
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。
; ^; W1 S. {3 t1 k; A0 ]# N3 s內容提要 8 D8 V* X( T4 I
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。
^6 O, J* z3 `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。, A% j# E. O7 H! B
目錄
7 q0 P; n+ p. N$ y$ G3 X# r7 I第一章 染料概述 19
+ ?; w/ J& \8 |, Q 第一節 有機染料與顏料的概念 198 o# O+ ?1 V" S: }2 k6 T
第二節 有機染料的發展史 19
% e& S* {$ n! Q" X1 v6 L+ U7 n+ g 第三節 染料的分類及命名 20
/ \4 T/ M7 V& q8 w6 d5 I 一、染料的分類 20
& m( ~, x; Q; i; a 二、染料的命名 220 W9 [0 [# T( g( F
第四節 染料的商品化加工 24
, A; m. S5 V2 l7 i* Z 第五節 染色牢度 243 \) F; I! \2 R
第六節 《染料索引》簡介 26
( t9 e4 N8 y5 J9 n, a! |0 ~3 t 第七節 禁用染料 27
9 [$ {8 u6 ]" l7 T 一、偶氮染料 27% M; ?4 x9 Q+ D! c h5 ^
二、致敏染料 295 {) Q5 C- j" x% E
三、致癌染料 29
8 L& H# S: I9 r3 L5 S 拓展閱讀:功能染料概述 30
! q0 f8 T7 S: ?- X: D+ j' Z9 F 復習指導 349 q5 m) |6 h- ?* P$ E
思考題 34: p$ L' a6 z8 z) P
參考文獻 34
$ Y( [% C* [' Y" j% n1 H, k第二章 中間體及重要的單元反應 36
% r9 W5 t, A, W9 H9 n0 u6 t3 D 第一節 引言 36
, }$ S) I$ ]0 b. z# c3 @ 第二節 重要的單元反應 37
* F7 U6 N1 a7 |* Q( Y 一、磺化反應 37
' N: w# I2 W% H$ f9 ~; k# |2 A0 o 二、硝化反應 38
8 }2 R0 t7 A) B4 ? 三、鹵化反應 39
1 l+ }) D! \, D- s4 f6 H 四、胺化反應 40: s0 `3 Y5 E, z$ I
五、羥基化反應 42
4 D$ S. k9 Q& }* \/ u 六、烷基化和芳基化反應(Friedel-Crafts反應) 44
, ^* ^2 I7 A2 k 七、考爾培(Kolbe-Schmitt)反應 45
+ w& p3 F6 {+ @7 K9 P; |# n 八、氨基?;磻?46! {% C7 A8 ^' D4 R. f$ G5 ~
九、氧化反應 461 U+ `& d7 D8 f t# V6 | r1 P
十、成環縮合反應 47
. q* [6 A: g- q. G9 `6 Z9 e 第三節 常用苯系、萘系及蒽醌系中料 48: M. e1 h* ]' C9 X; v# l) c, x
一、苯系中料 48) F/ Y# g1 V! \+ ~; m$ x8 }* [
二、萘系中料 50
+ t* h7 H: V# W Q, J% w 三、蒽醌系中料 51
$ o5 ], A" W; s8 n d2 M5 n 第四節 重氮化和偶合反應 53 j) b1 o' f1 x5 Q
一、重氮化反應 53* M" v9 R: N$ E
二、偶合反應 58: f: D7 L. D/ A2 s* \3 d$ R! N
拓展閱讀:非誘變性染料中料研究進展 62- N) o5 R, n/ b2 m6 D" q; W( \
復習指導 653 X4 t) ]+ B l/ M6 b
思考題 65
