
染料化学,何瑾馨,PDF。普通高等教育“十一五”国家级规划教材.本科,18M。/ w+ P8 E. P5 e
内容提要 8 D, j3 d* Z, S4 |2 Q7 p R
本书按照染料的应用分类,叙述了各类染料(包括天然染料)、颜料和荧光增白剂的基本特性和应用范畴;着重阐述染料的化学结构与其应用性能和颜色坚牢度的关系、染料应用中所涉及的化学反应及其影响因素;同时,介绍了染料及其中间体合成中的一些主要化学反应。 本书为轻化工程(纺织化学和染整工程方向)的专业基础教材,同时也可供轻化工程、应用化学和纺织工程专业的科研人员参考。' I+ e$ X3 }7 ]
本书第十五章和第十六章由华东理工大学沈永嘉教授编 写 ;第 六 章和第十三章主要参考西安工程大学李质和教授编写的内容,由南通大学王春梅副教授作补充修订。其余各章由东华大学何瑾馨教授编写并负责全书的统稿和修订工作。东华大学青年教师俞丹、刘栋良以及研究生薛旭婷、庄德华、李玲等参加了部分章节的编写和资料收集工作。
2 J% R7 v: ^6 X" G/ V" P目录5 H3 O# T2 b6 p# f; m
第一章 染料概述 19
7 W: L e) N" N3 R% y b! _+ M' ^ 第一节 有机染料与颜料的概念 192 g9 x1 A, b/ v2 }7 d% Y/ u
第二节 有机染料的发展史 19: M* v' o6 t* x9 x3 V, P
第三节 染料的分类及命名 20& z1 c. g6 R* v! ^1 @7 [- j# ^
一、染料的分类 20. Z+ n+ F$ }: o) \
二、染料的命名 22
+ W/ m1 L) S9 Y0 b. j1 m 第四节 染料的商品化加工 24$ I8 Q# s: K0 ]1 u; A( U
第五节 染色牢度 24
( n4 f( V5 Q+ | z4 Q# ^ 第六节 《染料索引》简介 26
+ g& K0 x3 A+ n+ |3 i3 i5 o* [ 第七节 禁用染料 27
# t( r$ `, A6 k- l 一、偶氮染料 27
- h9 V. G6 m% \+ T7 y 二、致敏染料 29
! J D( \1 @( F4 I 三、致癌染料 29
# U! f: [( X( V- F, ]2 Y# ~! {8 H 拓展阅读:功能染料概述 300 s/ X. Q- b5 I/ D j* V
复习指导 34. p9 A" b, x1 v5 n% b1 N4 ~
思考题 346 K. T+ A/ z! }
参考文献 34
7 k" D# _1 @2 G9 y第二章 中间体及重要的单元反应 36
; E6 L4 g* I; C2 ~ 第一节 引言 368 O; e8 m8 {5 U5 o1 H- b1 `, b, V
第二节 重要的单元反应 37
2 ~: ?& x @3 {4 i 一、磺化反应 37
: e& g; S. x* s 二、硝化反应 38* ?/ j$ a( m. h2 o: g. w
三、卤化反应 396 j a- ]- T8 I. w% K7 ^
四、胺化反应 40
" _' `8 x# Y) O, s. C 五、羟基化反应 421 Q* \- W( Q, A, |
六、烷基化和芳基化反应(Friedel-Crafts反应) 449 c2 c% p' V5 h, t2 L: B8 B; J w. t
七、考尔培(Kolbe-Schmitt)反应 45( h# C/ @3 a& g3 c! U
八、氨基酰化反应 46# F. }# L, E6 Z+ M. e% p
九、氧化反应 46# E" X. C0 U: E9 A9 ]
十、成环缩合反应 472 G: U6 K0 k5 n" T& P# m% D! D; ^4 D
第三节 常用苯系、萘系及蒽醌系中料 48
5 l D$ J4 Y) A0 }6 P r 一、苯系中料 48
- v' p; H4 G8 e; u( E2 w: E 二、萘系中料 50
6 \! @+ w7 H) [$ H4 G# g 三、蒽醌系中料 51$ v3 W3 e3 V: I3 ?
