{dy}节   染料的基本概念
能够采用适当的方法,使其他物质染成鲜明而坚牢色泽的有机化
合物,称为染料。一般来说染料溶于水,更确切地说可溶于所应用的
介质,或者经过处理后成为分散状态而被应用。不溶于水的有色物
质,经适当处理后能涂在物体表面,这种使表面着色的有色物质称为
颜料。
染料主要用于棉、毛、丝、麻、各种再生纤维以及合成纤维的染色
和印花,也可用于造纸、塑料、皮革、墨水、橡胶制品、彩色照相材料、食
品工业等方面。颜料主要作为各种涂料,如油漆、油墨等的着色剂;但
目前在纺织物上也有应用,如通过粘合剂将其附着在织物上,这就是
涂料染色和印花。
作为纺织品所使用的染料除应有鲜明的颜色外,还要对染着物具
有良好的亲和力(直接性)和各项坚牢度如:耐水洗、耐皂洗、耐摩擦、
耐光、耐汗渍、耐氯漂等。
第二节   染料的分类和命名
    一、染料的分类
染料的分类有两种方法:一种是按照染料分子的化学结构分类,
称为化学分类。这种分类法适用于对染料分子结构和染料合成的研
究。另一种是按照染料的应用性能分类,称应用分类。这种分类法适
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第二章   染料概述
用于染料应用性能的研究。由于染料的分子结构决定染料的性能,因
此两种分类方法不能截然分开。
1 .染料的化学分类
化学分类方法是根据染料分子中相似的化学结构、共同的发色团
等进行分类。
(1)偶氮染料:分子中含有偶氮基 (—N N—)的染料。有单偶
氮、双偶氮和多偶氮染料。这是染料中最多的一类。
(2)蒽醌染料:分子中含有蒽醌结构的染料。
(3)靛族染料:分子中含有靛蓝或类似结构的染料。包括靛蓝和
硫靛结构的染料。
(4)酞菁染料:分子中含有四氮卟吩的结构。这类染料色泽鲜艳,
主要有翠蓝和翠绿两个品种。
(5)芳甲烷染料:分子中含有二芳甲烷和三芳基甲烷结构的染料。
(6)硫化染料:用硫或多硫化钠的硫化作用制成的染料。
(7)菁系染料: 又称多甲川或杂氮甲川染料,分子中含有次甲基
(—CH )n 。
(8)杂环染料:分子中含有杂环结构的染料。
2 .染料的应用分类
根据染料的应用特性,可分为以下几类:
(1)酸性染料:这类染料分子中含有磺酸基或羧基,通常以水溶性
钠盐存在,在酸性或弱酸性介质中能染蛋白质纤维、锦纶,但不能染纤
维素纤维。
(2)酸性媒介染料:这类染料与酸性染料的性质相似,其特点是在
偶氮基的邻位上含有羟基、羧基等能与金属螯合的基团。经金属媒染
剂处理后,染料能够和金属形成坚牢的络合物。
(3)酸性络合染料和中性染料:酸性络合染料是在染料生产过程中
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染料化学基础
与某些金属离子化合,形成的一种络合物。其中,分子结构中只含有一
个或两个磺酸基、偶氮染料与金属离子以 1∶1 的比例螯合而成的,称为
酸性络合染料。这种染料可溶于水,主要在强酸性浴中染毛织物。
由二分子单偶氮染料与一个金属离子络合而成的染料,则称 2∶1
型金属络合染料,即中性染料。其水溶性较酸性络合染料差, 可在弱
酸或中性染浴中染羊毛、维纶、锦纶。
(4)直接染料:直接染料绝大多数是含有磺酸基的偶氮染料,可溶
于水。由于染料本身结构的特殊性,对纤维素纤维有较强的亲和力,
能在弱碱性或中性染浴中直接上染棉、粘胶纤维织物,但这类染料水
洗牢度不好。
(5)不溶性偶氮染料:又称冰染料或纳夫妥染料。由重氮剂和偶
合剂两部分组成,染色时先用偶合剂打底,然后再浸轧重氮剂,此时在
织物上形成染料,由于该染料不溶于水,故称为不溶性偶氮染料,主要
