精细化学品化学7染料与颜料.ppt

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1、7 染料与颜料,7.1 概述7.1.1 染料与颜料的概念1）染料：能以分子状态或分散状态使纤维或其它 物质获得鲜明和牢固色泽的有色物质称为染料。染料是可溶于水或有机溶剂的化合物。主要应用于各种纤维的染色和印花。如棉、麻、毛、丝、毛皮和皮革以及合成纤维如涤纶、尼纶、腈纶、维纶、等。此外，也广泛应用于塑料、橡胶制品、油墨印刷、纸张、食品、医药等方面。品种达9000种。,7 染料与颜料,2）颜料：颜料是不溶于水和一般有机溶剂的有色物质，它与被着色物质没有亲和力，只有通过胶粘剂或成膜物质，使其附着在物体表面或混在物体内部，使物体着色。主要用于油漆、油墨、橡胶、塑料的着色。7.1.2 染料的分类1）按应

2、用分类2）按结构分类,7.1.2 染料分类按应用分类P169,（1）酸性燃料：含有酸性基团，酸性条件下染色（2）中性染料：中性条件下染色。（3）阳离子染料：水溶液中呈阳离子状态。（4）活性染料：有能与纤维等反应的活性基团。（5）直接染料（6）还原染料（7）分散染料（8）硫化染料（9）冰染染料,7.1.2 染料的分类按结构分类P170,（1）偶氮染料（2）蒽醌染料（3）硝基和亚硝基染料（4）靛族染料（5）硫化染料（6）芳甲烷染料（7）菁（jing)系染料（次甲基染料）（8）酞菁染料（9）杂环染料（10）其它染料：二苯乙烯染料等。,7.1.3 染料的命名,我国染料命名体系实行的是三段命名法，规定如

3、下：第一段为冠称，表示染料根据应用方法或性质分类的名称，为了使染料名称能细致地反应出染料在应用方面的特征，将冠称分为31类，如酸性、弱酸性第二段为色称，表示染料在被染物上色泽的名称，色泽的形容词采用嫩、艳、深三字。第三段是尾称，以英文字母结合阿拉伯数字补充说明染料的色光、形态、强度、特殊性能及用途。如：活性嫩绿KN-B：活性冠称，嫩绿色称，KN-B尾称。K冷染，N新型，B蓝光。,7.1.4 染料的颜色,1）光与色的关系,7.1.4 染料的颜色,1）光与色的关系人眼能感觉到的光称为可见光，其波长范围400760nm。当一束白光（复合光，可见光）照射到某物体时，若光全部透过，则我们看见的该物体是无

4、色的；若光全部被反射，则该物体是白色的；若光全部被吸收，则该物体是黑色的。当物体选择吸收可见光中某一波段的光时，则反射的是其余各波段的光，则物体呈现的是反射光的颜色。我们称反射光为吸收光的补色光。吸收光与反射光可互称为补色光。,7.1.4 染料的颜色,光的互补色示意图,1）光与色的关系,（1）对角线光的颜色互为补色。例如：物体吸收 黄色光，则反射光为蓝色，依次类推。（2）调色原理：任意相邻的三条线上对应的光的 颜色，当其中相间的两种颜色光混合时，得到 中间线所对应光的颜色。例如：橙色光与绿色 光混合时，得到黄色光。综上，物质之所以有颜色，是因为它对不同波长的可见光具有选择性吸收的结果。物质呈现

5、出的颜色恰恰是它所吸收光的互补色。,7.1.4 染料的颜色,2）染料的发色理论由于不同物质的分子结构不同，它们所具有的特征能级也不同，故能级差不同，而各物质只能吸收与它们分子内部能级差相当的光辐射，所以，不同物质对不同波长光的吸收具有选择性而显示不同颜色。3）染料的分子结构与颜色的关系（1）共轭双键长度对颜色的影响：共轭双键的数目越多，*跃迁所需的能量越低，选择吸收光的波长移向长波，使颜色加深。,3）染料的分子结构与颜色的关系,3）染料的分子结构与颜色的关系,（2）取代基对颜色的影响：共轭系统中引入NH2、NR2、OH、OR等给电子基团时，基团的孤对电子与共轭系统的电子形成P-共轭，降低了分子