第四节 重氮化和偶合反应 538 M* b: D+ W$ z0 U7 @+ ]7 T
一、重氮化反应 53
. ?! c0 s$ ^5 E 二、偶合反应 58$ `; s1 H# e3 y
拓展阅读:非诱变性染料中料研究进展 62: X7 C' Y5 \+ u; O% D4 i" O; q
复习指导 65# @0 _- J9 _5 A4 \
思考题 65
" M: V3 {" ], S 参考文献 66
7 B' K* k) j& l; R! K第三章 染料的颜色和结构 68' _2 C* B* F- }7 }: y" S# j; t/ f
第一节 引言 68
' @; C8 ^/ C8 B 第二节 吸收现象和吸收光谱曲线 69
" F( n5 a/ L- `& h7 j4 }4 ` 一、颜色和吸收 69# F0 t0 ^9 j" @3 d- g9 x# Q' O
二、吸收定律 69
- O' {- B) L; M# \+ d 三、吸收光谱曲线 703 _+ |1 O, b, `: K
第三节 吸收光谱曲线的量子概念 71
2 ^! p% E9 N2 t: t9 Y g9 K7 r 一、吸收波长和能级 72
8 d' m% l* _& e% V7 N 二、吸收强度和选律 73
' d J/ V! f% s y 第四节 染料的颜色和结构的关系 76
) I0 U1 ]2 A+ E) _, i 一、共轭双键系统 76
2 }- T8 f f9 x( Y& k4 l% m# x: u 二、供电子基和吸电子基 78) ^* U) H2 _- {
三、分子的吸收各向异性和空间位阻 80
! @' r# x3 J* F6 ?( Q- s/ C 第五节 外界条件对吸收光谱的影响 813 W: W. n* J# }5 P" A- N" D- `
复习指导 83; _) }, M. R J$ Q
思考题 831 k. K* e5 n$ v) l
参考文献 84: _" x8 q: z' r% h
*第四章 染料的光化学反应及光致变色色素 85
; o m4 x1 g5 a& M/ T$ \ 第一节 染料的光化学反应 85
0 A9 f, e4 D* ^- n9 ] 一、光致异构化反应 868 Q' f x; B6 O4 B5 ]! I/ [( d' G. v
二、光致氧化—还原反应 87$ @% I9 B* ?1 F: G. m. B) W
三、光敏反应 92
' R+ m! o0 P) M" l, H 第二节 影响染料光褪色的因素 94
" K; S( ^8 @( w: I0 _7 c) s 一、光源与照射光的波长 94# C7 A$ L1 {' y3 `) [( j3 C( D
二、环境因素 95% E9 n; x) I6 g; k
三、纤维的化学性质与结构 964 S @1 b1 c& D# I) M0 Y8 s
四、染料与纤维的键合强度 96: G; k, t' P3 q" c( L
五、染料的化学结构 97+ P% b |/ n* n( n( x
六、染料浓度与聚集态 99
: R' T6 A+ a4 ^0 q 七、汗液在染料光褪色中所起的作用 99 }7 V- i4 h8 ?% u
八、整理剂的影响 101" A4 K$ C8 K" \4 S
第三节 光致变色色素 102; [5 Q. X7 M' v3 m( b/ h& D& D
一、有机光致变色色素 102
/ e! {2 ?( o0 u0 V- ~" r1 L 二、光致变色色素的应用 1054 _7 O9 r0 Z [, U4 F/ w% z; O5 d
复习指导 106( c0 A* {6 f+ Y3 o, l
思考题 106
9 d7 ^& f n3 f6 E) Y$ V6 R 参考文献 1067 ?' S- B G6 T# m6 O" d/ y
第五章 直接染料 110
8 X5 m# o8 N% v$ F9 t8 Z 第一节 引言 110
" y* b0 P' C+ |3 S& L& b 第二节 直接染料的发展 110
$ O1 J6 U8 _# g8 v; b5 l 第三节 直接染料的结构分类 112
- l) V( a$ W* `* j9 l1 P! x 一、直接染料 112
5 w) U$ v, Z# G' w$ C5 o: Z, \2 E 二、直接耐晒染料 1143 A$ n% r4 l% Z/ P% f