* R# R5 w9 O- Y! y6 c3 G4 ~ 參考文獻 66
( x1 B1 S' s- g; x$ D1 N5 a$ g第三章 染料的顏色和結構 686 I/ R, `) {9 i7 Q7 b8 K
第一節 引言 68
5 K' s- R2 G4 ^) c1 k 第二節 吸收現象和吸收光譜曲線 69; e6 F4 z8 z. j/ h" M
一、顏色和吸收 694 @! i Z8 f3 G, [5 Z, I
二、吸收定律 69
2 U# i% v" F6 l% N3 O* J* B 三、吸收光譜曲線 70; U! v$ T, g; L+ T5 w
第三節 吸收光譜曲線的量子概念 71
" j8 j ]: H8 a. H" c/ s 一、吸收波長和能級 72& G7 M; Y! z0 G* V+ Z* w2 P
二、吸收強度和選律 735 T; Y' }0 I1 L
第四節 染料的顏色和結構的關系 767 Z6 T/ K. y7 O8 B7 T
一、共軛雙鍵系統 76
3 c3 \, h: i* b+ _. n% v( B9 u4 e 二、供電子基和吸電子基 78' U' v) N3 }; S1 N0 g9 {7 D
三、分子的吸收各向異性和空間位阻 80) t) z; {! C R# o9 [: W
第五節 外界條件對吸收光譜的影響 81
C0 E5 b+ I7 L9 X 復習指導 83
% X7 E# R3 \+ Y5 d" Q 思考題 83, w+ i; {1 B, D1 y1 ]7 J) r9 I! J
參考文獻 84
% l' w2 q# M1 h/ f. t*第四章 染料的光化學反應及光致變色色素 85) J& V, }' L) o; i
第一節 染料的光化學反應 85
1 s# V2 I; ]% `1 ]8 W" X: E0 \ 一、光致異構化反應 869 e- S" a% w- u$ y4 v
二、光致氧化—還原反應 87
- M- R; g( R. q6 B3 n" K/ m 三、光敏反應 92. l! ~, s6 G$ g/ }: j0 J
第二節 影響染料光褪色的因素 94% u$ e4 v( b1 I# \, S3 `; l
一、光源與照射光的波長 945 T: [0 {0 m) W. N
二、環境因素 95, I( i5 m+ \9 I+ B
三、纖維的化學性質與結構 96+ O5 ^% N7 Q# p% s3 m" c
四、染料與纖維的鍵合強度 96
w: k3 o6 d8 @( @0 H3 t 五、染料的化學結構 97
" y; z& g. W8 M; T' y 六、染料濃度與聚集態 99- Q& v, Q2 N) K4 n2 x# X! D8 X
七、汗液在染料光褪色中所起的作用 99( O/ V v- l6 t9 i. A8 h
八、整理劑的影響 101
% f% ?! j4 {2 |2 S K F 第三節 光致變色色素 102
, y: L% }# o6 h6 J' l. p7 g 一、有機光致變色色素 102
) p+ [2 L: C. ^8 l" w% z, t" \9 X! r 二、光致變色色素的應用 105
& i& B, v- @% y/ L' }- } 復習指導 106
3 k2 h# R2 ]; X m. V: H 思考題 1062 W( C' v1 v* n. _
參考文獻 106* a& Y( P( E8 b6 V! }) \- x
第五章 直接染料 110" y' {" V. p3 ^* C- v
第一節 引言 110: Q. `$ b0 j3 p# c& C
第二節 直接染料的發展 1103 S" e5 g- q) D6 C: g0 _) G
第三節 直接染料的結構分類 112
# c# w D) K# J( X9 r# a 一、直接染料 112# a/ |6 n5 b4 i
二、直接耐曬染料 114
' P0 a) {# I! G P7 G9 Z3 L( A 三、直接銅鹽染料 1176 ~- e! w2 f; h) B( ?! d, R! Q/ ?
