第六章还原染料.ppt

还原染料还原染料 第一节 引言•基本特征 大都属于多环芳香族化合物，分子结构中不含有磺酸基、羧酸基等水溶性基团；有两个或两个以上的羰基•与纤维结合方式 还原染料的隐色体对纤维具有亲和力，能被纤维所吸收而吸附在纤维上的还原染料隐色体，经空气或其他氧化剂氧化，又复转为不溶性的还原染料，这样便可固着在纤维上第一节 引言•优点 品种数目繁多，有较好的全面坚牢度，尤其是耐晒和耐洗坚牢度尤为突出，许多品种的耐晒牢度都在6级以上，因此，还原染料历来都是棉布染色、印花的一类重要染料•缺点 合成步骤较多、收率较少、相对地比其他类染料价格高些，有些黄、橙、红等浅色染料品种有光敏脆化作用，使染色纤维易脆损第二节 还原染料的发展二战前二战前约15年左右时间是德国IG公司的全盛时代，在这段时间还原染料稳步发展，几乎每年都有新结构的品种成为商品进入市场二战后BIOS，FIAT，CIOS等公司公开报道了IG公司经销的还原染料品种，打破了IG公司还原染料一统天下的局面，对世界还原染料的发展起到了推动作用第二节 还原染料的发展还还原原染染料料最最重重要要的的助助剂剂是是还还原原剂剂，自从强烈的还原剂——保险粉问世以后，还原染料得到很大的发展。

由于工艺的需要，一系列新型、高效、耐高温的还原剂，如朗茄尔A(Rongal A)、朗茄尔HT、朗茄留脱FD(Rongalite FD)、赫屈留克斯D(Hydrix D)、孟诺法司脱(Monofast)及文海脱(Venhit)等相继出现这些都促使还原染料在应用方面获得了进展 我国的还原染料是建国后开始研究、试制、生产的，目前乙有80多个品种，生产能力已名列世界前茅石油化工和合纤的发展，给还原染料在品种、数量、质量等方面的发展提供了良好的前景第三节 还原染料的分类、结构和性质蒽醌类还原染料 凡是以蒽醌或其衍生物合成的还原染料以及具有蒽醌结构的凡是以蒽醌或其衍生物合成的还原染料以及具有蒽醌结构的染料，都属于这一类染料，都属于这一类 具有各项坚牢度优良、色泽较鲜艳、色谱较齐全、染料隐色体钠盐对纤维亲和力高的特点，但某些浅色品种对棉纤维有脆损作用 这类染料的隐色酸钠盐大部分均较未还原的色泽为深，这类染料的隐色酸钠盐大部分均较未还原的色泽为深，只有极少数和未还原的色泽近似这是由于原来没有共轭双键的蒽醌，在还原成隐色酸钠盐后，产生了连贯的共轭双键的缘故蒽醌类还原染料Ø酰胺系和亚胺系酰胺系和亚胺系 酰胺系染料中，分子中酰胺基的位置和数目不同，能生成不同色泽的还原染料，但不能生成蓝、绿和黑等颜色品种。

