染料化學(xué)課后習(xí)題答案

1、染料化學(xué)課后習(xí)題答案第一章1 .何謂染料以及構(gòu)成染料的條件是什么？試述染料與顏料的異同點.答：染料是能將纖維或其他基質(zhì)染成一定顏色的有色有機化合物.成為染料需要具備以下兩個條件：1可溶于水,或者可在染色時轉(zhuǎn)變成可溶狀態(tài),對纖維有一定的親合力.2能夠使纖維著色,且上染后具有一定的染色牢度.染料與顏料的相同點：都可以用于纖維或基質(zhì)的著色不同點：染料主要用于紡織物的染色和印花,它們大多可溶于水,有的可在染色時轉(zhuǎn)變成可溶狀態(tài).染料可直接或通過某些媒介物質(zhì)與纖維發(fā)生物理的和化學(xué)的結(jié)合而染著在纖維上.染料主要的應(yīng)用領(lǐng)域是各種紡織纖維的著色,同時也廣泛地應(yīng)用于塑料、橡膠、油墨、皮革、食品、造紙等工業(yè).顏料是

2、不溶于水和一般有機溶劑的有機或無機有色化合物.它們主要用于油漆、油墨、橡膠、塑料以及合成纖維原液的著色,也可用于紡織物的染色及印花.顏料本身對纖維沒有染著水平,使用時是通過高分子粘合劑的作用,將顏料的微小顆粒粘著在纖維的外表或內(nèi)部.2 .試述染料和顏料的分類方法；寫出各類紡織纖維染色適用的染料按應(yīng)用分類.答：染料分類：1 .按化學(xué)結(jié)構(gòu)分類分為：偶氮染料、蔥釀染料、芳甲烷染料、靛族染料、硫化染料、猷菁染料、硝基和亞硝基染料,此外還有其他結(jié)構(gòu)類型的染料,如甲川和多甲川類染料、二苯乙烯類染料以及各種雜環(huán)類染料等.2 .按應(yīng)用性能分為：直接染料、酸性染料、陽離子染料、活性染料、不溶性偶氮染料、分散染料

3、、復(fù)原染料、硫化染料、縮聚染料、熒光增白劑,止匕外,還有用于紡織品的氧化染料如苯胺黑、溶劑染料、丙綸染料以及用于食品的食用色素等.顏料分類：顏料可根據(jù)所含的化合物的類別來分類：無機顏料可細(xì)分為氧化物、銘酸鹽、硫酸鹽、碳酸鹽、硅酸鹽、硼酸鹽、鋁酸鹽、磷酸鹽、鈾酸鹽、鐵氟酸鹽、氫氧化物、硫化物、金屬等.有機顏料可按化合物的化學(xué)結(jié)構(gòu)分為偶氮顏料、酥菁顏料、意釀、靛族、唾口丫噬酮等多環(huán)顏料、芳甲烷系顏料等.從生產(chǎn)制造角度來分類可分為鈦系顏料、鐵系顏料、銘系顏料、橡膠用顏料、陶瓷及搪瓷用顏料、醫(yī)藥化學(xué)品用顏料、美術(shù)顏料等等.紡織纖維按其來源可以分為3類,植物纖維,動物纖維,合成纖維；對于植物纖維,如棉,

4、麻可用直接染料,活性染料,復(fù)原染料,不溶性偶氮染料,硫化染料,縮聚染料進行染色.對于動物纖維,如羊毛,蠶絲可以用酸性染料,中性染料,媒染染料,活性染料進行著色.合成纖維,常見的有滌綸,錦綸,月青綸,滌綸可以用分散染料染色,錦綸可以用酸性染料染色,月青綸可以用陽離子染料染色.三.按染料應(yīng)用分類,列表說明各類染料的結(jié)構(gòu)和性質(zhì)特點、染色對象、方法.答：如下表所示,染料名稱結(jié)構(gòu)性質(zhì)特點染色對象及方法直接染料直接染料是一類水溶性陰離子染料.染料分子中大多含有磺酸基,有的那么具有竣基,染料分子與纖維素分子之間以范德華力和氫鍵相結(jié)合.直接染料主要用于纖維素纖維的染色,也可用于蠶絲、紙張、皮革的染色.染色時染

5、料在染液中直接上染纖維,通過范德華力和氫鍵等吸附于纖維上.酸性染料酸性染料是一類水溶性陰離子染料.染料分子中含磺酸基、竣基等酸性基團,通常以鈉鹽的形式存在,在酸性染浴中可以與蛋白質(zhì)纖維分子中的氨基以離子鍵結(jié)合,故稱為酸性染料.常用于蠶絲、羊毛和聚酰胺纖維以及皮革染色.酸性染料,通過自身親和力上染纖維,并以離子鍵與纖維結(jié)合；酸性媒染染料,其染色條件和酸性染料相似,但需要通過某些金屬鹽的作用,在纖維上形成螯合物才能獲得良好的耐洗性能；酸性含媒染料,有一些酸性染料的分子中具后螯臺金屬離子,水解傾向小,染色牢度好.陽離子染料陽離子染料可溶于水,呈陽離子狀態(tài),早期的染料分子中具有氨基等堿性基團,常以酸鹽

6、形式存在.主要用于聚丙烯睛纖維的染色,染色時能與蠶絲等蛋白質(zhì)纖維分子中的竣基負(fù)離子以鹽鍵形式相結(jié)合.活性染料活性染料又稱為反響性染料.這類染料分子結(jié)構(gòu)中含有活性基團,染色時能夠與纖維分子中的羥基、氨基發(fā)生共價結(jié)合而牢固地染著在纖維上.活性染料主要用于纖維素纖維紡織物的染色和印花,也能用于羊毛和錦綸纖維的染色.染料通過自身親和力上染纖維,之后在堿劑的作用下通過共價鍵與纖維牢固結(jié)合.不溶性偶氮染料這類染料在染色過程中,由重氮組分色基和偶合組分色酚直接在纖維上反響,生成不溶性色淀而染著,這種染料稱為不溶性偶氮染料.這類染料主要用于纖維素纖維的染色和印花.色基先重氮化,然后通過親和力上染到用色酚打底的

7、纖維織物,然后偶合形成不溶性色淀而牢固存在織物上.分散染料分散染料是一類結(jié)構(gòu)簡單,水溶性極低,在染浴中主要以微小顆粒的分散體存在的非離子染料.分散染料的化學(xué)結(jié)構(gòu)以偶氮和醍類為主,也有雜環(huán)類分散染料.分散染料主要用于聚酯纖維的染色和印花,同時也可用于醋酯纖維以及聚酰胺纖維的染色.染色時必須借助分散劑將染料均勻地分散在染液中,然后對各類合成纖維進行染色.復(fù)原染料復(fù)原染料大都屬于多環(huán)芳香族化合物,其分子結(jié)構(gòu)中不含有磺酸基,竣酸基等水溶性基團.它們的根本特征是在分子的共輾雙鍵系統(tǒng)中,含后兩個或兩個以上的撅基二c=O,因此可以在保險粉的作用下,偌炭基還原成羥基,并在堿性水溶液中成為可溶性的隱色體鈉鹽.復(fù)