6、激发能，选择吸收移向长波，使颜色加深；引入吸电子基团如硝基、羰基、氰基等与共轭体系形成-共轭，选择吸收移向长波，颜色加深。,3）染料的分子结构与颜色的关系,（3）分子的平面结构对颜色的影响：组成分子共轭双键体系的原子在同一平面，电子离域程度增加，受原子核束缚减弱，选择吸收移向长波，使颜色加深。,3）染料的分子结构与颜色的关系,（4）形成金属络合物对颜色的影响：金属离子引入染料分子时，金属离子一方面以共价键与染料分子结合，又与具有未共用电子对的原子形成配位键从而影响共轭体系电子云的分布，使染料分子电子离域，选择吸收移向长波，使颜色加深。同一染料与不同金属离子生成的络合物具有不同的颜色。,3）染料

7、的分子结构与颜色的关系,利用颜色与染料分子结构的关系，设计染料分子，可以得到不同颜色的染料；不同颜色的染料之间的混合搭配，使这个世界更加五彩斑斓。,7.2 重氮化及偶合反应,偶氮染料是品种、数量最多、用途最广泛的一类染料，占合成染料品种的50%以上。在偶氮染料生产中，重氮化与偶合反应是两个基本反应和主要工序。重氮化反应芳香族伯胺与亚硝酸作用生成重氮盐的反应称为重氮化反应。可用下式表示：,式中，HX代表无机酸，常用盐酸和硫酸。Ar重氮组分，NaNO2重氮化试剂。,重氮化反应,1）重氮化反应机理：游离芳胺首先发生氮原子上 亚硝化反应，然后在酸液中迅速转化为重氮盐。,重氮盐的结构可用下面共振式表示：

8、,重氮化反应,大多数重氮盐可溶于水，并在水溶液中能电离。受光和热会分解，干燥时受热或震动剧烈分解导致爆炸。但在酸性水溶液中较稳定。重氮盐在碱性溶液中，会变成无偶合能力的反式重氮酸盐。,重氮化反应,（1）稀硫酸中苯胺的重氮化动力学方程 v=dC6H5N2+/dtk1C6H5NH2HNO22在硫酸介质中，反应速率与苯胺浓度和亚硝酸浓度的平方成正比，属三级反应。（2）盐酸中苯胺的重氮化动力学方程 v=k1C6H5NH2HNO22+k2C6H5NH2HNO2H+Cl-在盐酸介质中，反应速率除与苯胺、亚硝酸浓度有关外，还与氢离子、氯离子浓度有关。氯离子的加入可以加速重氮化反应速率。该反应是一个由两个平行

9、反应组成的三级反应。,重氮化反应,（3）芳香族伯胺在盐酸介质中的重氮化反应机理芳香族伯胺的重氮化反应分为两步：第一步是游离的芳伯胺与亚硝酰氯作用，生成不稳定的中间体；第二步是不稳定的中间体在酸性介质中迅速分解，转化成重氮盐。在整个反应中，第一步是控制步骤。,重氮化反应,2）重氮化反应的影响因素（1）无机酸用量：由重氮化反应方程式式可知，1mol芳伯胺重氮化时无机酸的理论用量为2mol，但实际使用时大大过量，一般达34mol。若酸量不足，生成的重氮盐和未反应的芳胺偶合，生成重氮氨基化合物，称为自偶合反应。控制反应终点时介质PH3左右。,此反应是不可逆反应，它会使重氮盐质量变坏，产率降低。反应采取

10、将芳胺的盐酸盐悬浮液滴加入亚硝酸钠和盐酸的混合液中较好地避免自偶合反应。,2）重氮化反应的影响因素,（2）亚硝酸钠用量：反应过程中要始终保持亚硝酸过量（用淀粉碘化钾试纸测试，过量的亚硝酸能使试纸变蓝），否则会引起自偶合反应（生成的重氮盐与剩余的芳胺反应）。反应完毕后，过剩的亚硝酸可采用加入尿素或氨基磺酸消除。反应式为：,2）重氮化反应的影响因素,（3）反应温度：反应温度过高，会使重氮化反应加快，但也会使亚硝酸和生成的重氮盐分解加快。适宜的温度为05。但对某些较稳定的重氮盐，可适当提高温度，以加快反应速度，一般不超过30。如：对氨基苯磺酸，可在1015下进行。（4）芳胺的碱性：碱性较强的一元胺与

