词条 | 染料 |
释义 | ranliao 染料(卷名:化学) dyes 一类能使纤维及其他材料着色的物质,以有机物质为主。分天然和合成两大类。天然染料大都是植物性染料;合成染料种类很多,色泽鲜艳,能批量生产。目前主要使用合成染料。 合成染料的分类 可以按使用性能和化学结构分类(表1、表2)。 上列两种分类,并不相互限制。属于某一化学结构类别的染料如偶氮染料,在使用分类中,既可属于直接或酸性染料,也可属于冰染、活性、分散、碱性(正离子)、铬媒等染料;反之,属于某一使用类别的染料如直接染料,在化学结构分类中,既可属于偶氮或三苯甲烷染料,也可属于二苯乙烯、噻唑、嗪等染料。 染料的颜色 染料是一些不饱和化合物,分子中的共轭体系为基本的发色团。例如,染料中的偶氮苯、蒽醌和三苯甲烷是最重要的发色体系: 它们的共轭链较短,只能呈现微弱的颜色。如引入另一些能增强发色团颜色的基团,则颜色会明显加深。这种基团称为助色团。它们一般是极性取代基,如:─NR2、─NHR、─NH2、─OH、─NO2、─OCH3和卤素等。在染料的共轭体系中,π电子能沿着整个体系运动,染料分子常用极限电子结构式的叠加表示。例如偶氮苯可写成以下五式: 其中c最稳定,当助色团─NO2、─OH、─O-引入后,可写成: 使原来集中在碳原子上的正负电荷,分散到氮原子和氧原子上,使最大吸收波长向长波方向转移,颜色比原来加深。蒽醌本身仅呈现微弱的淡黄色,当引入─NH2、─OH后颜色变深,成为染料。 染料分子中的电子具有不同能级,在光的作用下,分子从光子流中吸收一定能量的光子后,电子即发生能级跃迁。这个能量恰恰相当于该分子两个电子能级之差,使染料对光线选择吸收。吸收能量ΔE和波长λ间的关系为: h为普朗克常数;c为光的速度。如以1摩尔计算: N为阿伏伽德罗数。在可见光范围内,电子跃迁的激化能,最高为70千卡/摩尔,最低为37千卡/摩尔。 染料颜色的强度一般用摩尔消光系数来度量,染料的摩尔消光系数值一般约为104。 染料的应用 染料主要用于纺织物的印染,要求色泽鲜艳、坚牢、应用方便和价格低廉。不同纤维应选用各自最合适的染料染色。主要纤维类型适用的重要染料类别如下: 棉、麻:直接染料、还原染料、冰染染料、硫化染料、活性染料、碱性(媒染)染料等; 毛:酸性染料、媒染染料、活性染料、弱碱性还原染料等; 丝:碱性染料、酸性染料、直接染料、正离子染料、弱碱性还原染料等; 皮革:碱性染料、媒染染料、酸性染料等; 毛皮:氧化染料、酸性染料; 聚酯纤维:分散染料; 聚酰胺纤维:酸性染料、分散染料、正离子染料、活性染料等; 聚丙烯腈纤维:正离子染料、分散染料等。 视织物用途的不同,对染色有不同的坚牢度要求。同一染料在不同纤维上,往往表现出不同的坚牢度。疏水性的合成纤维与亲水性的天然纤维二者的交织或混纺织物,要求新的染料品种,例如涤棉混纺织物使用还原-分散、硫化-分散、活性-分散等混合染料。 各类染料都有各自的最佳使用方法,新型纤维和新型染料促进了印染方法的发展。疏水性纤维用分散染料已普遍应用高温高压法和热溶法染色。利用高分子胶粘剂,使染料牢固地印染在织物表面,叫做涂料印染法。利用某些染料在180~220℃的升华性能,先将染料印在纸面上,再加热使染料从纸面升华到纤维表面,叫做转移印花法。在合成纤维的抽丝原浆中混入粒径在 0.1微米以下的微粒染料,抽出有色纤维,叫做原浆着色法。 |
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