8、原染料主要用于纖維素纖維的染色.染色時,它們在含有復(fù)原劑如Na&Q,連二亞硫酸鈉,俗稱保險粉的堿性溶液中被復(fù)原成水溶性的隱色體鈉鹽后上染纖維,再經(jīng)氧化后重新成為不溶性染料血固著在纖維上.硫化染料硫化染料是一類水不溶性染料,一般是由芳胺類或酚類化合物與硫磺或硫化染料主要用于纖維素纖維的染色.染色時,它們在硫化堿溶液中被復(fù)原為多硫化鈉混合加熱制得,這個過程叫做硫化可溶狀態(tài),上染纖維后,經(jīng)過氧化又成不溶狀態(tài)固著在纖維上.縮聚染料縮聚染料是一類在上染過程中或上染以后,染料本身分子間或與纖維以外的化合物能夠發(fā)生共價鍵結(jié)合,從而增大分子的染料.縮聚染料分子中含有硫代硫酸基一SSGNsh它們在硫化鈉、多硫化

9、鈉等作用卜,能將亞硫酸根從硫代硫酸基上脫落卜來,并在染料分子間形成一S-S一鍵,使兩個或兩個以上的染料分子結(jié)合成不溶狀態(tài)血固著在纖維上.縮聚染料可溶于水,它們在纖維上能脫去水溶性基團而發(fā)生分子間的縮聚反響,成為相對分子質(zhì)量較大的不溶性染料向固著在纖維上.目前,此類染料主要用于纖維素纖維的染色和印花,也可用于維綸的染色.熒光增白齊I熒光增白劑可看作類無色的染料,它們上染到纖維、紙張等基質(zhì)后,可吸收紫外線,發(fā)出藍(lán)色不同類型的熒光增白劑可用于各種纖維的增白處理.它們直接處理到織物上,通過自身親和力或交聯(lián)劑而光,從而抵消織物上因黃光反射量過多而造成的黃色感,在視覺上產(chǎn)生潔白、耀目的效果固著在纖維上.四

10、.試述現(xiàn)代染料工業(yè)的開展歷程以及目前的開展前沿.答：略.五.何謂染料的商品化加工？舉例說明染料商品化加工的作用和重要性.答：原染料經(jīng)過混合、研磨,并加以一定數(shù)量的填充劑和助劑加工處理成商品染料,使染料到達標(biāo)準(zhǔn)化的過程稱染料商品化加工.染料商品化加工對穩(wěn)定染料成品的質(zhì)量、提升染料的應(yīng)用性能和產(chǎn)品質(zhì)量至關(guān)重要.對非水溶性染料如分散染料、復(fù)原染料要求能在水中迅速擴散,成為均勻穩(wěn)定的膠體狀懸浮液,染料顆粒的平均粒徑在1m(10-6n)左右.因此,在商品化加工過程中加入擴散劑、分散劑和潤濕劑等一起進行研磨,到達所要求的分散度后,加工成液狀或粉狀產(chǎn)品,最后進行標(biāo)準(zhǔn)化混合,從而到達直接應(yīng)用于生產(chǎn).六,何謂染

11、色牢度,主要有哪些指標(biāo)來評價染料的染色牢度？答：習(xí)慣上,將紡織物上的染料在服用或加工處理過程中經(jīng)受各種因素的作用而在不同程度上能保持其原來色澤的性能叫做染色牢度.染料在紡織物上所受外界因素作用的性質(zhì)不同,就有各種相應(yīng)的染色牢度,例如日曬、皂洗、氣候、氯漂、摩擦、汗?jié)n、耐光、熨燙牢度以及毛織物上的耐縮絨和分散染料的升華牢度等.七.何謂功能染料？試述功能染料在功能紡織品和生物醫(yī)療中的應(yīng)用.答：功能性染料是一類具有特殊功能或應(yīng)用性能的染料,這種特殊功能指的是染料用于著色用途以外的性能,通常都與近代高、新技術(shù)領(lǐng)域關(guān)聯(lián)的光、電、熱、化學(xué)、生化等性質(zhì)相關(guān).功能染料在功能紡織品中的應(yīng)用：功能染料已經(jīng)在紡織印

12、染行業(yè)中進入實用階段或已顯示出其潛在的應(yīng)用前景.目前主要應(yīng)用和研究的有：(1).光變色染料和顏料：具有光致變色(即顏色隨光照而變化)性的染料或顏料.(2),熒光染料和顏料：能在可見光范圍強烈吸收和輻射出熒光的染料.而熒光顏料實質(zhì)上是顆粒很細(xì)的熒光染料的樹脂固溶體.(3),紅外線吸收染料和紅外線偽裝染料：紅外線吸收染料是指對紅外線有較強吸收的染料,被用于太陽能轉(zhuǎn)換和貯存；紅外線偽裝染料(或顏料)指的是紅外線吸收特性和自然環(huán)境相似的一些具有特定顏色的染料,可以偽裝所染物體,使物體不易被紅外線觀察所發(fā)現(xiàn),主要用于軍事裝備和作戰(zhàn)人員的偽裝.(4),熱變色染料和顏料：具有熱敏變色性的染料和顏料已越來越多

13、地用于紡織品的染色和印花.(5),濕敏涂料：由鉆鹽制成的無機涂料.(6),有色聚合物：可用于塑料或纖維的原液中著色和紡織品的涂層和印花.由于功能高分子染料耐高溫性,耐溶劑性和耐遷移性,特別適用于纖維及其織物的著色,可提高被染物的耐摩擦性和耐洗滌性；由于有色聚合物的耐遷移性能優(yōu)異,平安性高,可用于食品包裝材料、玩具、醫(yī)療用品等的染色.止匕外,還應(yīng)用于皮革染色、彩色膠片和光盤等染色.(7),遠(yuǎn)紅外保溫涂料：由具有很強的發(fā)射紅外線的特性的無機陶瓷粉末以及一些鎂鋁硅酸鹽加工而成.主要用于加工陽光蓄熱保溫織物.止匕外,通過涂料印花或涂層加工,還可賦予織物發(fā)射紅外線的功能,使織物具備良好的隔熱性或保溫性.

14、功能染料在生物醫(yī)療中的應(yīng)用：功能染料在生物醫(yī)療中的應(yīng)用主要是通過物理作用或者化學(xué)反響將染料分子引入生物大分子的主鏈或側(cè)鏈上,染料和底物在分子水平上的結(jié)合只要極少量染料便可獲得所需的顏色深度,或者發(fā)出較強的熒光,從而衍生出生物醫(yī)學(xué)用色素.這類色素的種類有多種,主要是熒光探針、DNAM序用熒光染料和光動力學(xué)治療用色素.第二章一、何謂染料中料？有哪些常用的中料,它們主要通過哪幾類反響來合成的？試寫出下列中料的合成途徑(從芳姓開始)HCcch3IIIIOHNH2一,NNO2N一；一CH=CH一；一NO21NaO3S“工尸ySO3Na?SO3NaNaO3s尸ONH2答：由苯、甲苯、二甲苯、蔡和慈釀等根本

