
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。7 `# N! M6 k5 [8 [1 C7 R8 N
内容提要
. l5 e4 R- R' Z6 W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。
5 s m- ?* @9 ~6 K0 @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。) c0 W$ T" Y ~: ]/ r
目录! y0 j6 t% h+ T7 [, {
第一章 染料概述 195 p6 i# j+ b" N( G
第一节 有机染料与颜料的概念 19
+ g: V% z3 t7 W3 x8 L 第二节 有机染料的发展史 19
8 C2 V6 ?/ c. _) _4 w$ f% J 第三节 染料的分类及命名 205 q' a, \5 G6 o% k5 ^) n
一、染料的分类 20+ D0 C. A2 v% [
二、染料的命名 22
0 Q# n- B2 b8 N& x 第四节 染料的商品化加工 24
c) K4 ^- z' ?! ~) H( S+ _ 第五节 染色牢度 24
& Z0 R8 C; P% S7 r9 m3 a6 Q; X3 i 第六节 《染料索引》简介 26
2 }: G2 k# i+ L# ?2 @+ E2 Q 第七节 禁用染料 27
7 w; o( w0 ]' G5 Y4 r9 E 一、偶氮染料 27
0 V6 G9 H0 R" j6 t4 b 二、致敏染料 29
# J! H) r# P- \1 w 三、致癌染料 29
8 ]. S& D2 \, T5 o# [" P6 ]7 h 拓展阅读:功能染料概述 30
3 x& S( v; x/ C! T% i: w5 ~ L. u6 ^ 复习指导 34$ R9 K2 ?+ \* d0 c4 C
思考题 34
9 p7 K" p: l u8 j7 H# S 参考文献 34
! I; R" G9 P8 F0 @$ g1 H第二章 中间体及重要的单元反应 36( W8 e% q5 K' }
第一节 引言 36
" G$ a: O5 W$ Y! g: [ 第二节 重要的单元反应 37
4 I' M8 p8 L! I. U- c 一、磺化反应 37
/ J Q8 p9 M( E4 E' |7 H/ w 二、硝化反应 384 `- b- o- J. i8 I4 g! N
三、卤化反应 392 V6 D) y0 P6 Z
四、胺化反应 402 \$ { E0 S* x1 N. ^- d- h4 K) y: o
五、羟基化反应 42( L1 _- N. f0 _( u2 s0 a& {( i
六、烷基化和芳基化反应(Friedel-Crafts反应) 44
. w. r, H/ e/ } 七、考尔培(Kolbe-Schmitt)反应 45
" W' w4 c0 ?% C& Z 八、氨基酰化反应 46& g' s; }6 M3 a2 H" t
九、氧化反应 46
2 {2 A9 w' {: G2 l 十、成环缩合反应 470 ]! U+ g9 _6 E$ F4 y
第三节 常用苯系、萘系及蒽醌系中料 48' j: O9 S% ?2 u
一、苯系中料 48
9 [0 h2 ?$ [! ` n" H- }: I! S 二、萘系中料 50# N; w( d: |: ~$ F& w. o5 X* w. `( I
三、蒽醌系中料 51, a: Q& Y8 \( m- Q3 V4 @% a
第四节 重氮化和偶合反应 53. Q, \: F; z% D8 C; R; I c1 v
一、重氮化反应 53) e7 d; z7 m( F! ^/ `: X
二、偶合反应 58& M P1 B, z" S8 n+ n( c
拓展阅读:非诱变性染料中料研究进展 62' C6 `; I8 h$ v2 q% @" E7 S
复习指导 65
4 e- K4 g7 k' D/ U% |% m1 u6 ]3 C 思考题 657 q! k- T) M4 n* |4 L
参考文献 66
. l* J k$ h1 t3 o4 ^6 X* r第三章 染料的颜色和结构 68
+ c" n! a4 G9 U) Q/ U. _6 ?, m 第一节 引言 683 ]9 f, b! O, x& P* ]
