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1、第十一章分散染料§1概述1.特點(diǎn)染料分子結(jié)構(gòu)簡單。不含水溶性基團(tuán),含有極性基團(tuán)(-NH2、-OH、-NO2、-CN等),染料微溶于水;染料的溶解度隨染液溫度的提高而提高。染色時(shí)染液中染料以分散狀態(tài)存在;染料以單分子狀態(tài)上染纖維。染色方法有高溫高壓染色法、熱熔染色法、載體染色法。主要用于滌綸纖維染色,染色牢度好,但部分染料的耐升華牢度差。也可用于醋酯纖維、錦綸、腈綸纖維染色。2.染料分類(1)按應(yīng)用分類低溫型(E型):染料分子結(jié)構(gòu)小,移染性、擴(kuò)散性、勻染性好,耐升華牢度差,適用于浸染法染色,染色溫度120~130℃。高溫型(S型或H型):染料分子結(jié)構(gòu)較大,移染性、擴(kuò)散性、勻染性差,耐升
2、華牢度好,適用于熱熔法染色,染色溫度200~220℃。中溫型(SE型):結(jié)構(gòu)和性能介于S、SE型染料之間。分散黃RGFL(E型)分散紅玉SE-2R(SE型)分散紅玉2GFL(S型)(2)按結(jié)構(gòu)分類偶氮型:其中單偶氮類約占分散染料的50%以上,雙偶氮類約占10%。蒽醌型:約占分散染料的25%左右。其他(如苯乙烯類、雜環(huán)染料等)3.常見的國外分散染料品種英國ICI公司:Dispersol瑞士Sandoz公司:Foron德國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為單偶氮染料,部分為雙偶氮染料。主要為黃、橙
3、、紅、棕、藍(lán)等色,色譜全,成本較低。苯-N=N-苯大部分偶氮型分散染料屬于此類。R1:-NO2;R2、R3:H或吸電子基(-Cl、-Br、-CN、-NO2、-COOCH3等);R4、R5:-CH3、-OCH3、-NHCOCH3等;R6、R7:-C2H5、-C2H4OH、-C2H2CN、-C2H4OCOCH3、-C2H4OC2H5等。分散藍(lán)H-2GL2.苯-N=N-萘品種較少,主要為深藍(lán)色。常用萘系重氮組分:X:H、-NO2、-Br、-CN等3.苯-N=N-雜環(huán)雜環(huán)染料的吸收強(qiáng)度大,可制備高強(qiáng)度染料,具有深色效應(yīng)。雜環(huán)偶氮染料的εmax>60000,一般偶氮偶氮染料的εmax=1000
4、0~15000。雜環(huán)部分可以是重氮組分或偶合組分。C.I.分散藍(lán)295分散黃5G常見雜環(huán)重氮組分噻吩衍生物:如噻唑衍生物:如苯并噻唑衍生物:如常見雜環(huán)偶合組分羥基喹啉衍生物:如吡唑啉酮衍生物:如吡啶酮衍生物:如§3蒽醌型分散染料色譜全,主要有紅、紫、藍(lán)色,顏色鮮艷,性質(zhì)穩(wěn)定(化學(xué)穩(wěn)定性、光化學(xué)穩(wěn)定性、熱穩(wěn)定性好),即耐曬、耐熱、耐還原性能好;成本比偶氮染料高;著色力不及偶氮染料。偶氮染料εmax=10000~15000蒽醌型染料εmax=3000~40001,4-二氨基蒽醌及其衍生物一般為紫色,個(gè)別為藍(lán)色,染料耐光牢度較低。分散紫E-BL分散藍(lán)2GR:-CH3分散翠藍(lán)HBF-C3H6
5、OCH3分散翠藍(lán)S-GL-C4H9分散翠藍(lán)BGF1-氨基-4-羥基蒽醌及其衍生物一般為紅紫色,少數(shù)為藍(lán)色,色澤鮮艷。R:-H分散紅2B-Br分散紅T3B分散紅3B分散艷紅SE-BL1,5-二羥基-4,8-二氨基蒽醌及其衍生物主要為藍(lán)色,色澤鮮艷,耐光牢度中等。分散藍(lán)2BLN分散藍(lán)E-BR§4其他類型分散染料硝基二苯胺類主要為黃色,日曬牢度優(yōu)良,但消光系數(shù)小。R1R2C.I.分散黃33HHC.I.分散黃42H2.苯并咪唑類主要為鮮艷的黃、橙色,但耐升華牢度差。分散熒光黃Ⅱ3.苯乙烯類主要為綠光黃色品種,耐光性能優(yōu)良,但升華牢度較差,在高溫下不穩(wěn)定,遇堿易水解。分散艷黃6GFL4.喹啉酮
6、類分散艷黃3GL§5分散染料結(jié)構(gòu)與性能的關(guān)系一、染料結(jié)構(gòu)與溶解度分散染料分子結(jié)構(gòu)中非離子極性基團(tuán)(如-OH、-NH2、-NHR、-CN、-COCNHR等)多、染料分子量小,染料的溶解度大。染料溶解度(mg/L)25℃80℃<0.11.20.418.07.1240.2染料溶解度(mg/L)25℃80℃<0.2<0.20.27.50.96.0染料的溶解度隨染液溫度的提高而增加。通常染料的溶解度大,溫度對溶解度的影響越顯著。商品分散染料中含有大量分散劑。在染液中分散劑濃度超過CMC后,對分散染料具有增溶作用。二、分散染料結(jié)構(gòu)與顏色的關(guān)系偶氮型分散染料重氮組分上含有吸電子取代基時(shí),染料顏色加
7、深。深色效應(yīng)與取代基的吸電子性、數(shù)目、位置有關(guān)。在無空間位阻效應(yīng)時(shí),重氮組分上取代基的吸電子性越強(qiáng)、吸電子基數(shù)目越多,深色效應(yīng)越強(qiáng)。吸電子取代基在-N=N-的對位時(shí),深色效應(yīng)明顯。偶合組分中引入給電子基,產(chǎn)生深色效應(yīng)。給電子性越強(qiáng)、給電子基數(shù)目越多,深色效應(yīng)越強(qiáng)。R1HClCNNO2NO2NO2NO2NO2NO2R2HHHHClNO2CNNO2NO2R3HHHHHHHClCN————————————————————————————?深色效應(yīng)增強(qiáng)R4HOCH