11、二元胺(环上有供电子基团，使胺基电子云密度增加，与氢离子结合力增加，碱性增强)如苯胺、甲苯胺、二甲苯胺、甲氧基苯胺、甲萘胺等，由于碱性较强，与无,2）重氮化反应的影响因素,机酸生成的铵盐较难水解，重氮化时用酸量不宜过多，否则会使溶液中游离胺浓度减小而影响反应速度。因此，重氮化时一般用稀酸，然后在冷却下加入亚硝酸钠溶液（称为顺加法或顺重氮化法）。碱性较弱的芳胺(环上有吸电子基团)如硝基苯胺、多氯苯胺，生成的铵盐极易水解成游离芳胺，重氮化比碱性强的芳胺快。必须用较浓的酸，并且要迅速加入亚硝酸钠溶液以保持亚硝酸在反应中过量，否则很容易发生自偶合反应而生成重氮氨基化合物沉淀，使重氮化失败。,7.2.2

12、 偶合反应,重氮盐和酚类、芳胺作用生成偶氮化合物的反应称为偶合反应。而酚类、芳胺化合物称为偶合组分。1）偶合反应的机理：偶合反应是亲电取代反应。重氮盐正离子向偶合组分上电子云密度较高的碳原子进攻，形成中间产物，然后迅速失去氢质子，生成偶氮化合物。以苯酚和苯胺为例，反应为：,7.2.2 偶合反应,可以预见，偶氮基进入酚类或芳胺类苯环上羟基或氨基的邻、对位。一般情况是先进入对位，当对位已有取代基时进入邻位。如：,萘酚或1-萘胺上若有磺酸基在3位、4位或5位，偶氮基进入邻位。如：,7.2.2 偶合反应,2）偶合反应的影响因素（1）重氮与偶合组分的性质：重氮组分上吸电子基团的存在，加强了重氮盐的亲电性

13、；偶合组分芳环上给电子基团的存在，增强了芳核的电子密度，均对反应有利。反之，重氮组分有给电子基团，或偶合组分芳环上有吸电子基团，均对反应不利。（2）介质的pH值：酚类的偶合一般在弱碱性介质中进行。因为最初随介质碱性增大，有利于偶合组分的活泼形式酚负离子的生成。pH值为9左右时，偶合速度达最大值。但pH值再增大，由于重氮盐在碱性介质中转变为不活泼的反式重氮酸盐而失去偶合能力，从而使反应速度变慢。（3）反应温度：偶合反应应在较低的温度下进行，因为反应温度高则易使重氮盐分解。,7.3 酸性染料,常用的染料中间体：1.J-酸：1羟基6氨基3萘磺酸。2.酸：1羟基7氨基3萘磺酸。3.H-酸：1氨基8萘酚

14、3，6二磺酸。4.克利西丁：2氨基4甲基苯甲醚。5.2,3酸：2羟基3萘磺酸。6.T-酸：1氨基3，6，8三磺酸。7.猩红酸：,7.3 酸性染料,酸性染料：是一类在酸性染浴中进行染色的染料。其结构特点是至少含有一个以上的水溶性基团，通常是磺酸基或羟基，其化学结构以偶氮型和蒽醌型染料占大多数。主要应用：羊毛、蚕丝、锦纶、皮革、纸张的染色。分类：强酸性、弱酸性、酸性媒介、酸性络合染料。结合力：酸性染料分子与羊毛中的氨基以离子键、范德华力结合。,7.3 酸性染料,7.3.1 强酸性染料7.3.2 弱酸性染料1）偶氮型合成：氨基磺酸钠重氮化，再与羟基磺酸钠偶合。对十二烷基苯胺重氮化，H酸乙酰化，最后偶

