文献综述

摘要：本文研究了含氟吲哚酮分散染料的染色工艺及性能测试，介绍了分散染料的历史，染色的控制条件以及染色效果的评价。

1． 分散染料的历史

分散染料是一类水溶性很低，染色时在水中主要以微细颗粒呈分散状态存在的非离子染料^[1-2]。分散染料分子较小，结构简单，不含磺酸基等强亲水基团，仅含有一些羟基，氨基，硝基等弱极性基。分散染料需经研磨形成0.1-2.0um的微细结晶颗粒，借助分散剂以细小的微粒分散悬浮在染液中，分散染料的染液是这些细小染料晶体的悬浮液^[3]。分散染料是随着疏水性纤维的发展而发展起来的一类染料^[4]。分散染料于1922年由德国巴登苯胺纯碱公司开始生产，主要用于聚酯纤维和醋酯纤维的染色。当时主要用于醋酯纤维的染色。20世纪50年代后随着聚酯纤维的出现，分散染料获得了迅速的发展，成为染料工业中的大类产品^[5]。随着合成纤维特别是聚酯纤维迅速发展，分散染料逐渐成为发展最快的染料之一。

分散染料有两类分类方法：一类是按应用性能，主要是按升华性能；另一类是按化学结构分。按应用性能分类还缺少统一的标准，各染料厂商都会按自己的一套方案来进行分类，通常是在染料的名称的字尾加注字母。升华度底的染料适用于载体染色；升华度中等的染料适用于125-140℃的高温染色；而升华度高的，由于匀染性差，主要用于热熔染色。按化学结构来分，分散染料绝大部分属于偶氮类和蒽醌两类。目前生产的分散染料总量的一半以上为单偶氮类，其次为蒽醌类，占25%左右。从色谱来看，偶氮类主要有黄，红，蓝以及棕色等品总，蒽醌类主要有红，紫和蓝色品种。其他杂环类结构主要有芳酰乙烯苯并咪唑类，苯乙烯类，硝基二苯胺类等。杂环结构的分散染料由于色泽鲜艳，近年来品种增长很快。

为了提高分散染料的应用性能并能适应环保要求，国内外染料企业致力于开发新品种。这些分散染料新品种的主要特点是：色泽鲜艳，发色强度高，染色重现性好，具有优异的提升性能，上染率和染色牢度的等。采用吡唑啉酮，吲哚，吡啶酮等杂环偶合组分，可改善黄色偶氮型分散染料存在的颜色互变现象；另一方面，在染料分子中引入氰基，用于涤纶超细纤维织物的染色，以达到提高染色性和耐日晒或升华牢度的目的。为了提高分散染料染色应用性能和保护人类免受紫外辐射，合成稳定分散染料^[6-8]。

近年来还合成开发了众多含杂环的分散染料，主要品种有：含吡啶酮，吡啶，四氢喹啉，咔唑等含氮杂环分散染料，以噻吩为主的含硫杂环分散染料，以苯并呋喃酮类为主的含氧杂环分散染料，以噻唑类为主的含氮，硫等多杂原子的分散染料以及含氟杂环分散染料。

吲哚酮衍生物属于五元杂环类化合物，杂化分子掺入供电子原子(氮)可显著增加配基与配体间形成复合物的亲和力和选择性。吲哚酮类衍生物在医药中间体中做为药效基团有着广泛的应用，如止痛药^[9]、强心剂^[10]、抗惊厥、抗痉挛^[11]、抗滤过性病原体^[12]、抗焦虑^[13]等。近年来，各种研究机构和学者已经合成了大量的含有吲哚酮基团的衍生物，作为医药、农药和染料中间体。

2． 染料的细度^[14]

分散染料在使用过程中是以超微的形式悬浮在水中转换成一种溶解状态的分子形式扩散到聚醋纤维的无定形区而上染的。随着染料上染于纤维，分散染料单分子、晶粒和胶团中的染料所保持的动态平衡被打破，胶团中的染料会释放出来，悬浮体状态的染料也会不断溶解，因此溶解度与分散染料的粒径、形状、晶型等密切关联。然而分散染料的粒子太细，溶解度太大，反而会促进结晶生长，这就是所谓Ostwald-Reifung现象。另外，粒子太细也会使其更易发生泳移，因此，分散染料的粒子细度不是越细越好，而要求粒子细度控制在使分散染料在染色温度中的溶解度为100mg/g为妥，这也与应用工艺有关，若用于竭染，分散染料的粒径在0.2-0.5u比较合适;若用于轧染一热熔工艺，分散染料的粒径在1.0-2.0u比较妥。