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。) y$ _. E: i" E
内容提要
5 Q k% ` X! ?% V5 s4 p5 g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。
$ \+ u4 g( ~+ ?# x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。; L1 f, Q1 ^1 j( x1 c
目录* D: r* x, ?- T7 P4 W# ^4 t! A% t
第一章 染料概述 19
8 O) O! s) J. q$ A+ a' {$ U 第一节 有机染料与颜料的概念 19
- C9 N: o+ _& I" H1 g3 f 第二节 有机染料的发展史 19" W: k! U! a; Y" ~# a0 ?
第三节 染料的分类及命名 20, X: W! Z! B8 t/ Z! B4 q9 ~
一、染料的分类 20
; s$ R9 }, h. J 二、染料的命名 22
/ f! u( E& \0 z3 p 第四节 染料的商品化加工 24+ @/ m/ ?2 H4 n0 _0 ]8 I# q& m5 T" z
第五节 染色牢度 245 `: B0 {! \+ v3 [3 p" H+ P7 r
第六节 《染料索引》简介 26
5 O' n/ J8 i( T0 X! x k3 O! T 第七节 禁用染料 27
4 F- d' r9 f$ g0 z" e 一、偶氮染料 27- p: ?' w* s' V' g$ c3 o
二、致敏染料 29
$ t0 Q, y0 K* O/ U 三、致癌染料 29
0 Y: ~* t# V6 m J! J 拓展阅读:功能染料概述 30
1 h7 l( n p. Z+ \ 复习指导 34
* Y5 E; S& n$ v7 C; y 思考题 34
3 Q; T- ]9 e6 B 参考文献 34
' V1 d' q& z/ F) s& Q+ v8 ~' Y第二章 中间体及重要的单元反应 36+ G% _& r: U; e; g% M4 L
第一节 引言 36
$ B) Q4 P6 A. ~0 a: n 第二节 重要的单元反应 37
4 x* k `% ?& B) b6 x7 b 一、磺化反应 37
v5 {. k# J# y4 y 二、硝化反应 38
% U8 k9 K3 ~2 g+ H$ t0 x 三、卤化反应 39" ~" y) B6 t2 h3 b1 v0 [& C8 ~
四、胺化反应 40* j. \8 l! |1 O
五、羟基化反应 421 D4 S* X6 A4 A8 ?% C
六、烷基化和芳基化反应(Friedel-Crafts反应) 44
z& k J- ~: h" A& e$ ?/ r 七、考尔培(Kolbe-Schmitt)反应 45% H: p8 Q0 V2 i
八、氨基酰化反应 46
4 e& v: B6 m( C1 i. W; J7 e8 L; G 九、氧化反应 46
3 e* N m- G; ^: R6 g 十、成环缩合反应 47
6 [2 [& e0 e+ d4 Z) } 第三节 常用苯系、萘系及蒽醌系中料 48
+ n0 v+ I( t' U# _9 z 一、苯系中料 482 \1 z. {* B6 d1 n2 M& p; G
二、萘系中料 50+ `- r; Y' |3 P6 c) R' f: ?) t# k
三、蒽醌系中料 51: ~7 t' C8 g1 }5 E; W
第四节 重氮化和偶合反应 534 u9 q: f( E. N7 J M; e# ?' _$ r
一、重氮化反应 53
- p" J/ `; U; `3 d! W$ f 二、偶合反应 58
1 R5 s, Q! ]. V( u. u$ A& F# l 拓展阅读:非诱变性染料中料研究进展 62- M5 i4 o8 Q3 p
