蒽醌核上氨基碱性越强，染料日晒牢度就越差，例如下列染料的日晒牢度和取代

ONH2基

R：R

OCH3＜的

NHCH3＜关

NH2＜系

NH为

＜：

S

ORN

染料的升华牢度与染料结构密切相关，可在染料分子中引入适当

S＜NHCO＜SC的极性基团或增加染料的分子量。例如下式偶氮染料随着重氮组

分上取代基R的极性增加，染料的升华牢度也相应增高。

RC2H5O2NNNNC2H4CN其顺序为：

R：－NO2≈－CN >－Cl≈－OCH3> －H≈－

同理，在偶合组分中引入极性取代基，也可提高染料的升华牢度。 升华牢度与取代基的极性有以下关系：

ClC2H4R1O2NNNNC2H4R2

二、试述偶氮型分散染料结构与颜色、日晒牢度和升华牢度的关系。并比较下列分散染料颜色的深浅和日晒牢度、升华牢度的大小。 （1）

CNO2NN = NN(CH2CH3)2

（2）

NO2O2NN = NN(CH2CH3)2

（3）

O2NN = NNHCH2CH3

（4）

NOO2N2N(CH2CN = NCNH3)2

答：染料的日晒，升华牢度大小：（4）＞（1）＞（2）＞（3） 三、分散染料具有哪些结构特征和应用特性？我国按分散染料的应用性能是如何进行分类的? 分析如下偶氮型分散染料结构中的取代基对染料颜色和日晒及升华坚牢度的影响。

R1 O2NR2NNR4R3NCH2CH2R5CH2CH2R6

答：1．分散染料按结构主要分为偶氮型分散染料和蒽醌型分散染料以及杂环型分散染料，主要用于涤纶纤维的染色。分散染料的应用特性可以从以下几个方面来阐述，（1）溶解特性，分散染料的结构当中不含如－SO3H、－COOH等水溶性基团，而具有一定数量的非离子极型基团，如－OH、－NH2、－NHR、－CN、－CONHR等。这些基团的存在决定了

分散染料在染色条件下具有一定的微溶性。（2）结晶现象，分散染料在水中的分散状态，由于受到时间、温度及染浴中其它物质的影响而发生变化。一种重要的现象是结晶的增长。（3）染色特性，分散染料对涤纶的染着，主要依靠分子间范德华力相互吸引。分散染料有两种分类方法：一种是按应用性能分，主要是按升华性能；另一种是按化学结构分。按照染料的升华性能染料可分为成E、SE、S三类：E类升华牢度低，而匀染性好；S类则相反，升华牢度高，而匀染性差；SE类的性能介于两者之间，升华牢度

低的染料适用于载体染色；升华牢度中等的染料适用于125～140℃的高温染色；而升华牢度高的，由于匀染性差，主要用于热熔染色。

偶氮型分散染料结构中的取代基对染料颜色和日晒及升华坚牢度的影响。

2．（1）当偶合组分不变时，重氮组份上的吸电子取代基使染料的颜色加深，加深的程度随取代基的数目、位置、和吸电子的能力大小而变化。如果没有空间阻碍，吸电子取代基数目越多，吸电子能力越强，深色效应越显著。所以R1，R2的吸电子能力越强，染料的深色效应越显著。当重氮组分不变时，偶合组分中供电子基产生深色效应，吸电子基产生浅色效应，偶合组分氨基上取代基的供电性越强则深色效应越显著，另外，在偶合组分中若取代基体积较大则可能产生空间阻碍，深色效应减弱。故R3，R4，R5，R6的供电性越强，则染料的深色效应越显著。

（3）偶氮型分散染料在涤纶上的日晒褪色被认为是偶氮染料分子中的偶氮基的光化学变化，这是一个氧化反应，偶氮基氮原子上的电子云密度越高，将越易发生反应，所以在苯环上引入供电子基（—NH2、—OCH3等）往往会降低分散染料的日晒牢度。引入吸电子基（—NO2、—Cl等）则可提高日晒牢度，故，R1，R2的吸电性越强则染料的日晒牢度越好，R3，R4，R5，R6的供电性越强，染料的日晒牢度越差。

（4）偶氮型分散染料的升华牢度主要和染料分子的极性、分子量大小有关。极性基的极性越强、数目越多，芳环共平面性越强，

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