染料的概念和分类

2010-11-02

                                                                    染料的概念和分类

        染料是能使纤维和其他材料着色的物质，分天然和合成两大类。染料是有颜色的物质。但有颜色的物质并不一定是染料。作为染料，必须能够使一定颜色附着在纤维上。且不易脱落、变色。1856年Perkin发明第一个合成染料--马尾紫，使有机化学分出了一门新学科--染料化学。20世纪50年代。Pattee和Stephen发现含二氯均三嗪基团的染料在碱性条件下与纤维上的羟基发生键合，标志着染料使纤维着色从物理过程发展到化学过程，开创了活性染料的合成应用时期。目前，染料已不只限于纺织物的染色和印花，它在油漆、塑料、纸张、皮革、光电通讯、食品等许多部门得以应用。
       染料的分类
       染料的分类方法有三种：按来源划分（天然和合成染料）、按应用性能划分、按化学结构划分。常用后两种分类方法。
       染料按应用性能分为以下几类：
       1.直接染料（direct dyes）
       该类染料与纤维分子之间以范德化力和氢键相结合，分子中含有磺酸基、羧基而溶于水，在水中以阴离子形式存在，可使纤维直接染色。
       2.酸性染料（acid dyes） 
       在酸性介质中，染料分子内所含的磺酸基、羧基与蛋白纤维分子中的氨基以离子键相合，主要用于蛋白纤维（羊毛、蚕丝、皮革）的染色。
       3.分散染料（disperse dyes） 该类染料水溶性小，染色时借助分散剂呈分散状态而使疏水性纤维（涤纶、锦纶等）染色。
       4.活性染料（reaction dyes）
       染料分子中存在能与纤维分子的羟基、氨基发生化学反应的基团。通过与纤维成共价键而使纤维着色。又称反应染料。主要用于棉、麻、合成纤维的染色，也可用于蛋白纤维的着色。
       5.还原染料（vat dyes）
    有不溶和可溶于水两种。不溶性染料在碱性溶液中还原成可溶性，染色再经过氧化使其在纤维上恢复其不溶性而使纤维着色。可溶性则省去还原一步。该类染料主要用于纤维素纤维的染色和印花。
       6.阳离子染料（cationic dyes） 因在水中呈阳离子状态而得名。用于晴纶纤维的染色，常并入碱性染料类。
       7.冰染染料（azoic dyes）
       为不溶性偶氮染料，染色时需在冷冻条件（0-5℃）下进行，由重氮和偶分组分直接在纤维上反应形成沉淀而染色。
       8.缩聚染料（polycondesation dyes）
      该类染料染色时脱去水溶性基团缩合成大分子不溶性染料附着在纤维上，称为缩聚染色。
      此外还有氧化染料、硫化染料等。
      按化学结构分类（主要是根据染料所含共轭体系的结构来分）。可分为：偶氮、酞菁、蒽醌、菁类、靛族、芳甲烷、硝基和亚硝基等染料。在有的大类别中又可分为若干小类。
      实际上，现在有些染料很难仅以其结构和使用性能来分类，上述两种分类方法均有待于进一步完善。
       染料命名
       染料分子结构复杂。厂商为了各自的利益，常使一个染料有多个商品名称。系统命名和商品名对于染料都比较繁杂。各国均对染料有自己的统一的命名办法。
       我国对染料的命名法，简单地讲，染料命名可由三段组成。第一段为冠称，有31种，表示染色方法和性能。第二段为色称，有30个色泽名称，表示染料的基本颜色。第三段为词尾，以拉丁字母或符号表示染料的色光、形态及特殊性能和用途。例如，活性艳红X-3B染料：“活性”即为冠称，“艳红”即为色称，X-3B是词尾；X表示高浓度，3B为较2B稍深的蓝色。表明该染料为带蓝光的高浓度艳红染料。
       中国染料命名用词
       1 冠 称
       直接，直接耐晒，直接铜蓝，直接重氮，酸性，弱酸性，酸性络合，酸性媒介，中性，阳离子，活性，还原，可溶性还原，分散，硫化，色基，色酚，色蓝，可溶性硫化，快色素，氧化，缩聚，混纺等。
       2 色 称
     嫩黄，黄，金黄，深黄，橙，大红，红，桃红，玫红，品红，红紫，枣红，紫，翠蓝，湖蓝，艳蓝，深蓝，绿，艳绿，深绿，黄棕，红棕，棕，深棕，橄榄绿，草绿，灰，黑等。
       3色 光
    B-带蓝光或青光；G-带黄光或绿光；R-带红光
       4色光品质
    F-表示色光纯；D-表示深色或稍暗；T-表示深
       5性质与用途
       C-耐氯，棉用
       I-士林还原染料的坚牢度；
       K-冷染（中国活性染料K表示热染）
       L-耐光牢度或均染性好；
       M-混合物；
       N-新型或标准；
       P-适用于印花；
       X-高浓度（中国活性染料X表示冷染）。
       各国染料冠称基本上相同，色称和词尾有些不同，也常因厂商不同而异。中国根据需要，拟采取统一的命名法则。
       商品化染料
       合成的染料原药一般不直接用于染色，经过混合、研磨，加入一定量的填充剂和助剂加工成商品染料，这一标准化过程称染料商品化。
       染料的品种不同，其外观、细度、水分、pH、强度、色光、坚牢度、溶解度、扩散性能等指标的要求不同，其商品化过程也不一样。
       染料的颗粒大小和均匀程度，对染色性能有一定影响。为保证印染质量，对有些染料要进行砂磨，在研磨时加入分散剂和润湿剂，以达到一定的分散度。
      色光是染料的重要品质，加工时采取拼混法，以消除各批原料色光上的差异，得到稳定色泽的染料。
      染料的用量常取决于其强度。染料强度高，染色力高，得色浓；相反，染色力低，得色浅。要得到同一色泽，强度高的染料用量相对要少。
      染料的商品化是经过加工处理，使染料的染色达到一定的效果。常在染料中加入一定的助剂，如稀释剂、润湿剂、扩散剂、稳定剂、助溶剂、软水剂等。