3-1and 3-2 染色-基本知识-颜色的产生染料基本知识 (1)

2.染料种类
• 天然染料
–矿物染料：泥土、矿石，主要是无机盐或金属氧化物，主 要有棕红色、淡绿色、黄色、白色，经过粉碎混拼后可得 20多个色谱 –植物染料：茜草（红）、姜黄、板兰根（靛蓝）、苏木 （黑） –动物染料：虫(紫)胶、胭脂（红）虫等
• 不足 –来源有限 –制造麻烦 –色谱不全、色泽灰暗 –价格昂贵
冷暖感
染料基本知识
一、染料
1.定义：能够通过介质（水和溶剂）上染被染着物（纤维或 其它基质），并与之以某种方式结合，从而使被染着物产 生颜色，并具有一定牢度的化学物质。 注：有一部分有色物质不溶于水，也不能染着于纤维，必须 靠粘合剂，才能机械地附着在纤维上，这种物质称为涂料 或颜料。
染料与颜料的对比
彩色基本色名：红、黄红、黄、黄绿、绿、青绿、青、青 紫、紫、红紫10种色彩。
色调修饰语一般不能修饰该色调的相反色和相同色调的基本 色名。例如，带红的青色是不存在的，带红的红色也是不合 理的。
习惯命名
无统一规律 ，较为通俗，是人们在长期的生产和生活过程中 积累起来的根据事物的色彩命名色彩的方法，应用较为广泛。
活性染料：X-低 温型 K-高温型；
分散染料：S-高温型 E-低温型
物理形态：Pdr.—细粉，Liq.—液状
强度/力份： Conc.—浓 ，200%表示力份为200%
国外染料的命名
染料制造商常对自己生产的染料加上特定的名称，造成一 类或一种染料有多种名称。
• 活性染料
– 瑞士汽巴精化：汽巴克隆（CIBACRON）
橄榄绿，草绿，灰，黑等
• 表示色称时嫩、艳、深表示颜色的程度 • 词尾（又称尾注）：用数字或字母表示染料的色光、牢度、性 能上的差异。
色光：B—带蓝光或青光；G—带黄光或绿光；R—带红光，
前面加数字表示色光的相对强度，如3B表示有较强的蓝光
性质、用途：C—耐氯、棉用；
L—耐光牢度或匀染好；
P—适用印花
2 光的基本知识
• 一种电磁波, 电磁波包括宇宙射线、X射 线、紫外线、可见光、红外线、无线电 和电视广播、交流电等。可见光仅仅是 其中很小的一段，即作用眼睛能引起视 觉的光线，其波长范围大约400～ 700nm，也就是牛顿光谱序列从紫---红 的波长范围。
spectrum
光的色散
紫 青 蓝 绿 黄 橙 红
• 明度(Value)
表示色彩的明暗、深浅程度 彩色物体的表面光反射率越高，其明度就越高
• 饱和度(Chroma) 表示彩色的纯洁性，又称纯度。心理上表现为鲜 艳程度。
色立体
颜色的命名
色彩的命名是定性描述色彩的方法，是通俗的表色 方法。
分为系统命名法和习惯命名法两种。
系统命名规则：
色名 = 色调修饰语 + 明度及饱和度修饰语 + 彩色基本色名
命名举例
• 活性艳红 X-3B • 弱酸性深蓝 5R
• 直接耐晒绿 5GLL
• 酸性嫩黄 2G • 分散艳黄E-2G(200%) • 黛棉丽金黃 K-2R • 汽巴克隆 深红 S-B
4.染料索引（Color Index，简称：C.I.）
• 由英国染色家协会（SDC） （The Society of Dyes and Colourists）和美国纺织化学家和染色家协会（AATCC） 即 (American Association of Textile Chemists and Colorists) 合编出版的一套国际性染料、颜料品种的汇编手册 • 具体是将各种染料按应用类别(前一部分）和化学结构类
C.I. Pigment Yellow 18
C.I. 涂料黄 18
Vol.4
• 第4卷按染料化学结构分类号顺序汇编 • C.I. XXXXX • 说明染料的结构式、合成路线、发明人以及参考文献等， 并与染料应用分类号相对照，还列出了不同介质中的溶 解性能和色调。