15、原料開始,要先經(jīng)過一系列化學(xué)反響把它們制成各種芳姓衍生物,然后再進一步制成染料.習(xí)慣上,將這些還不具有染料特性的芳姓衍生物叫做“染料中間體簡稱“中間體或“中料.合成染料主要是由為數(shù)不多的幾種芳姓(苯、甲苯、二甲苯、蔡和慈釀等)作為根本原料而制得的.常用的中間體有,苯胺,硝基苯,鹵代苯,烷基苯,苯酚,蔡酚,苯磺酸,蔡磺酸等.合成染料中料的反響主要可歸納為三類反響,其一是通過親電取代使芳環(huán)上的氫原子被-NO2-Br、Cl、SO3NaR等基團取代的反響；其二是芳環(huán)上已有取代基轉(zhuǎn)變成另一種取代基的反響,如氨化、羥基化等；其三是形成雜環(huán)或新的碳環(huán)的反響,即成環(huán)縮合.(2)(3)(4)(6)(8)(9)二

16、.以氨基蔡磺酸的合成為例說明蔡的反響特點以及在蔡環(huán)上引入羥基、氨基的常用方法.答：蔡的磺化隨磺化條件,特別是隨溫度的不同得到不同的磺化產(chǎn)物.低溫(60C)磺化時,由于位上的反響速率比B位高,主要產(chǎn)物為取代物.隨著溫度的提升165C和時間的推移,位上的磺酸基會發(fā)生轉(zhuǎn)位生成B-蔡磺酸.一蔡環(huán)上引入羥基的方法有1酸基堿熔反響：蔡磺酸在高溫下300C與氫氧化鈉或氫氧化鉀共熔時磺酸基轉(zhuǎn)變成羥基(2)(3)(DSO3HNaOH270CONaOH羥基置換鹵素反響:NH2羥基置換氨基反響：二在紊環(huán)上引入氨基的反響,主硝基的復(fù)原,如OH15-20%H2SO4A200c要是硝基復(fù)原和氨解反響,(2)氨解反響如NO

17、2H2/Pt或Fe+HClSO3HNH2SO3H三.以慈釀中料的合成為例說明在意釀上引入羥基、氨基的常用方法.意釀上引入羥基的常用的方法是酸基堿熔法,如引入氨基最常用的方法是氨解法：如B-氨基意釀四.試述芳胺的重氮化反響機理及其影響反響的因素,闡述各類芳胺的重氮化方法及反響條件答：1.重氮化反響機理：色基和鹽酸與亞硝酸鈉的反響稱為重氮化反響.對于重氮化反響本身來說,溶液中具有一定的質(zhì)子濃度是一個必要的條件,反響中,首先是鹽酸與亞硝酸鈉作用生成亞硝酸,在酸性介質(zhì)中亞硝酸與酸反響生成亞硝化試劑,反響如下：NaNGHClHNO+NaClHNO+H+H2NG+HNO+Cl-H2O+NOClH2NO+N

18、ON2Q+HO,其中亞硝酸陽離子,亞硝酰氯,亞硝酸酊都是亞硝化試劑.色基的重氮化反響是以亞硝化試劑作為進攻試劑的親電反響,色基在鹽酸的作用下生成色基的鹽酸鹽而溶于水,由于色基的鹽酸鹽的氨基氮上帶正電荷,具有強的親電水平的亞硝化試劑不能進攻,所以只有解析出游離胺才能使重氮化反響正常進行.重氮化反響如下：在稀酸(HN2O3ArNH2*(ArN=NOH)：HAr-N=N(ArN=N)-H2O迅速2.重氮化反響影響因素：(1)酸的用量和濃度：要使反響順利進行,酸必須過量.酸的用量取決于芳伯胺的堿性,堿性越弱,過量越多.酸的濃度影響以下反響：一般說,無機酸濃度低時,后一影響是主要的,濃度升高反響速率增加

19、；隨著濃度的進一步增加,前一影響逐漸成為主要因素,濃度越高反響速率反而降低.(2)亞硝酸的用量：重氮化反響進行時,自始至終必須保持亞硝酸稍過量,否那么也會引起自我偶合反響.(3)反響溫度：重氮化反響一般在05c進行,較高溫度會加速重氮鹽和亞硝酸的分解.(4)芳胺的堿性：當(dāng)酸的濃度很低時,芳胺的堿性對N-亞硝化的影響是主要的,這時芳胺的堿性越強反應(yīng)速率越快.在酸的濃度較高時,俊鹽的水解難易(游離胺的濃度)是主要影響因素,這時堿性較弱的芳伯胺的重氮化速率快.3.各類芳胺的重氮化方法及反響條件：根據(jù)芳胺不同性質(zhì),可以確定它們的重氮化條件,如重氮化試劑(即選用的無機酸),反響溫度,酸的濃度和用量以及反

20、響時的加料順序.(1)堿性較強的一元胺與二元胺如苯胺、甲苯胺、甲氧基苯胺、二甲苯胺及-蔡胺、聯(lián)甲氧基苯胺等,這些芳胺的特征是堿性較強,分子中不含有吸電子基,容易和無機酸生成穩(wěn)定的錢鹽,錢鹽較難水解,重氮化時,酸量不宜過量過多,否那么溶液中游離芳胺存在量太少,影響反響速率.重氮化時,一般先將芳胺溶于稀酸中,然后在冷卻的條件下,參加亞硝酸鈉溶液(即順法).(2)堿性較弱的芳胺如硝基甲苯胺,硝基苯胺,多氯苯胺等,這些芳胺分子中含有吸電子取代基,堿性較弱,難以和稀酸成鹽,生成錢鹽.在水中也很容易水解生成游離芳胺.因此它們的重氮化反響速率比堿性較強的芳胺快,所以必須用較濃的酸加熱使芳胺溶解,然后冷卻析出

21、芳胺沉淀,并且要迅速參加亞硝酸溶液以保持亞硝酸在反響中過量,否那么,偶合活潑性很高的對硝基苯胺重氮液容易和溶液中游離的對硝基苯胺自偶合生成黃色的重氮胺基化合物沉淀.(3)弱堿性芳胺假設(shè)芳胺的堿性降低到即使用很濃的酸也不能溶解時,它們的重氮化就要用亞硝酸鈉和濃硫酸為重氮化試劑.在濃硫酸或冰醋酸中這些芳胺的錢鹽很不穩(wěn)定,并且很容易水解,在濃硫酸中仍有游離胺存在,故可重氮化.對錢鹽溶解度極小的芳胺(形成鈉鹽),也可采用反式重氮化,即等分子量的芳胺和亞硝酸鈉混合后,參加到鹽酸(硫酸)和冰的混合物中,進行重氮化.(4)氨基偶氮化合物氨基偶氮化合物如：在酸性介質(zhì)中迅速達成如下平衡：生成的釀腺體難溶于水,不

22、能進行重氮化反響.為了預(yù)防酶腺體的鹽生成,當(dāng)偶氮染料生成后,加堿溶解,然后鹽析,使之全部成為偶氮體的鈉鹽,析出沉淀過濾.參加亞硝酸鈉溶液,迅速倒入鹽酸和冰水的混合物中,可使重氮反響進行到底.(5)令,氨基苯酚類在常規(guī)的條件下重氮化時,很容易被亞硝酸所氧化,因此它的重氮化是在醋酸中進行的,醋酸是弱酸,與亞硝酸鈉作用緩慢放出亞硝酸,并立即與此類化合物作用,可預(yù)防發(fā)生氧化作用.五.試述重氮鹽的偶合反響機理及其影響反響的因素,闡述各類偶合組分的偶合反響條件.答：偶合反響條件對反響過程影響的各種研究結(jié)果說明,偶合反響是一個芳環(huán)親電取代反響.在反響過程中,第一步是重氮鹽陽離子和偶合組分結(jié)合形成一個中間產(chǎn)物

