
染料化學,何瑾馨,PDF。普通高等教育“十一五”國家級規劃教材.本科,18M。( J! c0 Z- n( h. \$ h T* h y
內容提要
% |' I/ b1 D; b- Y& n0 Q8 ^本書按照染料的應用分類,敘述了各類染料(包括天然染料)、顏料和熒光增白劑的基本特性和應用范疇;著重闡述染料的化學結構與其應用性能和顏色堅牢度的關系、染料應用中所涉及的化學反應及其影響因素;同時,介紹了染料及其中間體合成中的一些主要化學反應。 本書為輕化工程(紡織化學和染整工程方向)的專業基礎教材,同時也可供輕化工程、應用化學和紡織工程專業的科研人員參考。! l0 f2 f/ a4 n- k
本書第十五章和第十六章由華東理工大學沈永嘉教授編 寫 ;第 六 章和第十三章主要參考西安工程大學李質和教授編寫的內容,由南通大學王春梅副教授作補充修訂。其余各章由東華大學何瑾馨教授編寫并負責全書的統稿和修訂工作。東華大學青年教師俞丹、劉棟良以及研究生薛旭婷、莊德華、李玲等參加了部分章節的編寫和資料收集工作。
0 h6 q/ f/ F8 K d5 @目錄: q0 C4 Y4 |( ^5 y) |4 h
第一章 染料概述 19
2 J# V! m: b/ a. S& u/ \: m 第一節 有機染料與顏料的概念 19* O( n. j6 }9 K7 F7 \: U1 [3 L
第二節 有機染料的發展史 19* e5 U% m% x2 c) W
第三節 染料的分類及命名 202 H0 J' j0 T* t1 N [! U% T
一、染料的分類 20! E5 h# j2 U5 |) _9 b7 W
二、染料的命名 22
* o6 `& O6 Q. e6 m! O! q 第四節 染料的商品化加工 243 J- Q+ J# k! J0 `; |
第五節 染色牢度 24
$ z; F; _3 ]# z; g 第六節 《染料索引》簡介 26" s, d6 S5 g+ X2 I( g
第七節 禁用染料 27) d: _/ ~" x" S l9 F5 _- a
一、偶氮染料 27
' B! D2 L; z, u4 _3 t! H 二、致敏染料 295 q& G k; P+ V9 g+ u& s# G
三、致癌染料 29
- N# M+ J/ F( f7 f 拓展閱讀:功能染料概述 30
; P9 n. D' I+ W, I: a 復習指導 346 n% ?4 L; F; R( z: \. X( y
思考題 34
& g) U' B8 i$ g 參考文獻 34
! z3 U. }$ ]4 {; B第二章 中間體及重要的單元反應 36
+ F7 G: Y0 g/ O$ H0 X1 G/ C; i 第一節 引言 36
$ {2 b( q2 S; A" Q' ~6 b& g 第二節 重要的單元反應 37
+ y6 W" U- |5 p; c 一、磺化反應 37! L8 G# |0 _6 b. h- y4 X! T
二、硝化反應 383 @4 U7 Y6 J4 N. S$ y
三、鹵化反應 39
5 }! D7 G# `3 K 四、胺化反應 40
7 A- _7 [7 W9 S+ t3 p) ]- @ 五、羥基化反應 42
9 k7 ?! _7 \0 f2 N9 {8 w 六、烷基化和芳基化反應(Friedel-Crafts反應) 443 ~+ ^* E2 N z- H# B
七、考爾培(Kolbe-Schmitt)反應 45
" t% G5 B8 d& G; a! u' f 八、氨基?;磻?46
Q( q2 i, G( a9 k 九、氧化反應 46
7 c1 ~9 _5 z7 S1 y 十、成環縮合反應 47
' R6 u* Q0 ?6 i2 h 第三節 常用苯系、萘系及蒽醌系中料 48# J0 t3 b: }7 H
一、苯系中料 48
U- P* n# b" _# x5 s- ? 二、萘系中料 50
R* C4 |1 R6 P- m) G 三、蒽醌系中料 51! R% c* F K$ v
第四節 重氮化和偶合反應 53
) z: m8 ~/ Q$ m) K* }! ^ 一、重氮化反應 534 x/ D$ z4 f- H; Z% i
二、偶合反應 58
! m; O7 G$ A8 D+ `% n 拓展閱讀:非誘變性染料中料研究進展 62. Y6 c/ [; ]4 a
