合成染料概述课件.ppt

1、2022-11-251合成染料2022-11-252主要内容主要内容合成染料的概述一一.染料概述染料概述二二.世界染料生产发展简史世界染料生产发展简史 三三.中国染料生产发展简史中国染料生产发展简史四四.合成染料的应用及危害合成染料的应用及危害：2022-11-253一、一、染料概述染料概述 染料染料：采取适当方法使被着色物质获得鲜明而坚：采取适当方法使被着色物质获得鲜明而坚牢的颜色的一类有机化合物。牢的颜色的一类有机化合物。被着色的物质可以是各种纤维或纺织品，也可被着色的物质可以是各种纤维或纺织品，也可以是皮革、纸张、木材、食品、药品、化妆品、以是皮革、纸张、木材、食品、药品、化妆品、感光材

2、料等。感光材料等。染料还可被加工成有机颜料或溶剂色料，广泛染料还可被加工成有机颜料或溶剂色料，广泛用于油墨、涂料、塑料、橡胶、树脂等的着色。用于油墨、涂料、塑料、橡胶、树脂等的着色。2022-11-254 目前，世界各国生产的染料品种多达目前，世界各国生产的染料品种多达50005000余种，余种，年产量已接近年产量已接近100100万吨。万吨。我国是染料生产和出口大国，生产品种超过我国是染料生产和出口大国，生产品种超过12001200种，经常生产的有种，经常生产的有1111大类大类700700多个品种，年产量在多个品种，年产量在6060多万吨，其中多万吨，其中2/32/3参与国际参与国际 贸易

3、，并可满足国贸易，并可满足国内内9090的市场需求。的市场需求。染料是一种色素，它以绚丽的色彩装扮着周围的染料是一种色素，它以绚丽的色彩装扮着周围的大千世界，它伴随着人类的物质文明和精神文明的大千世界，它伴随着人类的物质文明和精神文明的进步而不断发展。进步而不断发展。人类几千年的文明史，在染料的陪衬、包装下才人类几千年的文明史，在染料的陪衬、包装下才显得更加美丽、多姿，染料的生产更新和合理应用，显得更加美丽、多姿，染料的生产更新和合理应用，使得人们的衣着服饰和生活环境更加赏心悦目、丰使得人们的衣着服饰和生活环境更加赏心悦目、丰富和谐。富和谐。2022-11-255 根据生产原料的不同，染料有根

4、据生产原料的不同，染料有天然染料天然染料和和合成染合成染料料之分。之分。18571857年年，英国的伯琴（，英国的伯琴（W WH HPerkin Perkin）将其发）将其发明的明的苯胺紫染料苯胺紫染料投入工业化，这是投入工业化，这是第一个第一个人工合成人工合成染料。染料。现在使用的染料多为现在使用的染料多为合成染料合成染料，虽然仅有，虽然仅有150150年的年的历史，但发展速度惊人。历史，但发展速度惊人。据据染料索引染料索引记载，全世界合成染料已达记载，全世界合成染料已达70007000多种多种（包括有机颜料），经常生产的有（包括有机颜料），经常生产的有20002000多种。多种。染料生产一

5、般以染料生产一般以18571857年年作为作为分界线分界线：18571857年之前为年之前为天然染料天然染料的提取的提取加工阶段；加工阶段；18571857年之后为年之后为合成染料的生产合成染料的生产加工阶段。加工阶段。2022-11-256 现代染料工业也会对周围环境造成一定的污染和现代染料工业也会对周围环境造成一定的污染和损害，特别是损害，特别是含铜、铬、镍的金属络合染料含铜、铬、镍的金属络合染料，更容，更容易造成环境污染和水系污染，因此，易造成环境污染和水系污染，因此，2002年欧盟已年欧盟已经提出禁止使用铬媒染料和限制使用含铜、铬、镍经提出禁止使用铬媒染料和限制使用含铜、铬、镍的金属络

6、合染料。的金属络合染料。有些染料对人身健康有一定伤害，有些染料对人身健康有一定伤害，1994年，德年，德国首先禁止生产和使用含有国首先禁止生产和使用含有22种种致癌芳香胺致癌芳香胺的的118种种染料，目前公认的禁用染料已达染料，目前公认的禁用染料已达146个。个。近年来各染料生产大国均在大力研究和开发染料近年来各染料生产大国均在大力研究和开发染料的清洁生产工艺和各种环保型染料产品。的清洁生产工艺和各种环保型染料产品。2022-11-2572 2、世界染料发展简史世界染料发展简史 公元前公元前715年，在古罗马已形成了羊毛的染年，在古罗马已形成了羊毛的染色工艺。色工艺。公元前公元前331年，在波