23、；第二步是這個中間產(chǎn)物釋放質(zhì)子給質(zhì)子接受體,生成偶氮化合物.影響偶合反響的因素：(1)重氮鹽偶合是芳香族親電取代反響.重氮鹽芳核上有吸電子取代基存在時,增強了重氮鹽的親電子性,偶合活潑性高；反之,芳核上有給電子取代基存在時,減弱了重氮鹽的親電子性,偶合活潑性低.(2)偶合組分的性質(zhì)偶合組分芳環(huán)上取代基的性質(zhì),對偶合活潑性具有顯著的影響.在芳環(huán)上引入供電子取代基,增加芳環(huán)上的電子云密度,可使偶合反響容易進行,如酚、芳胺上的羥基、氨基是給電子取代基.重氮鹽常向電子密度較高的取代基的鄰對位碳原子上進攻,當(dāng)酚及芳環(huán)上有吸電子取代基Cl、COOH口SOH等存在時,偶合反響不易進行,一般需用偶合活潑性較強

24、的重氮鹽進行偶合.(3)偶合介質(zhì)的pH值對酚類偶合組分,隨著介質(zhì)pH值增加,有利于生成偶合組分的活潑形式酚負(fù)氧離子,偶合速率迅速增大,pH增加至9左右時,偶合速率到達最大值.當(dāng)pH值大于10后,繼續(xù)增加pH值,重氮鹽會轉(zhuǎn)變成無偶合水平ArN=N_的反式重氮酸鈉鹽0Na+0由此,降低了偶合反響速率.因此,重氮鹽與酚類的偶合反響通常在弱堿性介質(zhì)中(pH=910)進行.芳胺在強酸性介質(zhì)中,氨基變成Nh3正離子,降低了芳環(huán)上的電子云密度而不利于重氮鹽的進攻.隨著介質(zhì)pH值的升高,增加了游離胺濃度,偶合速率增大.當(dāng)pH=5左右時,介質(zhì)中已有足夠的游離胺濃度與重氮鹽進行偶合,這時偶合速率和pH值關(guān)系不大,

25、出現(xiàn)一平坦區(qū)域；待pH=9以上,偶合速率降低,是由于活潑的重氮鹽轉(zhuǎn)變?yōu)椴换顫姷姆词街氐猁}的緣故.所以芳胺的偶合在弱酸性介質(zhì)(pH=47)中進行.(4)偶合反響溫度在進行偶合反響的同時,也發(fā)生重氮鹽分解等副反響,且反響溫度提升對分解速率的影響比偶合速率要大的多.為了減少和預(yù)防重氮鹽的分解,生成焦油狀物質(zhì),偶合反響一般在較低的溫度下進行.另外,當(dāng)pH值大于9時,溫度升高,也有利于生成反式重氮酸鹽,而不利于偶合反響.(5)鹽效應(yīng)電荷符號相同的離子間的反響速率常數(shù)可以通過加鹽,增加溶液離子強度、減少反響離子間的斥力、增加碰撞而獲得提升.反之,電荷符號相反對離子間的反響速率常數(shù)會由于溶液離子強度的增加

26、而下降.中性分子那么沒有這種影響.(6)催化劑存在的影響對某些有空間阻礙的偶合反響,參加催化劑(如叱噬)能加速脫氫,提升偶合反響速率.六.試從重氮化,偶合反響機理出發(fā)比擬說明：NH2NH2;大紅色基GO2N1 .凡拉明藍(lán)B色基NO2的重氮化反響的快慢,重氮化方法和酸用量的比例.2 .分別寫出它們的重氮鹽和色酚AS偶合的反響式,比擬偶合反響的快慢,以及偶合時的pH.答：1.重氮化反響由快到慢順序依次是凡拉明藍(lán)BMB色基大紅色基G,凡拉明藍(lán)B色基進行重氮化時,酸量不宜過量過多,否那么溶液中游離芳胺存在量太少,影響反響速率.重氮化時,一般先將芳胺溶于稀酸中,然后在冷卻的條件下,參加亞硝酸鈉溶液(即順

27、法).紅B色基,大紅色基G用較濃的酸加熱使芳胺溶解,然后冷卻析出芳胺沉淀,并且要迅速參加亞硝酸溶液以保持亞硝酸在反響中過量,否那么,偶合活潑性很高的對硝基苯胺重氮液容易和溶液中游離的對硝基苯胺生成黃色的重氮胺基化合物沉淀.2.Ar偶合反響速率:大紅色基G*B色基凡拉明藍(lán)B色基偶合時的pH為：910.七.查閱相關(guān)的文獻資料,指出在染料中料合成方面有哪些新進展?答：略.第三章.染料的顏色和結(jié)構(gòu)一、名詞解釋1.互補色；2.單色光；3.深色效應(yīng)；4.濃色效應(yīng)；5.淺色效應(yīng)；6.淡色效應(yīng)；9.積分吸收強度；10.吸收選律；11.Beer-吸收定律.答：1.互補色：將兩束光線相加可成白光的顏色關(guān)系稱為補色

28、關(guān)系.2 .單色光：單色光是波長間隔很小的光,嚴(yán)格地說是由單一波長的光波組成的光.3 .深色效應(yīng)：人們把增加吸收波長的效應(yīng)叫做深色效應(yīng).4 .濃色效應(yīng)：增加吸收強度的效應(yīng)稱為濃色效應(yīng).5 .淺色效應(yīng)：降低吸收波長的效應(yīng)叫做淺色效應(yīng).6 .淡色效應(yīng)：降低吸收強度的效應(yīng)叫做淡色效應(yīng).9 .積分吸收強度：吸收帶的面積稱為積分吸收強度,它表示整個譜帶的吸收強度.10 .吸收選律：有機化合物中,電子要發(fā)生具有一定躍遷距的所謂“允許的躍遷,要有一定的條件,這些條件稱為選律.11 .Beer-吸收定律：將波長為的單色光平行投射于濃度為c的稀溶液,溫度恒定,入射光弓S度為I.,散射忽略不計,通過厚度為l的液層

29、后,由于吸收,光強減弱為I,I與I0之間的關(guān)系為：kcleIIn-1okclI1g丁I0cl/2.303(3-1)kcl102.303式中：k為常數(shù)為了方便起見,將角注略去,并以a=k/代入,那么I=I0Xl0ac1(3-2)這便是常用的朗伯特-比爾定律方程式.試以法蘭克康登原理說明雙原子分子對光的吸收強度的分布.答：在電子躍遷過程中,核間距離是來不及發(fā)生改變的.這就是法蘭克-康登原理的根本論點.在核振動過程中,總的能量不變,但位能和動能隨著核間距離而不斷轉(zhuǎn)化在振動過程中,原子核在不同距離上出現(xiàn)的機率服從波動力學(xué)原理.分子處于不同核距離狀態(tài)的機率分布情況隨振動能級而不同.處于基態(tài)時,絕大局部分

