一、概述
染料分子中一般含有SO3Na,少數含有CODNa,染料可溶于水。色譜齊全、色澤鮮艷,染色牢度隨染料品種而異。染料結構包括偶氮、蒽醌、三芳甲烷、吖嗪等。
酸性染料在不同纖維上的勻染性和染色牢度會有所差異。在錦綸纖維上勻染性差,濕處理牢度較好,低于羊毛染色牢度。
酸性染料主要用于蛋白質纖維(羊毛、絲綢)的染色和印花,也可用于錦綸纖維的染色和印花,還可用于皮革、紙張的著色。強酸性染料主要用于羊毛染色,弱酸性染料可用于羊毛、蠶絲、錦綸等染色。
二、染料分類
1、偶氮類酸性染料
偶氮類酸性染料品種多,主要為單偶氮和雙偶氮染料,三偶氮染料由于色澤較暗,勻染性較差,應用少。
(1)、單偶氮類酸性染料
主要為黃、橙、紅等淺色,藍色品種減少。
①黃色染料多用苯胺衍生物為重氮組分,吡唑啉酮為偶合組分。
②橙色染料結構通式為:苯一N=N一萘
③紅色染料結構通式為:1、苯一N=N一萘
2、萘一N=N一萘
(2)、雙偶氮類酸性染料
兩個偶氮基在同一共軛系統中:染料顏色深,濕處理牢度較好。
兩個偶氮基位于不同的共軛系統中:染料的顏色淺、鮮艷,濕處理牢度較好。
2、蒽醌類酸性染料
蒽醌類酸性染料具有良好的耐曬牢度,有紅、紫、藍、綠等顏色,以藍色最多。
按結構不同可分為:
(1)、1,4-二氨基蒽醌衍生物類酸性染料
主要有紫、藍、綠和黑色品種,大部分由1,4-二羥基蒽醌、1-氨基-4-溴蒽醌及溴氨酸等中料合成。
(2)、氨基一羥基蒽醌類酸性染料
品種較少,主要是鮮艷的藍色,少數為紫色。勻染性和日曬牢度好。由1,5-二羥基蒽醌經磺化、硝化、還原等反應制得。
(3)、扎環蒽醌類酸性染料
由α-氨基蒽醌衍生物制得,包括黃、橙、紅等淺色品種。
3、其他類酸性染料
三芳甲烷類酸性染料
由三芳甲烷類堿性染料磺化引入磺酸基而制得,因含有季胺正離子,染料分子中至少含有兩個磺酸基,以使染料溶解。
這類染料色澤鮮艷,包括藍、綠、紫等顏色,耐曬牢度差,不耐洗,對酸、堿穩定性較差,只有少數染料用于紡織品染色。
三、酸性染料結構與性能的關系
1、染料分子結構與溶解度染料分子中水溶性基團的比例增加,則溶解度提高。
2、染料分子結構與勻染性染料分子小,水溶性基團的比例大,則染料對纖維的親和力低,勻染性好。
3、染料分子結構與濕處理牢度染料分子小,水溶性基團的比例大,則染料的濕處理牢度低,如皂洗、水洗、耐縮絨、濕摩擦等牢度差。
通過引入疏水基,增加染料分子量,或降低磺酸基等水溶性基團的比例,可提高染料的濕處理牢度,并提高染性能。
措施:
(1)、在染料分子中引入長鏈烷基
(2)、在染料分子中引入芳烴、芳砜基等
(3)、染料分子中NH2酰化,也可提高染料的耐酸穩定性
(4)、合成雙偶氮染料,提高染料分子量,降低SO3Na比例
4、染料分子結構與耐光牢度
染料母體結構、取代基的性質及所處位置,對染料的耐光牢度有直接影響。
(1)、在偶氮染料分子中引入氨基、羥基等給電子基,染料的耐光牢度提高,引入脂肪鏈(C4~C8),耐光牢度提高,但脂肪鏈過長,耐光牢度降低。
(2)、蒽醌類酸性染料的耐光牢度較好,三芳甲烷類酸性染料的耐光牢度差。
5、染料分子中含有羥基、氨基、酰胺基時,有利于染料與纖維間形成氫鍵,濕處理牢度提高,但勻染性邊差。
6、酸性染料與直接染料相比,共軛系統較小,分子比直接染料小。
四、酸性媒染染料與酸性含媒染料
提高酸性染料濕處理牢度的另一有效途徑是利用金屬和染料形成絡合物、絡合金屬為過渡金屬元素,如銅、鉻、鈷等。
1、酸性媒染染料
指絡合物在染色過程中形成
(1)、染料的特點
染料分子較小,水溶性和勻染性好,在染色過程中,胖咯與金屬媒染劑形成絡合物,常用媒染劑為重鉻酸鹽,對環境有害。
染料具有良好的耐曬牢度(一般4-7級)、耐洗和耐縮絨牢度,但色光不如酸性染料鮮艷。主要用于羊毛染色,也可用于蠶絲和聚酰胺纖維染色,染色工藝繁復,媒染后織物色光變化大,不易控制。
(2)、染料的結構
酸性媒染染料包括偶氮類、蒽醌類、三芳甲烷類、氧蒽類等。
染料分子結構一般具有強酸性染料的基本結構,同時含有能與金屬元素形成絡合物的結構。
2、酸性含媒染料(金屬絡合染料)
指絡合物染料的制備過程形成
(1)、染料的特點
染料可溶于水,染料色澤鮮艷度低于酸性染料,優于酸性媒染染料,耐曬牢度好。耐洗牢度優于酸性染料,不及酸性媒染染料。可用于羊毛、蠶絲和聚酰胺纖維的染色,染色后不需媒染處理,染色工藝較簡單,仿色方便。
酸性含媒染料可分為1:1型和1:2型兩類
根據染浴性質不同,可分為:
①酸性絡合染料(1:1型金屬絡合染料):在強酸性介質中染羊毛
②中性染料(包括1:2型金屬絡合染料和1:1型甲染料):在中性介質中染色
(2)、染料的結構
①酸性絡合染料
母體染料:絡=1:1
母體染料大多數是0,0'-二羥基單偶氮染料,少數是0-羥基-0'-羧基偶氮染料,含有一個或兩個SO3Na。染羊毛時日曬牢度一般在6級左右,濕處理牢度好,但在強酸性介質中染色,對羊毛品質有影響。
②中性染料(1:2型金屬絡合染料)
金屬:母體染料=1:2
母體染料大多為兩個0,0'-二羥基偶氮染料,母體染料中不含SO3Na,含有甲砜基(SO2CH3)、磺酰胺基(SO2NHR)等親水性基團。
在染料母體相同的含鉻染料中,1:2型比1:1型染料的親和力及濕處理牢度高,但顏色鮮艷度比1:1型染料低,為提高染料的溶解性,在某些染料分子中引入磺酸基或羧基。
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