15、合。,7.3 酸性染料,2）蒽醌型合成：二羟基蒽醌磺化、硝化、中和、硫化钠还原。P178 以1-氨基蒽醌为原料合成书179页弱酸性艳蓝B：溴代、与对十二烷基苯胺缩合、亚硫酸钠取代溴、磺化。,7.3 酸性染料,7.3.3 酸性媒介染料与金属络合染料1）酸性媒介染料：酸性染料染色后用金属媒染剂（如铬盐、铜盐）处理，在纤维上生成金属络合物 这种酸性染料称为酸性媒介染料。染料媒染后可提高酸性染料的耐晒及耐湿牢度，缺点是染色手续较复杂、色光较暗、织物会发生变色。2）金属络合染料：与酸性媒介染料相似，不同的是在染料制备时即制成染料的金属络合物，使用方便。,7.3 酸性染料,如：酸性络合紫5RH及直接铜蓝I

16、R。,7.4 活性染料,活性染料：又称反应性染料，它是一种在化学结构上带有活性基团的水溶性染料。在染色过程中，活性基团与纤维分子上的羟基或蛋白质纤维中的氨基等发生化学反应而形成共价键结合。具有如下特点：(1)染色牢度尤其是水洗牢度高。(2)色泽鲜艳度、光亮度好。(3)生产成本比较低。(4)色谱很齐全，一般不需要其它类染料配套应用。应用：棉、麻、丝绸、羊毛等纤维及混纺织物的染色和印花。,7.4 活性染料,1）活性染料染色原理式中：1活性基的基本部分；2活性原子（可变部分）；3活性基与母体染料的连接基；4活性基的取代部分；5母体染料。染色时，活性基上的活性原子被纤维素羟基取代而生成“染料纤维”化合

17、物。,7.4 活性染料,2）几种主要类型的活性染料（1）均三嗪型活性染料（活性基：三聚氯氰）。P181：活性艳蓝X-BR的合成。P182：活性嫩黄K-6G的合成。（2）乙烯砜型活性染料（活性基：-羟乙砜基苯胺）P182：活性金黄KN-G的合成。,7.5 分散染料,分散染料：分子中不含有水溶性基团的非离子染料 用分散剂将染料分散成极细颗粒而进行染色。分类：按应用功能分为高温型、中温型、低温型；按结构分为偶氮性、蒽醌型两种。应用：用于涤纶、棉纶等合成纤维染色.特点：产品色泽艳丽、耐洗牢度优良。P183：分散红玉S-2GFL的合成（偶氮型）。P184：1氨基4羟基蒽醌分散染料的合成。,7.6 还原染

18、料,还原染料：含有两个或两个以上共轭羰基的多环芳香族化合物。还原染料本身不能直接溶于水，必须先在碱性溶液中用强还原剂如连二亚硫酸钠（俗称保险粉Na2S2O4）还原成隐色体钠盐，才能溶于水。染色时，隐色体钠盐上染纤维，然后经过氧化，重新转为不溶性的还原染料而固着在纤维上。分类：靛类染料，蒽醌类染料等。应用：棉纤维等。,7.6 还原染料,还原染料的染色过程包括还原和氧化两个化学反应，其染色过程如下：,7.6 还原染料,1）蒽醌类还原染料,7.7 冰染染料,冰染染料：是由重氮组分的重氮盐和偶合组分在纤维上形成的不溶性偶氮染料。偶合组分称为色酚；重氮组分称为色基。染色时，一般先使纤维吸收偶合组分（色酚

19、），此过程称为打底；然后与重氮组分（色基）偶合，在纤维上形成染料，此过程称为显色。由于色基的重氮化及显色过程均需加冰冷却，所以称为类染料为冰染染料。到目前为止，不同结构的色酚和色基的商品品种已各有50多种。我国冰染染料的产量目前几乎占世界总产量的1/3，为产量最大国。这类染料主要用于棉织物的染色和印花，可以得到浓艳的黄、橙、红、蓝、紫、酱红、棕、黑等色泽，其中以大红、紫酱、蓝色等的浓色见长。,7.6 还原染料,2）靛类还原染料：靛蓝是中国古代最重要的染料，它是从靛蓝植物叶中得到的不溶性物质。工业上生产的靛族还原染料主要由靛蓝和硫靛两类，另外还有不对称的靛族染料。如P185：溴靛蓝的合成。,7.