用于棉织物的印染。
(6)硫化染料:染料不溶于水,需用硫化钠还原成为可溶性隐色体
而染色,经氧化后又变成不溶性染料而固着在纤维上。主要用于棉织
物的染色。
(7)还原染料:又称士林染料。本身不溶于水,染色时需要用保险
粉(低亚硫酸钠)在碱性介质中还原成隐色体钠盐,被纤维吸收,再经
空气或氧化剂氧化,变成原来的染料, 在纤维上形成坚牢的色泽。主
要用于棉,有时也可染维纶。
(8)可溶性还原染料:是将还原染料的隐色体进行酯化,制成还原染
料隐色体的硫酸酯钠盐或钾盐。而溶于水,染后用稀硫酸和亚硝酸钠的
溶液处理,氧化成不溶于水的还原染料。主要用于棉布的染色和印花。
(9)活性染料: 这类染料分子结构中带有反应性基团 (称为活性
基),染色时可与纤维分子中的羟基或氨基生成共价键结合,成为“染
料—纤维”整体故又称为反应性染料。主要用于棉、麻、丝等纤维印
染,亦能用于羊毛和合成纤维的染色。
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第二章   染料概述
(10)分散染料:染料分子中不含水溶性基团,在水中溶解度极小,
应用时靠分散剂将染料分散成极细颗粒而进行染色,主要用于涤纶、
醋酯纤维、锦纶的染色。
(11)阳离子染料:在溶液中能电离出带阳离子的有色基团和阴离
子。主要用于染腈纶。
(12)荧光增白剂:实际上这是一类无色染料, 当它上染纤维基质
后,能吸收紫外线,发射出蓝色光线,从而可提高纤维等基质的白度。
    二、染料的命名
有机染料绝大多数分子结构比较复杂, 有些化学结构还未确定。
在工业生产上,染料又常含有异构物及其他杂质混合物。因此,有机
化合物的学名常常不适用于染料,必须有专用的染料名称,以直接反
映出染料的颜色和应用性能。通常染料名称由三部分组成,即冠称、
色称和字尾。即三段命名法。
1 .冠称
主要表示染料应用分类属于哪一类。例如: 直接、酸性、活性、分
散等。个别染料的冠称表示该染料的组成如:甲基橙、溴靛蓝等。对
于国外染料,通过冠称可知是哪一个公司或工厂的产品。
2 .色称
表示织物用该染料染色后所得到的颜色名称。国内统一规定的
色称为嫩黄、黄、深黄、金黄,橙, 大红、红、桃红、玫瑰红、红紫、枣红,
紫,翠蓝、湖蓝、蓝、艳蓝、深蓝,艳绿、绿、深绿,黄棕、红棕、棕、深棕,橄
榄、橄榄绿、草绿,灰,黑等。
3尾称(尾注)
通常以一定的符号和数字来说明染料的色光、牢度、性状、染色性
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染料化学基础
能等,但也有不少符号是国外厂商任意附加的。别人很难明确其确切
意义,并因生产厂和染料类别的不同, 有些尾称的意义彼此矛盾。下
面例举常用符号的意义:
B———蓝光;
C———不溶性偶氮染料色基盐酸盐,适用于染棉,耐氯漂;
D———稍暗;
E———表示浓,匀染性好,适于竭染法;
F———牢度高,鲜艳;
G———黄光或绿光;
H———热固型活性染料;
I———相当于还原染料坚牢度;
K———热固型活性染料,还原染料的冷染法;
KN———乙烯砜型活性染料;
L———耐日晒牢度(耐光牢度)高,可溶性;
M———含双活性基的活性染料,混合物;
N———新型,标准染法;
P———适用于印花;
R———红光;
S———升华牢度好;
X———普通型活性染料;
Y———黄光;
V———紫光;
W———染羊毛用。
在表示染料色光强弱程度时,常用几个字母或数字加字母表示。
例如:BB 或 2B,表示较 B的色光稍蓝。3B 则表示较 2B更蓝。
命名举例:
活性艳红 K—2BP。“活性”为冠称,艳红为色称,K 为高温型活性
染料,2B 表示偏蓝光的程度,P 表示适用于印花;分散艳蓝 FFR。“分
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第二章   染料概述
散”为冠称,艳蓝为色称,FF 表示牢度高,鲜艳的程度, R 表示红光。
第三节   染料的商品化加工
染料生产厂刚刚生产出来的产品,并不能直接用于印染生产,这
主要是因为每一批次的染料不可避免地存在产品质量和含量等方面
的差异。为克服这种差异,生产上必须进行染料标准化加工处理,制
成商品染料才能应用。染料配制标准品时,主要是控制染料的强度和
色光。染料的强度靠加入稀释剂或扩散剂等助剂来调整,以保证商品
染料的强度达到标准商品要求,使每批染料色调均匀一致,成品质量、
含量保持恒定。
在染料商品加工过程中,为了获得某些性能,需要加入各种助剂。
不同染料类别所加入助剂是不同的,即使同类染料的不同品种也不完
全相同。常用的助剂有:
(1)稀释剂:硫酸钠(元明粉)、食盐、磷酸钠;
(2)润湿剂:常用的有拉开粉;
(3)扩散剂:常用的有扩散剂 N 等;
(4)助溶剂:常用的有尿素、硫脲、甘油等;
(5)软水剂:常用的有纯碱、磷酸盐(三聚磷酸钠)、六偏磷酸钠。
商品染料的物理状态包括粉状(Pdr .)、细粉状(Micro Pdr .)、染
色用细粉状(P .f .f .d .)、印花用细粉状(P .f .f .p .)、浆状 (Paste)、液状
(Liquid),染色高浓细粉(Powder fine highly conc . for dyeing)、悬浮
体细粉(Colloisol)、悬浮体浆状(Colloisol paste)。
随着染料工业的发展, 应用技术的不断革新, 因颜色粉尘污染
和改善劳动环境等原因, 对染料剂型提出了新的要求。当前比较好
的剂型有无粉尘的粉状染料、颗粒状染料和液状染料。这些新剂型
对提高产品性能, 适应不同的用途, xx粉尘, 改善劳动条件都非
常有利。
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染料化学基础
第四节  《染料索引》简介
《染料索引》(Colour Index, 缩写为 C .I .), 由英国染色和印染工
作者协会以及美国纺织化学和印染工作者协会合编出版。它是一部
国际性的染料、颜料品种汇编,将各主要染料厂生产的商品,分别按照
它们的应用性质和化学结构归纳、分类、编号,逐一说明它们的应用分
类类别、色调、应用特性、合成方法、化学结构、用途,并附有相同结构
的各种商品名称对照表。
《染料索引》的前一部分将染料按应用类别分类,在每一应用分类
下,按色称黄、橙、红、紫、蓝、绿、棕、灰、黑的顺序排列,再在同一色称下
对不同染料品种编排序号,称为“染料索引应用类属名称编号”,如:C .I .
酸性黄1(C .I . Acid Yellow);C .I .直接红 28(C .I .Direct Red 28)。
《染料索引》的后一部分, 对已明确化学结构的染料品种, 按化学
结构分别另给以“染料索引化学结构编号”。如:C .I .酸性黄 1 的化学
结构编号是 C .I .10316; C .I .直接红 28 的化学结构编号是 C .I .
22120。现在各国书刊及技术资料中均广泛采用染料索引号来代表某
一染料。国外染料名称非常繁杂,借用《染料索引》的这两种编号,可
以帮助人们很容易的了解某一个染料品种的结构、颜色、性能、使用方
法、来源以及其他可供参考的内容。