复习指导 65
, I! u/ `& Q+ j* o 思考题 65
& y, f6 Y+ ?4 ~- q* L 参考文献 66
; e! e4 ?3 e, s& m第三章 染料的颜色和结构 68
! X# ^0 R% e6 h- L' g' v 第一节 引言 68
; h, j! S% P6 U6 ^+ d 第二节 吸收现象和吸收光谱曲线 69$ z6 o2 t# Y" j6 N7 P
一、颜色和吸收 69
# Q9 P" M2 K( {! ~5 @ N8 z 二、吸收定律 69; ?6 w: t/ g* q
三、吸收光谱曲线 70
$ j4 Y! U' P$ x& _7 M1 D1 P. |9 h. | 第三节 吸收光谱曲线的量子概念 71
: L7 e- @! P0 o a2 k 一、吸收波长和能级 72
0 a9 t) o) N$ E% _, U 二、吸收强度和选律 73: V: h; I- P) E$ \. X5 K
第四节 染料的颜色和结构的关系 76
0 s! i; g5 B5 c5 I 一、共轭双键系统 76' W- {( [# L- H( d" @) F! _) ~: }
二、供电子基和吸电子基 78
: F% f% l7 O% |. a0 Z/ W" f 三、分子的吸收各向异性和空间位阻 80# ]) d2 ]* x8 J$ k$ f
第五节 外界条件对吸收光谱的影响 81
5 m7 y7 V' R+ ?- n7 L4 O" c 复习指导 83
9 m" h. L0 N- l/ P 思考题 838 M# \1 n+ V( U8 q
参考文献 84
7 }6 B! W- P; _: i4 S( |: k O( F*第四章 染料的光化学反应及光致变色色素 85
[" t; n! T, l, V8 W& [3 a 第一节 染料的光化学反应 85
5 ^- F! j/ k* r 一、光致异构化反应 86
! g7 _1 `3 @, [# p4 A! T6 D. K6 F 二、光致氧化—还原反应 87
: P" t( r; J$ L- o2 y; t; [% _+ m 三、光敏反应 92
. r5 A" ^0 t8 D& [$ i* u 第二节 影响染料光褪色的因素 94
7 m8 Y" S0 t# f& L 一、光源与照射光的波长 945 s# |+ T9 V& h) ~
二、环境因素 95
; Z! } g g0 `& o; t" ^ 三、纤维的化学性质与结构 964 o/ y1 e4 D0 G; @8 [& B; R, P
四、染料与纤维的键合强度 96
( z$ \. H5 Q4 I& O, u( a 五、染料的化学结构 97$ z' c& g# ?, y( s3 z1 I3 j Y
六、染料浓度与聚集态 99# b' m6 [+ C( o0 W, }, H$ P( g
七、汗液在染料光褪色中所起的作用 996 q5 W5 O2 T4 H. _5 P) V; {
八、整理剂的影响 101
- {0 f! @0 O& r9 s' v! B" e. p0 _ 第三节 光致变色色素 1028 i( Q! b2 t+ ]3 M: i2 [
一、有机光致变色色素 102
# W; { [% f/ t$ Y2 f 二、光致变色色素的应用 105
5 v% S6 x! I- { a" M+ O( \2 l 复习指导 1068 \1 Q* z) w% G- O, l/ @# E
思考题 106
, ^& P% M4 b! ~/ a# f 参考文献 1066 \' P& k. G7 U" s3 t4 ]$ i
第五章 直接染料 110' e$ ?$ O) q) P" S4 G
第一节 引言 110
- |2 t6 V+ X' `8 s3 \# M 第二节 直接染料的发展 110
6 c+ b: J7 e# s1 e4 w4 o0 K 第三节 直接染料的结构分类 112/ Y j0 A4 f5 ?% E- w