20、7 冰染染料色酚,色酚分子结构中不含磺酸基或羧基等水溶性基团，但可溶于碱性水介质中。目前色酚种类主要有三类：色酚AS系列：这是一类2-羟基萘-3-甲酰苯（萘）胺类化合物，是一类重要的偶合剂，品种较多，该类色酚与不同芳胺重氮盐偶合，所得的不溶性偶氮染料以红、紫、蓝色为主。这类色酚的结构通式为：,（表示偶合的位置）,7.7 冰染染料色酚,芳胺上的取代基为CH3，OCH3，Cl，NO2等，改变芳烃或芳环上的取代基，可以得到一系列不同结构的色酚。常见的品种有：,7.7 冰染染料色酚,色酚AS-G系列：这是一类具有酰基乙酰芳胺结构（即-酮基酰胺类）的色酚，与任何的重氮组分偶合都得到色光不同的黄色染料，正

21、好弥补AS类色酚无黄色的不足。该类色酚的主要结构如下：,7.7 冰染染料色酚,其它类色酚：这类色酚包括含二苯并呋喃杂环的2-羟基-3-甲酰芳胺色酚，含咔唑杂环结构的羟基-甲酰芳胺色酚，2-羟基蒽-3-甲酰-邻甲苯胺色酚（色酚AS-GR），具有酞菁结构的色酚（AS-FGGR）。主要生成绿、棕、黑色的色酚。例如：,7.7 冰染染料色基,色基是不含有磺酸基等水溶性基团的芳胺类，常带有氯原子、硝基、氰基、三氟甲基、芳胺基、甲砜基（SO2CH3）、乙砜基（SO2CH2CH3）、和磺酰胺基（SO2NH2）等取 代基。色基分子结构中引入氯原子或氰基使其色光鲜艳。引入硝基常使颜色发暗。在氨基的间位引入吸电子基

22、，邻位引入给电子基，都可使颜色鲜明，并提高牢度。引入三氟甲基、乙砜基、磺酰二乙胺基等，可提高耐日晒牢度。按化学结构色基分为三类。,7.7 冰染染料色基,苯胺衍生物：这类色基主要是黄、橙、红色基。其结构式和主要品种如下：,其中X多为正性基，Y为负性基。,7.7 冰染染料色基,对苯二胺-N-取代衍生物：这类色基与色酚AS偶合可得到紫色、蓝色等。例如：,7.7 冰染染料色基,氨基偶氮苯衍生物：这是一类生成紫酱色、棕色、黑色等的深色色基。例如：,7.8 其它类型染料,直接染料 直接染料用于棉、麻等纤维素的直接染色。在染纤维素纤维时，不需媒染剂的帮助即能上染，故称为直接染料。直接染料的色谱齐全，生产方法

23、简单，使用方便价格低廉，但耐晒及耐晒牢度较差。凡是耐晒牢度在5级以上的直接染料，称为直接耐晒染料。分类：偶氮、二苯乙烯、三聚氰胺、二芳基脲型和金属络合物型等；普通直接染料、直接耐晒染料等。应用：纤维、丝绸、棉纺、皮革、造纸等行业。,7.8.1 直接染料二芳基脲型,这类染料色谱多为黄、橙、红等浅色；最深是紫色。生产方法有两种：一种是中间体光气化，制成染料；一种是制成染料后光气化。光气化反应都是在碱性溶液中进行的。如直接橙S。作业,7.8.1 直接染料多偶氮型,这是一类多偶氮结构的直接耐晒染料，也是取代禁用染料（联苯胺100至癌）的优良品种。多为紫、棕、蓝、黑等色。二次双偶氮、二次多偶氮型染料的最

