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1、染料化學(xué)習(xí)題答案第一章染料概述一.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(diǎn)。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(jī)化合物。成為染料需要具備以下兩個(gè)條件：（1）可溶于水，或者可在染色時(shí)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(diǎn)：都可以用于纖維或基質(zhì)的著色不同點(diǎn)：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(shí)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(shí)也廣
2、泛地應(yīng)用于塑料、橡膠、油墨、皮革、食品、造紙等工業(yè)。顏料是不溶于水和一般有機(jī)溶劑的有機(jī)或無機(jī)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能力，使用時(shí)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表面或內(nèi)部。二．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、蒽醌染料、芳甲烷染料、靛族染料、硫化染料、酞菁染料、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
3、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、還原染料、硫化染料、縮聚染料、熒光增白劑，此外，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(jī)顏料可細(xì)分為氧化物、鉻酸鹽、硫酸鹽、碳酸鹽、硅酸鹽、硼酸鹽、鉬酸鹽、磷酸鹽、釩酸鹽、鐵氰酸鹽、氫氧化物、硫化物、金屬等。有機(jī)顏料可按化合物的化學(xué)結(jié)構(gòu)分為偶氮顏料、酞菁顏料、蒽醌、靛族、喹吖啶酮等多環(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、
4、鉻系顏料、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，麻可用直接染料，活性染料，還原染料，不溶性偶氮染料，硫化染料，縮聚染料進(jìn)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(jìn)行著色。合成纖維，常見的有滌綸，錦綸，腈綸，滌綸可以用分散染料染色，錦綸可以用酸性染料染色，腈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(diǎn)、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(diǎn)染色對象及方法直接染料直
5、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，有的則具有羧基，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(shí)染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、羧基等酸性基團(tuán)，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
6、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有螯合金屬離子，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(tuán)，常以酸鹽形式存在。主要用于聚丙烯腈纖維的染色，染色時(shí)能與蠶絲等蛋白質(zhì)纖維分子中的羧基負(fù)離子以鹽鍵形式相結(jié)合?；钚匀玖匣钚匀玖现饕糜诶w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。活性染料又稱為反應(yīng)性染料。這類染料分子結(jié)構(gòu)中含有活性基團(tuán)，染色時(shí)能夠與纖維分子中的羥基、氨基發(fā)生共價(jià)結(jié)合而牢固地染著在纖維上。
7、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(jià)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）直接在纖維上反應(yīng)，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)以偶氮和蒽醌類為主，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(shí)也可用于醋酯
8、纖維以及聚酰胺纖維的染色。染色時(shí)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(jìn)行染色。還原染料還原染料大都屬于多環(huán)芳香族化