復習指導 650 S1 r. E& q' i1 ?% J6 y
思考題 65- j5 q* F7 c9 I9 j; G0 z
參考文獻 66
. c) Y S4 Q) r/ y4 x第三章 染料的顏色和結構 68
9 L8 O- Z$ Q- c6 S; q9 o( `% s1 E 第一節 引言 68: }8 T8 P- c- G8 _/ E& v
第二節 吸收現象和吸收光譜曲線 691 j6 t* R* t/ W6 U6 @6 L0 e
一、顏色和吸收 69
3 L9 _ C9 R2 H; s 二、吸收定律 69
3 _5 A. b" W4 Y& V2 ~, N 三、吸收光譜曲線 70
1 i1 @( _; r- K" ~4 Q- v- P 第三節 吸收光譜曲線的量子概念 71
" N I$ V$ x s; O; K+ B 一、吸收波長和能級 72% U' h* ]8 x+ Y) L4 H9 O9 D
二、吸收強度和選律 730 I* \6 b+ J. o
第四節 染料的顏色和結構的關系 762 u: S& F; `; c( e) q
一、共軛雙鍵系統 76
) U. {% W5 y" ~9 g 二、供電子基和吸電子基 78
( L) n, G i9 _1 M4 l$ m& d8 v1 B 三、分子的吸收各向異性和空間位阻 80, f" g- c; {% j" V0 \& ?' _' u4 k
第五節 外界條件對吸收光譜的影響 81
6 P+ O$ p( g$ b; u% J( a, o% J 復習指導 83
( I# U4 b5 Z4 b) V. q* ^ 思考題 83 k) s6 y4 j P: X( P( a' S
參考文獻 84! _2 u* r ?1 [3 Q& Q: x) i) F, P* S
*第四章 染料的光化學反應及光致變色色素 85
( X* b! z! }9 `5 V" x+ y 第一節 染料的光化學反應 85& z- b, z6 L7 @4 V9 \( _" k
一、光致異構化反應 86
$ x, W* f4 G- N( m9 A 二、光致氧化—還原反應 87
" N7 j5 ]% g1 p& }3 Z2 }: ] 三、光敏反應 92
( j3 S* U8 M2 S5 F9 i, o 第二節 影響染料光褪色的因素 94: ~1 D4 [! l% x+ U* P4 T
一、光源與照射光的波長 94* E D0 w+ F2 E6 ^
二、環境因素 95" T/ p" h8 ^ \6 A$ l" `. b
三、纖維的化學性質與結構 96
$ N, L/ u3 E: |& _4 C6 s6 Y 四、染料與纖維的鍵合強度 96- ]2 t4 i t' @- E+ J
五、染料的化學結構 971 e3 G% z8 M# m8 Y1 j& |' M
六、染料濃度與聚集態 99
" R/ C$ W& C1 D" H- Q 七、汗液在染料光褪色中所起的作用 99
8 t4 ^; Y5 x5 L3 m/ w F: ] 八、整理劑的影響 101. u1 b8 s5 ]0 @& ]: s$ v
第三節 光致變色色素 102
9 a4 p; X$ W; H6 I3 b5 f2 s 一、有機光致變色色素 102
6 `7 f( P: A& Q! L! w7 y; C# A7 H 二、光致變色色素的應用 105
: J! j/ B3 N6 M; ^$ ~! T 復習指導 106
. M$ y% `4 H# f4 } 思考題 106
! o& c. U4 g% ~; x& z% H 參考文獻 106
% d/ W4 P4 b+ J. C" M2 l w第五章 直接染料 110
6 G% w2 h2 A! V2 p! B- M( S/ G 第一節 引言 110% d8 a' ^# v" Y2 p* z6 Y x
第二節 直接染料的發展 1104 F) z; G/ }" f6 f0 f
第三節 直接染料的結構分類 112
: H& \, P3 U$ C- _. p 一、直接染料 112
( f" ?. Y/ ]4 }; b( ?1 G 二、直接耐曬染料 114& S* Y/ A- u* R: c
三、直接銅鹽染料 117 L% o! X* g2 s* h& z
