合成染料
从煤焦油分馏出来经化学加工而成的物质
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、靛族、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,得到硝基苯。俄国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,当他用酒精清洗试管时,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,以爆焦油中的蒽为原料,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靛红还原为靛蓝。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、萘、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.von Baeyer,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。
参考资料
最新修订时间:2022-04-02 10:30
目录
概述
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