Vol.5
• 卷首为染料制造厂商的代码与全称的对照表 • 前半部分为染料应用分类名索引 • 后半部分是商品名索引
染料的分类（教材P63)
• 按化学结构分类
结构 偶氮 特点 色谱齐全， （单、双、多） 黄、橙、红、蓝最艳 部分目前禁用
• 按应用类型分类
水溶性 酸性染料 直接染料 活性染料 （反应性染料） 非水溶性 分散染料 硫化染料 不溶性偶氮染料 （冰染染料）
（暂溶性）
蒽醌
靛族 硫化 牢度好，色光不艳，不 溶于水和溶剂，不宜染 蛋白质纤维
主要的两种感光细胞：锥体细胞(暗)与杆体 细胞（明）
颜色的分类、特征及命名
颜色的分类 • 物理分类
– 无（非）彩色：黑、白、各种深浅不同的中性 灰，纯白是理想的完全反射体，其反射比等于1； 纯黑是理想的全吸收黑体，其反射比等于0。但 是现实生活中是没有绝对的纯白和纯黑的。 – 有彩色：除去无彩色外的所有颜色，如红、黄、 蓝等七彩。
• 合成染料
英国人perkin从粗苯胺氧化得到苯胺紫，由此 发明了苯胺染料 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
涤纶—分散染料；腈纶—阳离子染料
石油工业的发展为染料工业的发展提供了条件 • 特点 –原料来源广，合成简单； –色泽鲜艳，色谱齐全；牢度优良； –价格便宜，使用方便； –有些染料对人体有害，环境污染严重。
思考？？
红光照在草上，草的颜色？
红光照在红苹果上，红苹果的颜色？
4 人的视觉系统
眼睛是一种高级
的光学系统，能
够反映外界物体 的形状和颜色 人的眼睛仅对 380～780nm 的光波敏感
眼球直径24mm，分屈光系统和感光系统两部分
屈光系统：将不同远近的物体清晰地成像在视网膜上
感光系统：视网膜，厚度约0.1~0.5 mm，
（1）以植物的花、茎、叶以及果实的色彩来命名， 例如玫瑰红、草绿、荷叶绿、橄榄绿、苹果绿、 橘红等。 (2) 以动物的特色来命名，例如鹅掌黄、蟹青、 孔雀蓝 等。 (3) 以自然界中的天、地、日、月、星辰、山水、 矿石、金属的色彩命名，例如天蓝、土黄、水绿、 银灰、石绿、翠绿、铅白、石青、石绿、铁锈红 等。
别（后一部分）编成两种编号，介绍染料品种概况和各种
具体染料基本情况的工具书
主要内容（ 5 卷）
Vol.1-3 • Acid Dyes • Azoic colouring matters • Basic Dyes • Developers • Direct Dyes • Disperse Dyes • Fluorescent Brighteners • Food Dyes • Ingrain Dyes • Leather Dyes Mordant Dyes Natural Dyes Oxidation Bases Pigments Reactive Dyes Reducing Agents Solvent Dyes Sulphur Dyes Condense Sulphur Dyes Vat Dyes
特 点
染
料
颜
料
相 同 点 强烈的发色能力，良好的化学稳定性
可溶于水或有机溶剂 溶 解 性 或通过某种途径变为 可溶 不溶性 与纤维不能结合，借助粘合 剂粘着于纤维表面
结 合 力 与纤维有结合力 化 学 组 成 有机芳香化合物
纺织品、纸张、皮 应 用 范 围 革、食品
有机或无机化合物
纺织品、油墨、油漆、 涂料
第三章 染色
§1 染色基本知识
颜色基本知识
颜色的产生
光源 物体 视觉
1 颜色的定义
• 美国光学学会（Optical Society of America）的色度学 委员会曾经把颜色定义为：颜色是除了空间的和时间的不 均匀性以外的光的一种特性，即光的辐射能刺激视网膜而 引起观察者通过视觉而获得的景象。 • 我国国家标准GB5698-85中，颜色的定义为： 色是光作 用于人眼引起除形象以外的视觉特性。