30、子處于最低振動能級.發(fā)生電子躍遷時,它們可以激化成屬于假設(shè)干不同振動能級的電子激化態(tài).但根據(jù)法蘭克-康登原理,在電子躍遷的瞬間,核間距離可以認(rèn)為是不變的,基態(tài)和激化態(tài)的核問距離相等.而躍遷的機率隨著基態(tài)和激化態(tài)兩者處于該核間距離狀態(tài)的機率大小而變化由上述可見,由于激化前后核間平衡距離的變化和激化成不同振動能級的機率分布的不同,電子吸收光譜曲線就相應(yīng)地表現(xiàn)為不同的形態(tài).三、試用量子概念,分子激化理論解釋染料對光選擇吸收的原因,闡述染料分子結(jié)構(gòu)和外界條件對染料顏色的影響.比擬以下各組染料顏色深淺,并說明原因NH2NH2cOOHOOa.b.OONHCH3ONHCH2CH20HdOONHCO3.(CH

31、3)2NN(CH3)2x=CHx=Nx=NNH入max=610nm入max=710nm入max=420nm4b.(CH3)2N+N(CH3)2Cl-(紫)答：分子吸收光能是量子化的.分子里的電子有一定的運動狀態(tài),原子核之間有一定的相對振動狀態(tài),整個分子那么有一定的轉(zhuǎn)動狀態(tài).這些運動狀態(tài)各有其報應(yīng)的能量,即電子能量、振動能量和轉(zhuǎn)動能量.它們的變化也都是量子化的,是階梯式而不是連續(xù)的.這種能量的上下叫做能級.能級之間的間隔就是它們之間的能量差.運動狀態(tài)發(fā)生變化時,能級也隨之而發(fā)生變化.這種運動狀態(tài)的變化叫做躍遷.電子運動狀態(tài)的變化叫做電子躍遷,在一般條件下,分子總處于最低電子能級狀態(tài),稱為電子基態(tài)

32、,簡稱基態(tài).在光的作用下,當(dāng)光子的能量和染料分子的能級間隔一致時,便可能發(fā)生吸收,即所謂的選擇性吸收.作為染料,它們的主要吸收波長應(yīng)在380-780nm波段范圍內(nèi).染料激化態(tài)和基態(tài)之間的能級間隔E必須與此相適應(yīng).這個能級間隔的大小主要是由價電子激化所需的能量決定的.就有機化合物而言,對可見光吸收的能級間隔是由它們分子中電子運動狀態(tài)所決定的.影響染料顏色的因素主要有以下幾個：1共腕雙鍵系統(tǒng)2供電子基和吸電子基3分子的吸收各向異性和空間阻礙.越長那么其深色效應(yīng)越顯著2.供吸電子的協(xié)同效應(yīng)越強,深色效應(yīng)越顯著,分子的共面性越好,深色效應(yīng)越顯著.3.(CH3)2N-X-N(CH3)2(CH3)2N/_

33、N(CH3)2(CH3)2N-X-N(CH3)2X=x=N,入max=710nmx=CH,入max=610nmx=NNH,入max=420nm共腕系統(tǒng)越長那么其深色效應(yīng)越顯著.4.(CH3)2N:力：C=N(CH3)2Cl(紫)JX/+/I(CH3)2NrCC引入取代基氨基造成了空間阻礙引起深色效應(yīng).第四章.染料的光化學(xué)反響及光致變色色素1 .染料受光激發(fā)后能量是如何進行轉(zhuǎn)化的？答：光照對染料產(chǎn)生的影響可以從染料分子中電子結(jié)構(gòu)及能量變化的情況來解釋.當(dāng)一個染料分子吸收一個光子的能量后,將引起分子的外層價電子由基態(tài)躍遷到激化態(tài).按結(jié)構(gòu)的不同,染料分子在不同波長光波的作用下可以發(fā)生不同的激化過程,

34、有冗冗、n九、CT(電荷轉(zhuǎn)移)、SS(單線態(tài))、ST(三線態(tài))、基態(tài)第一激發(fā)態(tài)和基態(tài)第二激化態(tài)等.單線態(tài)的基態(tài)寫作So,第一和第二激化單線態(tài)分別寫作Si和G.相應(yīng)的三線態(tài)那么以To、Ti、T2表示.在激化過程中,染料分子被激化成各種振動能級的電子激化態(tài),它們的振動能級會迅速降低,將能量轉(zhuǎn)化為熱而消散,這種降低能級的過程稱為振動鈍化.在振動鈍化過程中,振動能級低的&激化態(tài)也會轉(zhuǎn)化成為振動能級較高的Si激化態(tài),并繼續(xù)發(fā)生振動鈍化.這樣,原來能級較高的&激化態(tài)迅速轉(zhuǎn)化為最低振動能級的Si激化態(tài).等能量相交條件下的&、Si電子能態(tài)之間的轉(zhuǎn)化不包含電子自旋多重性的變化,被稱為內(nèi)部轉(zhuǎn)化.單線態(tài)和三線態(tài)之間

35、也會發(fā)生轉(zhuǎn)化,從Si轉(zhuǎn)化成Ti激化態(tài).這種伴有電子自旋多重性變化,在等能量相交條件下的電子能態(tài)轉(zhuǎn)化叫做系問竄越.由于受電子自旋選律的“禁戒,系間竄越的速率一般是比擬低的.激化的染料分子與其他分子間發(fā)生光化學(xué)反響,導(dǎo)致了染料的光褪色和纖維的光脆損.2 .激發(fā)態(tài)的染料可發(fā)生哪些光反響？答：一般來說,染料分子的光化學(xué)反響主要是異構(gòu)反響、復(fù)原和氧化反響、分解反應(yīng)、光敏反響等,另外光取代、光聚合等光化學(xué)反響也有報道.染料光褪色是處于激發(fā)態(tài)的染料分子分解或與其分子發(fā)生光化學(xué)反響所引起的,其中光氧化和光復(fù)原反響是光褪色的兩個重要途徑.3 .闡述影響染料的光褪色的因素以及提升染料光牢度的可能途徑.答：影響染料

36、在各種環(huán)境下發(fā)生光照褪色的主要因素包括：1 .光源與照射光的波長,2.環(huán)境因素,3.纖維的化學(xué)性質(zhì)與組織結(jié)構(gòu)4.染料與纖維的鍵合強度,5.染料的化學(xué)結(jié)構(gòu),6.染料濃度與聚集態(tài),7.人工汗液在染料光褪色中所起的作用,8.整理劑的影響.改善染料耐光穩(wěn)定性的方法主要有兩種：一種是對染料結(jié)構(gòu)進行改良,使其能夠在消耗光能量的同時盡量降低染料發(fā)色體系受到的影響,從而保持原有色澤；第二種方法是在染色過程中或染色后添加適宜的助劑,使其在受到光照時先于染料發(fā)生光反響,消耗光能量,以此起到保護染料分子的作用.四.闡述色素的光致變色機理及其應(yīng)用.答：有機光致變色色素的種類根據(jù)變色機理劃分：1 .由共腕鏈變化導(dǎo)致變色

