
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。! a+ l! a8 `$ I: k2 j! X5 o
内容提要 : O6 s; J9 s8 M) s( `
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。
% g5 t8 R' F4 t4 k' N, C0 k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。; b. u1 `* F, o5 o9 u! u* L
目录5 V8 F f. C$ Z: |5 l; |, c
第一章 染料概述 19( i4 F& o0 i4 F6 s5 j
第一节 有机染料与颜料的概念 19; H, N( d. P, o( p
第二节 有机染料的发展史 19
y; M) O) w0 `9 z! }$ `8 a 第三节 染料的分类及命名 20$ o! V2 |$ {; D- k, u) o
一、染料的分类 201 Y. {+ c2 G7 ]$ b" e
二、染料的命名 22
0 p% w6 y; d4 x& g0 T; |& Y! e 第四节 染料的商品化加工 24, X& m# a( C1 o _
第五节 染色牢度 24
( Q/ U4 {8 l) ~- e$ a; D, P 第六节 《染料索引》简介 26
" w9 M- E5 B8 g 第七节 禁用染料 27( z* k8 K. [; y! z2 |' X* E
一、偶氮染料 27
& t8 p& e+ }- n 二、致敏染料 29# r5 N+ k |* Y. s0 Z
三、致癌染料 296 l; _" d# k# c1 s3 e/ |- R* m
拓展阅读:功能染料概述 30$ Y3 v3 w6 c4 u, v a" h
复习指导 343 Y: @' p' V! v3 i0 G
思考题 34' \. A* V4 ^3 |! |! K
参考文献 34
3 i5 j8 ^: d: E9 S$ M第二章 中间体及重要的单元反应 36
8 U6 i: D7 a) Y7 [ 第一节 引言 36
. T+ O6 L# d# m7 c) Y n9 \ 第二节 重要的单元反应 37; T+ A3 T6 w. F1 L+ i
一、磺化反应 378 k0 }7 l! ] k4 d( Y! L8 I
二、硝化反应 38: k# M$ s) p1 O' L
三、卤化反应 39
' Y; K/ n3 o8 ?6 ]2 p0 u, P# x 四、胺化反应 40
! C8 P# [: B* T/ C 五、羟基化反应 424 \' [* \. l* H8 O8 V% }6 b
六、烷基化和芳基化反应(Friedel-Crafts反应) 44
7 R( D) T' y( l5 D( I1 t& l 七、考尔培(Kolbe-Schmitt)反应 45
7 _( @' z4 A1 t9 _ 八、氨基酰化反应 46' _* A5 h7 x/ V) \+ ]: x3 N
九、氧化反应 46
h3 C; i3 \& N 十、成环缩合反应 47
! T1 A* F/ i) P0 I& X8 X$ [5 y- {' n 第三节 常用苯系、萘系及蒽醌系中料 487 j# p9 S0 v4 }) d, H
一、苯系中料 48, t6 H/ r6 u. M
二、萘系中料 50
- w1 W6 z! F$ W# c 三、蒽醌系中料 51
; b2 V1 x$ J) H3 w5 K 第四节 重氮化和偶合反应 53
, B- m" C" }( w: ` 一、重氮化反应 53
- ~& j {3 A6 W. U+ C: U4 o 二、偶合反应 58
- G& b, w. S, v, {! R 拓展阅读:非诱变性染料中料研究进展 62/ G4 X8 n7 U: I- T
复习指导 65# Q. ]7 ~- w2 [# q3 k- ~
思考题 65
, V# ?. B8 Z" B2 l, @/ S* j% \# y 参考文献 66
6 E* U* P1 \0 Z* U6 B第三章 染料的颜色和结构 68, g2 v6 n+ A8 \( a: p; X' p/ m2 q" M
第一节 引言 68$ E' s7 q; C T* \8 \% }8 J; ~