一、直接染料 112
$ ]4 X4 s: |3 g6 x4 Z2 [) M 二、直接耐晒染料 1146 J0 C" @- C3 }6 B- F
三、直接铜盐染料 117
$ s7 Z, ]5 M- U3 z8 F6 B 四、直接重氮染料 119
( x3 v7 B3 B: b) M9 n# V4 I7 e 五、直接交联染料 120
2 @2 @: m/ D5 _7 r 六、直接混纺染料 1202 V5 L- f- N1 t: c0 Z0 U+ Y, ]3 R
第四节 直接染料的染色性能 121: x' k$ P( z+ }: g
复习指导 1245 s" N8 `4 d7 Q( ^1 m$ J7 o
思考题 124
6 M1 B$ Q: ?, t, Z2 ?3 e; @$ }- ? 参考文献 125" V: K0 G& ?1 L3 x7 M
*第六章 不溶性偶氮染料 127
/ A& w8 n+ p2 Z( G6 U" v 第一节 引言 1270 \2 Y ~- Q6 l) u7 q4 H
第二节 色酚 128
1 E8 x: v$ L! I w8 K' u 一、2-羟基萘-3-甲酰芳胺及其衍生物 128
+ ^5 Y- Z$ p2 @$ R 二、乙酰乙酰芳胺(β-酮基酰胺)衍生物 131- V, Q7 l0 [9 u& B2 Q" y$ Q& {$ T
三、其他邻羟基芳甲酰芳胺类 1314 f+ O. D0 t$ R9 {$ [7 f) j
四、色酚与纤维的直接性 132 I% z7 _/ H7 i" A9 y4 m3 c
第三节 色基和色盐 1340 r+ H% J7 r& x! s
一、色基 134, u, C3 N" S: |# A( m
二、色盐 136
0 S2 W( R d' F% E 第四节 印花用稳定的不溶性偶氮染料 138
X# v3 t% T# @& I 一、快色素染料 138
+ T5 w; ] H) J& K/ v 二、快磺素染料 1388 e; H' p- d5 C5 s
三、快胺素染料 139
4 h8 n, K5 S2 R' R 四、中性素染料 140$ Z1 d% k0 Q- v7 I
复习指导 140
" @' C0 A7 R$ W2 [4 t4 Z% @/ \; g r# l 思考题 141 N- C& C, b9 g5 _2 x8 }: i
参考文献 141
$ t0 K) F: z8 {2 S* F1 e& z) z# J第七章 还原染料 142% y2 ~7 B* w3 K) \( Q2 Q( y
第一节 引言 142. m& I9 L7 J1 t
第二节 还原染料的发展 1422 j P- F. c8 h7 j1 j2 |. }
第三节 还原染料的分类、结构和性质 144( u* R/ t& o% C% r$ ]0 D! F
一、蒽醌类还原染料 1448 g& \/ E3 E2 p! v5 L' Q7 O
二、靛族类还原染料 148
! ?0 [! j+ N8 C( N 三、稠环类还原染料 150& V! u; s! f! R7 y% \' H2 _
四、可溶性类还原染料 152/ _/ o1 s; y S5 @! w- I: {
第四节 还原染料的还原原理 153
& \) j, [. b8 \' R$ B 一、染料隐色体 153+ U+ i+ H- q: s6 Q
二、隐色体电位 155: @. j. ~4 v2 b5 r; m( `6 }% c" H
三、还原速度 156
?$ t" [$ ^% {, p( O 第五节 还原染料的光敏脆损作用 158/ F8 }( W- J/ E% q/ u
一、还原染料的光敏脆损现象 1580 ]' Q% O, b2 X, O) P# N, P% g
二、还原染料的光敏脆损作用与其结构的关系 1590 G6 f- Y. W# J9 m* p/ U
复习指导 161
+ V. |7 ]+ V( L2 Y3 t 思考题 161
