《皮革染料化學(xué)》課件

皮革染料化學(xué)皮革染料化學(xué)是皮革加工行業(yè)中非常重要的一部分。它研究如何使用各種化學(xué)染料和助劑來給皮革染色、改變色澤和保持顏色。掌握這些知識對于生產(chǎn)出優(yōu)質(zhì)的皮革制品至關(guān)重要。課程內(nèi)容大綱皮革染整工藝概述介紹皮革染整的基本工藝流程和關(guān)鍵步驟。皮革染料的分類梳理皮革染料的不同類型及其特點。染色機(jī)理分析探討各類染料的染色原理和作用機(jī)制。染料的應(yīng)用介紹代表性染料及其在皮革行業(yè)的應(yīng)用。皮革染整工藝概述皮革染整工藝是一個復(fù)雜的多步驟過程,涉及皮革的預(yù)處理、染色和后整理等關(guān)鍵環(huán)節(jié)。這個過程需要精密的溫度、pH值和時間控制,以確保皮革表面顏色均勻,質(zhì)地柔軟,同時滿足客戶的個性化要求。皮革染料的分類綜合分類皮革染料根據(jù)化學(xué)結(jié)構(gòu)分為酸性染料、堿性染料、直接染料、還原染料、活性染料、分散染料等多種類型。每種染料都有獨特的性能和應(yīng)用特點。酸性染料酸性染料是一類具有磺酸基團(tuán)的陰離子染料,可以染牛皮、羊皮等皮革基材,呈現(xiàn)豐富的色調(diào)。直接染料直接染料是一種無需助劑即可直接染色的陰離子染料,適用于棉、麻、羊毛等纖維素基皮革材料。酸性染料酸性染料是一類重要的皮革染料,具有獨特的染色特性和廣泛的應(yīng)用。了解其定義、結(jié)構(gòu)、染色機(jī)理及代表性染料是掌握皮革染整化學(xué)的關(guān)鍵。酸性染料定義和特點酸性染料是一類帶有羧基或磺基的陰離子染料，能與皮革等帶正電荷的纖維形成離子鍵結(jié)合。它們色牢度好、染色鮮艷、成本低廉，廣泛應(yīng)用于皮革染整。結(jié)構(gòu)及染色機(jī)理分子結(jié)構(gòu)特點酸性染料分子結(jié)構(gòu)中含有一個或多個磺酸基(-SO3H)或羧酸基(-COOH)等酸性基團(tuán),使其具有較強(qiáng)的親和力和染色能力。染色機(jī)理酸性染料主要與皮革蛋白質(zhì)中的氨基(-NH2)和羥基(-OH)基團(tuán)通過離子鍵和氫鍵相互作用,形成穩(wěn)定的染色物。影響因素pH值、溫度、染浴濃度等因素會影響酸性染料的染色性能和牢度。合理控制這些參數(shù)可提高染色效果。代表性染料及應(yīng)用1酞菁染料這類染料具有獨特的綠藍(lán)色調(diào),應(yīng)用于各種皮革產(chǎn)品,如皮鞋、箱包、沙發(fā)等。耐光性和耐酸堿性優(yōu)異。2分散性酸性染料這類染料可以在酸性條件下染色羊毛和尼龍皮革,產(chǎn)生柔和、持久的染色效果。廣泛用于服裝、箱包等領(lǐng)域。3金屬化酸性染料這類染料與金屬離子配位,形成穩(wěn)定的金屬絡(luò)合物。染色性能優(yōu)異,廣泛應(yīng)用于箱包、手套、鞋材等高檔皮革制品。堿性染料堿性染料是一類能在酸性條件下顯色的染料,其染料分子帶有正電荷可與纖維表面的負(fù)電荷發(fā)生吸附,從而實現(xiàn)染色。堿性染料的主要特點和應(yīng)用將在下面進(jìn)行詳細(xì)介紹。堿性染料的定義和特點定義堿性染料是一類帶有正電荷的陽離子染料,具有親和力的染料主體可以與羊毛、絲等動物纖維上的酸性基團(tuán)結(jié)合。特點堿性染料著色鮮艷奪目,但耐光性和耐洗性相對較差,需要與媒染劑配合使用。常用于染色毛紡、絲綢等動物纖維織物。結(jié)構(gòu)及染色機(jī)理堿性染料結(jié)構(gòu)堿性染料分子包含帶正電荷的芳香族氨基,能與皮革表面的負(fù)電荷基團(tuán)形成離子鍵結(jié)合。染色機(jī)理堿性染料能滲透進(jìn)入皮革纖維,并通過離子鍵、氫鍵等相互作用牢固地固著在皮革表面。染色牢度堿性染料與皮革表面的結(jié)合力強(qiáng),染色產(chǎn)品具有優(yōu)良的洗滌、酸堿等耐受性。堿性染料結(jié)構(gòu)特點堿性染料分子中含有芳香胺基團(tuán),能與染料和纖維中的酸性基團(tuán)形成離子鍵結(jié)合,從而染色。