染料的概念和分類

2010-11-02

                                                                    染料的概念和分類

        染料是能使纖維和其他材料著色的物質，分天然和合成兩大類。染料是有顏色的物質。但有顏色的物質并不一定是染料。作為染料，必須能夠使一定顏色附著在纖維上。且不易脫落、變色。1856年Perkin發明第一個合成染料--馬尾紫，使有機化學分出了一門新學科--染料化學。20世紀50年代。Pattee和Stephen發現含二氯均三嗪基團的染料在堿性條件下與纖維上的羥基發生鍵合，標志著染料使纖維著色從物理過程發展到化學過程，開創了活性染料的合成應用時期。目前，染料已不只限于紡織物的染色和印花，它在油漆、塑料、紙張、皮革、光電通訊、食品等許多部門得以應用。
       染料的分類
       染料的分類方法有三種：按來源劃分（天然和合成染料）、按應用性能劃分、按化學結構劃分。常用后兩種分類方法。
       染料按應用性能分為以下幾類：
       1.直接染料（direct dyes）
       該類染料與纖維分子之間以范德化力和氫鍵相結合，分子中含有磺酸基、羧基而溶于水，在水中以陰離子形式存在，可使纖維直接染色。
       2.酸性染料（acid dyes） 
       在酸性介質中，染料分子內所含的磺酸基、羧基與蛋白纖維分子中的氨基以離子鍵相合，主要用于蛋白纖維（羊毛、蠶絲、皮革）的染色。
       3.分散染料（disperse dyes） 該類染料水溶性小，染色時借助分散劑呈分散狀態而使疏水性纖維（滌綸、錦綸等）染色。
       4.活性染料（reaction dyes）
       染料分子中存在能與纖維分子的羥基、氨基發生化學反應的基團。通過與纖維成共價鍵而使纖維著色。又稱反應染料。主要用于棉、麻、合成纖維的染色，也可用于蛋白纖維的著色。
       5.還原染料（vat dyes）
    有不溶和可溶于水兩種。不溶性染料在堿性溶液中還原成可溶性，染色再經過氧化使其在纖維上恢復其不溶性而使纖維著色。可溶性則省去還原一步。該類染料主要用于纖維素纖維的染色和印花。
       6.陽離子染料（cationic dyes） 因在水中呈陽離子狀態而得名。用于晴綸纖維的染色，常并入堿性染料類。
       7.冰染染料（azoic dyes）
       為不溶性偶氮染料，染色時需在冷凍條件（0-5℃）下進行，由重氮和偶分組分直接在纖維上反應形成沉淀而染色。
       8.縮聚染料（polycondesation dyes）
      該類染料染色時脫去水溶性基團縮合成大分子不溶性染料附著在纖維上，稱為縮聚染色。
      此外還有氧化染料、硫化染料等。
      按化學結構分類（主要是根據染料所含共軛體系的結構來分）。可分為：偶氮、酞菁、蒽醌、菁類、靛族、芳甲烷、硝基和亞硝基等染料。在有的大類別中又可分為若干小類。
      實際上，現在有些染料很難僅以其結構和使用性能來分類，上述兩種分類方法均有待于進一步完善。
       染料命名
       染料分子結構復雜。廠商為了各自的利益，常使一個染料有多個商品名稱。系統命名和商品名對于染料都比較繁雜。各國均對染料有自己的統一的命名辦法。
       我國對染料的命名法，簡單地講，染料命名可由三段組成。第一段為冠稱，有31種，表示染色方法和性能。第二段為色稱，有30個色澤名稱，表示染料的基本顏色。第三段為詞尾，以拉丁字母或符號表示染料的色光、形態及特殊性能和用途。例如，活性艷紅X-3B染料：“活性”即為冠稱，“艷紅”即為色稱，X-3B是詞尾；X表示高濃度，3B為較2B稍深的藍色。表明該染料為帶藍光的高濃度艷紅染料。
       中國染料命名用詞
       1 冠 稱
       直接，直接耐曬，直接銅藍，直接重氮，酸性，弱酸性，酸性絡合，酸性媒介，中性，陽離子，活性，還原，可溶性還原，分散，硫化，色基，色酚，色藍，可溶性硫化，快色素，氧化，縮聚，混紡等。
       2 色 稱
     嫩黃，黃，金黃，深黃，橙，大紅，紅，桃紅，玫紅，品紅，紅紫，棗紅，紫，翠藍，湖藍，艷藍，深藍，綠，艷綠，深綠，黃棕，紅棕，棕，深棕，橄欖綠，草綠，灰，黑等。
       3色 光
    B-帶藍光或青光；G-帶黃光或綠光；R-帶紅光
       4色光品質
    F-表示色光純；D-表示深色或稍暗；T-表示深
       5性質與用途
       C-耐氯，棉用
       I-士林還原染料的堅牢度；
       K-冷染（中國活性染料K表示熱染）
       L-耐光牢度或均染性好；
       M-混合物；
       N-新型或標準；
       P-適用于印花；
       X-高濃度（中國活性染料X表示冷染）。
       各國染料冠稱基本上相同，色稱和詞尾有些不同，也常因廠商不同而異。中國根據需要，擬采取統一的命名法則。
       商品化染料
       合成的染料原藥一般不直接用于染色，經過混合、研磨，加入一定量的填充劑和助劑加工成商品染料，這一標準化過程稱染料商品化。
       染料的品種不同，其外觀、細度、水分、pH、強度、色光、堅牢度、溶解度、擴散性能等指標的要求不同，其商品化過程也不一樣。
       染料的顆粒大小和均勻程度，對染色性能有一定影響。為保證印染質量，對有些染料要進行砂磨，在研磨時加入分散劑和潤濕劑，以達到一定的分散度。
      色光是染料的重要品質，加工時采取拼混法，以消除各批原料色光上的差異，得到穩定色澤的染料。
      染料的用量常取決于其強度。染料強度高，染色力高，得色濃；相反，染色力低，得色淺。要得到同一色澤，強度高的染料用量相對要少。
      染料的商品化是經過加工處理，使染料的染色達到一定的效果。常在染料中加入一定的助劑，如稀釋劑、潤濕劑、擴散劑、穩定劑、助溶劑、軟水劑等。