四、直接重氮染料 119( B" f. W$ c$ q
五、直接交聯染料 120
$ j+ X# _% P8 E! R# x 六、直接混紡染料 1204 ]* U, z: S1 e X- c: j
第四節 直接染料的染色性能 121/ r9 u9 v3 J0 v) U& @
復習指導 124
% z/ J9 p# u: ]4 }: R, ] 思考題 124
! m+ L2 O+ e* c, w; [ 參考文獻 1257 r& D4 R. }* f5 u) S* R
*第六章 不溶性偶氮染料 127
2 {6 B$ M) S- P5 y8 \$ D, r0 `* b4 _ 第一節 引言 127
6 U) n, y+ `( Q9 ~ 第二節 色酚 128
" l0 K# D: X+ e. n6 x 一、2-羥基萘-3-甲酰芳胺及其衍生物 128
$ \/ j+ x& P6 [ 二、乙酰乙酰芳胺(β-酮基酰胺)衍生物 131
: w6 w7 ^- v- m6 U0 ^ 三、其他鄰羥基芳甲酰芳胺類 131
. `! x/ F( S m7 T: V. k- M 四、色酚與纖維的直接性 1328 e! X$ R3 z1 ]# w: G9 R
第三節 色基和色鹽 134
+ w* t9 j G0 Y, W# j 一、色基 134
. ^& F% u" |; s, t 二、色鹽 136
# x5 h" g; _( M 第四節 印花用穩定的不溶性偶氮染料 138
7 Z# o0 _" F! W0 i 一、快色素染料 138! F' A0 _1 h& I. v
二、快磺素染料 138
) f2 [' }7 Z/ d! }% w2 Y$ e 三、快胺素染料 139
) ]3 \: n, S4 b; }8 l: I 四、中性素染料 140
, x- L4 o) ]4 s; I 復習指導 140/ x0 O/ p, m( Q$ `' @8 _
思考題 141# Z; [) G4 j+ C+ {! F- j0 `
參考文獻 141. R. m3 S6 F! k# H) k: r" A
第七章 還原染料 142
2 o2 _/ r/ Z6 X# @7 W7 F 第一節 引言 142
- K6 u7 d! u' |8 T b+ H$ U T 第二節 還原染料的發展 142
+ s# _, l: B. |: C I* o 第三節 還原染料的分類、結構和性質 144" S% |3 p6 ~6 R2 {, p+ @! H9 K
一、蒽醌類還原染料 144
# S6 }% {9 |* J! V# e. D g 二、靛族類還原染料 148
+ N; I4 o7 }4 t; v 三、稠環類還原染料 150
; C6 h- ]" n8 R, @4 c, g 四、可溶性類還原染料 1524 p1 N, ?0 G& y& }( T' X
第四節 還原染料的還原原理 1533 a6 o1 K% \8 |& `0 `: L5 e5 y
一、染料隱色體 153
0 L% J: k: d5 F% [. W% B/ G 二、隱色體電位 155
$ I O6 w2 n3 E& p" m1 H- H0 Y 三、還原速度 156
% |7 e2 B+ W% T" d E+ `* k: ]1 H 第五節 還原染料的光敏脆損作用 158
7 N+ w" \6 l6 K 一、還原染料的光敏脆損現象 1587 {# ^1 f; D E+ m' q
二、還原染料的光敏脆損作用與其結構的關系 159
# H& G& h& h1 H 復習指導 1618 l6 B* Y, _2 d/ U" H& d
思考題 161
4 u5 C% q1 W" q; M4 o3 e! h1 c 參考文獻 161
+ l- j ?: R5 q- g% _1 H*第八章 硫化染料 163
. Z- e& w, j* r, b3 t; [& V5 ` 第一節 引言 1635 w2 `3 k" {7 i- ] h4 o; L
第二節 硫化染料的制造方法和分類 164
/ O( \2 h, ~1 {* s& _/ u 一、硫化染料的制造方法 164: N1 x9 l1 b" |$ n$ t
二、硫化染料的分類 1658 S# w& m; @. ?