第二节 吸收现象和吸收光谱曲线 69
: w) s; X# h! P2 b- u3 J 一、颜色和吸收 69
2 O e, l, W2 K; v 二、吸收定律 69
" U/ x) F+ t1 u: s3 G 三、吸收光谱曲线 70
( `, |( ^: I) |) H 第三节 吸收光谱曲线的量子概念 717 t( U/ ], X. }+ d9 a9 q( v6 m# G
一、吸收波长和能级 72
) L# ~: ~ v8 T I0 _ 二、吸收强度和选律 73
" h+ h( B* j2 Z- I1 D 第四节 染料的颜色和结构的关系 76 p1 d: a9 X9 s8 V3 B7 b7 n: U
一、共轭双键系统 76
9 V; Z0 \+ s) r, v+ { 二、供电子基和吸电子基 78* t, o2 l7 S% W' g' B0 ?
三、分子的吸收各向异性和空间位阻 80
8 J4 Z; v# H( H! n% v' y/ f 第五节 外界条件对吸收光谱的影响 81
% X7 {6 S/ e9 W 复习指导 83" V! h0 X$ v/ B+ R" k- Y
思考题 83
8 Y( H' g/ x" z0 M+ E 参考文献 84
- V/ U2 r+ I( U _8 ~) V*第四章 染料的光化学反应及光致变色色素 85
3 z8 c# M' h! H) C$ L k 第一节 染料的光化学反应 85 L( I( H& w/ n% {9 U, d
一、光致异构化反应 86
8 l* Z4 A% A ^5 ?$ L2 y0 l 二、光致氧化—还原反应 87
j& H& n. |* z: _6 X 三、光敏反应 92# m- R! K* k. B# G" N
第二节 影响染料光褪色的因素 94
0 q# A% n7 r6 g" B 一、光源与照射光的波长 94% A& [% @+ I% H; p6 W$ h& h! Q
二、环境因素 95; F" g9 d* e$ C, }: |
三、纤维的化学性质与结构 96
, b8 A4 v' ?7 P( j+ u 四、染料与纤维的键合强度 96$ D4 x+ z* ^4 v. O
五、染料的化学结构 97
6 J: t3 Z% a6 X0 F, k 六、染料浓度与聚集态 99
6 A; J2 r6 x/ k! J' o/ U M2 k 七、汗液在染料光褪色中所起的作用 99
5 Z6 q3 D; k) T0 W- L3 _ 八、整理剂的影响 101
c N: l& A% F 第三节 光致变色色素 102
8 y; X9 o9 ]6 o# w5 i 一、有机光致变色色素 102
0 q/ |; t1 ~: E1 @8 H L 二、光致变色色素的应用 105
\0 ?; _& m w" ^0 } Y! Y0 ] 复习指导 106: `& l3 [- Q" a% M+ ?; W
思考题 106( e% p. f! C6 @( ]! X
参考文献 106
( @0 G4 h6 g( |第五章 直接染料 110- A' I. P1 K- B0 z1 X! r) \
第一节 引言 110% b2 N/ L* _8 g, E+ z" C
第二节 直接染料的发展 110
V# c) ]2 k7 L' f( h 第三节 直接染料的结构分类 112- N7 F k5 z$ h. k
一、直接染料 112
7 N4 [8 ~3 \! m8 R, u' q 二、直接耐晒染料 114
+ ~! v% X, Y7 ^8 j1 L 三、直接铜盐染料 117
* V9 S1 G# z/ X4 k- m 四、直接重氮染料 119
6 l0 y* ]2 L4 @4 D* i 五、直接交联染料 1204 L/ L( r6 T& ~9 T5 j: L
六、直接混纺染料 120) n* j& a$ ~2 v+ e7 q: F
第四节 直接染料的染色性能 121$ ?- `# f( A' r( B7 m" l3 A: p$ N7 i
复习指导 124& j& `) D+ D6 Q
思考题 124