三、直接铜盐染料 1174 m3 i6 p a' a1 a3 t: ~
四、直接重氮染料 119; S' w% v+ Q) D3 L
五、直接交联染料 120" ]4 |4 v0 l+ j" d
六、直接混纺染料 120+ A+ U, L$ {" f; o/ b7 i# @9 n
第四节 直接染料的染色性能 121& H0 f. T: {: V4 Q
复习指导 124
" o& p. E3 i5 M+ b+ M% Q3 f 思考题 124 V2 s# m* R- w/ c9 d# p4 n% P
参考文献 125
8 S+ T9 J9 z9 ]. R, d/ q% n*第六章 不溶性偶氮染料 127' v6 L0 {8 Y# x0 \: [; K" E
第一节 引言 127) `0 I! ?3 a8 v- R
第二节 色酚 128
# ~0 L* i+ o+ [1 ~. W. r2 E. I 一、2-羟基萘-3-甲酰芳胺及其衍生物 128
1 H7 ]. o8 ]: l6 H8 q! w 二、乙酰乙酰芳胺(β-酮基酰胺)衍生物 131$ `7 R3 Z. c4 l5 |
三、其他邻羟基芳甲酰芳胺类 131
& u" U9 B; I6 Z8 C, { 四、色酚与纤维的直接性 132$ V/ C: b8 a% R& |! l! U t
第三节 色基和色盐 1347 i: u0 k1 _7 h1 N: Q, r
一、色基 134
+ a) C/ E! c" w2 F: D 二、色盐 136/ N# q' |, K. K" Z
第四节 印花用稳定的不溶性偶氮染料 138
: e5 I. p) |$ Z3 A; n 一、快色素染料 138
" Q6 C0 O" R+ @8 ^- j) \) \$ _5 M. p 二、快磺素染料 138
{: `0 P/ G# s! Q' W8 P6 } 三、快胺素染料 139
: E% T+ q9 T/ N. c 四、中性素染料 140% |, \1 R% Z, E$ G( X* \& B1 B) `) v
复习指导 140
8 B) M7 n3 a9 @' {7 I$ V/ N0 y$ [ 思考题 141; q9 C/ f8 ^* ]" A* D; n
参考文献 141 y& U! M8 P) D6 k6 N1 x: c; p
第七章 还原染料 142+ d) g( _- n8 ]9 W
第一节 引言 1420 @. J& A# A2 n# h, v' I
第二节 还原染料的发展 1428 ?# D* {0 F" U/ O
第三节 还原染料的分类、结构和性质 1447 \2 x4 g4 T4 `& J# h9 I# r9 o
一、蒽醌类还原染料 144 S1 _% M+ n4 b: k- A
二、靛族类还原染料 148 M$ H7 k# ^1 q% G+ `9 m
三、稠环类还原染料 150
5 H0 G4 F; ]" b 四、可溶性类还原染料 1526 Y5 y4 q1 S1 u
第四节 还原染料的还原原理 153
d4 [0 _1 _- A; a 一、染料隐色体 153
V4 i! T) u$ Z. D! O 二、隐色体电位 155! G, D; {" f. F& b& e. [
三、还原速度 156# r. L0 y' a4 |1 q1 C. S
第五节 还原染料的光敏脆损作用 158
2 T4 h& l8 R* r 一、还原染料的光敏脆损现象 1589 S' r6 x, Z& Q. T
二、还原染料的光敏脆损作用与其结构的关系 159
9 ^ N1 h0 P3 F6 ]" p1 k 复习指导 161
! S, Q7 }+ S' S1 I0 T- Y 思考题 161
; M) N% W. A2 _ {5 m 参考文献 161
9 `2 b; A- G: ^* w7 y/ C% w+ j* u*第八章 硫化染料 163! g8 {0 g4 l" T2 g$ E+ U/ I, O
第一节 引言 163
, J; e/ z8 F* e 第二节 硫化染料的制造方法和分类 164
' z0 F8 W6 ?8 R$ V9 A 一、硫化染料的制造方法 164
" s' G: y1 a# f0 V8 G 二、硫化染料的分类 165( r+ Z% b$ `3 T/ B6 o% e8 X7 H+ e
第三节 硫化染料的染色机理 168; Y3 W1 t9 q: X# k) n9 G; w8 x
