《分散染料》PPT课件.ppt

第十一章 分散染料,1 概述1.特点染料分子结构简单。不含水溶性基团，含有极性基团（NH2、OH、NO2、CN等），染料微溶于水；染料的溶解度随染液温度的提高而提高。染色时染液中染料以分散状态存在；染料以单分子状态上染纤维。染色方法有高温高压染色法、热熔染色法、载体染色法。主要用于涤纶纤维染色，染色牢度好，但部分染料的耐升华牢度差。也可用于醋酯纤维、锦纶、腈纶纤维染色。,2.染料分类（1）按应用分类低温型（E型）：染料分子结构小，移染性、扩散性、匀染性好，耐升华牢度差，适用于浸染法染色，染色温度120130。高温型（S型或H型）：染料分子结构较大，移染性、扩散性、匀染性差，耐升华牢度好，适用于热熔法染色，染色温度200220。中温型（SE型）：结构和性能介于S、SE型染料之间。,分散黄RGFL（E型）分散红玉SE2R（SE型）分散红玉2GFL（S型）,（2）按结构分类,偶氮型：其中单偶氮类约占分散染料的50以上，双偶氮类约占10。蒽醌型：约占分散染料的25左右。其他（如苯乙烯类、杂环染料等）,3.常见的国外分散染料品种,英国 ICI公司：Dispersol瑞士 Sandoz公司：Foron德国 Hoechst公司：Samaron日本 住友公司：Sumikaron 三菱公司：Dianix,2 偶氮型分散染料,偶氮型分散染料一般为单偶氮染料，部分为双偶氮染料。主要为黄、橙、红、棕、蓝等色，色谱全，成本较低。,苯NN苯大部分偶氮型分散染料属于此类。R1：NO2；R2、R3：H或吸电子基（Cl、Br、CN、NO2、COOCH3等）；R4、R5：CH3、OCH3、NHCOCH3等；R6、R7：C2H5、C2H4OH、C2H2CN、C2H4OCOCH3、C2H4OC2H5等。,分散蓝H2GL,2.苯NN萘品种较少，主要为深蓝色。常用萘系重氮组分：X：H、NO2、Br、CN等,3.苯NN杂环杂环染料的吸收强度大，可制备高强度染料，具有深色效应。杂环偶氮染料的max60000，一般偶氮偶氮染料的max1000015000。杂环部分可以是重氮组分或偶合组分。C.I.分散蓝295,分散黄 5G,常见杂环重氮组分噻吩衍生物：如噻唑衍生物：如苯并噻唑衍生物：如,常见杂环偶合组分羟基喹啉衍生物：如吡唑啉酮衍生物：如吡啶酮衍生物：如,3 蒽醌型分散染料,色谱全，主要有红、紫、蓝色，颜色鲜艳，性质稳定（化学稳定性、光化学稳定性、热稳定性好），即耐晒、耐热、耐还原性能好；成本比偶氮染料高；着色力不及偶氮染料。偶氮染料 max1000015000 蒽醌型染料 max30004000,1,4-二氨基蒽醌及其衍生物一般为紫色，个别为蓝色，染料耐光牢度较低。分散紫EBL分散蓝2G,R：CH3 分散翠蓝HBF C3H6OCH3 分散翠蓝SGL C4H9 分散翠蓝BGF,1-氨基-4-羟基蒽醌及其衍生物一般为红紫色，少数为蓝色，色泽鲜艳。R：H 分散红2B Br 分散红T3B 分散红3B 分散艳红SEBL,1,5-二羟基-4,8-二氨基蒽醌及其衍生物 主要为蓝色，色泽鲜艳，耐光牢度中等。分散蓝2BLN 分散蓝EBR,4 其他类型分散染料,硝基二苯胺类主要为黄色，日晒牢度优良，但消光系数小。R1 R2 C.I.分散黄33 H H C.I.分散黄42 H,2.苯并咪唑类主要为鲜艳的黄、橙色，但耐升华牢度差。分散荧光黄,3.苯乙烯类主要为绿光黄色品种，耐光性能优良，但升华牢度较差，在高温下不稳定，遇碱易水解。分散艳黄6GFL,4.喹啉酮类分散艳黄3GL,5 分散染料结构与性能的关系,一、染料结构与溶解度分散染料分子结构中非离子极性基团（如OH、NH2、NHR、CN、COCNHR等）多、染料分子量小，染料的溶解度大。,染料的溶解度随染液温度的提高而增加。通常染料的溶解度大，温度对溶解度的影响越显著。商品分散染料中含有大量分散剂。在染液中分散剂浓度超过CMC后，对分散染料具有增溶作用。,二、分散染料结构与颜色的关系,偶氮型分散染料重氮组分上含有吸电子取代基时，染料颜色加深。深色效应与取代基的吸电子性、数目、位置有关。在无空间位阻效应时，重氮组分上取代基的吸电子性越强、吸电子基数目越多，深色效应越强。吸电子取代基在NN的对位时，深色效应明显。偶合组分中引入给电子基，产生深色效应。给电子性越强、给电子基数目越多，深色效应越强。,偶合组分上氨基中N原子的给电子性强，深色效应大。N原子上取代基R6、R7的给电子性增加，深色效应增大。,对于杂环偶氮分散染料，在偶合组分相同时，杂环重氮组分的吸电子性强，深色效应大。如,2.蒽醌型分散染料在蒽醌类染料分子中引入给电子基，产生深色效应；给电子基的给电子性越强、给电子基的数目越多，深色效应越强。