7、斯首都苏萨的皇室宝库年，在波斯首都苏萨的皇室宝库 中，发现了已经有中，发现了已经有190年历史的古老的紫色长年历史的古老的紫色长 袍。袍。公元前公元前327年，亚历山大大帝提到在印度有年，亚历山大大帝提到在印度有 “非常漂亮的印染棉布非常漂亮的印染棉布”。公元公元2世纪和世纪和3世纪，在罗马人的坟墓中发现世纪，在罗马人的坟墓中发现 了用茜草和靛蓝染色的织物。了用茜草和靛蓝染色的织物。2022-11-258 古代生产加工出来的染料，都来自于天然古代生产加工出来的染料，都来自于天然的的植物、动物和矿物体。植物、动物和矿物体。例如：从例如：从靛蓝靛蓝中提取蓝色的中提取蓝色的“瓮染料瓮染料”，从，从菘

8、菘蓝中提取蓝色染料，从蓝中提取蓝色染料，从红花草红花草的花朵中提取红的花朵中提取红色染料，从色染料，从苔藓苔藓中制备紫色染料，从中制备紫色染料，从木犀草木犀草中中提取黄色染料，从美洲提取黄色染料，从美洲黑栎树皮黑栎树皮中提取黄色染中提取黄色染料，从料，从地衣地衣中提取地衣紫，从中提取地衣紫，从苏木精苏木精的浸出物的浸出物中制取黑色媒染染料，从中制取黑色媒染染料，从贝紫螺贝紫螺中提取昂贵的中提取昂贵的“帝王紫帝王紫”，从，从胭脂虫胭脂虫的雌体中提取红色染料，的雌体中提取红色染料，从从矿石矿石中提取氧化铁红颜料等。中提取氧化铁红颜料等。2022-11-259天然染料-从植物和动物中提取红花红花紫草

9、紫草柞树柞树 栀子栀子蓝草蓝草 茜草茜草2022-11-2510 由于制取工艺比较复杂，有些天然染料价格十分由于制取工艺比较复杂，有些天然染料价格十分昂贵，其昂贵，其身价往往超出黄金珠宝身价往往超出黄金珠宝。例如：在公元例如：在公元400400年左右，罗马人喜欢帝王紫，由年左右，罗马人喜欢帝王紫，由于原料稀缺，于原料稀缺，一磅用贝紫螺染过的布一磅用贝紫螺染过的布，其价值约相，其价值约相当于现在的当于现在的2 2万美元万美元；公元；公元1818世纪，英国染坊得到一世纪，英国染坊得到一个合同，个合同，专门使用胭脂虫红为白金汉宫守卫的外套专门使用胭脂虫红为白金汉宫守卫的外套染色染色，这个合同的有效期

10、一直持续到，这个合同的有效期一直持续到2020世纪。世纪。有些天然染料染出的颜色被赋予高贵身份的象征，有些天然染料染出的颜色被赋予高贵身份的象征，在公元在公元4 4世纪晚期，拜占庭的皇帝狄奥多西一世曾发世纪晚期，拜占庭的皇帝狄奥多西一世曾发布了一道法令，布了一道法令，除了皇室之外任何人禁止使用帝王除了皇室之外任何人禁止使用帝王紫紫，否则会被处死。，否则会被处死。2022-11-2511 1857年，英国人Perkin 将第一个合成染料苯胺紫投入工业化生产，开始了合成染料生产发展历史，从此一个新的产业在世界上迅速崛起。在之后的十几年间，Verguin Lauth Baubigny Caro Do

11、bner Fisher等人又陆续发明了碱性染料品红、甲基紫、甲基绿、甲基蓝等，并投入商品生产。早期的合成染料产品以碱性染料为多，主要用于棉织物染色。1873年，法国的Groissant 和 Bretonniere 合成出第一个棕色的硫化染料，1893年发明了硫化黑，之后硫化染料的品种逐渐增加。1878年，Biebrich Scarlet 发明了红色的酸性染料，其纯度和亮度好于天然染料胭脂红。2022-11-2512 1880年，英格兰的年，英格兰的 Thomas 和和 Holiday 合成合成了第一个了第一个不溶性偶氮染料不溶性偶氮染料，这就是后来的冰染，这就是后来的冰染料，其染色牢度很高。料