第二节 吸收现象和吸收光谱曲线 69
# [2 v1 _5 E; q* g 一、颜色和吸收 69+ L' I* w9 ~; D2 J
二、吸收定律 69- y8 z7 p# j$ S& E
三、吸收光谱曲线 70
9 U7 Q5 l5 b" j2 c. | 第三节 吸收光谱曲线的量子概念 71
2 U3 Y5 S9 q6 J; @3 v0 Y8 P 一、吸收波长和能级 72
: Y- T6 z# p3 q6 C1 R" `; A 二、吸收强度和选律 73
' u( K4 ]$ p4 G! f) s 第四节 染料的颜色和结构的关系 76
' H1 [# u1 r2 x1 g. f8 j 一、共轭双键系统 76
x7 I1 H. c/ q3 ?; l 二、供电子基和吸电子基 78 G& U: v! e4 K6 q8 m! B! y
三、分子的吸收各向异性和空间位阻 809 H" @3 ^8 W4 ~2 E; ^7 k) M
第五节 外界条件对吸收光谱的影响 81
6 b% r, Y7 e7 d' w( O8 A 复习指导 83- s( P& M: G+ G9 b
思考题 832 Y& {* p# g# @$ V* Z' @: m
参考文献 846 d* E" g* s5 r7 `# s
*第四章 染料的光化学反应及光致变色色素 85* b9 T0 i- y, t( J/ Z# J0 f. a/ G
第一节 染料的光化学反应 85" F+ A+ N8 E y4 X) M
一、光致异构化反应 86, U6 h$ J( q# K4 p, R& j* g3 Y
二、光致氧化—还原反应 87) H' d+ o! ^4 w
三、光敏反应 92
8 ]- p) F. I3 D% e9 T( H 第二节 影响染料光褪色的因素 946 T" y# H8 Q- B$ e! c& t4 }* b r
一、光源与照射光的波长 94
! Y0 {1 b! m% c$ E, d 二、环境因素 95
% E4 i3 z' I' w4 g2 F 三、纤维的化学性质与结构 96) b: B7 m- ~7 [1 Z z0 h' K# B$ K, e
四、染料与纤维的键合强度 967 ]- v H3 R9 }, U" `- X$ ~
五、染料的化学结构 97
* F/ I) G' V- g }2 |- X 六、染料浓度与聚集态 99( Y. J) s* _5 L7 L" Z" k! A
七、汗液在染料光褪色中所起的作用 999 h. r$ g" @- e/ K5 E6 a! v
八、整理剂的影响 101
6 w; [( E6 ~5 q6 A% S8 ? 第三节 光致变色色素 102
. m+ s$ }" C4 X; }2 k! f 一、有机光致变色色素 1028 Y. X( _ m. c# B7 v, p! ^
二、光致变色色素的应用 105% m, b$ R: E+ M' ~5 i2 W
复习指导 106
4 P, l# N! c$ G2 _) X, X 思考题 106- ~! s3 o$ A' ~. s: N/ H8 a
参考文献 106
+ }5 T; {. E- x6 K2 @第五章 直接染料 110) r. S% {" [6 B9 j
第一节 引言 110
/ ]- {# G$ J8 B$ A) P 第二节 直接染料的发展 110
! ^( R5 R" E6 ~' m 第三节 直接染料的结构分类 112
; Z0 U* C' _! @. |6 e1 j. i 一、直接染料 112
; Q" C3 l7 q8 }: F' q 二、直接耐晒染料 114# R2 A, l2 \; i G5 H0 z: {
三、直接铜盐染料 117" @" k" [, ^$ I, n; B
四、直接重氮染料 1194 }9 T+ k' }( n* {- |
五、直接交联染料 120
- k3 v. g2 Q; V5 }8 j$ T# ]; h. Y5 ~ 六、直接混纺染料 120
1 `7 F" s# g+ X" i% E7 p, M2 c0 E 第四节 直接染料的染色性能 121
8 E2 B% ]' T( V- ^) @" ] 复习指导 124: F3 t5 p/ h( D. v! v5 L/ D$ U- f
思考题 1249 L, y6 V% p" f* I r3 W" p