构最简单的是还原黄WG，它的结构为：亚胺系染料中，色谱包括橙、红、紫酱、灰和黑色等，一般来说，色光不鲜艳，但坚牢度优良，橙色品种有光脆敏性隐色体钠盐对棉亲和力不大最简单的是1, 2-二蒽醌亚胺，即还原橙6RTK蒽醌类还原染料Ø咔唑系咔唑系主要特征是染料的隐色酸钠盐对纤维素纤维有非常满意的直接性，其中还原黄FFRK（黄28号）的结构为：Ø蓝蒽酮系蓝蒽酮系蓝蒽酮(蓝4号)的商业名称是还原蓝RS、RSN，是在1901年合成的第一个蒽醌类还原染料它的色泽为宝石蓝色，非常鲜艳，而且各项牢度很高它是一种具有氢化吖嗪结构的化合物，结构通常写成：蒽醌类还原染料 蓝蒽酮不耐氯漂蓝蒽酮不耐氯漂，如用次氯酸钠或漂白粉处理则由鲜明的蓝色转变成暗绿色蓝蒽酮的卤化衍生物，具有较高蓝蒽酮的卤化衍生物，具有较高的耐氯漂能力的耐氯漂能力例如二氯蓝蒽酮，即还原蓝BC（蓝6号，69825），它能经受氯漂而不致变色Ø黄蒽酮和茚蒽酮系黄蒽酮和茚蒽酮系黄蒽酮系染料亲和力好、上染率达90%以上、匀染性也好，尤其是耐晒牢度高，且无光脆敏性这系染料的色泽大多是黄色和橙色芘蒽酮及其衍生物大多数为鲜艳的橙色，其卤化物与芳胺等发生缩合反应后，能获得深色品种。

该系染料染色的棉织物，受日光作用后会出现光敏脆损现象，而黄蒽酮及其衍生物染色后则无此种现象Ø二苯嵌蒽酮系二苯嵌蒽酮系这系染料主要可分成两支，它们是：a）紫蒽酮及其衍生物；紫蒽酮的衍生物中以二甲基氧紫蒽酮为最重要，因为将紫蒽酮氧化后生成二羟基紫蒽酮，再经甲基化后就成一种十分鲜艳的嫩绿色，即还原艳绿B，它的精制品称为还原艳绿FFB紫蒽酮的结构还原艳绿FFBb）异紫蒽酮及其衍生物；它是一种性能优良的紫色染料，即还原紫R（紫10号，60000）如将它卤化成二溴异紫蒽酮，即得还原亮紫3B（紫9号，60005），如将它卤化成二氯异紫蒽酮，就是还原亮紫RR（紫1号，60010）它们的色泽都比母体明亮Ø吖酮系吖酮系这系染料大部分都是红色和紫色，少数为绿色、蓝色和棕色还原红紫RRK的主要结构为：Ø噻唑结构系噻唑结构系这系列染料的色谱在黄色到紫色范围内，对棉的亲和力高，各项坚牢度优良还原黄GC这是还原染料中最艳丽的一个嫩黄色，染料上染率高，匀染性好，但单独应用时存在着光敏脆损性主要用于和还原艳绿FFB拼成果绿色，且拼色后能显著降低其光脆性并提高其日晒牢度靛族类还原染料不仅指靛蓝及其衍生物，还包括硫靛及其衍生物和各种具有靛蓝和硫靛混合结构的对称或不对称的染料。

靛族类还原染料靛族类还原染料和蒽醌类最显著的不同之处，就是不论它们和蒽醌类最显著的不同之处，就是不论它们原来是什么色泽，还原后的隐色酸钠盐都是无色或者仅含很浅原来是什么色泽，还原后的隐色酸钠盐都是无色或者仅含很浅的黄色或杏黄色的黄色或杏黄色染料的隐色体钠盐对纤维的亲和力较小，所以不易染得深浓色；染色后织物如遇高温处理，会发生升华现象Ø靛蓝系本系中最基本的染料是靛蓝——•靛蓝的牢度很好，不仅用于棉织物、棉纱线，还用于毛的染色•靛蓝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，无法一次染得深色靛蓝染色后的织物遇到高温时，染料会有升华现象产生——这些缺点可以通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，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还原蓝2BØ硫靛系本系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，一般有对称型和不对称型两种对称的硫靛衍生物，在硫靛两侧芳香环上所具有基团的种类、数量和位置完全相似还原桃红 R不对称的硫靛衍生物，则在硫靛两侧芳香环上取代基的种类、数量和位置并不相同，如还原粉红FFB（红5号）、还原猩红B（红6号）等。