四、直接重氮染料 119
3 W. `& Y$ r$ ~/ p. c$ J: U" B 五、直接交聯染料 120' G/ ?& v$ A7 _. W
六、直接混紡染料 120
`8 n% {* g& y8 f 第四節 直接染料的染色性能 121
; o! A3 {+ z0 D; ]5 q6 i 復習指導 124! Y; B, C' t; u
思考題 124
1 n* ?" V# J4 x 參考文獻 125% K) z3 U5 m2 ?0 n- {( O' L, k7 z
*第六章 不溶性偶氮染料 127" @% j+ d# n3 U' X
第一節 引言 1275 [% x, Y/ c( v- m/ _/ M
第二節 色酚 128
4 c. I0 V% c0 \* M/ V7 M) x/ R' D' d 一、2-羥基萘-3-甲酰芳胺及其衍生物 128, U+ @8 {, e& x
二、乙酰乙酰芳胺(β-酮基酰胺)衍生物 131
# G3 q1 G- T( k& Q 三、其他鄰羥基芳甲酰芳胺類 1313 n- R, d8 E0 H) o8 P$ O
四、色酚與纖維的直接性 132: O+ `3 B" V" F9 p+ R
第三節 色基和色鹽 134
( z9 i( Z0 x* C 一、色基 134
; J9 r; v! [, ^/ t, d# k 二、色鹽 1367 q; S* N1 d4 K c/ `8 q4 b( l
第四節 印花用穩定的不溶性偶氮染料 138
# C4 p1 g6 C! y2 ~8 U 一、快色素染料 138+ W; b' @2 c0 x8 K c1 e! g5 z
二、快磺素染料 138) \+ F* ^" i* Q1 X0 N! J* T; p
三、快胺素染料 139
* P! T) S' r; O+ I ]$ a, r 四、中性素染料 1407 t. g, q8 F) Z6 n. ~) M1 q
復習指導 1400 l/ D7 W/ P$ Q. F7 U& [
思考題 141
- C1 G6 {/ y; W 參考文獻 141! a7 B: i+ |: v3 p1 y% t
第七章 還原染料 142
7 ~- m0 j9 R6 u 第一節 引言 142) A0 j% c l. R# Z8 E( \0 `' j& b
第二節 還原染料的發展 142
# s0 @2 u. k8 P6 e* b! H 第三節 還原染料的分類、結構和性質 144
! c4 r; w% T4 g: V* l$ \ 一、蒽醌類還原染料 144
+ J; d- x+ Y8 U3 z+ b) R3 F3 [ 二、靛族類還原染料 148 n5 W0 L" v' n# U/ ^4 E: z0 ~
三、稠環類還原染料 1509 J" b* A6 t( f/ t4 {: s
四、可溶性類還原染料 152
9 v0 ^- W1 }* z. Z" x$ x$ r 第四節 還原染料的還原原理 153
4 n3 o0 [" c5 v$ l 一、染料隱色體 153
7 N8 B' B0 K! R- P 二、隱色體電位 155) E7 b2 y% X4 ^# I. U
三、還原速度 156% X% o: t- x5 q" g- C4 y
第五節 還原染料的光敏脆損作用 1588 v. y; }7 `# Q# }1 c( }2 A
一、還原染料的光敏脆損現象 1584 n$ _6 ]( k2 Y0 X- T- @
二、還原染料的光敏脆損作用與其結構的關系 159
/ ~; _& ]. N. r 復習指導 161
. e% j0 H3 [0 m' T2 c- m 思考題 161$ \6 e/ B+ S6 L6 g5 ]" [; \
參考文獻 161( N$ A" r( A- K
*第八章 硫化染料 163
+ u/ ^8 \0 c+ V$ `& P! R& s 第一節 引言 163
/ S* _! W) \' H+ C5 I. i; e; s 第二節 硫化染料的制造方法和分類 164
) E& N9 A4 t7 x) ?. F 一、硫化染料的制造方法 164, X: l4 Y$ }& m5 V% V
二、硫化染料的分類 165
- Y4 ? W7 o7 ]( t7 ` 第三節 硫化染料的染色機理 168
1 U6 i# ?& T; u8 V7 x% c8 T 一、染料的還原溶解 1688 g% p0 @4 X2 `4 x7 [; [6 `
