染料概述

第一章 染 料 概 述
3、染料的应用分类 依据 染料的染色对象、染色方法和染色性能。 应用分类的优点 有利于染料的选择使用； 有利于染色工艺条件的选择； 有利于判断染料与纤维之间的结合牢度。 应用分类的缺点 不能反映出染料的发色体系； 难于从应用分类出发选择合成的方法。
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二、色称 表示染料的基本颜色 颜色：黄、橙、红、紫、蓝、绿、棕、灰、黑、白 程度：嫩、艳、深 天然色名：湖蓝、草绿、桃红、枣红、玫瑰红、酱红
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三、词尾（尾注）： 用数字或字母表示各种的染料的不同性能。 色光：B—带蓝光或青光；G—带黄光或绿光；R—带红 光； 色的品质：F—色光纯；D—色光深或稍暗；T—色深 性质、用途：C—耐氯、棉用；L—耐光牢度或匀染好； P—适用印花； 形态、强度和力份：Pdr.—粉状；Liq.—液状；Conc.— 浓 程度：数字表示程度，只是相对的，不表示级别。例： B表示蓝光，3B表示有较强的蓝光。
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§1.3染料的命名
染料不能采用系统命名法 不方便； 不能体现应用性能、颜色；
染料往往不是纯化合物（合成过程复杂，中间有很多副 产物，有些染料为拼混染料，商品染料中含有许多填充 剂和分散剂等）；
商品竞争的需要，染料生产厂家一般不公开染料的结构， 无法按系统命名法命名。
CIEL*a*b*
允许 误差 ±0.2 ±0.2 ±0.3 ±0.35
允许 误差 ±0.2 ±0.3 ±0.3 ±0.4
白布 沾色 白布未沾色 — 白布很少沾色 —
0 0.8 0.7 2.5
0 2.3 4.5 6.8
色泽很少变化 —
3
2–3 2 1–2 1
3.4
4.8 6.8 9.6 13.6
±0.4
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§1.4 染色牢度
一、概念 染色牢度：表示染色后织物在服用或后加工的过程中， 染料经受外界各因素影响时，在不同程度上保持其原来 色泽的性能。 染色牢度是衡量染色织物抵抗外界影响的能力，是染料 质量的一个重要评价。
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二、各种染色牢度 1、耐皂洗牢度： 2、耐汗渍牢度： 3、耐摩擦牢度： 4、耐光牢度： 5、耐升华牢度： 染色织物的色泽经皂洗过程后改变的程度。 染色织物经受摩擦而引起的褪色或沾色程度。 染色织物上的染料，在高温下部分染料发生升华，而引 染色织物在规定条件下经日光晒后颜色改变的程度， 染色织物的色泽经汗渍作用后改变的程度。 分为干摩擦牢度和湿摩擦牢度 起颜色变化的程度。 又称日晒牢度。
直接翠蓝GL 藏花红T
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三、按应用分类的染料种类 应用分类是按照染料的染色性能、方法、以及染色对象 进行分类的，因此要说明应用分类需要染料染色的知识 以及与纤维结合力方面的知识。 常用于纺织品染色的染料种类。
水溶性染料：酸性染料、酸性媒介染料、酸性络合染料、 中性染料、直接染料、活性染料、阳离子染料； 非水溶性染料：分散染料、还原染料、硫化染料、不溶 性偶氮染料、缩聚染料。
采用由染料的属名、色称和符号三部分组成的命名方法 ， 即三段命名法。
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一、属名（又称冠称）： 表示染料的应用对象、应用方法及染色性能等信息。 应用分类：直接、酸性、活性、阳离子、分散、还原等 共有三十一种。 公司特定产品：各染料厂商对各应用类型的染料都有不 同染料属名。 例如，分散染料的属名：克莱恩(Clariant)公司用“福隆” （Foron）；德司达（DyStar）公司用“大爱尼克斯” （Dianix）；亨斯迈（Huntsman）公司用“托拉西” （Terasil）等 。
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2、按结构分类 依据 染料的共轭发色体系；染料的合成方法 按结构分类的优点 体现颜色与结构之间的关系； 有利于染料合成方法的研究； 有利于了解染料的结构与化学性能之间的关系。 按结构分类的缺点 染料品种很多，有些染料难于分在某一个结构类型中； 没有涉及染料的应用性能，不利于与应用人员对染料的 选择。
