合成染料概述教學課件

1、2022/8/31合成染料2022/8/32主要內(nèi)容合成染料的概述一. 染料概述二. 世界染料生產(chǎn)發(fā)展簡史 三. 中國染料生產(chǎn)發(fā)展簡史四. 合成染料的應用及危害：2022/8/33一、 染料概述 染料：采取適當方法使被著色物質(zhì)獲得鮮明而堅牢的顏色的一類有機化合物。 被著色的物質(zhì)可以是各種纖維或紡織品，也可以是皮革、紙張、木材、食品、藥品、化妝品、感光材料等。 染料還可被加工成有機顏料或溶劑色料，廣泛用于油墨、涂料、塑料、橡膠、樹脂等的著色。2022/8/34 目前，世界各國生產(chǎn)的染料品種多達5000余種，年產(chǎn)量已接近100萬噸。 我國是染料生產(chǎn)和出口大國，生產(chǎn)品種超過1200種，經(jīng)常生產(chǎn)的有1

2、1大類700多個品種，年產(chǎn)量在60多萬噸，其中2/3參與國際 貿(mào)易，并可滿足國內(nèi)90的市場需求。 染料是一種色素，它以絢麗的色彩裝扮著周圍的大千世界，它伴隨著人類的物質(zhì)文明和精神文明的進步而不斷發(fā)展。 人類幾千年的文明史，在染料的陪襯、包裝下才顯得更加美麗、多姿，染料的生產(chǎn)更新和合理應用，使得人們的衣著服飾和生活環(huán)境更加賞心悅目、豐富和諧。2022/8/35 根據(jù)生產(chǎn)原料的不同，染料有天然染料和合成染料之分。 1857年，英國的伯琴（ WHPerkin ）將其發(fā)明的苯胺紫染料投入工業(yè)化，這是第一個人工合成染料。 現(xiàn)在使用的染料多為合成染料，雖然僅有150年的歷史，但發(fā)展速度驚人。 據(jù)染料索引記

3、載，全世界合成染料已達7000多種（包括有機顏料），經(jīng)常生產(chǎn)的有2000多種。 染料生產(chǎn)一般以1857年作為分界線： 1857年之前為天然染料的提取加工階段； 1857年之后為合成染料的生產(chǎn)加工階段。2022/8/36 現(xiàn)代染料工業(yè)也會對周圍環(huán)境造成一定的污染和損害，特別是含銅、鉻、鎳的金屬絡合染料，更容易造成環(huán)境污染和水系污染，因此，2002年歐盟已經(jīng)提出禁止使用鉻媒染料和限制使用含銅、鉻、鎳的金屬絡合染料。 有些染料對人身健康有一定傷害，1994年，德國首先禁止生產(chǎn)和使用含有22種致癌芳香胺的118種染料，目前公認的禁用染料已達146個。 近年來各染料生產(chǎn)大國均在大力研究和開發(fā)染料的清潔生

4、產(chǎn)工藝和各種環(huán)保型染料產(chǎn)品。2022/8/372、 世界染料發(fā)展簡史 公元前715年，在古羅馬已形成了羊毛的染色工藝。 公元前331年，在波斯首都蘇薩的皇室寶庫 中，發(fā)現(xiàn)了已經(jīng)有190年歷史的古老的紫色長 袍。 公元前327年，亞歷山大大帝提到在印度有 “非常漂亮的印染棉布”。 公元2世紀和3世紀，在羅馬人的墳墓中發(fā)現(xiàn) 了用茜草和靛藍染色的織物。 2022/8/38 古代生產(chǎn)加工出來的染料，都來自于天然的植物、動物和礦物體。 例如：從靛藍中提取藍色的“甕染料”，從菘藍中提取藍色染料，從紅花草的花朵中提取紅色染料，從苔蘚中制備紫色染料，從木犀草中提取黃色染料，從美洲黑櫟樹皮中提取黃色染料，從地衣

