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《染料生产技术》以染料化学基本理论和共性技术、典型染料产品生产技术与工艺以及染料“三废”处理技术为体系,简述染料分类、结构与性质、结构与颜色、发色理论等,重点介绍了分散染料、阳离子染料、活性染料、酸性染料、功能性染料几类重要染料的合成原理、生产技术与工艺以及相关新的研究发展,突出联系工业实际。
《染料生产技术》可作为染料生产企业相关人员的参考用书,也可以作为职业院校教材、企业培训教材。
第一章 染料基础 1
第一节 染料概述 1
一、染料的定义 1
二、染料发展简史 2
三、中国染料工业的发展特点 3
第二节 染料的分类 4
一、按化学结构分类 5
二、按染料的应用分类 8
第三节 染料的命名 9
一、冠称 10
二、色称 10
三、词尾 10
四、《染料索引》简介 12
第四节 染料的质量指标 13
一、物理指标 13
二、各项染色牢度指标 13
三、商品染料主要检验标准 14
第五节 染料的发色理论 15
一、维特发色团-助色团理论 15
二、醌构理论 17
三、斯基巴洛夫多省理论 18
第六节 染料的结构与颜色的关系 19
一、共轭双键数与颜色的关系 19
二、共轭体系内的极性基团与颜色的关系 20
三、分子平面性与颜色的关系 21
四、染料内络合物与颜色的关系 21
第二章 分散染料及生产技术 22
第一节 分散染料概述 22
一、概念 22
二、分散染料的分类 23
第二节 偶氮型分散染料 25
一、重氮化与偶合 25
二、重氮组分与偶合组分 31
三、浅色偶氮分散染料 35
四、深色偶氮分散染料 39
第三节 蒽醌型分散染料 41
一、1-氨基-4-羟基或1,4-二氨基蒽醌型分散染料 42
二、1,5-二氨基-4,8-二羟基蒽醌β-取代基衍生的分散染料 44
三、1,4-二氨基-2,3-二羧酰亚胺蒽醌型分散染料 45
第四节 其他类型分散染料 46
一、硝基二苯胺类分散染料 47
二、苯并咪唑类分散染料 48
三、苯乙烯型分散染料 48
四、喹酞酮类分散染料 49
第五节 分散染料的最新发展 50
一、多组分分散染料 50
二、中温型分散染料(SE型) 50
三、转移印花用分散染料 51
四、水暂溶性分散染料 52
五、新型发色体分散染料 52
六、纳米分散染料 54
第六节 分散染料生产相关工艺与设备 54
一、重氮化工艺 55
二、偶氮化工艺 56
三、间歇式重氮化、偶合设备 57
四、连续式重氮化设备 58
五、连续式偶合设备 59
六、重氮化、偶合设备的材质选用 60
七、硝化工艺及设备 60
八、加氢工艺及设备 63
九、磺化工艺及设备 65
十、氯化工艺及设备 69
第七节 典型分散染料及重要中间体生产技术 73
一、常见分散染料生产工艺操作 73
二、相关岗位安全操作规程 80
第三章 阳离子染料及生产技术 82
第一节 阳离子染料概述 82
第二节 隔离型阳离子染料的结构特性 85
一、偶氮类 85
二、蒽醌类 86
第三节 共轭型阳离子染料的结构特性 87
一、三芳甲烷染料 87
二、嗪型阳离子染料 88
三、(多)次甲基阳离子染料 89
四、迁移性阳离子染料 97
第四节 阳离子染料的性质 98
一、日晒牢度和耐热性 98
二、染料结构与纤维亲和力的关系 99
三、阳离子染料的染色配伍值 101
第五节 阳离子染料的最近发展 102
一、改进染料的耐晒牢度 102
二、改性纤维用的阳离子染料 103
三、具有新发色团的阳离子染料 103
四、分散型阳离子染料 103
第六节 典型阳离子染料生产技术 104
一、阳离子金黄X-GL生产工艺与操作 104
二、阳离子橙G生产工艺与操作 105
三、阳离子染料关键中间体吲哚啉的生产工艺及操作 106
第四章 活性染料及生产技术 109
第一节 活性染料概述 109
第二节 活性染料的结构类型 110
一、按母体染料的发色体系分类 110
二、按活性基分类 111
第三节 活性染料的反应性能 115
一、亲核取代反应 115