37、的光致變色色素這類色素分子經(jīng)光激發(fā),具化學(xué)結(jié)構(gòu)因電荷轉(zhuǎn)移發(fā)生變化,導(dǎo)致化合物由無色變?yōu)橛猩?或由有色變?yōu)闊o色,顏色的變化較明顯.2 .由順-反式結(jié)構(gòu)變化引起變色的光致變色色素這類分子吸收光能量后可使分子構(gòu)造由順式向反式或由反式向順式轉(zhuǎn)化,同時使分子的顏色發(fā)生變化,色差往往不大但可區(qū)別,這類色素的化學(xué)類別有硫靛類、偶氮類等.3 .由分子內(nèi)質(zhì)子轉(zhuǎn)移產(chǎn)生顏色變化的光致變色色素這類分子在光照下會發(fā)生分子內(nèi)質(zhì)子的轉(zhuǎn)移,使得分子的顏色由無色或淺黃色變?yōu)槌燃t色,如席夫堿類、占噸類化合物.4 .由開環(huán)-閉環(huán)反響引起變色的光致變色色素這類分子在光照下會發(fā)生分子內(nèi)開環(huán)-閉環(huán)反響,它們通常具有良好的熱穩(wěn)定性.如俘精

38、酸酊類、二雜芳乙烯類、二甲基昆類化合物等.5 .由加氧-脫氧反響引起變色的光致變色色素這類色素一般為芳香稠環(huán)類化合物,它們在氧的作用下,經(jīng)一定波長的光照射,稠環(huán)內(nèi)會形成過氧橋構(gòu)造,經(jīng)另一波長光照射又會失去氧,回復(fù)原狀,在此過程中伴隨著顏色的改變.這類化合物大多具有熒光和光致變色的雙重特性.6 .由光氧化-復(fù)原反響引起變色的光致變色色素三芳二叱嗪釀經(jīng)光化學(xué)復(fù)原反響,其中的城基會轉(zhuǎn)變成羥基,在此過程中伴隨著顏色的變化,由原先的黃色轉(zhuǎn)變成綠色.7 .由均裂反響引起變色的光致變色色素四氯秦酮分子受光照發(fā)生鍵的均裂,產(chǎn)生了一個橙色的三氯蔡氧自由基和一個氯自由基,這個反響是可逆的.光致變色色素可以用來制得

39、光致變色油墨；將光致變色色素參加透明樹脂中,制成光變色材料,可以用于太陽眼鏡片、服裝、玩具等等.第五章.直接染料一.按結(jié)構(gòu)直接染料分為哪幾類？試各舉一例,并寫出具體的合成路線.答：直接染料可分為：直接染料可分為直接染料、直接耐曬染料、直接銅鹽染料和直接重氮染料.直接染料主要包括：聯(lián)苯胺偶氮染料,二苯乙烯型染料直接耐曬染料包括：二芳基月尿偶氮染料,三聚鼠胺偶氮染料,二惡嗪染料,酥菁系直接染料.直接重氮染料包括：在偶氮基對位上具有氨基的染料,在染料分子末端具有問二氨基苯或間氨基蔡酚結(jié)構(gòu)的染料合成略二.簡述直接染料對纖維素纖維具有直接性的原因,試從染料結(jié)構(gòu)考慮提升染料直接性的可能途徑.答：直接染料之

40、所以具有直接性是由于：直接染料的分子是直線型的大分子,且分子的共面性較好,而纖維素分子也是線性大分子.另外,直接染料分子中含有磺酸基等水溶性基團可直接溶解于水中,在無機鹽常用食鹽與元明粉和溫度的作用下在纖維內(nèi)部,染料與纖維以分子間力氫鍵,范德華力進行結(jié)合.染料分子的線性,共面性越好,分子量越大,與纖維的直接性越好.三.比擬各類直接染料的染色性能.答：根據(jù)直接染料對溫度、上染率及鹽效應(yīng)的不同,大致可以分為三類：A類：這類染料的分子結(jié)構(gòu)比擬簡單,在染液中聚集傾向較小,對纖維的親和力低,在纖維內(nèi)的擴散速率較高,移染性好,容易染得均勻的色澤.食鹽的促染作用不很顯著,在常規(guī)的染色時間內(nèi),它們的平衡上染百

41、分率往往隨著染色溫度的升高而降低.因此染色溫度不宜太高,一般在7080c染色即可.這類染料的濕處理牢度較低,一般僅適宜于染淺色.A類染料習(xí)慣上也稱為勻染性染料.B類：這類染料的分子結(jié)構(gòu)比擬復(fù)雜,對纖維的親和力高,分子中有較多水溶性基團,染料在纖維內(nèi)的擴散速率低,移染性能較差,如果上染不勻,難以通過移染加以糾正.而食鹽等中性電解質(zhì)對這類染料的促染效果顯著,故必須注意限制促染劑的用量和參加時間以獲得勻染和提升上染百分率.如使用不當(dāng),那么因初染率太高,容易造成染花.這類染料的濕處理牢度較高.B類染料又稱為鹽效應(yīng)染料.C類：這類染料的分子結(jié)構(gòu)也比擬復(fù)雜,對纖維的親和力高,擴散速率低,移染及勻染性較差.

42、染料分子中含有水溶性基團較少,在含有少量的中性電解質(zhì)染浴里上染也能到達較高的上染百分率.染色時要用較高的溫度,以提升染料在纖維內(nèi)的擴散速率,提高移染性和勻染性.在實際的染色條件下,上染百分率一般隨著染色溫度的提升而增加,但始染溫度不能太高,升溫不能太快,要很好地限制升溫速率,否那么容易造成染色不勻.C類染料又稱為溫度效應(yīng)染料,色時,要注意選用性能相近的同類染料為宜.四.試比擬以下各組染料的水洗牢度,并從結(jié)構(gòu)上的差異來說明原因.1.2.3.4.答：水洗牢度順序：4321,可從共面性角度考慮.2比1更具有直線性,對纖維直接性高,而4和3比1和2具有更長的共腕系統(tǒng),且4最長,即共平面性最好,所以對纖

43、維直接性最高,水洗牢度更好.第六章.不溶性偶氮染料1 .何謂不溶性偶氮染料？闡述其常規(guī)染色過程及涉及的化學(xué)反響.答：不溶性偶氮染料由無水溶性基團的偶合組分和芳伯胺的重氮鹽在纖維上偶合成不溶于水的偶氮染料,故名為不溶性偶氮染料.一般染色過程是先用色酚打底,色酚與纖維借氫鍵和范德華力相結(jié)合,然后與色基的重氮鹽顯色.涉及化學(xué)反響：重氮化反響：偶合反響：2 .色酚為什么對纖維素纖維具有直接性,主要有哪幾種結(jié)構(gòu)類型？答：色酚分子中酰胺鍵與兩邊芳環(huán)間構(gòu)成的共腕系統(tǒng)影響色酚對纖維素纖維的直接性.色酚鈉鹽存在下式所示的酰胺-異酰胺的互變異構(gòu)現(xiàn)象,異酰胺式分子中有一個較長的共平面的共腕系統(tǒng),增加了對纖維的直接性