5、中提取地衣紫，從蘇木精的浸出物中制取黑色媒染染料，從貝紫螺中提取昂貴的“帝王紫”，從胭脂蟲的雌體中提取紅色染料，從礦石中提取氧化鐵紅顏料等。2022/8/39天然染料-從植物和動物中提取紅花紫草柞樹 梔子藍草 茜草2022/8/310 由于制取工藝比較復雜，有些天然染料價格十分昂貴，其身價往往超出黃金珠寶。 例如：在公元400年左右，羅馬人喜歡帝王紫，由于原料稀缺，一磅用貝紫螺染過的布，其價值約相當于現(xiàn)在的2萬美元；公元18世紀，英國染坊得到一個合同，專門使用胭脂蟲紅為白金漢宮守衛(wèi)的外套染色，這個合同的有效期一直持續(xù)到20世紀。 有些天然染料染出的顏色被賦予高貴身份的象征，在公元4世紀晚期，拜

6、占庭的皇帝狄奧多西一世曾發(fā)布了一道法令，除了皇室之外任何人禁止使用帝王紫，否則會被處死。2022/8/311 1857年，英國人Perkin 將第一個合成染料苯胺紫投入工業(yè)化生產(chǎn)，開始了合成染料生產(chǎn)發(fā)展歷史，從此一個新的產(chǎn)業(yè)在世界上迅速崛起。 在之后的十幾年間，Verguin Lauth Baubigny Caro Dobner Fisher等人又陸續(xù)發(fā)明了堿性染料品紅、甲基紫、甲基綠、甲基藍等，并投入商品生產(chǎn)。早期的合成染料產(chǎn)品以堿性染料為多，主要用于棉織物染色。 1873年，法國的Groissant 和 Bretonniere 合成出第一個棕色的硫化染料，1893年發(fā)明了硫化黑，之后硫化染

7、料的品種逐漸增加。 1878年，Biebrich Scarlet 發(fā)明了紅色的酸性染料，其純度和亮度好于天然染料胭脂紅。2022/8/312 1880年，英格蘭的 Thomas 和 Holiday 合成了第一個不溶性偶氮染料，這就是后來的冰染料，其染色牢度很高。 1880年，德國化學家Bayer 合成了第一個還原染料靛藍，1901年，發(fā)明了第一個蒽醌型還原染料，從此各種還原染料不斷問世，成為染棉的優(yōu)質(zhì)染料。 1884年，Bottiger 合成出第一個直接染料剛果紅，此后各種直接染料大量出現(xiàn)，由于它們?nèi)痉ê啽悖荛L一段時期成為染棉的主要染料。2022/8/313 1915年，發(fā)明了金屬鉻媒染料，

8、1951年，汽巴公司推出12型金屬絡合染料（中性染料），用于羊毛等蛋白質(zhì)纖維的染色。 1921 年，Bader 和 Sunder 發(fā)明了可溶性還原染料、即 Indigosol 染料，可直接用于棉織物染色。 1934年，英國化學開發(fā)出第一個銅酞菁染料，由于它能染得鮮艷的藍、綠色而受到重視。 第一次世界大戰(zhàn)后，為適應醋酯纖維染色生產(chǎn)出了分散染料，1947年滌綸大規(guī)模投產(chǎn)，使分散染料發(fā)展迅猛，目前已成為最大品種之一。2022/8/314 與天然染料相比，合成染料具有品種多、色譜齊全、染色工藝方便、染色牢度較高、價格較低、染料的分子結(jié)構便于人為設計、染料的產(chǎn)品質(zhì)量便于統(tǒng)一控制管理等許多優(yōu)點，因此合成染

9、料在短短的150年時間里，已經(jīng)取得了突飛猛進的發(fā)展，基本上取代了天然染料的使用，成為印染廠實際應用的主要著色產(chǎn)品。2022/8/3153、中國染料發(fā)展簡史 中國是最早應用染料的文明古國之一，從古代仰韶文化遺址中就已發(fā)現(xiàn)了早在公元前5000年至公元前3000多年的絲綢織物。 公元前2600年，中國已經(jīng)有了關于染料使用的文字記載，比其他國家的相關記載早出一千多年。 公元前11世紀的商朝，中國染料和染絲技術已相當成熟。至周代，已設置了染草、染人等專業(yè)機構和專業(yè)人員，分工掌管絲綢、麻織物的紡織和染制，從青海、新疆等地出土的文物中還可看到彩色的毛織品。2022/8/316 公元前 2世紀開始的“絲綢之路