Ø对称靛蓝-硫靛系 一半是靛蓝结构，一半是硫靛结构，大部分染料的色泽和它们的结构一致由于一半是蓝色的靛蓝而另一半是红色的硫靛，结果就成为紫色，例如还原紫BBFØ不对称靛蓝-硫靛系还原猩红RØ半靛系一半为靛蓝或硫靛的结构，另一半为醌类结构，例如还原黑B（黑2号，73830）：Ø二苯嵌芘醌系￿这类染料的构造和蒽醌还原染料相近它们的隐色酸钠盐同样由于共轭双键的增加，色泽比还原前深，同时，对纤维素纤维的直接性也高二苯嵌芘醌本身就是黄色的染料，即还原金黄GK这类染料中比较重要的有：Ø蒽缔蒽酮的卤化物系￿ 本系染料不论结构或染色的性质，都与蒽醌类十分近似但是蒽缔蒽酮本身却不能作为染料，原因是它的隐色酸钠盐对纤维素纤维的直接性很低，必须通过卤化才能成为一些橙色或红色的还原染料，例如二氯衍生物为还原亮橙GK（橙19号，59305）的结构为Ø酞氰系￿ 酞菁的钴络合物能被碱性保险粉还原，还原后的隐色酸钠盐也比较稳定它对纤维素纤维有一定的直接性，匀染性很好，而且各项染色坚牢度都比较优良，氧化后能获得漂亮的绿光蓝色，因此也可以作为还原染料使用还原亮蓝4G的结构为 ：Ø硫化系￿ 硫化系还原染料的分子结构，一般与硫化染料相似，但所含硫键比硫化染料坚牢和稳定，色光比硫化染料漂亮，且耐氯牢度较好。

它们一般难溶于普通的硫化钠溶液中，但可用碱性保险粉还原后染色，也可用硫化钠、氢氧化钠和保险粉混合染色这系染料介于硫化染料和还原染料之间一般蓝色的习称海昌蓝，黑色则称作印特黑 蓝色的主要有海昌蓝R（蓝43号，53630），它的结构可能是  20世纪20年代将靛蓝的干燥隐色体盐，在叔胺类化合物中用氯磺酸或三氧化硫制成水溶性的还原染料隐色酸硫酸酯这种隐色酸硫酸酯具有水溶性和对纤维的直接性；染色后，在氧化剂如亚硝酸钠等的硫酸溶液中，发生水解和氧化而回复成靛蓝 直到1927年才发现只要将染料直接加入吡啶和氯磺酸的混合溶液中，再加入金属粉末，则被还原的染料立即被氯磺酸酯化以印地科素蓝IBC为例 可溶性还原染料能溶于水，其中以钾盐的溶解度最高，铵盐最低，商品染料一般采用钠盐染料的溶解度与可溶性基团的多少有关，可溶性基团多则溶解性强某些基团（如含氯、溴）的引入使溶解度下降 可溶性还原染料在纤维上显色时，第一步是硫酸酯基水解脱落，生成还原染料隐色体，第二步是隐色体氧化成染料母体显色条件若控制不当，会产生染料得色量低、色泽不鲜艳、坚牢度差等问题吖嗪（吖嗪（azineazine）） 　是含有一个或几个氮原子的不饱和六节杂环化合物的总称. (1)含有一个氮原子的是吡啶(pyridine)或氮(杂)苯。

(2)含有二个氮原子的是哒嗪(pyridazine)、嘧啶(pyrimidine)——C4H4N2、吡嗪(pyrazine)或称二嗪或二氮(杂)苯. (3)含有三个氮原子的三嗪(triazine)或三氮(杂)苯，含有四个氮原于的四嗪(tetrazine)或四氮(杂)苯，含有五个氮原子的五嗪(pentazine)或五氮(杂)苯. (4)含有一个氮原子和一个氧原子的恶嗪(oxazine)或氧氮苯.(5)含有一个硫原子和一个氮原子的噻嗪(thiazine)或硫氮苯课外知识课外知识。