應(yīng)用領(lǐng)域堿性染料主要用于染色羊毛、絲綢和合成纖維,染色后可得到鮮艷耐洗的染色效果。代表性染料常見的堿性染料有甲基藍(lán)、水溶性野玫瑰紅、氨基酚綠等,廣泛用于皮革、毛紡等行業(yè)。直接染料直接染料是一類可直接在纖維表面上顯色的陰離子染料。它們以水溶性好、染色簡單等優(yōu)點而廣泛應(yīng)用于皮革染色工藝中。直接染料水溶性強(qiáng)直接染料在水中具有很好的溶解性,可直接應(yīng)用于皮革染整。染色牢度較差直接染料染色的皮革洗滌和摩擦牢度較差,需采取加工措施提高。成本低廉直接染料生產(chǎn)過程簡單,成本較低,適合大批量染色應(yīng)用。結(jié)構(gòu)及染色機(jī)理1結(jié)構(gòu)特征直接染料分子結(jié)構(gòu)通常含有一個或多個親水性官能團(tuán),如氨基、羥基、磺酸基等,能與皮革纖維形成共價鍵或離子鍵。2染色機(jī)理直接染料通過親和力作用、氫鍵等與皮革纖維結(jié)合,滲透進(jìn)纖維內(nèi)部,結(jié)合力較強(qiáng),染色牢度好。3影響因素染色過程受pH值、溫度、染料濃度等因素影響,需要合理控制工藝參數(shù)以獲得理想的染色效果。直接染料定義和特點直接染料是一類無需媒染劑即可染色的陰離子性染料,具有染色過程簡單、色牢度較好等特點。結(jié)構(gòu)及染色機(jī)理直接染料分子結(jié)構(gòu)中含有親和基和溶解基,能直接與纖維素、蛋白質(zhì)等基質(zhì)產(chǎn)生吸附作用。代表性染料及應(yīng)用如偶氮型直接染料等,廣泛用于皮革、紡織品等材料的染色。還原染料還原染料是一類重要的皮革染料,具有獨特的染色機(jī)理和應(yīng)用特點。了解還原染料的定義、結(jié)構(gòu)和染色過程對于皮革染整工藝非常重要。還原染料的定義和特點定義還原染料是一種可還原的染料,需要還原劑才能在纖維上產(chǎn)生顏色。染料本身并不染色,需要還原為無色或淡色的亞胺型中間體后再與纖維反應(yīng)。特點還原染料著色力強(qiáng),顏色鮮艷亮麗,但需要還原和氧化兩個步驟。適用于纖維素纖維、蛋白質(zhì)纖維和聚酰胺纖維。應(yīng)用還原染料廣泛應(yīng)用于皮革、紡織品等行業(yè),可染出鮮艷動人的顏色。配合還原劑和氧化劑工藝使用。結(jié)構(gòu)及染色機(jī)理1還原染料的結(jié)構(gòu)還原染料通常含有含氮雜環(huán)、羥基和氨基等官能團(tuán),能與皮革纖維中的活性位點發(fā)生化學(xué)反應(yīng),從而牢固染色。2染色機(jī)理還原染料首先被還原成亮色的亞胺鹽,該亞胺鹽可以滲入皮革纖維并發(fā)生縮合反應(yīng),形成不溶于水的染色體系。3染色過程還原染料的染色過程包括還原、滲透、縮合等步驟,最終在皮革纖維內(nèi)形成牢固的染色體系。還原染料定義和特點還原染料是一類需要還原劑參與染色的染料,可以通過還原形成溶解性較強(qiáng)的白色漂染態(tài)染料滲入纖維內(nèi)部,再經(jīng)氧化定色形成深色染料。這種染色方式可以有效避免直接吸附于纖維表面產(chǎn)生的不均勻染色問題。結(jié)構(gòu)及染色機(jī)理還原染料通常含有硝基、偶氮或腐殖酸基團(tuán),在還原劑作用下可以形成親和性更強(qiáng)的亞胺化合物。這些亞胺型中間體能夠深入纖維內(nèi)部并與纖維分子發(fā)生化學(xué)反應(yīng),從而牢固地附著于纖維。代表性染料及應(yīng)用硫化染料、還原氰化染料、硝基染料等都屬于還原染料的范疇,廣泛應(yīng)用于棉、麻、粘膠等纖維的染色加工。這類染料染色效果良好、牢度高,適合工業(yè)化生產(chǎn)?；钚匀玖匣钚匀玖鲜且活惥哂蟹磻?yīng)基團(tuán)的染料,能通過化學(xué)反應(yīng)與纖維形成共價鍵,從而達(dá)到牢固的染色效果。它們因優(yōu)異的耐光性和洗牢度而廣泛應(yīng)用于皮革染色?；钚匀玖隙x和特點活性染料是含有反應(yīng)性基團(tuán)的染料,可以與纖維分子形成共價鍵,形成牢固的化學(xué)結(jié)合。