二、染液中的染料隱色體被纖維吸著 169
E; ~ ~0 u% L+ W, c 三、氧化處理 169% t& `0 U/ J7 p) i: R* @/ f$ ~( M- {
四、后處理 1694 k! I' J* B4 j" W4 ?* ?/ b+ _
第四節 縮聚染料 170
$ |* |) U+ K5 ]0 \9 t0 l 一、縮聚染料概述 1701 y1 R2 E0 G% P% i
二、縮聚染料的結構 170
) j( Y" q& A4 C 復習指導 1704 p" }4 q9 n% {) j8 s" T! a
思考題 171
2 H# c, b- t2 M& Y 參考文獻 171
; ]# @3 U" @# \! O5 G第九章 酸性染料 172$ u/ {; a# E, j! G$ L2 {! l
第一節 引言 172
7 y, ^5 q( z8 t6 J" X6 b 第二節 酸性染料的化學結構分類 173
2 @2 r4 g9 K4 k9 F0 S 一、偶氮類酸性染料 173- O$ i$ d% [2 W J+ }- h4 c
二、蒽醌類酸性染料 177& T- x' P( c4 h
三、其他酸性染料 180
2 s8 d( W1 l0 K) s# f 第三節 酸性染料結構與應用性能的關系 183
$ W5 _# `, [) U# D4 N 一、染料分子結構與耐光性能 1833 C7 s) j h$ c Q9 G% _
二、染料分子結構與濕處理堅牢度 185
% c$ e# R, A) C9 l5 T 三、染料分子結構與勻染性能 186
" P( k5 x; v/ D3 B R- P 第四節 酸性染料的發展趨勢 187
4 ?6 I5 H& M$ h. [* T 一、發展現有染料的新劑型 187; z+ L! _& U% X9 b$ ^! i' o
二、開發含雜環基團的新型酸性染料 188# B5 }' a/ q2 P! \8 w9 B
三、開發新型染色勻染劑 1888 v; ~5 d! S: `+ m* w* i
四、錦綸專用酸性染料的進展 188
# Y N" c0 b5 j7 a 五、酸性染料的應用領域 189
: I! t) N- B' |) _7 T 復習指導 189
: d, k' {( ], T9 k 思考題 1891 @! } z% q, U, ~; K" z6 E
參考文獻 190
5 y5 P; q( L; f9 j第十章 酸性媒染染料與酸性含媒染料 1922 H. F# K- i: \9 M
第一節 引言 1921 G5 G( m* L6 i: e9 ?8 ^
第二節 酸性媒染染料的結構分類 1934 c: R6 ]0 w8 k9 E
一、偶氮類酸性媒染染料 193
7 k+ A( q3 a4 S# W! S4 d1 {: ^; ] 二、蒽醌酸性媒染染料 196: }% T6 w' F; |6 P
三、三芳甲烷類酸性媒染染料 196. ]# l9 ~& Q2 B5 a7 b8 d% l1 e& e- N/ {
四、氧蒽類酸性媒染染料 197' D$ J+ {! L3 X0 K3 H
第三節 酸性媒染染料和鉻離子的絡合反應 198
6 k" q* K- {) ~& w 第四節 酸性含媒染料的結構 199
0 R: c9 S6 E; u+ j 復習指導 202* V8 K0 v m4 s5 o4 E. a8 J5 s1 v
思考題 2020 a) [2 [4 c' ~5 C
參考文獻 203% q0 @1 v* G5 k# A. M
第十一章 活性染料 205. f8 a1 f% ^3 l! a" R$ H3 X( N
第一節 引言 205
C* u J0 O" B w! S 第二節 活性染料的發展 206$ J% \1 j6 G5 y6 I1 Y( G6 g
第三節 活性染料的結構及性能 207+ ^& u# }; Y% x& I, r/ @
一、活性染料的結構 207% a* `% w! g2 w6 |
二、活性基團 2084 a! I" n3 A3 C( n+ ?1 a
三、染料母體 212
% S7 G d, H. c8 t; p 四、橋基 212
3 I6 B* m) y& u- e 五、活性染料的性能指標 212, C7 E h( j" u- f' G: ^0 ]
第四節 活性染料的合成 214