1 \( }/ o# F3 p9 i6 T 参考文献 1610 H. P* o, g$ \6 A3 o- Q& i) W5 u
*第八章 硫化染料 163
* }* B# h z* h- X# y, n# g 第一节 引言 1636 r* l1 {% S8 p
第二节 硫化染料的制造方法和分类 164
) F& R6 X2 d1 _ 一、硫化染料的制造方法 164
' r9 p5 x. \/ F# A5 e5 ? 二、硫化染料的分类 165, t0 e L" d7 i, ^! f4 x
第三节 硫化染料的染色机理 1682 E3 r. Q& n+ p3 e6 K- C
一、染料的还原溶解 168
4 {4 P) E: |' T 二、染液中的染料隐色体被纤维吸着 169( Z, L9 G. C: k3 }1 F( z
三、氧化处理 169
( |) Z! G7 I$ K5 E, r2 U0 d" D 四、后处理 169
/ Y6 X& G [1 X2 J7 g, c 第四节 缩聚染料 170
7 c6 e# z: r7 U# x) i( a 一、缩聚染料概述 170
- G% J- F7 `& D/ C7 {( y- {3 d" N 二、缩聚染料的结构 1707 X c: h2 D: i- t3 b# s# v
复习指导 170
5 L9 x B! g2 t v 思考题 171
0 b1 S& I( r6 z q 参考文献 1710 T+ d: l. j' N( @" L
第九章 酸性染料 172
9 q1 Y* {% _/ k/ y0 W+ ~1 [ 第一节 引言 172
, U0 W) T/ n7 S1 w7 a. B 第二节 酸性染料的化学结构分类 173( X. H4 K7 v$ _3 l+ S) U6 Y
一、偶氮类酸性染料 173
+ v( b2 }) k3 k6 _3 s- P$ m1 Q 二、蒽醌类酸性染料 177
|" y: Z3 k; S# y 三、其他酸性染料 180
, y* j3 Q# h" F 第三节 酸性染料结构与应用性能的关系 1830 y# @; ]( _9 j; w( G4 t, U
一、染料分子结构与耐光性能 183
! T9 ?0 ?% x4 o9 z, K ] 二、染料分子结构与湿处理坚牢度 185
7 \! E# M* e) ~$ H" n 三、染料分子结构与匀染性能 1865 D' G, d4 {0 s. d0 [% I
第四节 酸性染料的发展趋势 1874 I& J3 r4 _7 Z. x" D3 k
一、发展现有染料的新剂型 187
: {6 P! j9 {2 q( {/ l8 W 二、开发含杂环基团的新型酸性染料 188) r) H0 m( B) K) ], r; V; y
三、开发新型染色匀染剂 188
$ l" p* U5 G' Z+ P, O+ ? 四、锦纶专用酸性染料的进展 188
! Y1 t2 w; @1 g' N. Y 五、酸性染料的应用领域 189
1 u5 K; x q8 c3 D& A9 E, D9 `8 k 复习指导 189
, o# o; ]% H$ e/ d 思考题 189/ ]" y h4 B% c: U$ K7 j+ b5 i
参考文献 190
. F$ x, t9 \1 b第十章 酸性媒染染料与酸性含媒染料 1928 H5 m1 X5 _; |- A$ R
第一节 引言 192
. t* f9 c4 W( H) `/ X0 a 第二节 酸性媒染染料的结构分类 193+ \) n1 q, E: E( Q+ H9 s
一、偶氮类酸性媒染染料 193
6 X* A1 T7 K$ H 二、蒽醌酸性媒染染料 196: L2 }9 I- K6 E
三、三芳甲烷类酸性媒染染料 196
7 x- x+ R- E; B$ s0 \; w& D 四、氧蒽类酸性媒染染料 1972 w3 }% H$ F2 r% o# P, E, ?
