Tài liệu Thuốc nhuộm hoàn nguyên pptx

1.3.Tổng quan về thuốc nhuộm hoàn nguyên:
1.3.1.Đặc điểm chung:
Thuốc nhuộm hoàn nguyên là nhửng hợp chất màu hữu cơ không hòa tan trong
nước, tuy có cấu tạo hóa học và màu sắc khác nhau nhưng chúng có chung một tính
chất, đó là tất cả đều chứa các nhóm xeton trong phân tử và có dạng tổng quát là:
R=C=O. khi bị khử dạng không tan này sẽ chuyểng về dạng lâycô axit, nó chưa tan
trong nước nhưng tan trong kiềm và chuyển thành dạng lâycô bazơ. Do có ái lực
lớn với xơ và hòa tan trong nước nên nó hấp phụ rất mạnh vào xơ xenlulo, mặt
khác nó lại dễ bị thủy phân và oxi hóa về dạng không tan ban đầu. Toàn bộ quá
trình này được trình bày như sau:
lâycô acid lâycô bazơ
Do có ái lực với xơ xenlulo nên hợp chất lâycô bazơ bắt mạnh vào xơ, sau đó khi
rửa bớt kiềm thì lại dễ bị thủy phân về dạng không lâycô axit và oxi hóa bằng oxi
của không khí về dạng không tan nguyên thủy.
1.3.2.Tính chất:
Thuốc nhuộm có đủ màu,màu tươi ánh, có độ bền màu cao với gia công ướt với
ánh sáng và khí quyển; chỉ có độ bền màu với ma sát là không cao lắm. Chúng có
độ bền màu cao với nhiều chỉ tiêu một mặt do khi nằm trên xơ ở dạng không hoà
tan, mặt khác do phân tử của chúng nhiều nhân thơm nên có khả năng phát sinh các
lưc liên kết mạnh.
Thuốc nhuộm hoàn nguyên được dùng chủ yếu để nhuộm các chế phẩm từ xơ
xenlulo hoặc thành phần xenlulo trong các loại vải pha. Chúng không được dùng để
nhuộm cho len và tơ tằm vì quá trình nhuộm phải tiến hành trong môi trường kiềm,
những loại xơ này sẽ bị phá huỷ. Một số ít thuốc nhuộm hoàn nguyên cũng được
dùng như thuốc nhuộm phân tán ( dạng không tan đã nghiền mịn) để nhuộm xơ
tổng hợp hoặc làm pigment in hoa.
Qui trính công nghệ khó, phức tạp, khó đều màu, để đạt được độ đồng đều cao phải
khống chế nhiều thông số kỹ thuật.
1.3.3.Phân loại:
Thuốc nhuộm hoàn nguyên thông thường có 3 nhóm :
1.3.3.1.Thuốc nhuộm hoàn nguyên indigoit:

1
• Indigo thực vật :
Để nhuộm màu xanh lam sẫm từ nhiều thế kỷ trước đây người ta đã biết dùng
indigo thực vật tách từ cây chàm và một số cây thuộc họ này.
Thành phần chủ yếu của chất màu chứa trong các loài cây họ chàm là Indican, nó là
dẫn xuất glucozit của indoxin. Để tách indigo ra từ thân và lá chàm người ta thường
dùng phương pháp vi sinh dưới hình thức ủ cho lên men. Khi ủ dưới tác dụng của
men, indican sẽ bị thuỷ phân để tạo thành indoxin và glucozan. Dưới tác dụng của
oxy không khí, indoxin sẽ chuyển thành indigo như sau
+ H
2
O + C
6
H
11
O
5
inđican inđoxin


inđigo
• Indigo tổng hợp và dẫn xuất của nó:
Sau khi tìm được công thức hoá hõc của indigo người ta đã tổng hợp được
nó bằng nhiều phương pháp khác nhau, nhưng vì indigo chỉ có một màu lam sẫm,
để mở rộng gam màu người ta đã tổng hợp các dẫn xuất của indigo hay gọi là
indigoit. Bằng cách đưa nhóm thế khác nhau vào phân tử indigo sẽ nhận được các
màu khác nhau. Indigo T có màu xanh lam ánh lục, bromindigo có màu tím đỏ.
Tất cả thuốc nhuộm hoàn nguyên là dẫn xuất của indigo có đặc điểm chung
là dễ bị khử hơn các thuốc nhuộm hoàn nguyên đa vòng. Dung dịch nhuộm của
chúng cũng yêu cầu nồng độ kiềm thấp hơn so với thuốc nhuộm hoàn nguyên đa