24、后一个偶合组分是J-酸、-酸或其衍生物时，对纤维素纤维都有良好的直接性。联苯胺类染料可降解产生联苯胺！联苯胺结构：,7.8.1 直接染料多偶氮型,直接灰D的合成：对硝基苯胺重氮化，与克利西丁偶合，再重氮化，与酸偶合，经硫化钠还原得目的产物。,7.8.1 直接染料多偶氮型,在德国政府和欧共体公布的禁用染料中，直接染料占65左右，其中受影响最大的是联苯胺、3,3-二甲基联苯胺和3,3-二甲氧基联苯胺，它们都是二氨基化合物。因此，国内外开发绿色直接染料的一个重点，就是如何用新型二氨基化合物生产直接染料。目前，用于生产的二氨基化合物有4,4-二氨基苯甲酰苯胺、4,4-二氨基-N-苯磺酰苯胺、4,4-二

25、氨基二苯胺、二氨基二苯乙烯二磺酸以及4,4-二氨基二苯脲等。如以4,4-二氨基苯甲酰苯胺为二氨基化合物开发成功的环保型直接染料直接墨绿N-B，直接枣红N-GB，它们的结构如下：,7.8.1 直接染料多偶氮型,作业：设计合理的合成路线，合成直接墨绿N-B、直接枣红N-GB并说明应用。P189：设计合理合成路线，合成直接黑、直接耐晒黑G并说明应用及二者区别。,7.8.1 直接染料二苯乙烯型,这类染料的分子结构中具有 结构，分子呈线性，与偶氮基形成一个大的共轭体系。如用4,4-二氨基二苯乙烯-2,2-二磺酸（简称DSD酸）制得环保型染料直接亮黄，反应过程为：（作业）,7.8.1 直接染料三聚氰胺型,

26、这种结构的环保型直接耐晒染料是通过三聚氯氰把两只单偶氮或多偶氮染料连接起来，然后将三嗪环上的第三个氯原子用芳胺或脂肪胺进行取代。它们不仅染色性能优良、光牢度好，而且提高了耐热性能，是一种很有前途的环保型染料。如直接耐晒绿BLL，直接混纺黄D-RL。（作业）,7.8.1 直接染料金属络合物型,这类染料的结构特征是在偶氮基两侧的邻位有配位基，与金属离子形成络合物。直接染料染色后，以1%2%的CuSO4及0.3%1%乙酸在80处理30min，发生铜络合反应，提高了耐洗性和耐晒牢度。例如直接铜蓝IR(C.I.直接蓝 8 24140)：,7.8.2 阳离子染料,阳离子染料：溶于水可电离出有色阳离子 的一

27、类染料。分类：隔离型阳离子、共轭型阳离子染料。结合方式：在水溶液中，通过离子键与具 有酸性基团的纤维染色。应用：专门用于聚丙烯腈纤维染色。特点：色泽浓艳。例如：阳离子红2GL（P190）。,7.8.3 硫化染料,硫化染料：以芳胺或酚类为原料，用硫或硫化钠进行硫化制成，分子内含有硫键的一类染料。染色过程：染色时，使用硫或硫化钠等还原剂将不溶性的硫化染料还原为可溶性的隐色体盐，上染纤维后，经氧化显色，恢复成不溶性染料而固着在纤维上。特点：颜色为黑、蓝和草绿居多。例如：还原黑CLG（P191）。,7.9 功能染料,功能染料：亦称专用染料,是一类具有特殊功能性或特殊专用性的染料。这种特殊的功能通常都与

28、近代高新技术领域关联的光、电、热、化学、生化等性质相关。这类染料吸收很少的能量，可产生某些特殊的功能，因此用量少、价格高，经济效益显著。近年来，功能染料得到了广泛发展。目前，功能性染料已被广泛地应用于液晶显示、热敏压敏记录、光盘记录、光化学催化、光化学治疗等高新技术领域。以下介绍几种重要的功能染料。,7.9 功能染料液晶显示染料,液晶具有液体的流动性、又具有结晶体的光学和电异向性液晶态是各向异性的液晶随外加电压而转动。为了得到彩色显示就必须要有与液晶配合的二向色性染料随外加电压而转动，对光的吸收也随之改变。例如以下结构的染料具有二向性：,7.9 功能染料压敏染料,大量应用于打字带、感压复写纸。