第三节 酸性媒染染料和铬离子的络合反应 1982 m5 n# F, a% U# L: h
第四节 酸性含媒染料的结构 199
# R8 G2 v( h( O0 r1 e8 ?, S5 n 复习指导 2029 B7 f$ L, y: o! _0 D& }' z
思考题 2024 k8 c8 ?' b! r0 [( |
参考文献 203/ `; w8 s2 I- ^; ?& j$ @
第十一章 活性染料 205( r6 u( B/ W7 f! D
第一节 引言 205- S" k/ z; L- e& r' N
第二节 活性染料的发展 206, u$ l$ m, J# I7 x. e
第三节 活性染料的结构及性能 207
0 l1 M9 b! C# J 一、活性染料的结构 207) Y2 i8 z/ O) k8 u8 ^7 {; Y
二、活性基团 208
/ @& \( n c# a" `+ a 三、染料母体 212 _7 h; h! F7 M# ^. y
四、桥基 2122 I8 C, x: Q0 |. H% k
五、活性染料的性能指标 212
' }# _, s1 ~# M* X l 第四节 活性染料的合成 214
( U4 [& p C! g" ~, w q) N 一、含氮杂环活性染料 214
9 a: b: U T5 H 二、乙烯砜型活性染料 217
. s& d/ }; ]0 i. d 三、含复合(多)活性基的活性染料 219' x; [2 ^5 z! ]/ j
第五节 活性染料与纤维的固色机理 220- x, m) {8 @ _; i) X g0 A
一、纤维素纤维的固色机理 220! u$ p$ q9 D& t7 j3 I# i8 x
二、影响活性染料与纤维素纤维反应速率的因素 224
/ s* ]# w+ h$ |3 S! ]1 R" ]9 F 三、蛋白质纤维的染色机理 227
: i* y- E, Z8 d- K3 P' [1 Y 第六节 活性染料和纤维间共价键的稳定性 228
, U9 a7 l J) I1 r 复习指导 230* [1 H4 E$ u6 p9 a
思考题 2307 I+ g" g& R7 z' Y* l* S
参考文献 231; @8 o+ k* k6 a) B3 M0 a
第十二章 分散染料 234' Y2 \9 U; I- C& A
第一节 引言 234
3 F; X7 ^7 d7 V4 z 第二节 分散染料的结构分类和商品加工 2363 v7 e! w' a* ^! {# r) P, N
一、分散染料的结构分类 2361 S( L- O. p/ _) j$ P
二、分散染料的商品化加工 240' s3 H% i1 F& {, L% S! W0 p
第三节 分散染料的基本性质 242
: _% n+ {2 P. v* C# @1 s& V7 A0 X 一、溶解特性 242+ \' R. u- I, Z4 y
二、结晶现象 243
5 w' }' f: p! G8 x8 t% } 三、染色特性 243/ {+ q: A7 e c7 @! n# J
第四节 分散染料的化学结构和染色性能 2452 [9 V8 a. K" k6 w) i$ b9 H8 \
一、化学结构与染料颜色的关系 245! ?& X# ~ U" I% T" e6 k
二、化学结构与染料耐日晒牢度的关系 247
* \; j* D, N" L( {) w8 o 三、化学结构与升华牢度的关系 249' d! P! a; }2 ^3 |; W; K
四、化学结构与热迁移牢度的关系 250
) G# w/ ]! K8 w, _4 H 复习指导 251, L1 I* O* d. O! F6 H# }5 e
思考题 252
) ]( u6 \+ v r7 j4 W# W2 B! B 参考文献 252
' G5 y! l. J. D: n7 O: l/ A5 x第十三章 阳离子染料 254
4 H3 x: w* n1 c4 D8 ~9 [8 w 第一节 引言 254; E! `/ f4 A: v; e, p3 ?
第二节 阳离子染料的分类 255
4 \+ f& o" T( R3 `, Z7 q8 |) q2 P 一、按化学结构分类 255
1 M, R! d. e& O4 U5 Q' p 二、按应用分类 261
+ Y# j& z6 b3 P: ~ 第三节 新型阳离子染料 262
: Q# Q+ \7 J7 N H# j+ S/ N 一、迁移型阳离子染料 262
& y- n# i0 q! i( K" k( Y' f 二、改性合成纤维用阳离子染料 263+ o8 J8 n& n6 S) D
三、分散性阳离子染料 264
0 A' P( h0 n, l 四、活性阳离子染料 265
1 \& d( n7 @" i$ R) C5 _2 y; }$ G; ] 五、新型发色团阳离子染料 266 \4 H/ M$ N6 `# [4 i0 \
第四节 阳离子染料的性质 2670 A; Y5 l+ X' s. z3 b
一、阳离子染料的溶解性 2676 w3 P$ _2 t) w# F- N9 P