参考文献 125
! W2 `0 ~& x6 v( g*第六章 不溶性偶氮染料 127* L5 H+ ^6 I" e3 U
第一节 引言 127
0 k; {8 Q. X7 {+ P; b 第二节 色酚 128# e" ]( @# Y! L4 I6 I! `
一、2-羟基萘-3-甲酰芳胺及其衍生物 128$ |( ]/ [- G9 s) O; e& t/ L
二、乙酰乙酰芳胺(β-酮基酰胺)衍生物 131% s0 B" |5 k' P, C9 g: O
三、其他邻羟基芳甲酰芳胺类 131
, c) x% n6 B0 F2 e6 ~6 L5 J% z 四、色酚与纤维的直接性 132
1 `" Z+ j) N' A/ u D 第三节 色基和色盐 1349 t7 G. t: C% T6 s* X
一、色基 134
& R1 M. R' F. G1 u' C 二、色盐 1361 U4 y/ X% x* C+ J+ ^ N
第四节 印花用稳定的不溶性偶氮染料 138
& ^, L6 T6 |) i6 f1 A: y 一、快色素染料 138
' O/ W) m' e+ ?+ I5 K8 F 二、快磺素染料 1383 n. h- q" K% Q; Z+ z
三、快胺素染料 139
% a8 H$ H; l* \- M 四、中性素染料 1408 r ~# F# c0 D& }8 E# c
复习指导 140
. B J, x" a5 [$ ` 思考题 141( u! J0 t* |, O( k
参考文献 1415 l& d+ E' L7 T0 w3 I+ {
第七章 还原染料 1428 ?# {) `; k: T' |! g
第一节 引言 142
% u. X6 Y0 \; V- p& {/ r$ V$ S 第二节 还原染料的发展 142
; ]. a0 b: M* P6 B* M' p8 z+ ~" t* U8 G 第三节 还原染料的分类、结构和性质 144- V2 u1 S- \- G+ F, a* d! S
一、蒽醌类还原染料 144
. {4 @0 H" |3 P9 R- q& Z' U 二、靛族类还原染料 148) i4 U" W# o4 M) t) u. h z# l- T% Z
三、稠环类还原染料 150( q! l: a0 K1 x7 {
四、可溶性类还原染料 152
) P( X7 x+ l$ S% A6 l 第四节 还原染料的还原原理 153) B* y k$ u: n; x: r7 L0 V/ Y
一、染料隐色体 1531 @2 g; J8 `, y. o# x7 {( n* q
二、隐色体电位 155
7 ~1 G; W8 J+ e 三、还原速度 1566 p. r+ G% `: E9 L. D% \, X
第五节 还原染料的光敏脆损作用 158" d7 y6 V, G) f2 d# M1 }. e/ Q
一、还原染料的光敏脆损现象 158; `2 ?5 x0 Y2 r' Z$ R) K
二、还原染料的光敏脆损作用与其结构的关系 159' c3 I8 M u7 K
复习指导 161/ q1 @. e3 y! ]5 ^5 y. g2 m
思考题 161+ _: ]1 H) `; J3 Z8 t/ A: Z5 G6 l
参考文献 161$ B6 Y+ S( z5 Y8 A
*第八章 硫化染料 163
$ R6 g1 o3 d: n6 \" A" H 第一节 引言 163; k" j6 L+ T9 ~: W
第二节 硫化染料的制造方法和分类 164
4 b' h) |4 c: ^ 一、硫化染料的制造方法 164
$ e( }9 d& z/ K2 k4 A5 ~' x 二、硫化染料的分类 165
: j- k- b& _0 F& Q 第三节 硫化染料的染色机理 168
( ~- P( f3 i* Q! [( P, d/ [8 z 一、染料的还原溶解 168
( F' h7 j6 M, C* d 二、染液中的染料隐色体被纤维吸着 169! v/ r! W. z8 M! s6 `& N
三、氧化处理 169
, ~3 B+ B. G8 k7 e1 G/ u 四、后处理 169
( a9 e( N" W4 J. p9 F 第四节 缩聚染料 170# \- |. R0 K0 B9 g
一、缩聚染料概述 170
