染料與染色


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重氮化反應要考慮三個因素:

一、鹽酸的用量 
反應中無機酸的作用是,使芳香族胺類溶解,與亞硝酸銷生成亞硝酸,進而生成重氮鹽。重氮鹽容易分解,在過量的酸液中比較穩定,所以重氮化時需要過量的酸,反應後溶液應該呈強酸性,反應時若酸用量不足,生成的重氮鹽會和未反應的芳香族胺類偶合,生成重氮氨基化合物(自我偶合)。
二、亞硝酸的用量 
保持稍微過量的亞硝酸,可以讓自我偶合不會發生,加入太慢自我偶合也會產生。反應時檢查亞硝酸過量的方法是用KI澱粉試紙試驗,HNO2可以讓I-變成I2,澱粉因而變藍色。
三、反應溫度
重氮化反應一般在0-5度C完成,因為大部分重氮鹽類在低溫下較穩定,在較高溫度下重氮鹽分解速度加快。另外亞硝酸在較高溫度下也容易分解,可以看到紅棕色的NO2氣體。

 

甲基橙

重氮鹽

4-苯胺磺酸

偶氮染料

染整加工及新素材

Q:為什麼重氮鹽類需要保持在低溫中(0-5度C)?
A:大部分的重氮鹽在高溫(>5度C)會分解產生氮氣與醇類或酚類,祇有少數重氮鹽可以在35度C以上不分解(1-胺基萘-4-磺酸重氮鹽穩定性高,重氮化溫度可在35C進行),且將重氮鹽分離乾燥後具有爆炸性,不過現在有些已經可製成安定的鹽類(稱為色鹽),使用時再溶於水中,加入弱酸(如乙酸)即可使用。另外,亞硝酸鈉與鹽酸作用產生的亞硝酸,在較高溫下會分解成NO2(紅棕色)氣體。
Q:除了對位紅(毛巾紅)外,尚有哪兩種是屬於冰染料(Ice color)?何謂冰染料?
A:
1.冰染料(冰染染料),又稱為不溶性偶氮染料,有色基與色酚兩部分(化合物)構成,染色時先用色酚打底,也就是讓色酚吸附在纖維上,然後再加上色基的重氮鹽來進行顯色,在纖維上與附著的色酚進行偶氮反應,因此色基也被叫作重氮組分,色酚叫做偶氮組分,顯色的過程通常需要在低溫下完成(加冰塊),故被稱為冰染染料。
2.常用色酚及色基都有十幾種,組合起來的冰染料種類繁多不只三種。課本提供剛果紅及橙色2號屬於冰染料。
Q:製備甲基橙指示劑時,為什麼要將二甲基苯胺溶解在鹽酸中?
A:二甲基苯胺微溶於水,先加鹽酸始之產生可溶於水的鹽類(R3NH+),進行偶氮反應時,整個反應為均相反應,效果較好。
Q:甲基橙製備時,為何需要加入碳酸鈉?如果製備2號橙時是否也需要加入碳酸鈉?
A:對胺基苯磺酸冷水中微溶,沸水中可溶,加入碳酸那或氫氧化鈉使之產生鈉鹽而溶於水中,也是均相反應比較好的原故。製備2號橙時也需要加入碳酸鈉,理由相同。

 

Posted at 2011-06-07 11:00:08

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