44、.主要的結(jié)構(gòu)類型有：2-羥基蔡-3-甲酰芳胺及其衍生物、乙酰乙酰芳胺(B-酮基酰胺)衍生物、其他鄰羥基芳甲酰芳胺類等.3 .何謂色鹽？闡述色鹽的性能要求和主要結(jié)構(gòu)形式.答：色鹽是色基重氮鹽的穩(wěn)定形式.性能要求有：(1)能夠耐受5060C；(2)能夠保存一定時間；(3)在運動和撞擊時不會發(fā)生爆炸；(4)使用時容易轉(zhuǎn)化成偶合的活潑形式.色鹽的主要結(jié)構(gòu)形式有：(1)穩(wěn)定的重氮硫酸鹽或鹽酸鹽,如：(2)穩(wěn)定的重氮復(fù)鹽,如：(3)穩(wěn)定的重氮芳磺酸鹽,如：(4)穩(wěn)定的重氮氟硼酸鹽,如：4 .何謂快色素、快磺素、快胺素和中性素？答：(1)快色素染料又稱重氮色酚染料,是色酚和反式重氮酸鹽的混合物.重氮化合物的

45、中性或微酸性溶液與亞硫酸作用,生成具有偶合水平的重氮亞硫酸鹽,在水溶液中很快轉(zhuǎn)變成穩(wěn)定的重氮磺酸鹽,再經(jīng)加熱處理可轉(zhuǎn)變?yōu)橛信己纤降捻樖街氐獊喠蛩猁},或被氧化成為活潑的重氮硫酸鹽.芳環(huán)上有給電子基,易制備成重氮磺酸鹽.將此穩(wěn)定的化合物與色酚混合,那么制成快色素染料.(2)重氮化合物與脂肪族或芳香族伯、仲胺作用,生成無偶合水平的重氮氨基或重氮亞氨基化合物.當(dāng)介質(zhì)的pH值下降,上述產(chǎn)物可以轉(zhuǎn)變?yōu)樵瓉淼闹氐衔锖桶?將這樣的重氮氨基化合物與色酚混合,就成為快胺素染料.(3)中性素也是色基的重氮氨基化合物與色酚混合而成,它們與快胺素的區(qū)別在于選擇穩(wěn)定劑不同,以堿性較弱的鄰竣基芳仲胺為主.第七章.復(fù)原

46、染料一、試述復(fù)原染料的結(jié)構(gòu)特征,寫出以下復(fù)原染料在染色過程中涉及的反響方程式,描述染料在纖維中的狀態(tài)和染色堅牢度.(1)(2)(3)答：復(fù)原染料大都屬于多環(huán)芳香族化合物,具分子結(jié)構(gòu)中不含有磺酸基,竣酸基等水溶性基團.它們的根本特征是在分子的共腕雙鍵系統(tǒng)中,含有兩個或兩個以上的好基(C=0),因此可以在保險粉的作用下,使城基復(fù)原成羥基,并在堿性水溶液中成為可溶性的隱色體鈉鹽.復(fù)原染料的隱色體對纖維具有親和力,能上染纖維.染色后吸附在纖維上的復(fù)原染料隱色體,經(jīng)空氣或其他氧化劑氧化,又轉(zhuǎn)變?yōu)樵瓉聿蝗苄缘膹?fù)原染料,而固著在纖維上.(1)(2)(3)復(fù)原染料與纖維以氫鍵,范德華力結(jié)合,在纖維上以主要以分

47、子狀態(tài)存在.復(fù)原染料品種數(shù)目繁多,有全面的堅牢度,耐曬和耐洗堅牢度尤為突出.二、復(fù)原染料分為哪幾類？它們的色澤牢度如何？答：根據(jù)化學(xué)結(jié)構(gòu)和性質(zhì),復(fù)原染料原本分成蔥釀、靛族和稠環(huán)三類,加上后來出現(xiàn)的硫酸酯衍生物的可溶性類,共為四大類.慈釀類復(fù)原染料具有各項堅牢度優(yōu)良、色澤較鮮艷、色譜較齊全、染料隱色體鈉鹽對纖維親和力高的特點,但某些淺色品種對棉纖維有脆損作用.靛族類復(fù)原染料和慈釀類最顯著的不同之處,就是不管它們原來是什么色澤,復(fù)原后的隱色酸鈉鹽都是無色或者僅含很淺的黃色或杏黃色.染料的隱色體鈉鹽對纖維的親和力較小,所以不易染得深濃色；染色后織物如遇高溫處理,會發(fā)生升華現(xiàn)象.稠環(huán)類復(fù)原染料對纖維素

48、纖維有一定的直接性,勻染性很好,而且各項染色堅牢度都比擬優(yōu)良.可溶性類復(fù)原染料的染色牢度優(yōu)良,但染浴的強堿性無法用于毛、絲等蛋白質(zhì)纖維的染色.三、合成慈釀復(fù)原染料的主要原料和中料有哪些？舉例說明意釀復(fù)原染料是如何進一步分類的？答：,慈釀染料由慈釀或其衍生物合成,蔥釀染料根據(jù)結(jié)構(gòu)可以分為：(1)酰胺系和亞胺系,如：復(fù)原黃wg它的結(jié)構(gòu)為：(2)咔陛系,如復(fù)原黃FFRK(黃28號),結(jié)構(gòu)為：(3) 藍(lán)蔥酮系,如復(fù)原綠BB整11號,69850),它是4,4-二氨基-3,3-二常藍(lán)慈酮.(4)黃慈酮和正慈酮系,如黃蔥酮(復(fù)原黃G,70600)和正慈酮(復(fù)原金橙G,59700).它們的結(jié)構(gòu)式如下：(5)二

49、苯嵌慈酮系,如復(fù)原艷綠FFB,結(jié)構(gòu)為：(6)口丫酮系,如復(fù)原紅紫RRK(紫14號,67895),其結(jié)構(gòu)為：(7)嚷晚結(jié)構(gòu)系,如復(fù)原黃GC(黃2號,67300),其結(jié)構(gòu)為：四、寫出靛藍(lán)、硫靛的合成途徑,按結(jié)構(gòu)比擬它們及其衍生物的色澤和應(yīng)用性能.答：靛藍(lán)結(jié)構(gòu)為：NH、c/cyh,硫靛結(jié)構(gòu)為：合成途徑：(1)靛藍(lán)(2)硫靛靛藍(lán)的牢度很好,但是它的色澤晦暗并不鮮艷,它的隱色體鈉鹽對纖維素纖維的直接性很小,無法一次染得深色.這些缺點可以通過鹵化的方法得到改善.鹵化后的靛藍(lán)色澤比擬鮮艷明亮,而且,染料鹵化后,提升了染料隱色體鈉鹽對纖維素纖維的直接性.硫靛染料大局部都是紅色,與靛藍(lán)一樣,硫靛本身色澤都不夠鮮