# z9 v% I$ |$ w4 l 一、含氮雜環活性染料 214
; L8 P+ l: z' M) c% b; a 二、乙烯砜型活性染料 217
& t) m, m$ K; C% Z5 C/ M1 _ r# k- ]1 U 三、含復合(多)活性基的活性染料 2192 A9 C5 }8 S, m
第五節 活性染料與纖維的固色機理 220
/ c; v- p* s( _# l6 T 一、纖維素纖維的固色機理 220
: g6 v& J1 |0 y' b# _& Y$ c" H 二、影響活性染料與纖維素纖維反應速率的因素 224
& f: J8 V- F- D6 L 三、蛋白質纖維的染色機理 227
; ~% Q0 h5 i* A) x0 d" ^4 H5 v | 第六節 活性染料和纖維間共價鍵的穩定性 228
5 K& |2 O% P! z; k8 B. B; V 復習指導 230! p* N2 d: a+ I, }
思考題 230
* F" B- b3 u$ X; V 參考文獻 231
9 S& }6 q) Z' ^# l第十二章 分散染料 234- s6 F8 I7 b; y$ @" J( h7 u% C
第一節 引言 234
1 C, r, i/ w( `! ^5 y 第二節 分散染料的結構分類和商品加工 236
* N% ?4 y$ O7 e2 ?& m 一、分散染料的結構分類 236# K2 d5 }8 u2 M# o7 T k
二、分散染料的商品化加工 240+ J; A% J3 E: A; h! | `
第三節 分散染料的基本性質 242
* ?8 _; n& ` ~7 t. E) D D4 q 一、溶解特性 2429 Y% C1 ~- w0 e, z
二、結晶現象 243; d: E. A7 j. l7 b. o% w8 I: ]
三、染色特性 2434 F/ A# P" b: E" f P R. E
第四節 分散染料的化學結構和染色性能 245
8 a/ D9 g- c+ W$ ], A7 m( q1 G 一、化學結構與染料顏色的關系 245' B8 h) c0 j$ y$ D
二、化學結構與染料耐日曬牢度的關系 2476 y8 O) j- E+ n" c# i
三、化學結構與升華牢度的關系 249
, T& n# b9 N! y1 V5 t2 X8 ^2 s& q. T 四、化學結構與熱遷移牢度的關系 250
. G, D4 U/ B% k9 H2 F$ r! Y( c 復習指導 251
2 @+ f% b/ ^+ J# P- V 思考題 252
% v7 G9 ~/ t: |2 Y 參考文獻 2523 S) o! G4 {& e; f
第十三章 陽離子染料 2546 D5 C3 b+ C( m% U8 U
第一節 引言 254( Q" P! u, _& {9 F, h$ V* \
第二節 陽離子染料的分類 255 H% V, J5 ?0 z. r9 a
一、按化學結構分類 255 J* P8 o! Y. E6 F8 q
二、按應用分類 2618 h: Z j. o9 l, M. r Q% Y
第三節 新型陽離子染料 262
4 w6 X2 {3 }. s+ q 一、遷移型陽離子染料 262
. c x. @: C1 {* @8 { 二、改性合成纖維用陽離子染料 2637 d/ l; u. N7 G7 m
三、分散性陽離子染料 2643 n* j6 \4 ~1 j( z& R+ h
四、活性陽離子染料 265
R4 _/ r1 [: W: b, S 五、新型發色團陽離子染料 266& q! X( K2 b% ?& m% }. k
第四節 陽離子染料的性質 2678 I- r+ W- N. F) k9 a
一、陽離子染料的溶解性 267
+ i; Z; N5 u$ g1 H( A6 q" x 二、對pH值的敏感性 268
0 I. K: B! I# h3 v! h 三、陽離子染料的配伍性 268/ s1 G* a, [' D& a* t4 E% Z; z
四、陽離子染料的耐日曬性能 269
8 S( y8 \9 T% n9 z5 D& A7 J 復習指導 270
8 W1 f* V0 \$ }3 ~ 思考題 270
V" T3 a) R9 I f* h 參考文獻 270
5 R: t& P1 Y% ]" _+ r*第十四章 天然染料 271; x7 n( N5 X# m
第一節 引言 271, o8 D) E6 j. r' ~2 J
