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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(zhì)，分天然和合成兩大類。染料是有顏色的物質(zhì)。但有顏色的物質(zhì)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P(guān)erkin發(fā)明第一個(gè)合成染料--馬尾紫，使有機(jī)化學(xué)分出了一門新學(xué)科--染料化學(xué)。20世紀(jì)50年代。Pattee和Stephen發(fā)現(xiàn)含二氯均三嗪基團(tuán)的染料在堿性條件下與纖維上的羥基發(fā)生鍵合，標(biāo)志著染料使纖維著色從物理過程發(fā)展到化學(xué)過程，開創(chuàng)了活性染料的合成應(yīng)用時(shí)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(yīng)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(yīng)用性能劃分、按化學(xué)結(jié)構(gòu)劃分。常用后兩種分類方法。
       染料按應(yīng)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(jié)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(zhì)中，染料分子內(nèi)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(shí)借助分散劑呈分散狀態(tài)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(fā)生化學(xué)反應(yīng)的基團(tuán)。通過與纖維成共價(jià)鍵而使纖維著色。又稱反應(yīng)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(jīng)過氧化使其在纖維上恢復(fù)其不溶性而使纖維著色?？扇苄詣t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(tài)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(shí)需在冷凍條件（0-5℃）下進(jìn)行，由重氮和偶分組分直接在纖維上反應(yīng)形成沉淀而染色。
       8.縮聚染料（polycondesation dyes）
      該類染料染色時(shí)脫去水溶性基團(tuán)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(xué)結(jié)構(gòu)分類（主要是根據(jù)染料所含共軛體系的結(jié)構(gòu)來分）?？煞譃椋号嫉⑻?、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(shí)際上，現(xiàn)在有些染料很難僅以其結(jié)構(gòu)和使用性能來分類，上述兩種分類方法均有待于進(jìn)一步完善。
       染料命名
       染料分子結(jié)構(gòu)復(fù)雜。廠商為了各自的利益，常使一個(gè)染料有多個(gè)商品名稱。系統(tǒng)命名和商品名對(duì)于染料都比較繁雜。各國(guó)均對(duì)染料有自己的統(tǒng)一的命名辦法。
       我國(guó)對(duì)染料的命名法，簡(jiǎn)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(gè)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(hào)表示染料的色光、形態(tài)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(lán)色。表明該染料為帶藍(lán)光的高濃度艷紅染料。
       中國(guó)染料命名用詞
       1 冠 稱
       直接，直接耐曬，直接銅藍(lán)，直接重氮，酸性，弱酸性，酸性絡(luò)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(lán)，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(lán)，湖藍(lán)，艷藍(lán)，深藍(lán)，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(lán)光或青光；G-帶黃光或綠光；R-帶紅光
       4色光品質(zhì)
    F-表示色光純；D-表示深色或稍暗；T-表示深
       5性質(zhì)與用途
       C-耐氯，棉用
       I-士林還原染料的堅(jiān)牢度；
       K-冷染（中國(guó)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(biāo)準(zhǔn)；
       P-適用于印花；
       X-高濃度（中國(guó)活性染料X表示冷染）。
       各國(guó)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(guó)根據(jù)需要，擬采取統(tǒng)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(jīng)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(biāo)準(zhǔn)化過程稱染料商品化。
       染料的品種不同，其外觀、細(xì)度、水分、pH、強(qiáng)度、色光、堅(jiān)牢度、溶解度、擴(kuò)散性能等指標(biāo)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(duì)染色性能有一定影響。為保證印染質(zhì)量，對(duì)有些染料要進(jìn)行砂磨，在研磨時(shí)加入分散劑和潤(rùn)濕劑，以達(dá)到一定的分散度。
      色光是染料的重要品質(zhì)，加工時(shí)采取拼混法，以消除各批原料色光上的差異，得到穩(wěn)定色澤的染料。
      染料的用量常取決于其強(qiáng)度。染料強(qiáng)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(qiáng)度高的染料用量相對(duì)要少。
      染料的商品化是經(jīng)過加工處理，使染料的染色達(dá)到一定的效果。常在染料中加入一定的助劑，如稀釋劑、潤(rùn)濕劑、擴(kuò)散劑、穩(wěn)定劑、助溶劑、軟水劑等。