二、亲核加成反应 117
第四节 活性染料的生产技术 118
一、含氮杂环活性基的活性染料的合成与生产 118
二、乙烯砜型活性染料的合成与生产 120
三、多活性基活性染料的合成与生产 121
第五节 活性染料的最新进展 122
一、绿色活性染料开发 122
二、复配技术的研究应用 126
三、商品化技术进展 128
四、其他研究进展 129
第五章 酸性染料及生产技术 130
第一节 酸性染料概述 130
一、酸性染料结构与性能 131
二、酸性染料的合成 135
三、新型结构酸性染料的发展 136
第二节 酸性媒染与酸性含媒染料 137
一、概述 137
二、酸性媒染染料 137
三、酸性含媒染料 140
第三节 酸性染料的新品种 143
一、单偶氮型 143
二、双偶氮型 145
三、三偶氮型 146
四、三芳甲烷型 146
五、蒽醌型 147
六、其他类型 150
第四节 酸性染料的生产技术 150
一、酸性橙C.I.144的生产 150
二、酸性蓝黑10B的生产 154
第六章 功能染料 157
第一节 功能染料分类 157
第二节 变色异构功能染料 158
一、无机热变色染料和颜料 159
二、有机热变色染料和颜料 159
三、压敏和热敏染料 161
第三节 信息及显示记录用功能染料 163
一、液晶变色染料 163
二、喷墨打印染料 166
第四节 生物医学用染料 167
第七章 染料生产的环保技术 170
第一节 染料生产废水的治理技术 171
一、中和法 171
二、吸附法 173
三、沉淀法 174
四、均质法 175
五、络合萃取法 176
六、离子交换法 176
七、蒸发浓缩处理法 177
八、生物处理法 178
九、电化学法 180
十、磁分离法 180
十一、活性染料生产废水处理工程实例 181
第二节 染料生产废气的治理技术 182
一、吸收 183
二、吸附 183
三、冷凝 183
四、染料生产常见废气的治理 184
第三节 染料生产固体废物的治理技术 187
一、有机废液和废渣的焚烧 188
二、污泥处理 189
参考文献 191
染料工业是我国精细化工的主要产业之一,我国染料的产量约占世界总产量的三分之二,具有重要的产业地位。随着染料新品种的不断研究出现,染料的基础理论与相关工艺也不断发展和创新,并伴随着人类环境保护要求的日益提高,对染料生产传统工艺的改进与转型升级也提出新的挑战。编者结合多年的科研工作、教学经验和学习心得,在参考查阅了相关文献资料的基础上,以强化应用为目的,以理论够用为原则,力求深入浅出,简明扼要,编写了本书,以便为染料生产企业相关工作人员提供学习参考,也可满足高职高专精细化工等专业的教学需要,使读者基本掌握典型染料产品的生产技术与工艺。
本书共分七章,除染料基础和染料生产环保技术外,其他章节均以染料应用分类立章,侧重于产品合成工艺与生产具体操作介绍,并增加功能性染料的生产技术章节。在编写中尽量注意全书的系统性、逻辑性和完整性并加强理论联系实际,文字力求通俗易懂。某些内容繁多的章节,如分散染料、活性染料、阳离子染料、酸性染料等模块在染料分类、结构与性质、结构与颜色的关系等方面作了新的安排,增加工业实际的相关生产工艺与设备内容,并介绍了近20年来国内外新发展的一些染料品种与发展动态。鉴于国内外商品染料品名繁杂,本书所列举的大部分染料都以《染料索引》规范统一命名。
许多年来簿页纸都是造纸工业的一个重要组成部份。现今,簿页纸生产能力的持续增长,是通过能满足产品质量的新技术而成为现实。多层流浆箱的发展,为簿页纸生产中同时使用不同的原生纤维和二次纤维提供了机会,使最终...
原材料使用PS再生颗粒,降低了产品的成本、节约了能源,并有效地解决了困扰每个国家的“白色污染”问题、美化了环境(欧美设备必须使用原生PS料)。生产XPS节能保温板的价格仅是欧美设备生产的同类产品的三分...
M01-高效易燃蜂窝煤生产技术:上火快2分钟火苗达一尺 火力猛12分钟烧开一壶水 该煤球易燃烧,起火快,用一根火柴从炉口处即点燃,2分钟火苗达一尺,炉火温度能达680摄氏度,并能调节火苗大小,使用...