29、常常是三芳甲烷类染料，在碱性和中性条件下为无色的内酯，和酸接触即开环而成深色的盐。染料溶于高沸点溶剂，包于微粒中，涂于复印纸下层。书写或打印时微粒破裂，染料和涂有酸性白土的纸接触而显色。例如：P192（书的结构是对的！）,7.9 功能染料激光染料,激光染料是一种高量子产率的荧光染料。最普遍的应用状态是采用不同溶剂制成的染料溶液。激光照射于染料溶液中，使染料分子激发S0S1,激光染料分子发出光子S1 S0，此光子在溶液中往复反射，在极短的时间内使其它染料分子激发发射激光。激光由反射面射出，光谱符合于染料的荧光光谱。用滤光片选择所需的激光波长可以达到调谐的目的。近年来激光染料主要的结构类别为：（1

30、）闪烁体类：主要是联多苯及唑类化合物，可产生近紫外到460 nm的激光。（2）香豆素类：具有极高的荧光效率，它们的激光波长范围为蓝绿光区的可见光（425565 nm）。（3）嗪类：它们用于红及近红外区，激光范围为650700 nm。（4）菁染料：它们产生红外区激光，激光范围在5401200 nm。P191,7.9 功能染料红外吸收染料,红外线吸收染料是指对红外线有较强吸收的染料，和通常染料一样，这些染料也有特定的-电子共轭体系，所不同的是它们的第一激发能量比较低，吸收的不是可见光而是波长更长的红外线。红外线伪装染料（或颜料）指的是红外线吸收特性和自然环境相似的一些具有特定颜色的染料，与普通染料

31、的区别在于它们的红外线吸收特性和自然界环境相似，可以伪装所染物体，使物体不易被红外线观察所发现。,7.9 功能染料光变色染料,它是由于光的照射使染料结构发生变化而引起颜色变化的染料，主要用于光信息储存系统中。利用闭环、开环光化学反应的光变色染料是最有希望进行实用性开发的光变色染料。近年集中在下列两类上，它们都将在光信息储存中发挥愈来愈大的作用。第一类是俘精酸酐衍生物，它在紫外线照射下发生氢转移而闭环。杂环俘精酸酐光变色染料，具有色谱范围广、耐光疲劳性高、光量子产率也高的特点。第二类是螺吡喃衍生物，它在光照下可发生CO 键的断裂开环生成分子内离子化的菁染料，在加热后双复原，这类光变色染料具有耐光

32、疲劳性高等特点。,7.10 有机颜料,与有机染料不同，有机颜料是不溶于水、油、树脂等介质的有色物质。通常以分散状态存在于涂料、油墨、塑料、橡胶、纺织品、纸张、搪瓷制品、建筑材料中，从而使这些制品呈现出不同的颜色。无机颜料通常耐光、耐候、耐溶剂、耐化学腐蚀和耐升华等方面的性能优良，主要品种有钛白、铁红、铬黄、群青、炭黑、硫酸钡等。有机颜料的耐光、耐热、耐溶剂性虽比不上无机颜料，但它具有着色力强、色谱丰富、色彩鲜艳、耐酸碱性好、密度小等优点，尤其是现代高级颜料品种各项性能上大大提高，应用范围日益扩大。,染料与颜料作业,1、光和色间有什么关系?染料的发色理论有哪些?简述各理论要点。2、有机染料按化学结构分为哪几类？按功能应用为哪几类？3、什么是重氮化反应？什么是偶合反应？简述影 响重氮化反应和偶合 反应的主要因素。4、写出由J酸合成染料直接橙S的反应式。5、何谓冰染染料？何谓色基和色酚？6、何谓活性染料？活性染料在结构上有何特点？活性染料分子由哪几部分构成？活性染料主要有哪几种活性基？7、何谓还原染料？还原染料主要有哪些类型？8、以苯、甲苯、萘为原料制备永固红F4R。9、颜料为什么要经过颜料化处理？颜料化处理的方法有哪 些？10、查阅资料，谈谈你对染料的绿色化的重要性的看法。,