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主要内容
§ 1.1 构成染料的条件与染料的含义
§ 1.2 染料的分类
§ 1.3 染料的命名
§ 1.4 染色牢度 § 1.5 染料的商品化加工 § 1.6 染料的禁用
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§1.1构成染料的条件与染料的含义 一、染料的构成条件 1、在织物上可染得鲜艳的颜色 用少量的染料就能使纤维等染得较深的颜色, 一般强度 的染料4%可以使染着物染得浓色，强度高的染料1%以 下便可使染着物得浓色； 采用两种本身没有颜色的物质在纤维上发生反应后产生 CH3 颜色。
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分散藏青H-GL H：耐热；G：带绿光；L：耐光牢度好。 活性艳红X-3B X：冷染型；B：带蓝光；3：蓝光较强。
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四、《染料索引》简介 《染料索引》（Colour Index，缩写为C.I.）是由英国染 色和印染工作者协会（SDC）和美国纺织化学家和染色 家协会（AATCC）合编的国际性染料、颜料品种汇编。 索引中对收集到的各国染料生产商的染料和颜料品种统 一按应用类别和化学结构类别编成两种编号，并列入各 染料的类别、色泽、各项牢度、各种用途、可以收集的 分子结构和合成方法以及有关资料来源和不同商品名称 等重要信息。
化 学 组 成 有机芳香化合物 应用范围
有机或无机化合物
纺织品、纸张、皮 纺织品、油墨、油漆、 革、食品 涂料
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三、 染料的发展历史 1、天然染料 种类 矿物性染料：泥土、矿石
植物性染料：板兰根、大青叶、茜草 动物性染料：古代紫（紫螺）；胭脂红（胭脂虫） 不足 来源有限、制造麻烦、价格昂贵。 色谱不全、色泽灰暗，牢度不佳。
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§1.2 染料的分类
一、分类的依据 1、染料结构特点
A、染料的发色体系（染料母体）； B、决定染料染色性能的基团。
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O CH3CNH OH N NaO 3S N C12H25
SO3Na
弱酸性桃红BS（C.I.酸性红138，18073）
染料的发色体系：染料中形成大π 键的共轭体系 可以决定染料的颜色、染料的主要化学稳定性（光、热稳定性） 决定染料染色性能的基团 —SO3Na：水溶性、对纤维的亲和力(与阳荷性纤维形成离子键)； — OH：可与纤维、助剂形成氢键结合； 长链烷基C12H25 — ：增加疏水性和染料与纤维间的范德华力。
OH CONH NO2 H2N + CH3 N N OH CONH NO2
色酚AS
大红色基G
国旗红
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2、具有良好的染色性能
具有一定的溶解性能，能溶于某种介质。 在水中有一定的溶解度或分散性； 不溶性染料在染色时可使其变成可溶性； 溶于有机溶剂。 与纤维有一定的结合力（范德华力、氢键、离子间力、 共价键），可以从染浴中转移到纤维上。
±0.5 ±0.6 ±0.7 ±1.0
能觉察色泽变化
— 色泽明显变化 — 色泽变化或减弱很 大
9.0
12.8 13.1 25.6 35.2
±0.5
±0.7 ±1.0 ±1.5 ±2.0
白布可觉察沾色
— 白布有极大沾色 — 白布染成深浓色
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蓝色标准试样：测定染色织物日晒牢度时采用的8个蓝 色羊毛标准试样，是按规定深度的8种不同日晒牢度的 蓝色染料染在羊毛哔叽织物而制成的，由于采用蓝色染 料而得名。在测定日晒牢度时作为标准参比物。
具有均匀染色的性能。
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3、具Байду номын сангаас相当好的染色牢度
化学稳定性：染料本身在光、热、空气等环境下的化学 稳定性；
与纤维结合力的大小：能与纤维以某种方式结合，且具 有一定的染色牢度。 4、其他 使用方便；成本低廉；对人体、环境无害。
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染料的定义 能够通过介质（比如水）上染染着物（纤维），并与之 以某种方式结合，从而使染着物产生颜色，并具有一定 牢度的化学物质。