* K1 e1 |: ^# ?0 O: _ B5 ^3 K 二、缩聚染料的结构 170# d) L: _ G9 ?' Q5 Q. J- l6 G( a5 U
复习指导 170
, P; C" i( H$ I# D 思考题 1715 L, ]* T& s F% v3 S2 n
参考文献 171
6 V' j$ v0 s' I6 `8 {第九章 酸性染料 172
0 \. B( L" G- T* ^8 c( e; s 第一节 引言 172; ^3 g! z, w9 `1 Z
第二节 酸性染料的化学结构分类 173/ ] u3 |" p9 g: Y
一、偶氮类酸性染料 173
& V; l; A' H4 ~7 _. C- t# j 二、蒽醌类酸性染料 177
6 G5 V) j- C) O' I( M% E1 Z5 { P 三、其他酸性染料 180
; _6 ~! _% D" P1 k$ Z 第三节 酸性染料结构与应用性能的关系 183
5 s4 T$ ?) {; K 一、染料分子结构与耐光性能 183' Y H5 W( ?9 z1 J2 O
二、染料分子结构与湿处理坚牢度 185
3 S& d8 `& c" X5 Z/ c1 y% @1 S 三、染料分子结构与匀染性能 186
4 D# B! I. H) b& A: K. @; X/ Y5 k5 K 第四节 酸性染料的发展趋势 187. b" D/ d5 H% O! g
一、发展现有染料的新剂型 187
9 t b2 Q. T9 y 二、开发含杂环基团的新型酸性染料 188 T* u+ a# P# e4 j( }9 l$ X
三、开发新型染色匀染剂 1881 N8 z3 |! j( D$ g
四、锦纶专用酸性染料的进展 188& u3 l0 c, ?' d: e a. ]( }3 t1 M
五、酸性染料的应用领域 1896 S( A4 I$ {4 A: z ^
复习指导 189
- O$ ]" b2 ~* B' ?1 B. L1 D3 p 思考题 189
* \. i1 y; b9 k* t) k6 k- W 参考文献 190- R( W8 L. M, G( a
第十章 酸性媒染染料与酸性含媒染料 192
) B2 x; Y# ]& [' @ 第一节 引言 192
& G- C8 v% N. P$ z2 K$ R 第二节 酸性媒染染料的结构分类 1931 [5 x2 Q2 ~! [/ w" b
一、偶氮类酸性媒染染料 193
8 |3 {4 [+ x& h- A& l' i 二、蒽醌酸性媒染染料 196 k5 q1 l1 `- o4 r
三、三芳甲烷类酸性媒染染料 1965 e+ o4 ?- J) E( n" O. D" {6 |+ x
四、氧蒽类酸性媒染染料 197
9 K o0 ]3 `4 g. n' y, f 第三节 酸性媒染染料和铬离子的络合反应 1989 t' ?8 o9 L7 C% ^+ ~3 u
第四节 酸性含媒染料的结构 199! K7 a1 L1 H' h* W. s
复习指导 202
% j8 {' Q9 }* w 思考题 202$ t' C# X ~% X7 n! G3 J
参考文献 203
, _, S) X& E. r2 k9 m) E2 X" W3 e- T第十一章 活性染料 205, M( A: v. e$ ~5 F" [3 g
第一节 引言 205
( T: z; D( A0 Z" S+ `; h5 u1 l 第二节 活性染料的发展 206
4 ~! |' X s9 y8 ]: }: E8 _+ M) E' _ 第三节 活性染料的结构及性能 207
( H9 O0 x/ w: i: _" D" m 一、活性染料的结构 207
; t5 u1 Y/ G2 q 二、活性基团 208
* k% T: g+ y; h& q3 e! \ 三、染料母体 212% |, k' x7 k `
四、桥基 212" g; j9 @, q( R7 _/ _( u4 o
五、活性染料的性能指标 212
0 X8 D. U) m/ n; n6 U 第四节 活性染料的合成 214) J2 A9 b. a+ _% p/ @) ~! @
一、含氮杂环活性染料 2140 f- I. r# A, U F0 C
二、乙烯砜型活性染料 2173 }$ b0 g8 Y3 z$ d# g
