染整培训资料-6第六章 不溶性偶氮染料.ppt

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1、1第六章不溶性偶氮染料§1引言§2偶氮染料的重氮化和偶合反应§3色基、色酚与色盐§4印花用稳定不溶性偶氮染料§1引言2一、概念二、不溶性偶氮染料的特点三、染料的结构四、染色工艺重氮组分经重氮化成为重氮盐，重氮盐带正电荷，偶合组分在碱性条件下，酚羟基可以电离成为酚的负氧离子。把两者同时染到纤维上，并发生偶合反应就可以在纤维上形成不带水溶性基团，不溶于水的偶氮染料。用这种原理染色的染料称为不溶性偶氮染料。一、概念2色泽浓艳，适用于染浓色，不适于淡色，淡色遮盖力小。色谱齐全（缺绿），其中尤以橙、红、蓝、红酱、棕等的浓色见长，特别是大红色十分鲜

2、艳。合成简单，成本较低，应用工艺复杂。水洗牢度很高摩擦牢度不高，不耐氧漂。4二、不溶性偶氮染料的特点当色酚对纤维的直接性较高时，染料的耐洗牢度相对较高。色基的分子结构对染料的耐洗牢度影响较小。不溶性偶氮染料染色时造成的浮色较严重，因此一般摩擦牢度较差。5有些橙、红、红酱、棕色的日晒牢度可达6级或6级以上强碱条件染色，主要用于棉纤维的染色，很少用于蛋白质纤维6日晒牢度随染色浓度的降低而下降很多，浓色较高，淡色较低。不溶性偶氮染料是由色酚（即偶合组分）与色基（可以重氮化的芳香伯胺化合物）两部分组成。1.色基（Base,倍司）：重氮组分（芳伯

3、胺）。重氮化后带正电荷，溶于水；称为显色剂。2.色酚（Naphtol，纳夫妥，或叫打底剂，或叫偶合组分），酚类化合物，在碱性条件下带负电，溶于水。这类染料又称为纳夫妥染料。三、染料的结构4染色时，重氮盐要用冰降温，也称冰染料。色酚色酚碱性溶液纤维上偶合成偶氮分子重氮盐上染纤维OH▬打底显色皂煮、水洗、烘干5四、染色工艺：OH▬色酚钠盐水溶游离烧碱即碱过量，保证工作液稳定色酚AS610§2偶氮染料的重氮化和偶合反应§2.1引言§2.2重氮化反应§2.3偶合反应11在应用上包括酸性，冰染，直接，分散，活性，阳离子等染料类型。在偶氮染料的生产

4、中，重氮化与偶合是两个主要工序及基本反应。偶氮染料是品种数量最多的一类染料，达染料品种50％以上。§2.1引言重氮化重氮盐偶合组分偶氮染料重氮组分偶合反应+〇+偶氮染料的主要合成方法：采用重氮化、偶合反应。§2.2重氮化反应一、重氮化反应式二、影响重氮化反应的因素三、重氮化的工艺方法芳香族伯胺和亚硝酸作用，生成重氮盐的反应，称为重氮化反应一、重氮化反应式芳伯胺常称重氮组分亚硝酸为重氮化试剂。因亚硝酸不稳定，通常使用亚硝酸钠和盐酸或硫酸反应生成亚硝酸。反应式：15Ar—NH2+NaNO2+2HX0~5℃Ar-N2+X-+NaX+2H2O重

5、氮组分重氮盐重氮化试剂式中：HX＝HCl、HBr、浓H2SO4、稀H2SO4、HNO3等常用：HCl、H2SO4二、影响重氮化反应的因素1.酸的用量或浓度的影响2.亚硝酸钠用量的影响3.反应温度的影响161.酸的用量或浓度的影响重氮盐一般是容易分解的按反应式计算，1分子氨基重氮化仅需要两分子的酸；但要使反应得以顺利进行，酸量必须适当过量。酸过量多少？酸过量多少取决于芳伯胺的碱性。碱性越弱，过量越多。一般是过量25～100%。有的过量更多，甚至需在浓硫酸中进行。Ar-NH2+H+→Ar-NH3+反应体系的酸性不能太强。否则，易生成氨基正离

6、子。酸性太强，芳胺转化为氨基正离子，不能反应，反应体系中芳胺浓度太低，反应速度变慢。根据反应式，亚硝酸钠的用量与胺为1:1。但由于亚硝酸不稳定，有部分要分解，所以实际用量为胺的1.05~1.1倍。反应自始至终必须保持亚硝酸（钠）过量。否则也会引起自我偶合反应，生成重氮亚氨基化合物。2.亚硝酸钠用量的影响通过控制亚硝酸钠的加入速度来控制。速度过快或者过慢会导致亚硝酸分解或者副反应的产生。淀粉-碘化钾试纸检测亚硝酸（钠）是否过量。试纸在0.5-2s内变蓝说明亚硝酸过量。21Ar-NH2+Ar-N=N+X-Ar-N=N-NH-Ar+HX重氮亚

7、氨基化合物在高温时，亚硝酸、重氮盐不稳定，因此反应在低温下进行，一般为0～5℃。若重氮盐较稳定，则可以稍高一些，在10～15℃反应。重氮化反应温度主要取决于重氮盐的稳定性。碱性较弱的芳香伯胺，其重氮盐稳定性越高。3.反应温度的影响1.直接重氮化法（顺法）2.倒重氮化法（逆法）三、重氮化的工艺方法芳伯胺易溶于酸中——在稀酸中即可溶解；重氮化反应活性大——可采用弱亲电试剂（1）碱性较强的芳伯胺方法：先把芳伯胺溶于酸中，然后在冷却条件下，加入亚硝酸钠进行重氮化。1.直接重氮化法（顺法）不易形成重氮氨基化合物——酸不需过量太多。可采用2mol/

8、L的稀盐酸作酸剂，胺酸比为1:2.2~1︰2.5，加入亚硝酸钠要慢，否则生成的亚硝酸来不及反应，易挥发、分解。可采用6mol/L浓盐酸作酸剂，胺酸比为1:3.6，加入亚硝酸钠要快，使芳伯胺在亲电试剂包围之中