! s9 ]) D: K; w' M$ u8 O" l 参考文献 125
) ~& N+ M8 x; ^- V0 d3 ]$ V% G*第六章 不溶性偶氮染料 127
$ E9 M; f( U: q, t 第一节 引言 127
$ k& o- s5 |( _/ l# i9 c- ?* g* x 第二节 色酚 128
" n* h/ u. l/ L* q$ e 一、2-羟基萘-3-甲酰芳胺及其衍生物 128. D: L3 X3 K9 p( ]/ _
二、乙酰乙酰芳胺(β-酮基酰胺)衍生物 131
' a6 k9 c3 m$ z$ k* q3 _ 三、其他邻羟基芳甲酰芳胺类 131
0 X& G! V! z( y. X! R" m 四、色酚与纤维的直接性 132, \' ^5 d( r8 p+ D) k( d
第三节 色基和色盐 134
" j/ K* ?2 r* `3 d% q 一、色基 134
% k- U/ O- r5 F8 }, ^ 二、色盐 136
6 [. f. I" C1 l; f; C 第四节 印花用稳定的不溶性偶氮染料 138' H$ d, `" ~( Z/ S) V2 g7 F! A
一、快色素染料 138
! l6 N9 F( X( x& S9 h 二、快磺素染料 138
" g" L/ M* U; @9 V: u3 [ 三、快胺素染料 139
' G! z8 ~- i4 ^0 e1 c 四、中性素染料 140
1 I& i; [+ D# ^7 U$ F( n+ ^ g3 V0 D 复习指导 140
+ k8 c3 l9 D- n. k* ?1 K5 C9 Y$ G$ B 思考题 141$ b t$ c, t7 Y" k$ C& g
参考文献 141
. m- A9 ] w. U- u9 o D7 v第七章 还原染料 142
3 [" Z* @7 Y' J0 k 第一节 引言 142
7 z! b, e, ?. S# J( z' t$ ~ 第二节 还原染料的发展 142
/ R! L9 t5 a: A5 t 第三节 还原染料的分类、结构和性质 144* |( F4 _, _. Z* @3 g: `" z' {
一、蒽醌类还原染料 144* p: r2 d5 H4 u- t, L4 M8 p8 E/ B
二、靛族类还原染料 148+ `/ T" o3 I V6 I1 X
三、稠环类还原染料 150
; \' @* P4 Y [+ o8 @ 四、可溶性类还原染料 1522 o% F, t4 a5 `2 U- U2 E8 D: W
第四节 还原染料的还原原理 153
" c% ]: u( B& |! ~ 一、染料隐色体 153
% O1 M& U. M4 l: v, ? 二、隐色体电位 155
$ {+ u0 v$ u# [1 Q! e$ M 三、还原速度 156
7 r! [3 M! j4 d% c/ H7 x 第五节 还原染料的光敏脆损作用 1589 D' K3 P; f; ~( R
一、还原染料的光敏脆损现象 158
( d# X. J4 m% u1 E, L4 ~+ M" p 二、还原染料的光敏脆损作用与其结构的关系 159
0 Y$ p, L/ K; K! |1 c2 W/ m% | 复习指导 161
% i: N- U5 \+ w2 F6 T0 f 思考题 161" }. \, t0 f5 _% l% s; \, B* |
参考文献 161. }/ z+ `& T; q5 V7 x* _7 E8 j
*第八章 硫化染料 163( ?, s, [, K$ X4 J7 W ~" s
第一节 引言 1638 q. u; Z0 t* B: _; u
第二节 硫化染料的制造方法和分类 164, F$ U9 U# x3 V0 ^
一、硫化染料的制造方法 164
* @# M9 P6 ^, s# c* P 二、硫化染料的分类 165/ j* h y5 d9 m# y$ M& K% m% v- y
第三节 硫化染料的染色机理 168: }) F1 a6 c" g M6 q$ g
一、染料的还原溶解 168