三、含复合(多)活性基的活性染料 2194 H) [/ d7 F7 @& \2 z, d
第五节 活性染料与纤维的固色机理 220
7 h( k6 Q9 n/ S" ] 一、纤维素纤维的固色机理 220
, [6 o- [1 B7 c' c) o4 v 二、影响活性染料与纤维素纤维反应速率的因素 224- |" h( p* |1 Y: |
三、蛋白质纤维的染色机理 227: h- t; t' b4 R
第六节 活性染料和纤维间共价键的稳定性 228
8 b- P! E+ _% o1 x 复习指导 230* N/ Z) c0 R" d9 D- Q: d
思考题 230
$ u) ]0 T* Q; C* L% G; Y7 @' a 参考文献 231: O9 h' g" u8 z! w
第十二章 分散染料 2340 q9 h; O. O. `
第一节 引言 2343 p3 a+ h9 L# |' s/ ^3 _1 X$ O( B
第二节 分散染料的结构分类和商品加工 2362 M2 y' n) }8 S" Y7 X, n7 I" p
一、分散染料的结构分类 236
0 {; |) {( O8 p 二、分散染料的商品化加工 240
/ a! K% F6 T% u- n" Z" W 第三节 分散染料的基本性质 242
* a4 A+ m- s0 ~: ]. ` 一、溶解特性 242
5 Z k4 ?+ Q( ] 二、结晶现象 243+ |. X# {. y- ]5 j. C
三、染色特性 243( r* w, D- M9 {2 X- n3 T/ J8 Q5 b& u
第四节 分散染料的化学结构和染色性能 245
" c" f& z8 O% |6 s9 {0 L; C 一、化学结构与染料颜色的关系 245
* \/ b4 N j0 C- {2 c 二、化学结构与染料耐日晒牢度的关系 2479 A: c5 ]/ f( w3 y3 L: R& |
三、化学结构与升华牢度的关系 249% N9 l8 ]' |5 B2 k
四、化学结构与热迁移牢度的关系 2505 ?+ [7 [' m5 V b
复习指导 251
- j3 r3 u5 @4 e X5 g/ d 思考题 2525 L( `* `3 T/ G' Q" E5 Q
参考文献 252! r; g- `9 |* k; N' K$ f' W) s; Y
第十三章 阳离子染料 2540 ?7 y F& p& a$ g$ x. r; t& D
第一节 引言 254( K. d' y. n4 G2 l9 p
第二节 阳离子染料的分类 255# d0 L" d" k4 m
一、按化学结构分类 255
; I, r% ^2 ^+ Y5 f- f 二、按应用分类 261
0 ?+ q4 d' ~8 {# c 第三节 新型阳离子染料 262
) }; B" |: `7 o7 ?) o$ U 一、迁移型阳离子染料 262# H+ j0 C- f/ ?, u% h" S
二、改性合成纤维用阳离子染料 263' X' q6 @* |# X2 @/ k6 O
三、分散性阳离子染料 264
m% e; x4 I$ x. _9 K2 U) | 四、活性阳离子染料 265: s0 R8 J1 I! O& b# C5 U6 A/ {2 {
五、新型发色团阳离子染料 266
9 J# k5 ~% X0 v; S5 L* o. {5 H 第四节 阳离子染料的性质 267
; F* J' f6 i) {7 i3 T% O# p) [7 N 一、阳离子染料的溶解性 267
$ Q y( T' L; F _# ]5 H, D 二、对pH值的敏感性 268
+ O$ ?% b# }2 Z; J# W5 }/ [4 r 三、阳离子染料的配伍性 268 G ?' r( c) G5 U
四、阳离子染料的耐日晒性能 269
1 L. O) v7 Z1 u- d6 x 复习指导 270+ B$ N& y+ }6 S9 H: i8 L
思考题 270
5 l4 H, J4 h7 K: F 参考文献 270) ~5 w; F8 z9 m) H' Z
*第十四章 天然染料 271$ j' Q' W7 w5 U6 x3 j
第一节 引言 271
7 l2 s0 v# ?7 ~/ l- U 第二节 天然染料的近代研究与应用开发 272! `3 I6 C( q7 n2 A5 z- K