第三節 硫化染料的染色機理 168) A Y0 p. K% J/ i, K
一、染料的還原溶解 168
5 M* ~% G* E! C" A' [ 二、染液中的染料隱色體被纖維吸著 169& N8 ~& _- _, W7 J; T. T
三、氧化處理 169. D6 }: a$ o% P. k
四、后處理 169( g Y0 B$ `' l) Q
第四節 縮聚染料 170! A" v' B/ @, y! t
一、縮聚染料概述 170
( z- f5 L3 E) T% t, ? 二、縮聚染料的結構 1702 o) t% M7 C. u0 C
復習指導 1700 L. w* S1 z! \, X d. \$ B+ C
思考題 171; a! H: q b& U( B2 o% ~) K+ d( N
參考文獻 171
3 j$ c# ~+ J( \第九章 酸性染料 172+ G3 P; \# N$ t! I
第一節 引言 172; g* \% ^* v* S& \* T7 P% U
第二節 酸性染料的化學結構分類 173
6 b% P% ]( o u9 b- p# G 一、偶氮類酸性染料 1730 R% h! ` x7 c6 g: L. t6 V$ g
二、蒽醌類酸性染料 177
2 m$ o" d7 [, u" g* v z 三、其他酸性染料 180, K4 ?( o5 ]6 n5 G
第三節 酸性染料結構與應用性能的關系 183
4 m8 x q% N* q C$ [# z$ g7 Z; R( j 一、染料分子結構與耐光性能 183+ d/ s- B$ |8 N/ ?3 V8 l+ }2 M
二、染料分子結構與濕處理堅牢度 185
+ O. {4 K2 T. ]7 x4 W 三、染料分子結構與勻染性能 186; ]. k& _8 \4 E& }! ~, B" N
第四節 酸性染料的發展趨勢 187* ~; }5 n2 w7 z* Y# s7 W
一、發展現有染料的新劑型 187
4 y Y5 k/ y# z8 G! n 二、開發含雜環基團的新型酸性染料 188
+ F: F8 Z9 R2 M* }4 w9 q5 X5 H 三、開發新型染色勻染劑 188
9 @0 L' ?: @3 z9 R) e# F- b5 i, d 四、錦綸專用酸性染料的進展 1880 G2 s( a$ [; @& `4 S- u- Z( N* \
五、酸性染料的應用領域 189" d5 q+ Y; Q& X0 J& Y) X
復習指導 189
$ ^0 a& n0 k2 |* N% m/ ~ 思考題 1899 w4 M& I$ p/ U/ d- h- d, z; J
參考文獻 190, M7 `' b, a2 S& z' b
第十章 酸性媒染染料與酸性含媒染料 192
8 u$ W3 f& p) [ 第一節 引言 192
+ Y; g* u9 y. A7 a- I- y+ } 第二節 酸性媒染染料的結構分類 193
1 w5 e9 S+ M9 S" _" `5 s% x+ m 一、偶氮類酸性媒染染料 193: I& U7 S( g! [0 K
二、蒽醌酸性媒染染料 196; {! R8 e9 \4 v r7 X7 _) C+ v
三、三芳甲烷類酸性媒染染料 1966 ~1 N4 D4 m y& N4 D9 a: J
四、氧蒽類酸性媒染染料 197 y1 e$ `" H6 k4 l
第三節 酸性媒染染料和鉻離子的絡合反應 198
* X) O; B2 @# `/ {$ G 第四節 酸性含媒染料的結構 199
# Y2 v/ M5 o1 \ 復習指導 202
& A& M. e4 h: r7 d: ^9 f% |: m 思考題 202
4 O0 U6 B0 ^" ]; g- D. U: h 參考文獻 203
6 Q% j. L/ M( q& c! X$ r第十一章 活性染料 205
$ Y" D7 {% {7 `9 o4 V7 B 第一節 引言 2058 Q( o# b% Q6 k* N: c- R
第二節 活性染料的發展 206
& Z& Z5 j! A% Y, w0 N. J 第三節 活性染料的結構及性能 2076 t2 P2 w3 t/ P* d& w6 z
一、活性染料的結構 207( [6 C8 }) c! K1 h. u5 s
二、活性基團 208
+ n. z' B. g- G 三、染料母體 212
8 o/ g% C/ b/ S( v; ? 四、橋基 212