二、对pH值的敏感性 268
- C; m2 i& A1 x: H 三、阳离子染料的配伍性 268
2 c* w" V) S2 U7 N 四、阳离子染料的耐日晒性能 269' R- l& N* ~( g8 o# ]
复习指导 270
/ F# _% @ B9 ?8 m 思考题 270+ x( ^5 {0 {% S' j8 E, [ T
参考文献 270
3 B3 W7 J7 I. i5 h*第十四章 天然染料 271 X# O7 ~+ d* X" z6 b
第一节 引言 271
( @1 L1 f2 x" ]5 k" Y 第二节 天然染料的近代研究与应用开发 272, p N! I( T8 q- ~1 ?6 m
第三节 天然染料的分类、结构及性能 274
$ z4 x- r1 q6 C+ F8 d: p: K4 r | 一、天然染料的颜色及种类 2743 M6 M+ a7 q" w
二、天然染料的应用分类 275
( t y9 e% y0 X 三、天然染料的化学结构分类 2750 p, M) n# {& ?: ^
第四节 天然染料的制备 278
, l. Q* l* J9 w5 e) t, C 一、天然染料的提取 278
: T3 R7 [* S9 f; k; q% P 二、天然染料的提纯 280- U3 l& n& @4 v9 O! S$ c* O
第五节 天然染料的染色 281
8 _0 s. M+ n- E! {" P0 i* e' D 一、媒染染料型 2830 \1 ^( s) ~9 P5 x' s% Z
二、还原染料型 284+ P ]2 U& Q6 n( Y9 w- I0 q8 f+ q
三、染料组合型 284% d4 A& k* @" Z: _( S: s4 X. l
四、再生型 284
, r8 L1 z2 K* d+ m( \9 Y* m 五、亲水型 284$ A2 h! l* u4 F* H7 Y2 V
六、配糖体染色型 285
o: D9 k0 c3 }8 J: E3 q 复习指导 286& ]: P4 s: Y3 ]4 ^, W
思考题 286
. C. q" t) f, H* A0 ^7 ~' [% T& P, A. B 参考文献 286
" U9 A& _! X( d! |+ g! w*第十五章 有机颜料 289
. H+ l' ?. \- |% E 第一节 引言 289
2 f: P/ V" \/ v- b2 Y. P 第二节 有机颜料的历史和发展 290
$ x5 v C G+ B5 i; F: K 第三节 有机颜料的分类 2929 R. p. J: e+ _4 K. ]
一、偶氮类颜料 292
4 h4 m& g$ U$ D: A9 t 二、非偶氮类颜料 2954 ?6 t! t( J8 c7 w
第四节 有机颜料化学结构与应用性能的关系 300
# P' D3 s) O! w! s! \* [ 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 3006 a7 `) \0 Q& ?8 g# H
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# ]) |4 z. X& L' F
复习指导 3043 l* e' X, Z# I( M' _9 l
思考题 304
X1 M! ?2 V: v2 ~8 A3 d2 ^) [ 参考文献 305
* c0 r* _% q q1 V*第十六章 荧光增白剂 306
1 s4 {5 z. r" ?' r3 c# | 第一节 引言 306) _# O3 J/ B- M$ c
第二节 荧光增白剂的发展历史 306$ n8 { E% U( D O& ~4 u$ H6 p
第三节 荧光增白剂的增白机理 310
+ }" X% t) s0 S7 T+ @% }5 [ 第四节 荧光增白剂的分类与命名 311# q8 `# ]5 m& B) g* w3 l4 _" I
一、按化学结构分类 311
7 k8 B! v6 V4 D0 q- _5 h) U+ l. f; J 二、按用途分类 319
! k) m7 y$ Q1 [- Q D6 Z7 d7 q& O 三、荧光增白剂的命名与商品名 320
: Y1 g& a( J' B; N; E' | 第五节 荧光增白剂的应用性能和商品化加工 3204 K+ v7 g. D& z% Y# S6 C
一、荧光增白剂的一般性能 3209 `* X4 Y4 W6 c: ? ?" G. R
二、影响荧光增白剂性能的因素 321
, \. r1 p0 o3 Y0 ]: x2 x 三、荧光增白剂的商品化加工 323- \1 V! i. | `# x+ J
复习指导 323. o7 f$ S2 C8 P# j8 ?/ ~) K& T
思考题 324
( A6 z8 X5 |3 o, F' \. j1 u 参考文献 324
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