第三节 天然染料的分类、结构及性能 2748 C: K! M4 Q: U: J4 B
一、天然染料的颜色及种类 274
& Z7 V. s( Q& R1 Q 二、天然染料的应用分类 275
" u% w$ |; U! ~7 @9 _ 三、天然染料的化学结构分类 275
_4 j3 u5 V, y2 N6 [& T( a. n 第四节 天然染料的制备 278
: x- ?! o u. x: L, x 一、天然染料的提取 2783 L) j/ [0 H) t, L
二、天然染料的提纯 2807 b3 c3 M; L- I2 Y h+ S- M
第五节 天然染料的染色 2812 G6 S# _% r1 d* \+ N
一、媒染染料型 283
5 t# c3 J2 D1 K( m/ {# r h+ G 二、还原染料型 284 P, {- B4 {9 F; [
三、染料组合型 284
' }5 z5 l; v2 U7 D- w! `# c R6 W 四、再生型 2848 w6 w4 W! }/ I( @
五、亲水型 284
4 `: Y( d' V, S4 l3 @ 六、配糖体染色型 285- h e4 y, h3 `9 J2 c. ^
复习指导 286: T7 F* M) l n7 ]6 o4 r
思考题 286* @8 U" X- H4 e$ ]( I2 Z; D1 K% ~' k, p
参考文献 286
4 |0 D# } |/ d k/ Y7 B( P5 L+ m5 F*第十五章 有机颜料 289
- T5 Q* f2 E2 e6 D8 u3 {0 g, B' ` 第一节 引言 2890 U4 i) L; K6 K* \( W: d- v% d
第二节 有机颜料的历史和发展 290/ x) n8 J5 X7 m o g+ H/ v) {
第三节 有机颜料的分类 292# X% }- G4 r5 P# s; ?# F
一、偶氮类颜料 292' X$ h8 A3 D1 b/ U9 [4 B) e
二、非偶氮类颜料 295
8 ^- Q, u' {' h, ^. Q% t 第四节 有机颜料化学结构与应用性能的关系 300
0 p0 P; u( h5 S3 ~* c( D/ } W 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& t$ i4 ^# a! N$ `& h+ R. f
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
! s1 z1 ?/ r! g7 G! |- m* c 复习指导 3046 d+ Y- |/ e, w. a6 L7 M3 y
思考题 304
0 \9 Y) V- P0 ]& f, j 参考文献 305
2 k; l( H- ?% q, b*第十六章 荧光增白剂 3068 h& j* c2 e+ C" o+ F5 o
第一节 引言 306) e& o; }/ L1 x5 m9 |2 p+ f3 m' I
第二节 荧光增白剂的发展历史 306
, p1 N; M3 m# a: T: ] 第三节 荧光增白剂的增白机理 3101 F+ b1 B, r$ i
第四节 荧光增白剂的分类与命名 311
8 [# g, o9 t4 _* H6 m0 }4 L( A; S% c 一、按化学结构分类 311
* F1 q& F6 }% W& f7 A0 a 二、按用途分类 319
& |- K9 }8 V) t8 y 三、荧光增白剂的命名与商品名 320
# w4 o, T: H; t/ z) K# j 第五节 荧光增白剂的应用性能和商品化加工 320" }0 Y5 n$ i3 O: Q0 A* C
一、荧光增白剂的一般性能 3201 ~/ Y1 L. B% k3 l* D
二、影响荧光增白剂性能的因素 321
* X# L7 u! S+ K5 R7 }. _ 三、荧光增白剂的商品化加工 323, Y8 @4 q+ S& }0 {: M& r; M
复习指导 3231 y7 J; B! k' u# }, }
思考题 324
4 m5 n* \3 `& L6 q& j. I0 i' F 参考文献 324
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