《皮革染料化學(xué)》PPT課件

《皮革染料化學(xué)》PPT課件

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1、第三章皮革染料化學(xué)3.1概述1.基本概念染料是能使其它物質(zhì)獲得鮮明而堅牢色澤的化合物。早期的染料主要來自天然動植物。目前合成染料已經(jīng)取代了天然染料,品種已達8600多種。2染料的分類(1)按染料的化學(xué)結(jié)構(gòu)進行分類①偶氮染料②硝基和亞硝基染料③芳甲烷染料染料分子中含有二芳基甲烷和三芳基甲烷結(jié)構(gòu)的染料三苯甲烷二苯甲烷堿性嫩黃O④蒽醌染料⑤靛系染料含有靛藍或類似結(jié)構(gòu)的染料。蒽醌活性艷藍X-BR⑥酞菁染料含有酞菁金屬絡(luò)合物結(jié)構(gòu)的染料。⑦硫化染料由硫或多硫化鈉的硫化作用制成⑧菁系染料含有聚甲炔結(jié)構(gòu)的染料。-(CH)n-⑨雜環(huán)染料含有五、六元雜環(huán)等結(jié)構(gòu)的染料。在皮革染色中用的較多的是前四類染料。(2)按應(yīng)

2、用分類酸性染料直接染料堿性染料金屬絡(luò)合染料活性染料氧化染料硫化染料媒染染料還原染料分散染料油溶與醇溶性染料等十多種皮革染色主要應(yīng)用上述前五種。3染料的命名(1)我國的染料命名體系實行的是三段命名法,規(guī)定如下:第一段為冠稱,表示染料根據(jù)應(yīng)用方法或性質(zhì)分類的名稱,為了使染料名稱能細致地反應(yīng)出染料在應(yīng)用方面的特征,將冠稱分為31類,如酸性、弱酸性等第二段為色稱,表示染料在被染物上色澤的名稱,色澤的形容詞采用“嫩”、“艷”、“深”三字。第三段是尾稱(字尾),以英文字母結(jié)合阿拉伯數(shù)字補充說明染料的色光、形態(tài)、強度、特殊性能及用途等。(2)國外染料產(chǎn)品的命名國外染料產(chǎn)品的命名,大致也采用三段命名法,但非常

3、混亂。(3)染料索引(CI)《染料索引》是一部國際性的染料、顏料品種匯編。它將世界大多數(shù)國家各染料廠的商品,分別按它們的應(yīng)用性質(zhì)和化學(xué)結(jié)構(gòu)歸納、分類、編號,逐一說明他們的應(yīng)用特性,列出它們的結(jié)構(gòu)式,注明其合成方法,附有同類商品名稱的對應(yīng)表。4染料的性能及評價性能通常是由下列指標來評價或反映:(1)外形(劑型)常用染料的外觀形態(tài)有粉狀、粒狀、塊狀、漿狀等。(2)溶解度在一定溫度下某染料在100克純水中所能溶解的最大克數(shù)。(3)強度是指染料的染色強度,它表示染色能力的大小,也稱為濃度或力分。通常以%表示。染料的強度越大,染色時的需要量就越少。(4)色光是指染料與被染物所顯示出的主色中所呈現(xiàn)的副色。

4、(5)染色堅牢度染色堅牢度是指染色物抵抗外界作用而保持原色的能力。對于皮革染色來說,耐日曬、皂洗、干濕擦、水洗、汗?jié)n等牢度指標尤為重要。(6)滲透度是指染料向被染物內(nèi)部滲透的能力。3.2染料的顏色與分子結(jié)構(gòu)的關(guān)系1經(jīng)典發(fā)色理論維特(O.N.Witt)發(fā)色團與助色團理論(1876)。有機化合物結(jié)構(gòu)中至少需要有某些不飽和基團存在時才能發(fā)色,這些基團稱之為發(fā)色基團,主要的發(fā)色基團有-N=N-、=C=C=、-N=O、NO2、=C=O等,含有發(fā)色團的分子稱為發(fā)色體或色原體。增加染料結(jié)構(gòu)中共軛雙鍵的數(shù)量,其顏色加深,羰基數(shù)目增加顏色也加深。對各種被染物質(zhì)也不一定具有染色能力(或親和力),能夠作為染料的有機

5、化合物分子中還應(yīng)含有助色團,它們能加強發(fā)色團的生色作用,并增加染料與被染物的結(jié)合力。主要的助色團有-NH2、-NHR、-NR2、-OH、-OR等。此外像磺酸基(-SO3H)、羧基(-COOH)等為特殊助色團,它們對發(fā)色團并無顯著影響,但可以使染料具有水溶性和對某些物質(zhì)具有染色能力。維特的發(fā)色團與助色團理論在歷史上對染料化學(xué)的發(fā)展起過重要的作用,也正是這個原因,維特的發(fā)色團與助色團這兩個名稱現(xiàn)在還在被廣泛的使用著,不過它們的涵義已經(jīng)有了根本的變化。2近代發(fā)色理論根據(jù)量子化學(xué)及休克爾(Huckel)分子軌道理論,有機化合物呈現(xiàn)不同的顏色是由于該物質(zhì)吸收不同波長的電磁波而使其內(nèi)部的電子發(fā)生躍遷所致。

6、能夠作為染料的有機化合物,它的內(nèi)部電子躍遷所需的激化能必須在可見光(400nm~760nm)范圍內(nèi)。物質(zhì)的顏色主要是物質(zhì)中的電子在可見光作用下發(fā)生П→П*(或伴隨有n→П*)躍遷的結(jié)果,因此研究物質(zhì)的顏色和結(jié)構(gòu)的關(guān)系可歸結(jié)為研究共軛體系中П電子的性質(zhì),即染料對可見光的吸收主要是由其分子中的П電子運動狀態(tài)所決定的?,F(xiàn)代發(fā)色理論中所謂的發(fā)色團,一般是指那些能吸收波長為400nm~760nm內(nèi)電磁波的基團,它們的分子結(jié)構(gòu)里有若干個共軛雙鍵組成的共軛體系,這些共軛體系往往還帶有助色團,共軛體系和助色團共同組成為一個發(fā)色體系。所謂助色團指的是那些連接在П共軛體系上的-NH2、-NHR、-NR2、-OH、

7、-OR等供電子基團。重要的發(fā)色體系如下所示:(1)乙烯發(fā)色體系(2)偶氮發(fā)色體系(3)次甲基/多次甲基(4)芳香發(fā)色體(5)稠環(huán)芳香體(6)蒽醌(7)酞菁人們把能增加染料吸收波長的效應(yīng)稱為深色效應(yīng),把增加染料吸收強度的效應(yīng)叫濃色效應(yīng)。反之,把降低吸收波長的效應(yīng)稱為淺色效應(yīng),把降低吸收強度的效應(yīng)叫減色效應(yīng)。3.3染料的發(fā)展概況1染料的發(fā)展歷史人類使用染料的歷史悠久,古代主要利用天然植物的浸出液進行染

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