一、染料的还原溶解 168; E; [; O1 R# V# Q6 A
二、染液中的染料隐色体被纤维吸着 169. @6 N [* k, N+ ~, E
三、氧化处理 169
: |$ o6 H! Z2 q# T1 U5 ~ 四、后处理 1695 l. W2 _7 Y) r6 B
第四节 缩聚染料 170
v2 `/ l7 Q- m/ a$ b 一、缩聚染料概述 1709 \. O: c8 d* v! m2 m# }7 m
二、缩聚染料的结构 170, ^8 }4 Q% r" B) |3 E/ I; t
复习指导 170
4 c( V& ~, C; E( J0 B! n/ V 思考题 1711 `- H4 P+ O( e$ Q' W1 \& G% M) K
参考文献 171
2 r. P; l# c8 c# S+ P- M: o第九章 酸性染料 1727 Y/ h; e' H X' d( {- {
第一节 引言 172
$ n* }- b" J8 n 第二节 酸性染料的化学结构分类 173
\! T; k" |! |, p; h* u! F 一、偶氮类酸性染料 173
$ M* A- C% g M M 二、蒽醌类酸性染料 177
) f* V# w N" P9 z% D& V 三、其他酸性染料 180
, K6 i+ L+ W1 @+ H* y# D 第三节 酸性染料结构与应用性能的关系 183, S% f( m' L: R& r' J y% b* i
一、染料分子结构与耐光性能 183, z+ V: {: l7 b) x9 d5 z3 A
二、染料分子结构与湿处理坚牢度 1852 D/ Z; \( U( M2 o# w* B( ^# W# H
三、染料分子结构与匀染性能 186- T0 A( U% ]. X" L- U
第四节 酸性染料的发展趋势 187
7 |- S9 H# c) \& y) { 一、发展现有染料的新剂型 187
/ Y& Z9 i+ i8 d, Y4 Z% V' Y 二、开发含杂环基团的新型酸性染料 1883 \* G+ q$ W9 j2 {9 n- t& g+ u
三、开发新型染色匀染剂 188
' Q- g4 k4 L- |! _/ `$ r9 R1 [% s" N 四、锦纶专用酸性染料的进展 188' w# Y+ g# h$ b b! ?) F
五、酸性染料的应用领域 1899 {) O/ A! N% {" _; }
复习指导 189: Q. o8 h* r7 d
思考题 189
& x; A0 g7 y1 F( K, K 参考文献 190
Q* d9 a% S9 S( R* p8 ~第十章 酸性媒染染料与酸性含媒染料 192
' |& R, {+ B, A' N4 ? 第一节 引言 192
, Q1 `$ E8 E; D2 F) i0 y 第二节 酸性媒染染料的结构分类 193, `! b. e- j7 ?" X
一、偶氮类酸性媒染染料 193 H0 k1 j2 ]' k. S3 r
二、蒽醌酸性媒染染料 196
' E& ~/ A# ~# J. q$ g" P8 a2 l 三、三芳甲烷类酸性媒染染料 196
6 }- c) ]4 N" R+ p8 a" R1 [* t 四、氧蒽类酸性媒染染料 197( R, U4 R. b6 h: D3 f! @
第三节 酸性媒染染料和铬离子的络合反应 198
0 ~, \! U9 G4 w, s 第四节 酸性含媒染料的结构 1993 @3 e4 k3 x% D: y
复习指导 202* P$ H8 B6 G1 `
思考题 202
* ~1 O6 g$ o B6 c o' P. s 参考文献 203
$ F( J3 n% I; S3 z3 |- H第十一章 活性染料 205- T9 i% G0 W5 V* a- z6 f/ @
第一节 引言 205
8 C- O- z2 m+ d/ o* J 第二节 活性染料的发展 206" [9 g4 d; R# S" n5 E
第三节 活性染料的结构及性能 207
& e; d: v" a+ i: y5 t T% u 一、活性染料的结构 207
5 S: A/ M- F3 S. S- R7 n 二、活性基团 208
+ {! ?$ y3 @* Y- S' K( I 三、染料母体 212; d4 _( k; s( k x x$ A9 s
四、桥基 212& M* O% U' T$ N. M1 T9 w