4 n9 W& M# V8 X% E: V! S- Z* t 二、染液中的染料隐色体被纤维吸着 1690 X# E! J2 ] A2 k
三、氧化处理 169/ r3 j/ ?1 k2 |
四、后处理 169$ A7 z1 t% c$ [
第四节 缩聚染料 170
) I8 r1 L& E4 x* Q/ I3 B% I( H- z: m 一、缩聚染料概述 1700 }9 h; C. c. i
二、缩聚染料的结构 170
$ |- t8 X. w% e, r3 `: e 复习指导 1706 i! n1 I! ^0 O+ H0 o
思考题 171
- {2 k3 j/ _* `6 s9 y2 B5 e# [ 参考文献 171
" a. x5 E1 `/ G" N3 ]2 z5 R/ L第九章 酸性染料 172: d2 ?+ g+ P; T* Y! E1 [
第一节 引言 172
. }9 X, Q/ y0 t0 h 第二节 酸性染料的化学结构分类 173
/ k& e+ o1 D" F: E& Q2 K 一、偶氮类酸性染料 173
6 h8 X8 Z! T- ^* P1 p+ r 二、蒽醌类酸性染料 177& I7 z7 B5 z" g) i" n; ~
三、其他酸性染料 180
: k6 I" u. J3 q0 T) c 第三节 酸性染料结构与应用性能的关系 183
3 v! X5 m% `& ?9 I3 ^ 一、染料分子结构与耐光性能 183' w/ Y% G) Y, D! o* u/ w
二、染料分子结构与湿处理坚牢度 185
9 G$ f* d) c; z7 G; ^+ E* F 三、染料分子结构与匀染性能 1862 z/ p+ M! d3 `) N9 P; `5 G0 q, O5 l; c d
第四节 酸性染料的发展趋势 187
( g0 Z) x7 A- m) r2 g( s) a2 k 一、发展现有染料的新剂型 187
1 ~6 L% w+ s1 A9 O8 Y) ~ 二、开发含杂环基团的新型酸性染料 1884 P, T6 J: w/ a; R7 I& I& M) w1 ]! a
三、开发新型染色匀染剂 188
" w9 p0 Q0 r/ H) ^2 w1 j 四、锦纶专用酸性染料的进展 188
& n1 ^# m/ g; N5 E: x 五、酸性染料的应用领域 1897 e, b4 H& s# Y/ U
复习指导 189
3 k" M$ G& a5 d# ?$ ?0 V 思考题 189
( @4 M* b& x3 F 参考文献 190
- C5 K, w( @. \0 i) J/ f第十章 酸性媒染染料与酸性含媒染料 192
" D& o; J/ h% U6 t 第一节 引言 192! L5 y: e* v& u# v5 a
第二节 酸性媒染染料的结构分类 193
! W+ _5 Z4 @; F3 Q( t 一、偶氮类酸性媒染染料 193, `# W% ?& r6 q# V% t
二、蒽醌酸性媒染染料 196" x: R9 C/ l1 }8 s0 w8 X
三、三芳甲烷类酸性媒染染料 196! h0 G& M) K* p. P& d
四、氧蒽类酸性媒染染料 197
) h2 Q( i, {- I& c3 C 第三节 酸性媒染染料和铬离子的络合反应 198
/ h; I) c6 _, @' D# \( I 第四节 酸性含媒染料的结构 199
6 k% A0 Z' N+ g! |8 l/ ] 复习指导 202! n/ w# w$ c9 c5 D; P0 L5 q0 A) F' M
思考题 2020 P4 S+ x& M, x! d, A# l
参考文献 203
0 R; i1 `; ~* ~+ c2 D' s第十一章 活性染料 205
$ ~! h4 {0 u( W+ m! t% a1 V 第一节 引言 2059 C; f3 ^* `( r* R/ Y$ Q
第二节 活性染料的发展 206
& j5 |0 s6 |$ ]; K9 l/ X 第三节 活性染料的结构及性能 2073 Y& d& }* T" R1 K( S' l {
一、活性染料的结构 207
