能使纤维和其他材料着色的有机物质,分天然和合成两大类。天然 染料 分植物染料,如 茜素 等; 动物染料 ,如 胭脂虫 等。合成染料又称人造染料,主要从煤焦油 分馏 出来(或石油加工)经 化学 加工而成,习称“煤焦油染料”。又因合成染料在发展初期主要以 苯胺 为原料,故有时称“苯胺染料”。合成染料与天然染料相比具有色泽鲜艳、耐洗、耐晒、能大量生产的优点,故使用此种染料为主。合成染料按化学结构分为硝基、 偶氮 、 蒽醌 、 族、芳 甲烷 等类。按应用方法分为酸性、碱性、直接、媒染、 硫化 、还原、冰染、分散、活性等类。
案例
合成染料苯胺
苯胺合成是 染料 合成的一个突破口,为染料的人工合成奠定了基础。早在1834年, 德国 化学家米希尔里希用苯和 硝酸 反应,得到 1-溴-2-硝基苯 。 俄罗斯 化学家 齐宁 和 法国 化学家 霍夫曼 于1842年发现,在还原硝基苯的反应中生成一种新物质,称为 苯胺 。
1856年, 英国 18岁的有机化学家帕金正在进行制取治疗 疟疾 的特效药奎宁的试验。他将 重铬酸钾 氧化剂 加到从焦油中摄出来的粗苯胺中,出乎意料地得到了一种黑色粘稠物,显然并不是原本想得到的东西。失望之余,年轻的帕金决定重新再来,当他用 乙醇 清洗试管时,却产生了色彩鲜艳的紫色溶液。他将布片浸入这种紫色溶液中,布片立刻染成了紫色,再用肥皂洗,乃至在阳光下曝晒,布片的紫色始终没有消褪的迹象。我们知道,帕金所得到的这种紫色溶液正是一个人工合成的 染料 苯胺紫 。帕金为这一成果申请了专利,并亲自制定了一系列的生产程序,在1857年正式投入生产,标志着合成染料工业的开端。
1858年, 霍夫曼 在用 四氯化碳 处理 苯胺 时,也得到一种 染料 ,呈红色,称为 碱性品红 。两年后,他又用 苯胺蓝 。在苯胺蓝的基础上,霍夫曼相继制得了多种合成染料,如 碱性蓝 、醛绿、碘绿等等。
苯的环状结构学说建立以后,为染料等 有机化合物 的进一步人工合成指明了方向。1868年, 德国 人格雷贝和里伯曼通过对 茜素 结构的研究,以爆焦油中的 为原料,人工合成了第一种元素 染料 苯素。1878年,德国化学家又实现了将 吲哚醌 还原为 靛蓝 。在同一时期,人们还合成了一结 偶氮染料 ,1858年,格里斯发现重氮化合反应,6年后将 重氮盐 偶合成功,为一系列偶氮染料的合成打下了基础。于是,1884年波蒂格较为顺利地合成了刚果红 染料 。这样,到19世纪后半叶,合成染料工业已发民成为有机合成工业的“王冠”。20世纪初,这一工业有了更大的发展。
发展历史
具有悠久的历史,古代采用天然物质作染料。自炼焦工业发展后,从副产品煤焦油中分离出苯、 、蒽等芳烃化合物,为合成 染料 提供了原料,染料生产逐渐发展成为一个独立的产业。
1856年, 英国 化学家帕金(W.H.Perkin,1838-1907)在制取奎宁的试验中意外地发现一种紫色 染料 —— 苯胺紫 。1857年苯胺紫投入生产,这标志着合成染料工业的开端。
1868年, 德国 化学家 格雷贝 (C.Graebe,1841-1927)和利伯曼(C.Liebermann,1842-1914)合成出 茜素 ;1880年,德国化学家 拜尔 (A.vonBaeyer,1835-1917)注册了合成 靛蓝 的专利;1901年,德国化学家博恩(R.bohn,1862-1922)合成了蓝色 染料 —— 阴丹士林 。这三种化合物是合成染料工业发展中三个里程碑式的发明。
应用
合成染料工业导致了一场化工技术革命。到了20世纪,合成 染料 迅速发展,生产品种增多,产量剧增,基本取代了天然染料。合成染料除用于纺织品印染外,还广泛应用于 造纸 、塑料、皮革、橡胶、涂料、油墨、化妆品、感光材料等领域。