. S. k5 L N8 V9 u; T1 |6 V 五、活性染料的性能指標 212
4 f* v% H$ [( P' Z 第四節 活性染料的合成 214; h( i6 L% l- o- _/ o* l: p
一、含氮雜環活性染料 214
& O+ e4 h C% _& b; M 二、乙烯砜型活性染料 217
( [( s/ D N f 三、含復合(多)活性基的活性染料 219
# B* I9 E* U0 s* W# k 第五節 活性染料與纖維的固色機理 220
5 e8 D, s9 O j8 Y+ k1 A( `, I 一、纖維素纖維的固色機理 220
% ~' |" P4 A1 r/ h% g/ ? 二、影響活性染料與纖維素纖維反應速率的因素 224) ^6 }4 S, t7 s9 `
三、蛋白質纖維的染色機理 227
- A5 q' j' K" J# M8 D6 S" C7 H5 d 第六節 活性染料和纖維間共價鍵的穩定性 2282 `. D3 m6 F" b7 _8 C; l/ @
復習指導 230
; R; v5 z$ S5 y3 E7 F. J/ i 思考題 230
& W, [8 w1 U6 n* a; O/ F& n7 ] 參考文獻 231* B9 B: H/ E$ X6 f: H) N" B' O! b
第十二章 分散染料 234
4 ]6 F: `" D2 f2 V+ G( i3 | 第一節 引言 234 E- I# M- \! k! f4 g& _# W7 l
第二節 分散染料的結構分類和商品加工 2362 Q: g2 s( b, h! B: Y ]2 g
一、分散染料的結構分類 236
3 ~ G4 B% X+ t" b+ b# [ 二、分散染料的商品化加工 240
# j8 ?7 b6 N/ w9 D- H4 j, u$ Y 第三節 分散染料的基本性質 2422 M: o+ R8 v. {7 `
一、溶解特性 242
! i) R; k/ `$ m2 K! z 二、結晶現象 2439 S1 i9 C; J: o. X
三、染色特性 243
/ ~6 X+ R/ K9 v0 S; F+ ?9 u5 T5 S 第四節 分散染料的化學結構和染色性能 245% X( r3 ~' {) _* |" L! ? G
一、化學結構與染料顏色的關系 245* P2 C: z# k( \! v, _
二、化學結構與染料耐日曬牢度的關系 247
: J" F0 N/ Z: i7 P2 r5 ^. l 三、化學結構與升華牢度的關系 2499 c7 }# I0 f1 P- Q9 s
四、化學結構與熱遷移牢度的關系 2509 D. L* b; b$ m0 L* U; d* i
復習指導 2514 u7 T3 w+ T4 D* p1 E1 `
思考題 252
4 T; o+ I7 u( P 參考文獻 252- A9 I" V) y6 r! u9 V3 x
第十三章 陽離子染料 2549 P0 m- `8 \; i1 s
第一節 引言 254
, S3 \% _; {, ?# Q& {. b 第二節 陽離子染料的分類 255
4 i, C5 z9 }: U' |, W" X 一、按化學結構分類 255 ?' }' T' { ]. u* B. ]3 g2 a& b
二、按應用分類 261
* m+ {/ J0 U& P" p1 h. d 第三節 新型陽離子染料 262) h2 S' w2 P, r4 T
一、遷移型陽離子染料 262+ N. m) ?6 j7 C/ j) X+ N
二、改性合成纖維用陽離子染料 263, H. ~. Z' c8 E4 F
三、分散性陽離子染料 264
( |- O Y+ J9 s0 z0 ~ 四、活性陽離子染料 265; ^% f# t3 {6 Q$ Y. K! }0 X: C
五、新型發色團陽離子染料 266
# D# l3 W& q* z- U 第四節 陽離子染料的性質 267' l( X$ ]3 \- K- X! R. K; q% e
一、陽離子染料的溶解性 267
/ X* K* i" P5 X 二、對pH值的敏感性 268) i% I. |/ J1 j0 D |7 P; z [
三、陽離子染料的配伍性 268
0 f4 G% q, r6 \* A- Z 四、陽離子染料的耐日曬性能 269. y, q V% X1 s/ K \1 k4 m
復習指導 270- v! f$ F& M* f" r; Q( T
思考題 270
0 M4 v: z( p: ~$ L 參考文獻 270