. S8 o, p& y! J7 Q( p- j 二、活性基团 208
- ~% d' A' t: y8 [% T& U 三、染料母体 212/ N( b# H1 S) R4 v# v6 P1 k
四、桥基 212
+ ~! t( K- ?6 ~. L) x 五、活性染料的性能指标 212" M' f5 _8 N2 J) H& J9 {! Q
第四节 活性染料的合成 214
$ F$ G5 [3 a) }7 R/ V 一、含氮杂环活性染料 214/ D. w$ @$ T# v6 P8 h# i& y1 O
二、乙烯砜型活性染料 217% Z. e! F; T3 O6 T! d! k9 v- ~
三、含复合(多)活性基的活性染料 219
: ^' o% y, @" a" p9 m& k& e7 E! i 第五节 活性染料与纤维的固色机理 220
1 a$ V( T C7 [+ A. c5 P 一、纤维素纤维的固色机理 220) {8 s# P( Z% O& b$ y t' F( _! w
二、影响活性染料与纤维素纤维反应速率的因素 224
* G- T( [/ A/ L- \ 三、蛋白质纤维的染色机理 227
5 V+ _+ ^5 e1 H* i 第六节 活性染料和纤维间共价键的稳定性 228
7 q( R" q* X# M 复习指导 230
+ k6 ?% X% R/ I% l 思考题 2305 l7 k( p9 m) x6 g1 V% {
参考文献 231/ E( s; x3 Q1 z7 d: [) B) y3 ?
第十二章 分散染料 234- k1 n8 s. X& z2 g1 T% _
第一节 引言 234
4 J9 C, r" Q# d, | 第二节 分散染料的结构分类和商品加工 236
% ?% \2 b; O1 w9 r d( r" z 一、分散染料的结构分类 236) u1 i- p: _- T
二、分散染料的商品化加工 240% t: l3 D9 a+ z* q, x
第三节 分散染料的基本性质 242
9 v* h7 @# h5 `; h+ y6 c$ Y8 { 一、溶解特性 242! S$ k3 o" v$ |7 r" W2 n
二、结晶现象 243
N! P y, q% p, i( K/ t) I& w 三、染色特性 243
, E$ V% {, X8 r2 R4 h6 z 第四节 分散染料的化学结构和染色性能 245
( N( `3 h8 `- y8 E 一、化学结构与染料颜色的关系 245
; \) N6 u+ G7 E2 F4 [: W7 ` 二、化学结构与染料耐日晒牢度的关系 247
8 c- O+ e. k! i 三、化学结构与升华牢度的关系 249
- B- A6 A- c. C 四、化学结构与热迁移牢度的关系 250
# l4 ~* C. X A' c 复习指导 251# i7 E {- i$ I- g& a. w+ |8 h
思考题 252
: j* R j$ i) q9 a% j 参考文献 252/ y8 M. w% ^9 G
第十三章 阳离子染料 254
7 V/ @! S( W! x& a" h+ o 第一节 引言 254, x2 v! }! G' G
第二节 阳离子染料的分类 255: b+ R( e, c. s: s: U
一、按化学结构分类 255
% ]* [6 f7 F0 Y5 { 二、按应用分类 261
7 V! F, h: Z# u. W 第三节 新型阳离子染料 262
) a/ o5 F; ?& b q# t/ {6 _ 一、迁移型阳离子染料 262* h: c1 j; m# A: p0 C
二、改性合成纤维用阳离子染料 263! P2 w# H5 S- H9 N! i6 R5 U
三、分散性阳离子染料 264
; }* j9 Q- m- E C0 O! a& y j 四、活性阳离子染料 265- ]- j1 }# O5 E( k t& d$ M' Q
五、新型发色团阳离子染料 266! p; l! I0 O# F0 T) m" f
第四节 阳离子染料的性质 267* N% K% |$ I2 G Z) X/ ?