五、活性染料的性能指标 2124 l& e0 \3 I# {8 Q, ^
第四节 活性染料的合成 214
( O+ R5 k; o% B+ t( K9 V) R7 I 一、含氮杂环活性染料 214
# m& C0 }( V7 L( ^( V3 c 二、乙烯砜型活性染料 217
2 g2 K! A% j |* Q 三、含复合(多)活性基的活性染料 219, P1 g2 K, I! b. {4 m
第五节 活性染料与纤维的固色机理 220
u. Z' b- q. E9 D+ Z( H 一、纤维素纤维的固色机理 220 L+ ~, t/ a' {0 P" |! J b2 W
二、影响活性染料与纤维素纤维反应速率的因素 224
6 Q" \3 |; Y C- C7 e" r 三、蛋白质纤维的染色机理 227# q% N4 v& r5 A8 k4 t5 E% e1 m" t: W
第六节 活性染料和纤维间共价键的稳定性 2287 l; S' a: J P7 m$ r
复习指导 2303 @( j" _7 t3 z/ g
思考题 230
9 g* m9 p8 E! M 参考文献 231' I3 _+ X1 Y9 Y0 U0 }3 r7 A
第十二章 分散染料 234
! D! a. m" I- x, P4 O 第一节 引言 2348 f W. Q+ N" l" q
第二节 分散染料的结构分类和商品加工 236
2 F4 g& G# Z; O9 K, a 一、分散染料的结构分类 236/ i7 \/ F- E, v$ [4 b- e- ~
二、分散染料的商品化加工 240
$ X Z; t4 x; d1 o; U0 J$ ] v+ A8 \* P 第三节 分散染料的基本性质 242" V1 h4 }2 G' V
一、溶解特性 242
) n) ^. w1 b* J% A+ } 二、结晶现象 243
1 _2 K3 r! D* |+ ]. {. p 三、染色特性 243
7 X$ r1 c+ i' @% l, @5 w 第四节 分散染料的化学结构和染色性能 245- {! _$ s: a) I* k
一、化学结构与染料颜色的关系 245* n0 W- y; [' U* H- r# s' ]& |- f
二、化学结构与染料耐日晒牢度的关系 2471 F- \) n( e! T
三、化学结构与升华牢度的关系 249
( B3 m" G7 {$ p 四、化学结构与热迁移牢度的关系 250
* D8 t9 d" D3 T7 m' Q9 V 复习指导 251
+ w) z6 i. K: @; m4 C7 j" z 思考题 2521 ]* J$ Q. T7 [/ G, X
参考文献 252* V3 a2 T5 \5 J
第十三章 阳离子染料 254- T8 b9 i* t; n9 X+ u+ i- j0 i( M
第一节 引言 254$ X, U- T, D- z/ M# U! n
第二节 阳离子染料的分类 255
& `+ R% n+ c% X4 [* N0 v% H" K* L& ?' S 一、按化学结构分类 255
( @/ ^# n$ w( M7 q9 a 二、按应用分类 2613 k- j9 I. |, A8 a* P" A- A
第三节 新型阳离子染料 262
7 V. r8 t& Z5 b7 M0 n5 d& x+ k 一、迁移型阳离子染料 262
) Z/ A! B+ k$ t* h7 P 二、改性合成纤维用阳离子染料 263
7 k$ s o1 }7 J: W+ v 三、分散性阳离子染料 264
" f7 o6 g! u) o& c 四、活性阳离子染料 265
# t3 x/ V; c1 k% G* p 五、新型发色团阳离子染料 266; a! ^. |+ W5 Z2 f" T: c7 q
第四节 阳离子染料的性质 267
, ^' ]2 g& d( b* J! j 一、阳离子染料的溶解性 2675 U3 F* z5 O, R2 a" I6 Y- M4 x( B
二、对pH值的敏感性 268; f/ `2 ~1 h6 Q1 S
三、阳离子染料的配伍性 2682 v8 e, g4 j% e. p
四、阳离子染料的耐日晒性能 2691 M! e* v7 l/ t$ N: t
复习指导 2704 v& _. \& ?% b
思考题 2706 _+ F2 Z2 J5 g ~% K
参考文献 2705 C4 l* g5 X5 u6 [ @