第二節 天然染料的近代研究與應用開發 272
% j/ B+ m$ X& n$ J( | 第三節 天然染料的分類、結構及性能 2740 u3 [" {: g0 T7 O+ Z1 [$ Z3 t
一、天然染料的顏色及種類 274* [! a8 C C3 m% X( @. @' X
二、天然染料的應用分類 275
6 H) Y9 K6 t& {9 M5 `' Z. Y! J# u 三、天然染料的化學結構分類 2753 t. U2 ^5 j& _6 x3 n, k
第四節 天然染料的制備 2787 d# i+ L* s; b z( s- I
一、天然染料的提取 278( b( L! T" O% ]7 ?! Q
二、天然染料的提純 280
0 R! a$ Q0 B/ l 第五節 天然染料的染色 281
1 `3 I) k5 x2 E4 p' I 一、媒染染料型 283) q: s! u& |# \) a4 ^' \
二、還原染料型 284
' E0 v* k! _3 j9 X: k/ `0 R 三、染料組合型 284
. F, a/ E" o. x( q4 r M 四、再生型 284: B7 L; @# Y6 O, d
五、親水型 284
. R# ]( c$ i+ w) [8 i 六、配糖體染色型 285
: n$ w( ?3 u0 N1 C( S 復習指導 286
+ V* g6 L; ]0 O: h 思考題 286
1 s3 u3 l8 e+ L+ E2 y* y 參考文獻 286) B! |. G F' w" C
*第十五章 有機顏料 2895 \4 h& h% F1 G6 n
第一節 引言 289
* d2 \% |% m8 M9 E. \; y) @ 第二節 有機顏料的歷史和發展 290' n6 s' p1 ^( ^$ U7 ?' q' X: _
第三節 有機顏料的分類 292/ W" R2 G& I6 @; t/ M
一、偶氮類顏料 2924 u1 f5 V* P6 u- R* L9 a0 Q6 @* }
二、非偶氮類顏料 2957 Q( o8 q$ x0 a/ v" F% d3 Q" ]' u
第四節 有機顏料化學結構與應用性能的關系 3006 Z. U# X# u4 F) V1 z$ _! L
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
1 B6 s B1 O |1 J. B" S6 Y 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" Z5 V; b b( ^: a
復習指導 304
2 u5 R R0 Z. v4 J; Z 思考題 304# p5 O2 v% b4 v( u
參考文獻 3057 l. A' U3 H9 L. `
*第十六章 熒光增白劑 306
0 }) J. V" g) ]" o, s: o3 v' C: A( ^ 第一節 引言 306
8 h+ m( K- C4 K9 `( O( }+ T: W 第二節 熒光增白劑的發展歷史 306
4 _3 }* c b. D5 Z8 ?+ t 第三節 熒光增白劑的增白機理 310
3 Z* j/ @' _1 U3 c, ?0 e 第四節 熒光增白劑的分類與命名 311
( C; f! S. L L 一、按化學結構分類 311
' _% g5 }3 g% h) k2 N; I9 H" F; Q# q 二、按用途分類 319
3 j+ X, W! s% D" ~% g 三、熒光增白劑的命名與商品名 320
! q( g+ ~- m& p6 y 第五節 熒光增白劑的應用性能和商品化加工 320
+ M4 K; |2 Z: W3 {( V8 P 一、熒光增白劑的一般性能 320
( W" x; w' e8 o7 M& Z 二、影響熒光增白劑性能的因素 321
! z7 Z! a! Z# Y j8 ?) G2 u& j 三、熒光增白劑的商品化加工 323
5 C6 u" f3 i- F* } 復習指導 323
) p9 a) ^0 O6 n 思考題 324/ ~/ y' g) A2 W3 W& r# D7 c- {6 v
參考文獻 3249 I1 y2 u( J r# G6 M
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