10、”，中國的紡織品遠銷到中亞 、西亞、地中海和歐洲。 公元前130年，植棉技術傳入中國，漢武帝時代海南島等地的種棉及紡織技術已相當發(fā)達。 19721974年,在湖南長沙發(fā)掘的馬王堆漢墓中出土了許多絢麗多彩的絲織品，證明我國西漢時期的染色、印花技術已達到一個很高的水平。 2022/8/317 中國染料工業(yè)始于1919年，已有80多年歷史。到1949年，只能生產(chǎn)硫化染料中的幾個品種，年產(chǎn)量約為5000噸。 1980年染料產(chǎn)量是1949年的13倍，躍居世界第4位，可生產(chǎn)酸性、堿性、冰染、還原、活性、中性、分散、陽離子等11大類的500多個品種。 1994年中國染料產(chǎn)量達到17.9萬噸，是1949年的3

11、5.86倍，已躍居世界首位，成為染料生產(chǎn)大國。 2022/8/318四、合成染料的應用及危害1、合成染料的應用合成染料除用于紡織品印染外，還廣泛應用于造紙、塑料、皮革、橡膠、涂料、油墨、化妝品、感光材料等領域。合成染料與天然染料相比具有色澤鮮艷、耐洗、耐曬、能大量生產(chǎn)的優(yōu)點，故目前仍以使用此種染料為主。2、合成染料的危害生產(chǎn)過程中的危害：目前, 已了解的染料多屬低毒和微毒, 少數(shù)為中等毒性和高毒。2022/8/319由于其原料、中間體和成品幾乎都是芳香族硝基和氨基化合物及其衍生物, 所以, 染料的生產(chǎn)過程中具有芳香族硝基和氨基化合物的危害性。其主要職業(yè)危害如下。（1）火災和爆炸?；馂暮捅ㄊ侨?/p>

12、料工業(yè)的主要危害。原料苯、萘、甲苯、蒽等和中間體均是易燃易爆物質(zhì)。尤其是硝化過程中的副反應物容易焦化, 熱分解, 自燃點降低, 在摩擦、撞擊和高溫無水時, 極易引起燃燒和爆炸。（2）中毒。在活性基三聚氯氰的生成反應中產(chǎn)生的氯化氰和氰化氫可引起氰化物中毒;生產(chǎn)硫化染料時, 有硫化氫氣體逸出, 硫化氫既是刺激性氣體, 窒息性氣體, 也是一種強烈的神經(jīng)毒物。長期吸入苯類蒸氣, 對血液和神經(jīng)系統(tǒng)都有損害等等。2022/8/320（3）致癌危害。1895 年, 德國醫(yī)生Rehn 報道, 在品紅制造工廠內(nèi)發(fā)現(xiàn)有人患膀胱癌?，F(xiàn)在已認識到, 聯(lián)苯胺和乙萘胺是對人類的強致癌物。1967 年, 英國致癌物管理條例

13、禁止制造和使用聯(lián)苯胺、乙萘胺、42氨基聯(lián)苯、雙氯聯(lián)苯胺、鄰聯(lián)甲苯胺和聯(lián)大回香胺。隨后,美國、原蘇聯(lián)、德國等也指出一些染料的致癌性。（4）過敏性反應。煤焦油、粗蒽、苯胺、硝基苯、對硝基氯化苯、二硝基氯化苯、硫酸二甲酯等, 對人體都有不同程度的致敏性, 可使皮膚紅腫, 產(chǎn)生水泡和過敏性皮炎。（5）化學灼傷。硫酸、硝酸、鹽酸、燒堿和純堿是染料工業(yè)大量使用的原料, 在生產(chǎn)操作過程中, 經(jīng)常發(fā)生灼傷事故。2022/8/321（6）其它。染料的后處理過程中有粉塵危害, 有的操作崗位含塵量有時可達500mg/m3。合成染料的生產(chǎn)是從石油衍生物中分離出的初級化學物質(zhì)為原料, 在高溫高壓條件下進行多種反應, 在其生產(chǎn)過程中會產(chǎn)生許多致癌物質(zhì)。這些有毒的或?qū)Νh(huán)境有害的物質(zhì)不得不