二、按结构分类的染料种类
结构 偶氮结构 蒽醌结构 靛族 三芳甲烷结构 菁系 硫化 酞菁 杂环 分类 单偶氮 双偶氮 多偶氮 蒽醌衍生物 稠环酮类 靛蓝、硫靛 染料例 酸性橙II、分散橙S 直接湖蓝6B 直接耐晒蓝B2RL 还原深蓝 还原艳紫3B 还原蓝4B 酸性青莲4BNS 阳离子桃红FF 硫化黑BRN
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四、染色牢度的测试和评级 染色牢度的测试方法常采用模仿服用和加工过程中的条 件，把这些条件标准化定下来，测试后再与标准样卡进 行比较，定出级别。 染色牢度的评定是将试样前后处理的色彩与灰色标准样 卡作比较而进行的。一般采用5级制，5级表示褪色牢度 最好而无沾色，牢度最好，1级最差。实际应用中染色 牢度常采用5级9档制。 日晒牢度和气候牢度分8 级，8 级最高，1 级最低。
三芳甲烷 三芳甲烷 三芳甲烷 吖 嗪 蒽 醌 蒽 醌 靛 蓝 靛 蓝
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§1.5 染料的商品化加工 一、染料商品化概念
在反应釜中生成的染料，经压滤后得到滤饼称为原染料。 原染料并不能直接用于纺织品和其他基质的染色。
原染料经混和、研磨，并加入一定数量的填充剂和助剂， 使染料达到标准化的过程，称为染料的商品化。
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二、染料和颜料 1、颜料的概念 颜料也是一类有色物质。与染料一样，它们也具有较高 的发色强度和化学稳定性。 2、染料与颜料的对比
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染料与颜料的对比
特 点 染 料 颜 料 相 同 点 强烈的发色能力，良好的化学稳定性
可溶于水或有机溶 溶 解 性 剂或通过某种途径 不溶性 变为可溶 与纤维不能结合，借助黏 结 合 力 与纤维有结合力 合剂黏着于纤维表面
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三、影响染色牢度的因素 1、染料结构
湿处理牢度：染料的水溶性高，易溶于水，湿处理牢度 差； 染料与纤维的结合力大，湿处理牢度好。
耐光牢度：光氧化、光还原作用。 2、纤维性质 湿处理牢度：纤维疏水性强，结构紧密，则湿处理牢度 好。 耐光牢度：阳离子染料一般耐光牢度较差，但腈纶对阳 离子染料有保护作用。
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3、染色工艺 湿处理牢度：染料能染深染透，深入纤维织物内部，比 没有染透，染料浮在纤维表面的牢度好。 耐光牢度：染料在纤维上成聚集状态，则耐光牢度可以 得到提高。 染料在织物上的浓淡对牢度的影响：浓的色调耐光而不 耐洗；淡的色调耐洗而不耐光。
4、测试条件 测试时严格按照标准
蓝色标准试样的八种染料
耐光牢度等级 染料名称 染料索引号 化学类别
1 2 3 4 5 6 7 8
酸性艳蓝FFR 酸性艳蓝FFB 酸性艳蓝R 酸性蓝EG 酸性蓝RN 酸性耐光蓝4GL 溶靛素蓝4BC 溶靛素蓝AGG
C.I.酸性蓝104，42735 C.I.酸性蓝109，42740 C.I.酸性蓝83，42660 C.I.酸性蓝121，50310 C.I.酸性蓝47，62085 C.I.酸性蓝23，61125 暂溶性还原蓝5，73066 暂溶性还原蓝8，73801
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2、合成染料 英国人Perkin从粗苯胺氧化得到苯胺紫，由此合成了苯 胺染料。第二次世界大战后，随着各种合成纤维的发展， 带动了染料工业的发展。石油工业的发展为染料工业的 发展提供了条件。 涤纶—分散染料；腈纶—阳离子染料；锦纶—特殊的酸 性染料。 特点： 原料来源广，合成简单；价格便宜，使用方便； 色泽鲜艳，色谱齐全；牢度优良； 有些染料对人体有害，环境污染严重。
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评定牢度的标准：
灰色卡：用于评定牢度等级的标准褪色分级样卡和沾色 分级样卡，分5级9档，1级最低，5级最高。
灰色褪色标准样卡
灰色沾色标准样卡
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褪色和沾色样卡色差技术标准
级 别 5 4–5 4 3–4 褪色样卡 色差
CIEL*a*b*
沾色样卡 原样 褪色 色泽未变 — 色差