12、，其染色牢度很高。1880年，德国化学家年，德国化学家Bayer 合成了第一个还合成了第一个还原染料靛蓝，原染料靛蓝，1901年，发明了第一个蒽醌型还年，发明了第一个蒽醌型还原染料，从此各种原染料，从此各种还原染料还原染料不断问世，成为染不断问世，成为染棉的优质染料。棉的优质染料。1884年，年，Bottiger 合成出第一个合成出第一个直接染料刚直接染料刚果红果红，此后各种直接染料大量出现，由于它们，此后各种直接染料大量出现，由于它们染法简便，很长一段时期成为染棉的主要染料。染法简便，很长一段时期成为染棉的主要染料。2022-11-2513 19151915年，发明了金属铬媒染料，年，发明了

13、金属铬媒染料，19511951年，汽巴公年，汽巴公司推出司推出1 12 2型金属络合染料（中性染料），用于羊型金属络合染料（中性染料），用于羊毛等蛋白质纤维的染色。毛等蛋白质纤维的染色。1921 1921 年，年，Bader Bader 和和 Sunder Sunder 发明了可溶性还发明了可溶性还原染料、即原染料、即 IndigosolIndigosol 染料，可直接用于棉织物染料，可直接用于棉织物染色。染色。19341934年，英国化学开发出第一个铜酞菁染料，由年，英国化学开发出第一个铜酞菁染料，由于它能染得鲜艳的蓝、绿色而受到重视。于它能染得鲜艳的蓝、绿色而受到重视。第一次世界大战后，为

14、适应醋酯纤维染色生产第一次世界大战后，为适应醋酯纤维染色生产出了分散染料，出了分散染料，19471947年涤纶大规模投产，使分散染年涤纶大规模投产，使分散染料发展迅猛，目前已成为最大品种之一料发展迅猛，目前已成为最大品种之一。2022-11-2514 与天然染料相比，合成染料具有品种多、色谱齐与天然染料相比，合成染料具有品种多、色谱齐全、染色工艺方便、染色牢度较高、价格较低、染全、染色工艺方便、染色牢度较高、价格较低、染料的分子结构便于人为设计、染料的产品质量便于料的分子结构便于人为设计、染料的产品质量便于统一控制管理等许多优点，因此合成染料在短短的统一控制管理等许多优点，因此合成染料在短短的

15、150150年时间里，已经取得了突飞猛进的发展，年时间里，已经取得了突飞猛进的发展，基本基本上取代了天然染料的使用上取代了天然染料的使用，成为印染厂实际应用的，成为印染厂实际应用的主要着色产品。主要着色产品。2022-11-25153 3、中国染料发展简史、中国染料发展简史 中国是最早应用染料的文明古国之一，从古代仰韶中国是最早应用染料的文明古国之一，从古代仰韶文化遗址中就已发现了早在文化遗址中就已发现了早在公元前公元前50005000年年至公元前至公元前30003000多年的丝绸织物。多年的丝绸织物。公元前公元前26002600年，中国已经有了关于染料使用的文字年，中国已经有了关于染料使用的

16、文字记载，记载，比其他国家的相关记载早出一千多年比其他国家的相关记载早出一千多年。公元前公元前1111世纪的商朝，中国染料和染丝技术已相当世纪的商朝，中国染料和染丝技术已相当成熟。至成熟。至周代，已设置了染草、染人等专业机构和专周代，已设置了染草、染人等专业机构和专业人员业人员，分工掌管丝绸、麻织物的纺织和染制，从青，分工掌管丝绸、麻织物的纺织和染制，从青海、新疆等地出土的文物中还可看到彩色的毛织品。海、新疆等地出土的文物中还可看到彩色的毛织品。2022-11-2516 公元前公元前 2 2世纪开始的世纪开始的“丝绸之路丝绸之路”，中国的纺织，中国的纺织品远销到中亚品远销到中亚 、西亚、地中海