vòng.
1.3.3.2.Thuốc nhuộm hoàn nguyên đa vòng :
Hoàn nguyên đa vòng là loại thuốc nhuộm có cấu tạo phân tử phức tạp chứa
nhiều nhân thơm, nhiều nhóm mạch vòng, đa số là dẫn xuất của antra quinon.
2
Khác với thuốc nhuộm hoàn nguyên là dẫn xuất của indigo, những thuốc
nhuộm của phân nhóm này đòi hỏi điều kiện khử mạnh hơn, nhuộm trong môi
trường kiềm mạnh hơn và dung dịch leucobazo kém ổn định hơn, dễ bị thuỷ phân
và oxy hoá về dạng không tan ban đầu hơn.
Thuốc hoàn nguyên đa vòng có đủ gam màu,màu tươi, có độ bền màu cao
với gia công ướt và ánh sáng, riêng độ bền màu với ma sát không cao lắm. Theo
cấu tạo hoá học thuốc hoàn nguyên đa vòng chia làm các nhóm:
• Thuốc nhuộm là dẫn xuất của oxylaminoantraquinon.
Màu của thuốc nhuộm này có trong dãi từ vàng đến tím. Khi sử dụng cần lưu ý là ở
nhiệt độ và độ kiềm cao thì nhóm axyl có thể bị xà phòng hoá làm cho thuốc
nhuộm bị biến chất.
• Thuốc nhuộm là dẫn xuất của antrimit (antraquinonimin)
Những thuốc nhuộm loại này trong phân tử của chúng có chứa từ hai gốc
antra qui non trở lên, liên kết với nhau qua nhóm imin (- NH-). Algol bocdo RT là
một trong số những thuốc nhuộm tiêu biểu của nhóm này, có công thức như sau:
Do trong phân tử có chứa hai nguyên tử clo nên màu của nó sâu hơn và bền hơn với
ánh sáng so với dẫn xuất không chứa clo.
• Thuốc nhuộm hoàn nguyên là dẫn xuất của inđantron:
Thuốc nhuộm nhóm này chứa các nhân antraquinon liên kết với nhau qua hai
nhóm imim để hợp thành một vòng khép kín, tiêu biểu là hoàn nguyên xanh lam
RSN có công thức ở hai dạng sau :
3
Hoặc
Thuốc nhuộm này có màu xanh lam tươi nhưng dễ bị quá khử.Vì vậy khi chuẩn bị
dung dịch nhuộm phải lấy lượng chất khử vừa đủ sau cho chỉ có hai nhóm ceton bị

khử và chuyển thành dạng muối dinatri trong dung dịch.
• Thuốc nhuộm hoàn nguyên là dẫn xuất của antantron:
Một số dẫn xuất của antantron được dùng làm thuốc nhuộm hoàn nguyên, phân tử
của chúng có thể xem như gồm hai nhân antraquinon ghép lại. Đa số chúng là
những thuốc nhuộm quý, có độ bền màu cao và màu tươi nên được nhiều hãng chế
tạo, tiêu biểu là hoàn nguyên da cam RK có công thức sau:
• Thuốc nhuộm hoàn nguyên là dẫn xuất của benzantron:
Thuốc nhuộm loại này được tổng hợp từ benzantron, có cấu trúc phân tử đa vòng
vững chắc nên có độ bền màu cao với giặt và ánh sáng, tiêu biểu là thuốc nhuộm
hoàn nguyên xanh lam sẫm O có công thức sau :
• Thuốc nhuộm hoàn nguyên là dẫnxuất của antraquinonacgydon:
Antraquinonacgydon có thể coi là hợp chất được tạo thành khi thay thế một hoặc cả
hai nhân benzen của acrydon bằng các nhân antraquinon. Những thuốc nhuộm này
4
có độ bền màu cao với giặt, clo, ánh sáng, ma sát, tiêu biểu là hoàn nguyên da cam
R có công thức như sau :
1.3.3.3.Thuốc nhuộm hoàn nguyên tan:
Việc chuẩn bị dung dịch thuốc nhuộm hoàn nguyên không tan rất phức tạp, hơn
nửa dạng lâycô bazơ của thuốc nhuộm có ái lực lớn với sơ, bắt vào xơ quá mạnh
gây nên loang màu và khó thấm sâu vào bên trong sơ. Vì vậy người ta đã sản xuất
ra loại thuốc nhuộm hoàn nguyên tan được trong nước.
Tuy khác nhau về cấu tạo hóa học và tên gọi nhưng tất cả thuốc nhuộm hoàn
nguyên tan đều có thể viết ở dạng tổng quát:
Dạng này là este sunfonat của hợp chất lâycô axit của thuốc nhuộm hoàn nguyên
không tan, có màu ẩn, hòa tan trong nước. Đặt tính quan trọng của nó là trong môi
trường axit liên kết este bị phá vở, giải phóng ra hợp chất lâycô axit như sau:
Hợp chất lâycô axit kém bền, dưới tác dụng của chất oxy hóa chuyển về dạng
không tan ban đầu:
Do quá trình nhuộm được thực hiện trong môi trường trung tính, hiện màu trong
môi trường axit và có mặt chất oxi hóa nên thuốc nhuộm hoàn nguyên tan không

những được dùng để nhuộm tơ tằm, len, xơ polyamit và một vài loại xơ khác bằng
công ngệ thích hợp.Do có màu tươi và công ngệ đơn giản nên thuốc nhuộm hoàn
nguyên tan được dùng phổ biến để in hoa. Nhược điểm chủ yếu của loại thuốc
nhuộm này là khó nhuộm màu đậm và giá thành cao.
5