4. 缺点：成本高，染料及还原剂价格均较贵，工艺流程 长，某些黄、橙、红品种有光敏脆损作用。
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§2 还原染料的发展
• 人类使用的第一个天然还原染料—靛蓝染料， 传说始于中国殷周时代。 Vat dyes
• 1897年按K. Heumann方法在德国首先进行了合 成靛蓝的生产 。
• 1901年R. Bahn合成了第一个蒽醌还原染料，定 名为阴丹士林（Indanthrene）。国内还原染料 也叫士林染料。
• 这类染料在还原染料中占有重要地位，它的优点很多，主 要为：①各项牢度高超；②色谱齐全；③颜色鲜艳；④还原 后的隐色体钠盐对纤维均有很高的亲和力。
• 绝大部分蒽醌还原染料隐色体钠盐的色泽均较未还原染料
的颜色为深，仅有少数例外，这与靛族还原染料隐色体的情
况恰好相反。
O
ONa
O 蒽醌（浅黄色）
ONa 蒽醌隐色酸钠盐（红色）
芘（C16H10）
• 这两个染料颜色也相似，黄蒽酮及其衍生物大都是 黄色，而芘蒽酮及其衍生物则大都是橙色，但它们 的性质截然不同，主要表现在芘蒽酮类染料有严重 的光脆性，而黄蒽酮类染料则没有。（-N=的负电 性比-CH=大）
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（五）二苯嵌蒽酮系
• 这类染料是从或可以从苯嵌蒽酮合成的还原染料。
甘油脱水 蒽醌还原
O
H2N
NH2
O
O
染料特点：
NaOH, KOH, NaNO3 220 ℃ 碱熔脱氢
O HN NH O
O
（1）稳定性好，空气中加热至470℃以上才分解 （2）染料不耐氯漂（由蓝色变成暗绿色）。 （3）可以被氯化
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（四）黄蒽酮和芘蒽酮系
两者有类似的结构式：
O
O
N N
CH CH
O
黄蒽酮（还原黄G）
O
芘蒽酮（还原金橙G）
二氢吩嗪
N H
O
• 蓝蒽酮之所以具有很高的染色牢度，是和它分子内 部形成带氢键六元环分不开的。染料分子中分子内 氢键的形成，有助于加速激化态分子内部电子转移， 有利于能量传递，减少了可能发生的光化学反应， 使染料的耐晒牢度得以提高。
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合成：两分子2-氨基蒽醌在氮气下碱熔脱氢缩 合、闭环合成。
O
O
O
[H]
O
丙烯醛 蒽酮
缩合 苯嵌蒽酮 （最活化位置：3、9位）
CH2=CH-CHO
O
CH2CH2CHO O
11 10 9
8
2
1
3
4
7
5
6 O
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➢ 两个苯嵌蒽酮分子在不同位置上连接起来，形成 两种异构体，即紫蒽酮和异紫蒽酮。
12 3
2' 1' 3'
4
4'
O
O
紫蒽酮，即还原深蓝BO 脱氢缩合发生在3,3',4,4'位置
• 如：还原黄GC
O SC N
N CS O
N
噻唑
S
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二、靛族类还原染料
O
O
• 染料分子结构，含有 C C C发C色体系，色泽鲜艳，
但牢度特别是日晒牢度不如蒽醌类还原染料。根据分
子结构，大致可分为六类：
对称性靛系染料：
O
H
CNCCN NhomakorabeaC
H
O
靛蓝类
不对称靛系染料：
O
C
C C NH
[H] O C D C O [O]
染料 （不溶于水）
HO C D C OH
隐色酸 （不溶于水）
NaOH H
O C D CO
隐色体钠盐
（溶于水）
常用还原剂是保险粉 Na2S2O4·2H2O（连二亚硫酸钠）
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二、应用特点
1. 主要用于纤维素纤维的染色，也可用于维纶的染色， 少数分子量较小的还原染料还可用于聚酯纤维的染色。
第六章 还原染料
❖§1 引言 ❖§2 还原染料的发展 ❖§3 还原染料的分类、结构和性质 ❖§4 还原染料的还原原理 ❖§5 还原染料的光敏性
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§1 引言
一、结构特征
• 分子中不含水溶性基团（-SO3H、-COOH），缺 少亲水性基团（-NH2、-OH、-NO2等），不溶于 水，至少含有两个羰基。
2. 优异、全面的坚牢度是其他染料不可比的。耐晒牢度 至少在五级以上，一般为六至七级，有许多是八级。 许多品种在纤维上的浅色耐晒牢度可高达六级以上。 其他如耐洗、耐碱、耐氧化、耐熨烫等牢度，平均在 四至五级之间。
3. 色谱齐全，色泽鲜艳，以蓝、紫、绿、棕、橄榄、灰 等色见长，黄、橙次之，浓艳的红色则不及偶氮染料。
12
O
3
4'
4
3'
O
2' 1'
异紫蒽酮，即还原紫R 脱氢缩合发生在3,4',4,3'位置
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（六）吖酮系
• 这系染料大部分都是红色和紫色，少数为绿色、 蓝色和棕色。
如：还原红紫RRK
Cl O HN
Cl CO
O Cl
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（七）噻唑结构系
• 这类染料一般说来对纤维素纤维具有良好的亲和 力，色泽鲜艳，价格便宜，但日晒牢度差，且具 有严重光脆性。
（3）酰氨基在碱性、高温下易水解，所以适用于冷染
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2．亚胺系
• 蒽醌与蒽醌之间用亚氨基连接起来的化合物，常含 2~3个蒽醌核。例如：阴丹士林红G
O
O O NH
NH O
O
O
• 这类染料与酰胺类一样，易于在热的烧碱溶液中水 解，所以也只用冷染。
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（二）咔唑系
• 染料结构中含有咔唑环与蒽醌稠合，一般可含一个、 二个、四个咔唑环。最重要的品种：还原棕BR（含 二 个 咔 唑 ） ， 还 原 卡 其 GG （ 含 四 个 咔 唑 ， 橄 榄 绿 色），牢度好，无显著光脆性。
• 1921年开始出现了可溶性还原染料 。
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§3 还原染料的分类、结构和性质
• 按照化学结构和性质，还原染料分成： （1）蒽醌类 （2）靛族类 （3）杂环类 （4）可溶性还原染料
• 近年来还出现一些新的衍生物，如带有 活性基团的所谓活性还原染料。
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一、蒽醌类还原染料
• 凡是染料分子中含蒽醌结构或多环酮结构的统称为蒽醌类 还原染料。这类染料绝大部分是由蒽醌及其衍生物合成的。
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（一）酰胺系和亚胺系
1．酰胺系
染料结构式中含有一个或几个酰氨基，位置均在α位。
例如：
O NHCO
O NHCO
O NH2
O NHCO
还原红5GK
OCHN O
还原黄GK
O NH2
紫红色（未苯甲酰化）
特点：
（1）分子结构简单，色谱以黄、橙为主，匀染性好，有一定的水 洗和耐氯牢度。
（2）大部分品种具有光脆性
O
O
O HN
NH O
还原棕BR
N
咔唑
H
O
O
• 染料特点：
1、分子具有咔唑环，等能与纤维形成氢键，亲和力较大
2、匀染性良好，色谱以黄、橙、棕、绿为主
3、黄色染料对纤维有光敏脆损作用
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（三）蓝蒽酮系
• 结构特点：分子中具有二氢吩嗪结构
• 典型结构：还原蓝RS（N）（蓝蒽酮）
O
NH O O HN
H N