*第十四章 天然染料 271, N- r1 t: B; w& j+ O( ^2 C
第一节 引言 271) E8 h1 O- ^+ l; G' Y" p. S
第二节 天然染料的近代研究与应用开发 2723 I( s8 C f% x' _- a0 B& S& f7 U4 i
第三节 天然染料的分类、结构及性能 274& t* O; D8 k. _7 E. m: ?) _
一、天然染料的颜色及种类 274
/ q4 v2 H Y* u2 A, ~ 二、天然染料的应用分类 275
: B8 I8 E0 m& h1 M7 }1 W 三、天然染料的化学结构分类 275
& ?8 ]- F9 n3 l2 M2 [' f) B# l 第四节 天然染料的制备 278
, i8 q5 h5 o' H5 r6 Y# ~ 一、天然染料的提取 278! y. j7 p/ C- R! o# r
二、天然染料的提纯 2806 {, p4 C& f* {7 [7 u
第五节 天然染料的染色 2810 N1 v/ X& W! R6 `
一、媒染染料型 283
- _9 [, b4 i/ U/ W, c& P 二、还原染料型 2849 }$ j6 i' L3 |; l$ d# d) q
三、染料组合型 2847 C' K8 z i/ D4 A0 h/ h
四、再生型 2846 _0 L0 u6 w' a4 F% M
五、亲水型 284
9 c, j6 y7 K* f* N' h1 z 六、配糖体染色型 285
+ g) N/ w" J5 A8 y: q$ X- u. h 复习指导 286: S$ L3 J+ V k3 F4 J+ Y
思考题 286
/ M% v% A, F) \6 ] 参考文献 2868 X# d8 Q$ E- {
*第十五章 有机颜料 289
: @4 n$ w7 q9 P! D 第一节 引言 289
2 o. F8 K0 T: o% z' d7 i% n 第二节 有机颜料的历史和发展 290
( f9 ^3 i' W: T/ @3 q" E 第三节 有机颜料的分类 292' I, X3 ~+ g( i, D# }5 c1 H
一、偶氮类颜料 292; N; f V! N2 Q) q' V: X
二、非偶氮类颜料 295. N! a/ d* U. y7 j& p Z! P5 l
第四节 有机颜料化学结构与应用性能的关系 300
: I. [6 K9 X6 w ^, D z 一、有机颜料的化学结构与耐日晒牢度和耐气候牢度的关系 300% j0 `( b" k. r1 l6 }
二、有机颜料的化学结构与耐溶剂性能和耐迁移性能的关系 302
9 H- {- @( F8 m# _3 H 复习指导 304
$ E- V: ]7 r4 R7 \' A5 X+ D& l 思考题 304
5 T- P6 s' v) D& Z2 O$ q 参考文献 305" [9 f4 m2 L1 c5 M
*第十六章 荧光增白剂 306
5 @) W t+ ]1 f+ c' g1 a' R 第一节 引言 306
5 m- \* @. I% @; D) X 第二节 荧光增白剂的发展历史 3067 _% V; l8 k4 W+ l; w
第三节 荧光增白剂的增白机理 310
; K0 L0 i& v, E0 |' V) A/ N 第四节 荧光增白剂的分类与命名 311; }/ U/ X4 F! \1 ]$ x: z
一、按化学结构分类 311
+ @9 C. M: F( p W6 ` 二、按用途分类 3197 w3 Y% z x4 ~9 G, H' B( T) E
三、荧光增白剂的命名与商品名 320
' I4 J% P: J3 y6 j9 @" n 第五节 荧光增白剂的应用性能和商品化加工 320
2 P0 o9 x! u& Q5 h | 一、荧光增白剂的一般性能 320
2 v" V- i/ w# G- w+ i' X6 w 二、影响荧光增白剂性能的因素 321
( O: u6 o: @0 {: Q7 V 三、荧光增白剂的商品化加工 323
8 [6 O6 d" r2 O, m5 l* t, ? 复习指导 323
, D4 G+ ]* e$ t: L' Z. V8 J 思考题 3243 m; t, G' w1 k+ B
参考文献 324
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