與其他染料相比,活性染料具有更高的牢度和更廣泛的適用性。廣泛應(yīng)用活性染料廣泛應(yīng)用于棉、麻、絲、毛等纖維的染色,是目前皮革染色最主要的染料類型之一?；瘜W(xué)結(jié)構(gòu)活性染料分子中含有反應(yīng)性基團(tuán),如氨基、羥基、鹵代烴等,可與纖維分子形成共價鍵,提高染色牢度。結(jié)構(gòu)及染色機(jī)理分子結(jié)構(gòu)特點活性染料分子通常含有電子供體和電子受體基團(tuán),可形成共軛體系,能有效吸收可見光。染色機(jī)理活性染料通過與纖維上的活性基團(tuán)形成共價鍵,牢固地附著在纖維上,具有良好的耐洗牢度。親和力活性染料分子上的反應(yīng)性基團(tuán)能與纖維表面的羥基或氨基等親核基團(tuán)發(fā)生化學(xué)反應(yīng),從而達(dá)到良好的染色效果?；钚匀玖辖Y(jié)構(gòu)特點活性染料分子中含有反應(yīng)性官能團(tuán),能與纖維分子直接形成共價鍵。染色性能色彩鮮艷亮麗,染色牢度好,洗滌、摩擦、光照等耐受性強(qiáng)。應(yīng)用領(lǐng)域廣泛應(yīng)用于棉、毛、絲等纖維的染色加工,尤其適用于棉紡織品。分散染料分散染料是一類非離子型染料,能夠在水中形成微小的無定形顆粒,通過機(jī)械作用滲入織物纖維內(nèi)部而實現(xiàn)染色。這類染料適用于滌綸、醋酯纖維等合成纖維的染色。分散染料化學(xué)結(jié)構(gòu)分散染料通常含有苯環(huán)和氨基、硝基等官能團(tuán),結(jié)構(gòu)簡單但具有良好的滲透性和起染性。染色機(jī)理分散染料主要通過分散溶解和擴(kuò)散進(jìn)入纖維內(nèi)部,利用范德華力和氫鍵與纖維分子相結(jié)合。主要種類偶氮型分散染料酚醛型分散染料唐納米型分散染料結(jié)構(gòu)及染色機(jī)理化學(xué)結(jié)構(gòu)分散染料分子一般由無極性的芳環(huán)和帶極性基團(tuán)的非極性側(cè)鏈組成。這種獨特的結(jié)構(gòu)使分散染料能夠滲透進(jìn)入聚酯纖維的非晶區(qū)并發(fā)生染色。染色機(jī)理分散染料主要通過范德華力、氫鍵等作用力與纖維分子結(jié)合,滲透進(jìn)入纖維內(nèi)部并在纖維中沉淀結(jié)晶形成染色。溫度升高可增加染料在纖維內(nèi)的溶解度和擴(kuò)散速度。代表性染料及應(yīng)用1酞菁藍(lán)一種重要的酸性染料,廣泛用于染色皮革、紙張、印染等。它具有優(yōu)異的耐光性和耐久性。2氯化亞砜染料屬于堿性染料,主要用于染色羊毛和羊皮。它們具有優(yōu)秀的亮度和色牢度。3直接黑色22一種典型的直接染料,可以直接染色纖維素纖維如皮革、棉布等。它具有良好的耐光性。4硫化棕褐色1代表性的硫化染料,用于染色皮革和毛織品。它能產(chǎn)生深棕褐色,色澤鮮艷持久。硫化染料硫化染料是一類特殊的還原染料,在皮革染色中具有重要應(yīng)用。它們具有色牢度好、染色效果深沉等優(yōu)點,廣泛用于染色各種皮革制品。硫化染料-定義和特點定義硫化染料是一類在還原條件下溶解于水并能染到纖維上的染料。它們通過化學(xué)反應(yīng)與纖維形成共價鍵，具有良好的牢度性能。特點硫化染料具有耐洗牢度高、色澤豐富多樣、著色深厚持久等特點。它們廣泛應(yīng)用于染色各類織物，在皮革染色中也扮演重要角色。結(jié)構(gòu)及染色機(jī)理分子結(jié)構(gòu)硫化染料具有特殊的分子結(jié)構(gòu),其中含有一個或多個硫醇基(-SH)或亞硫?；?-SSO2-)。還原染色染色時需先將染料還原成親水性的白色染料分子,然后滲入纖維,再經(jīng)過氧化復(fù)原獲得疏水性著色物。共價鍵結(jié)合硫化染料能與纖維素分子形成共價鍵,從而獲得良好的牢度性能。硫化染料代表性染料硫化染料包括藍(lán)銅、納丁酮、月桂酚和硫化橘色等,以其獨特的結(jié)構(gòu)和優(yōu)異的染色性能而廣泛應(yīng)用于各種皮革產(chǎn)品的染色。染色機(jī)理硫化染料通過還原反應(yīng)生成水溶性亞硫化物,后在皮