沥青冷补料生产技术
LBR?冷补料生产技术 一、材料要求 1、石料 应为各种粒径的机制石。优先选用碱性石料,酸性石料也可以使用。 推荐级配范围及沥青混合液用量 级配类型 LB-5 LB-10 LB-13 LB-16 LB-19 各 筛 孔 通 过 质 量 百 分 率 26.5 100 19.0 100 95~100 16.0 100 90~100 80~90 13.2 100 90~100 50~80 45~70 9.5 100 90~100 40~70 35~65 30~60 4.75 85~100 20~55 20~45 15~40 10~35 2.36 10~40 5~30 5~25 3~20 3~20 1.18 0~10 0~10 2~10 2~10 2~10 0.6 0~5 0~5 -- -- -- 0.3 0~5 0~5 0~5 0.15 0.075 推荐油石比 4.8
染料根据其化学性质应用可以分为以下几类:
分散染料(disperse dyes) 该类染料水溶性小,染色时借助分散剂呈分散状态而使疏水性纤维(涤纶、锦纶等)染色。
冰染染料(azoic dyes) 为不溶性偶氮染料,染色时需在冷冻条件(0-5℃)下进行,由重氮和偶分组分直接在纤维上反应形成沉淀而染色。
阳离子染料(cationic dyes) 因在水中呈阳离子状态而得名。用于晴纶纤维的染色,常并入碱性染料类。
活性染料(reaction dyes) 染料分子中存在能与纤维分子的羟基、氨基发生化学反应的基团。通过与纤维成共价键而使纤维着色。又称反应染料。主要用于棉、麻、合成纤维的染色,也可用于蛋白纤维的着色.
直接染料(direct dyes) 该类染料与纤维分子之间以范德化力和氢键相结合,分子中含有磺酸基、羧基而溶于水,在水中以阴离子形式存在,可使纤维直接染色。
酸性染料(acid dyes) 在酸性介质中,染料分子内所含的磺酸基、羧基与蛋白纤维分子中的氨基以离子键相合,主要用于蛋白纤维(羊毛、蚕丝、皮革)的染色。
缩聚染料(polycondesation dyes) 该类染料染色时脱去水溶性基团缩合成大分子不溶性染料附着在纤维上,称为缩聚染色。 此外还有氧化染料、硫化染料等
还原染料(vat dyes) 有不溶和可溶于水两种。不溶性染料在碱性溶液中还原成可溶性,染色再经过氧化使其在纤维上恢复其不溶性而使纤维着色。可溶性则省去还原一步。该类染料主要用于纤维素纤维的染色和印花.
很早以前,人们是从植物和动物体中提取天然染料染色的。根据考证和历史记载,人们应用染料已有四五千年历史。我国是应用天然染料最早的国家之一。合成染料是十九世纪中叶才开始出现的。用于各种纤维素纤维染色的染料,按其应用性能来分,有以下几类:直接染料、酸性染料、酸性含媒染料、还原染料、可溶性还原染料、硫化染料、阳离子染料和分散染料等。
直接染料、阳离子染料和活性染料都可以作为柳制品染色的染料。
染料根据其化学性质应用可以分为以下几类:
分散染料(disperse dyes) 该类染料水溶性小,染色时借助分散剂呈分散状态而使疏水性纤维(涤纶、锦纶等)染色。
冰染染料(azoic dyes) 为不溶性偶氮染料,染色时需在冷冻条件(0-5℃)下进行,由重氮和偶分组分直接在纤维上反应形成沉淀而染色。
阳离子染料(cationic dyes) 因在水中呈阳离子状态而得名。用于晴纶纤维的染色,常并入碱性染料类。
(reaction dyes) 染料分子中存在能与纤维分子的羟基、氨基发生化学反应的基团。通过与纤维成共价键而使纤维着色。又称反应染料。主要用于棉、麻、合成纤维的染色,也可用于蛋白纤维的着色.
活性染料(direct dyes) 该类染料与纤维分子之间以范德化力和氢键相结合,分子中含有磺酸基、羧基而溶于水,在水中以阴离子形式存在,可使纤维直接染色。
酸性染料(acid dyes) 在酸性介质中,染料分子内所含的磺酸基、羧基与蛋白纤维分子中的氨基以离子键相合,主要用于蛋白纤维(羊毛、蚕丝、皮革)的染色。
缩聚染料(polycondesation dyes) 该类染料染色时脱去水溶性基团缩合成大分子不溶性染料附着在纤维上,称为缩聚染色。 此外还有氧化染料、硫化染料等
还原染料(vat dyes) 有不溶和可溶于水两种。不溶性染料在碱性溶液中还原成可溶性,染色再经过氧化使其在纤维上恢复其不溶性而使纤维着色。可溶性则省去还原一步。该类染料主要用于纤维素纤维的染色和印花.