17、和欧洲。、西亚、地中海和欧洲。公元前公元前130130年，植棉技术传入中国，年，植棉技术传入中国，汉武帝时汉武帝时代代海南岛等地的种棉及纺织技术已相当发达。海南岛等地的种棉及纺织技术已相当发达。1972 197219741974年年,在在湖南长沙发掘的马王堆汉墓湖南长沙发掘的马王堆汉墓中中出土了许多绚丽多彩的丝织品，证明我国西汉时出土了许多绚丽多彩的丝织品，证明我国西汉时期的期的染色、印花技术染色、印花技术已达到一个很高的水平。已达到一个很高的水平。2022-11-2517 中国染料工业始于中国染料工业始于19191919年年，已有，已有8080多年历史。到多年历史。到19491949年年，只

18、能生产硫化染料中的几个品种，年产量约，只能生产硫化染料中的几个品种，年产量约为为50005000吨。吨。19801980年年染料产量是染料产量是19491949年的年的1313倍，跃居倍，跃居世界第世界第4 4位位，可生产酸性、碱性、冰染、还原、活性、中性、，可生产酸性、碱性、冰染、还原、活性、中性、分散、阳离子等分散、阳离子等1111大类的大类的500500多个品种多个品种。1994 1994年年中国染料产量达到中国染料产量达到17.917.9万吨，是万吨，是19491949年的年的35.8635.86倍，已倍，已跃居世界首位跃居世界首位，成为染料生产大，成为染料生产大国。国。2022-11

19、-2518四、合成染料的应用及危害四、合成染料的应用及危害1 1、合成染料的应用、合成染料的应用合成染料除用于纺织品印染外，还广泛应用于造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、感纸、塑料、皮革、橡胶、涂料、油墨、化妆品、感光材料等领域。光材料等领域。合成染料与天然染料相比具有色泽鲜艳、耐洗、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，故目前仍以使用此种染耐晒、能大量生产的优点，故目前仍以使用此种染料为主。料为主。2 2、合成染料的危害、合成染料的危害生产过程中的危害：目前生产过程中的危害：目前,已了解的染料多属低毒已了解的染料

20、多属低毒和微毒和微毒,少数为中等毒性和高毒。少数为中等毒性和高毒。2022-11-2519由于其原料、中间体和成品几乎都是芳香族硝基和氨基化合物及其衍生物,所以,染料的生产过程中具有芳香族硝基和氨基化合物的危害性。其主要职业危害如下。（1）火灾和爆炸。火灾和爆炸是染料工业的主要危害。原料苯、萘、甲苯、蒽等和中间体均是易燃易爆物质。尤其是硝化过程中的副反应物容易焦化,热分解,自燃点降低,在摩擦、撞击和高温无水时,极易引起燃烧和爆炸。（2）中毒。在活性基三聚氯氰的生成反应中产生的氯化氰和氰化氢可引起氰化物中毒;生产硫化染料时,有硫化氢气体逸出,硫化氢既是刺激性气体,窒息性气体,也是一种强烈的神经毒

21、物。长期吸入苯类蒸气,对血液和神经系统都有损害等等。2022-11-2520（3）致癌危害。1895 年,德国医生Rehn 报道,在品红制造工厂内发现有人患膀胱癌。现在已认识到,联苯胺和乙萘胺是对人类的强致癌物。1967 年,英国致癌物管理条例禁止制造和使用联苯胺、乙萘胺、42氨基联苯、双氯联苯胺、邻联甲苯胺和联大回香胺。随后,美国、原苏联、德国等也指出一些染料的致癌性。（4）过敏性反应。煤焦油、粗蒽、苯胺、硝基苯、对硝基氯化苯、二硝基氯化苯、硫酸二甲酯等,对人体都有不同程度的致敏性,可使皮肤红肿,产生水泡和过敏性皮炎。（5）化学灼伤。硫酸、硝酸、盐酸、烧碱和纯碱是染料工业大量使用的原料,在生产操作过程中,经常发生灼伤事故。2022-11-2521（6）其它。染料的后处理过程中有粉尘危害,有的操作岗位含尘量有时可达500mg/m3。合成染料的生产是从石油衍生物中分离出的初级化学物质为原料,在高温高压条件下进行多种反应,在其生产过程中会产生许多致癌物质。这些有毒的或对环境有害的物质不得不倾泻到河流、池澹或空气中,对环境造成严重污染。谢 谢 !