50、艷,而且日曬牢度也差；可是它的衍生物卻很漂亮,而且各項牢度都很高.五、試述影響復(fù)原染料復(fù)原速度的主要因素及其影響.答：復(fù)原速度一般在習(xí)慣上以染料到達完全復(fù)原狀態(tài)所需時間的半量一一半復(fù)原時問來表示.復(fù)原速度與染料隱色體電位雖然都是用來顯示染料的復(fù)原性能的,但兩者之間并沒有直接的聯(lián)系.一般規(guī)律是靛族染料的隱色體電位負(fù)值較小,但它們的復(fù)原速度卻很緩慢；意釀類染料的隱色體電位負(fù)值較高,但復(fù)原速度卻很快.由于染料的復(fù)原是一種多相反響,不僅染料的結(jié)構(gòu)決定著染料內(nèi)在的復(fù)原特性,而且染料分散體顆粒的物理形狀和大小也會影響染料復(fù)原的速度.由于分散體的顆粒直接決定著發(fā)生反響的固液界面接觸面積的大小和反響的水平.根

51、據(jù)研究結(jié)果,染料顆粒物理狀態(tài)對復(fù)原速度的影響,比染料化學(xué)結(jié)構(gòu)差異的影響一般為小.實驗還發(fā)現(xiàn),對于同一種染料,復(fù)原反響的速度并不與顆粒的外表積成正比關(guān)系,復(fù)原反響速度的增長慢于顆粒外表積的增長.對于復(fù)原速度來說,染料結(jié)晶的性質(zhì)比顆粒大小更為重要.實踐證實：決定染料還原速度的主要因素是溫度和保險粉含量；而染料本身的性質(zhì)和物理形態(tài)以及染浴中氫氧化鈉的濃度對復(fù)原速度僅有一定的的影響.因此,在生產(chǎn)中提升染料的復(fù)原速度最經(jīng)濟的方法是提升復(fù)原溫度.不過,有些染料在高溫反響時會產(chǎn)生一些副反響,對于這些染料,不能采取提升溫度的方法.六、何謂復(fù)原染料的光敏脆損作用？分析其產(chǎn)生的可能原因.答：一些用復(fù)原染料印染的織

52、物,在穿著過程中會發(fā)生纖維脆損現(xiàn)象稱為光敏脆損現(xiàn)象.這種現(xiàn)象的產(chǎn)生原因,主要是這些染料吸收光線中某一波段的能量轉(zhuǎn)移給其他物質(zhì)時,在纖維上引起了光化學(xué)反響所致.光敏脆損現(xiàn)象的產(chǎn)生與染料的結(jié)構(gòu)是否有關(guān),目前還缺乏足夠的論證.但有些情況具有一定的規(guī)律性.在復(fù)原染料中,黃色、紅色和橙色是產(chǎn)生光敏脆損現(xiàn)象比擬嚴(yán)重的色澤系統(tǒng).第八章.硫化染料1、 何謂硫化染料？試述染料的制備方法.答：硫化染料是一類水不溶性染料,一般是由芳胺類或酚類化合物與硫磺或多硫化鈉混合加熱制得,這個過程叫做硫化制備方法：(1)熔融硫化法,熔融硫化法是將芳香族化合物與硫磺或多硫化鈉在不斷攪拌下加熱,在200250c熔融,直到產(chǎn)品獲得應(yīng)

53、有的色澤為止.硫化完畢,有的直接將產(chǎn)物粉碎,混拼即得成品；有的那么將產(chǎn)物溶于熱燒堿溶液中,再除去剩余的硫磺,并吹入空氣使染料氧化析出,過濾,最終得到具有較高純度的產(chǎn)品.(2)溶劑蒸煮法溶劑蒸煮法是將硫化鈉先溶于溶劑,加硫磺配成多硫化鈉溶液,然后參加中料,加熱回流進行硫化.可選用水或丁醇作溶劑.硫化完畢,有的吹入空氣使染料氧化析出；有的直接蒸發(fā)至干,粉碎拼混成為產(chǎn)品.2、 舉例說明硫化染料的結(jié)構(gòu)類型.答：硫化染料可以按所用中料的不同進行分類.主要分類有以下幾種：(1)由對-氨基甲苯、2,4-二氨基甲苯等中料合成的硫化染料,如硫化黃2G(2)由4-羥基二苯胺類中料合成的硫化染料,如(3)由吩嗪衍生

54、物中料合成的硫化染料,如硫化紅棕3B可能有如下式所示的結(jié)構(gòu)：(4)由2,4-二硝基苯酚合成的硫化黑染料,如硫化黑染料可能有如下結(jié)構(gòu)：(5)硫化復(fù)原染料,如硫化復(fù)原藍(lán)R,其結(jié)構(gòu)式如下：3 .簡述硫化染料的染色過程答：硫化染料的染色過程可以分為以下四個步驟：1 .染料的復(fù)原溶解硫化染料復(fù)原時,一般認(rèn)為染料分子中的二硫(或多硫)鍵,亞碉基及酶基等都可被復(fù)原：2 .染液中的染料隱色體被纖維吸著硫化染料隱色體在染液中以陰離子狀態(tài)存在,它對纖維素纖維具有直接性.3 .氧化處理上述隱色體染料在纖維上通過氧化工序生成不溶性的染料,并充分發(fā)色.硫化染料的整個復(fù)原氧化過程如下：4 .后處理后處理包括凈洗、上油、防

55、脆、固色等項.4 .簡述縮聚染料及其結(jié)構(gòu)特征.答：縮聚染料是一類在上染過程中或上染以后,染料本身分子間或與纖維以外的化合物能夠發(fā)生共價鍵結(jié)合,從而增大分子的染料.縮聚染料分子中含有硫代硫酸基一SSONa,它們在硫化鈉、多硫化鈉等作用下,能將亞硫酸根從硫代硫酸基上脫落下來,并在染料分子間形成一S-S鍵,使兩個或兩個以上的染料分子結(jié)合成不溶狀態(tài)而固著在纖維上.就硫代硫酸基在染料分子中的連接情況來看,有的染料的硫代硫酸基是直接接在發(fā)色體系的芳環(huán)上的；有的那么是接在芳環(huán)的烷基或乙胺基等取代基的碳原子上的.前一種類型的染料以縮聚黃3R為例,它是由對氨基苯硫代硫酸鹽重氮化,與1-苯基-3-甲基叱口坐酮偶合

56、而制成的,它的結(jié)構(gòu)式如下：后一種類型的染料可以縮聚翠藍(lán)13G為例,它是由銅猷菁磺酰氯和2-氨基乙基硫代硫酸鹽HNCbCHSSGNaj縮合制成,它的結(jié)構(gòu)式如下：CuPcSGNHOHSSGNan式中CuPc代表銅獻菁結(jié)構(gòu),n=.第九章酸性染料一、何謂酸性染料,按應(yīng)用性能酸性染料可分為哪三類？答：傳統(tǒng)的酸性染料都是在酸性條件下染色,故通稱酸性染料,含有大量磺酸基,少量有竣酸基,是一類水溶性染料,有色譜齊全、色澤鮮艷、結(jié)構(gòu)簡單等特點,具發(fā)色體結(jié)構(gòu)中偶氮和慈釀?wù)加泻艽蟊戎?主要用于羊毛、真絲等蛋白質(zhì)纖維和錦綸的染色和印花.按染料對羊毛的染色性能,酸性染料可分為強酸浴、弱酸浴和中性浴染色的三類酸性染料.二、舉例說明雙偶氮