: K) g% D+ H3 V, u3 B& K*第十四章 天然染料 271
+ l) _; d$ o4 `0 S! Z 第一節 引言 271
- C* h! e [7 M% ?/ G 第二節 天然染料的近代研究與應用開發 272
7 X+ T8 a! c6 F' C 第三節 天然染料的分類、結構及性能 274
8 o0 H ~4 O! r- Q7 c( O 一、天然染料的顏色及種類 2741 T: i' s" n! B* Q/ G. f+ |' M0 e/ H% M
二、天然染料的應用分類 275
7 o! ]8 A1 s" v4 V 三、天然染料的化學結構分類 275, J" {9 z& e: x5 q3 Z
第四節 天然染料的制備 278
. J+ ^( T& p- i 一、天然染料的提取 278& T; @0 s9 z; V3 N" k
二、天然染料的提純 2808 t$ D: R/ u4 A. o, z2 ^% T
第五節 天然染料的染色 281
3 v8 a4 n( j; G. z& }2 ` 一、媒染染料型 283
+ `& I, o" j3 G' R: n' } 二、還原染料型 284. J$ O! J9 q9 c# N4 V: Y0 A8 y4 T+ g
三、染料組合型 284
0 @$ f. K8 z7 U 四、再生型 284' B1 M8 F4 R9 P- m
五、親水型 284
" K' e h9 C3 t 六、配糖體染色型 285( Q4 y% Y8 s! ^2 d4 j" R
復習指導 286
* |9 L; E/ h% W# R+ Q$ c: F# o 思考題 286
( [9 ^7 p& e/ U7 y0 {1 c 參考文獻 2862 F# i5 g/ C. P# i) ]# G9 w1 V
*第十五章 有機顏料 289
+ z2 U, e+ K: |4 n 第一節 引言 289# C9 p( o# F- ^( X! L& ~9 N: d3 V
第二節 有機顏料的歷史和發展 290% m6 q L- H% A' S& v e- K
第三節 有機顏料的分類 292
% l R. C* @7 \8 @ 一、偶氮類顏料 292
! G. I( i9 v( v4 W% I 二、非偶氮類顏料 295' t: m4 I0 K; }% N7 ~% U
第四節 有機顏料化學結構與應用性能的關系 300. o% d0 c$ g9 e q+ R
一、有機顏料的化學結構與耐日曬牢度和耐氣候牢度的關系 300
& V, q% B7 g; V/ H! a+ u 二、有機顏料的化學結構與耐溶劑性能和耐遷移性能的關系 302
6 _- r2 k8 Y& s/ X& j* [ 復習指導 304
+ R2 r9 t7 L2 H& o' \% _( L3 u 思考題 304
; H- o+ Z9 b( z6 @9 @ e( X4 _ 參考文獻 305+ h( C# L9 \" N+ L% _
*第十六章 熒光增白劑 306# C, j: g! u5 g+ u! ]3 f- h
第一節 引言 3060 K/ z% l' U! \, @
第二節 熒光增白劑的發展歷史 306( g% Y' V3 O$ F; V( x* e+ A
第三節 熒光增白劑的增白機理 310
4 h p) `9 @2 U2 z; ? 第四節 熒光增白劑的分類與命名 3114 i6 |& B3 I! l7 G4 d9 K2 u
一、按化學結構分類 311
. Z* V9 Z- {" r 二、按用途分類 319
7 P; f: P# Q6 T# b% K 三、熒光增白劑的命名與商品名 320
9 l; J) ` L; C* B 第五節 熒光增白劑的應用性能和商品化加工 320
1 `: f# x# ?% n. A* x/ w 一、熒光增白劑的一般性能 320
2 k ?. X0 Q! L% ]7 T# V7 d3 V3 @. i 二、影響熒光增白劑性能的因素 321. i9 g$ l7 a: e- P4 b( W& m
三、熒光增白劑的商品化加工 323- W3 ^" f% t) m- \( L2 N# I; v' n4 L
復習指導 323& _. G3 }2 ~6 S- l
思考題 324
' T% N! T ^; ? W 參考文獻 324, x2 z! \- V2 ]8 B7 T' |% V2 H
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