给电子基在蒽醌位上的深色效应大于位。引入吸电子基，深色效应不明显。深色效应：N(CH3)2NHCH3NH2NHCOCH3OHH,作业：判断染料颜色深浅，说明理由。,三、分散染料结构与耐升华牢度的关系,耐升华牢度是指分散染料染色织物在高温作用下，染料发生升华而使织物褪色的程度。耐升华牢度是分散染料的重要性能指标。分散染料的耐升华牢度与染料的分子结构有关。染料分子间结合力越大，染料不易升华，耐升华牢度好。,提高分散染料耐升华牢度的方法（1）对于偶氮型分散染料可通过提高染料的分子量或引入极性基团的方法。耐升华牢度：R：NH2N(C2H5)2N(C2H4OCOCH3)2R：N(C2H5)2,耐升华牢度：R：HCH3Cl OCH3CN NO2,（2）对于蒽醌型分散染料主要通过增加染料分子量的途径提高耐升华牢度。增加染料的分子极性可提高耐升华牢度，但极性取代基对蒽醌型染料耐升华牢度的影响比对偶氮型染料小得多。,通过提高染料的分子量和极性，可提高染料的耐升华牢度，但有一定限度。染料分子量过大，染料的扩散性能差，上染率低。染料的极性过大，使染料色泽改变，对疏水性纤维的亲和力较低，上染性能差。,四、分散染料结构与耐晒牢度的关系,染料的耐晒牢度与染料的分子结构、染料在纤维上的聚集状态、被染纤维的性质、外界元素等有关。偶氮型分散染料偶氮染料的光褪色是由于光氧化作用，使染料发色团破坏。,偶氮染料的重氮组分中引入吸电子基，降低NN中N原子的电子云密度，使光氧化反应减弱，染料耐晒牢度提高。,在偶合组分中取代基的给电子基的给电子性降低，染料的耐晒牢度提高。耐晒牢度 56 45偶合组分的取代胺基的给电子性降低，耐晒牢度提高。耐晒牢度：RC2H4CN C2H4OH,在偶合组分中引入吸电子取代基也可提高耐晒牢度，但会使染料偶合困难，颜色变浅。一般采用在重氮组分中引入吸电子取代基。目的：提高耐晒牢度、深色效应、容易进行偶合反应。,2.蒽醌型分散染料蒽醌分散染料的光褪色机理复杂。一般来说，蒽醌核上氨基碱性越强，染料耐晒牢度越差。,耐光牢度 45 6,在蒽醌型分散染料的b位上引入吸电子基，可提高染料的耐晒牢度。,蒽醌位上具有氨基和羟基的染料耐晒牢度较好（原因：可形成分子内氢键）。,五、分散染料结构与稳定性的关系,1.水解偶氮型分散染料中常含有酯基（OCOCR）、酰胺基（NHCOCR）、氰基（CN）等基团，在高温高压染色时，容易分散水解。染料发生水解后，染料色光发生变化；染料的极性增加，上染率降低，得色浅。,分散染料分子中水解性基团越多，越易发生水解，染料的耐碱性越差。如分散艳黄SE6GFL分散紫M4RL,分散大红SBWFLDispersol Red C3B,染浴的酸性较强或偏碱性时，染料水解加剧。一般在弱酸性条件（pH=4.55.5）下染色。耐碱性差的分散染料不适于分散染料和活性染料的同浴染色。在分散染料和活性染料同浴染色或同浆印花时，应选择耐碱稳定性好的分散染料。,2.还原偶氮型分散染料耐还原性较差。在还原条件下，NN会被还原，使染料脱色。在热溶染色时，为避免高温条件下染料被还原性气体还原，常在染液中加入少量弱氧化剂，如防染盐S。利用偶氮染料的还原脱色性质，可进行拔白印花。蒽醌型分散染料的耐还原性一般较好。,6 分散染料的发展,一、混合染料（多组分分散染料）混合染料是将分子结构非常相似，仅个别取代基不同的染料混合后的商品染料。分散染料对涤纶纤维的上染具有一定的加和性。目的：提高染料的上热率；获得丰满的色泽。,Dianix 蓝NBKG：,（少量）,二、转移印花用分散染料,具有适当的升华性能和扩散性能。染料分子量一般小于350，所含极性基团少。耐晒牢度好。Dispersol 蓝 G,三、液体分散染料,无粉尘问题染料商品化加工不需干燥，产品均匀性好分散剂用量少商品染料中纯染料含量约2540，染料分子中含有亲水性基团（如酯基、羟基）。,四、易洗涤的分散染料,为使沾污在纤维表面的分散染料的容易去除，在染料分子中引入羧酸酯基。在热的稀碱（NaOH）溶液中，染料水解形成含有水溶性基团（羧基）的产物，使沾色容易去除。如,五、快速染色用分散染料,一般是混合染料，以提高上染率。染料粒度小，一般在0.20.7mm分散剂采用大分子分散剂 如：Foron RD型分散染料 Kayalon Polyester 分散染料,六、超细涤纶纤维用分散染料,采用高强度、染色牢度优良的分散染料，一般是拼混染料。杂环分散染料消光系数大，常用于超细纤维染色，如萘四甲酰亚胺类、喹啉酮类、吡唑酮和吡啶酮类等。,七、碱性浴染色的分散染料,一般是从现有分散染料中筛选出的具有良好耐碱性、耐晒牢度、发色强度的分散染料。用于超细涤纶纤维染色。,