一、阳离子染料的溶解性 267: M) w* H8 j) ~) f' \' N
二、对pH值的敏感性 268
; l+ L2 ` X# y& O% d4 [ 三、阳离子染料的配伍性 2683 b) |; E1 k6 w3 O F" r' H
四、阳离子染料的耐日晒性能 269% j# P- n2 d. W# v
复习指导 270
6 S+ u% `* z: H' I/ o3 @ 思考题 270: o- W6 }+ ?& r1 V) i# L! A9 ?
参考文献 270
, |- |6 ?5 A& y8 V5 o- j; ~) M*第十四章 天然染料 271
$ \ A8 u5 f3 z( B& r 第一节 引言 2712 M9 y* G+ X( v
第二节 天然染料的近代研究与应用开发 2724 l: V6 b; O; L& u. d
第三节 天然染料的分类、结构及性能 2741 k. y9 d2 r- q6 d6 y
一、天然染料的颜色及种类 274
' ?! w8 W& Q+ x& v6 q 二、天然染料的应用分类 275
* Q6 G$ S# a, u! Z! } 三、天然染料的化学结构分类 2751 y$ e% _9 C/ {' G; A4 _2 N
第四节 天然染料的制备 278) d; n( `9 [; Z
一、天然染料的提取 278# d: ]" Q, [) P) \6 ]
二、天然染料的提纯 280/ L4 A( V' T1 |% _: d/ k% u
第五节 天然染料的染色 2812 b/ z& `) ~+ x. I2 I! M3 {/ N
一、媒染染料型 2836 G0 x) Z4 M8 l
二、还原染料型 284
0 s# [5 [4 S: S6 { J 三、染料组合型 284; E7 I9 H7 d; B! D; ^$ A
四、再生型 284- z% H8 U3 Y) m+ R
五、亲水型 284
1 k: ?" I! O5 C3 q: o 六、配糖体染色型 2852 |; D4 S& b2 t& j0 F. E
复习指导 286" j% V0 n0 f, H" t% ?
思考题 286
. q, e! L7 B; B# D 参考文献 286" d% T+ z0 @( W, u3 r
*第十五章 有机颜料 289
0 y/ m% g5 m9 Y6 E( a) p- x 第一节 引言 289
V. u6 e [* N6 @4 T( c 第二节 有机颜料的历史和发展 290
0 t9 z% h; f7 B; D, u) f% w 第三节 有机颜料的分类 292
' c+ u* O! ` o4 v1 ?7 s 一、偶氮类颜料 2924 Q$ ^2 P. W7 { v2 b! ?
二、非偶氮类颜料 295
& Y# D' f6 s( l% r- H) J$ d- u$ s 第四节 有机颜料化学结构与应用性能的关系 300
( j, M4 Z7 Y r8 A 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: L. q: X+ V8 {/ M v9 E* @' S
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
) T$ q% v% p* P/ l9 {7 P 复习指导 304$ b2 N E4 M; P* v# e. S: p0 i- [2 l8 n
思考题 3046 y, B# J8 I7 ^
参考文献 305
. \+ l& \( J0 I" h7 h*第十六章 荧光增白剂 306. A% G% r6 B) u, K- e
第一节 引言 306
6 M& m' `( p* d. B 第二节 荧光增白剂的发展历史 306
; {- ~( h& k4 b" u- v 第三节 荧光增白剂的增白机理 310, j+ r: N4 U2 A3 ~$ U
第四节 荧光增白剂的分类与命名 311
2 K% ?3 b6 b& s. L, e6 N5 n7 p 一、按化学结构分类 311
& J0 b0 i7 e/ V4 l6 |; ?: N$ g1 I 二、按用途分类 319) a" ^5 @6 L( _; O' D
三、荧光增白剂的命名与商品名 320
6 c: M" B! P# M; I& \0 [( r 第五节 荧光增白剂的应用性能和商品化加工 320
0 N9 m0 x& B! V; P" T 一、荧光增白剂的一般性能 3202 S1 M# T6 ^% s+ }
二、影响荧光增白剂性能的因素 321
7 I/ w' b. X( q( P 三、荧光增白剂的商品化加工 3238 E1 t$ f6 M: y* U ~
复习指导 323
* R5 ]) V+ F+ t& O' k% w% L 思考题 324* v# D& y4 N: w, {, s n, c) z' @
参考文献 324
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