• 在各类染料中进一步按：Yellow，Orange，Red， Violet，Blue，Green，Brown，Grey，Black由浅 到深的颜色顺序编排。 • C.I.应用分类号（C.I. Generic Names） • C.I.分类名 颜色 XXXX • 例：C.I. Direct Red C.I. 直接 红 35 35
持相对不变，这种现象就是颜色恒常性的表现。
例：从小孔里面看，一束红光照在白纸上，纸是红的；绿光照上去，纸是 绿的；但若人知道是一张纸，可以看清纸的大小和形状，则即便是单色光 照上去，人们依然会说纸是白的。
视觉年龄差
据科学家研究确认，人类认识事物首先是从色彩开始，其次才是形 的感知。 婴儿有了视觉能力后，首先看到的是物体的颜色，然后是形状。 10个月，色觉初步形成； 1岁，完全的色觉能力； 4~6岁，对红、黄、蓝、绿等原色辨认率极高，对混色及复色辨认 率不高，但已产生对色彩的明显偏爱； 13~15岁是色彩知觉发生极大变化的阶段。
无彩色
反射率<4%
反射率>80~90%
无彩色白黑系列
颜色的特征
自然界中所有的颜色都有三个共同的特征，又称为 颜色的三属性：色调、明度和彩度。
艺术界将颜色的三属性称为：色相、明度和纯度。
色相 (Hue)
又称色调，是颜色最重要的特征，决定颜色的本质，
是最容易把颜色区分开的属性，常用H来表示
色调用红(red )、橙(orange)、黄(yellow)、绿 (green)、青(cyan)、蓝(blue)、靛(indigo)、紫 (violet) 等术语来刻画
例：C.I. 18073 C.I. Acid Red 138 (Bluish Red)
p-Dodecylaniline → N-acetyl-H-Acid （合成路线） Smith and Reid, Chem.Ind.(1948),675 （发明人，参考文献）
阳离子（碱性）染料 缩聚染料 金属络合 （中性）染料 酸性媒介染料 还原染料 荧光染料
酞菁
次甲基 芳甲烷
只有蓝、绿两个品种 色泽明艳纯正
（亚）硝基
3.染料的命名——三段法
• 冠称： （又称属名）——表示染料的应用分类。有直接、酸
性、弱酸性、阳离子、分散、还原等共有三十一种。 • 色称：表示染料的基本颜色。有嫩黄，黄，金黄，深黄，橙， 大红，红，桃红，玫红，品红，红紫，枣红，酱红，紫，翠蓝， 湖蓝，艳蓝，深蓝，绿，艳绿，深绿，黄棕，红棕，棕，深棕，
光
源
三棱镜
Leabharlann Baidu
牛頓─三棱镜色彩实验
牛顿盘
700 nm
627nm
红
橙 红紫
400nm
紫
450 nm
蓝
589 nm
黄
白
480 nm 490nm 500nm
570nm 550nm
绿
3 物体的颜色
物体为什么会显示出各种各样的颜色？
R/%
Why does the apple appear itself red?
（4）以染料或颜料色的名称命名，例如靛蓝、分 散红、直接绿等。
（5）以形容色调的深浅、明暗等形容词命名，例
如朱红、蓝绿、紫灰、明绿、暗蓝、鲜红等。
（6）其他以习惯称呼的色彩名称还有酱色、肉
色等。
色彩生理与心理学
颜色恒常性
尽管外界的条件发生变化，人们仍然根据物体的固有颜色
和亮度来感知物体，外界条件变化后，人的色知觉仍然保
答案：物体对光的选择性吸收
物体的颜色是它对照射光的吸收、反射、 透射的结果，对不同波长的光波具有不同 的吸收特性，所表现出来的颜色就是反射 光的颜色。
苹果之所以显示红色，就是因为苹果吸收了太 阳光中的青、紫、绿、黄等色光，而绝大部分 反射了红光的缘故。
如果某一物体对光全部吸收， 没有反射光，物体呈现黑色 如果对各种波长的光平均地部分吸收， 则会使反射光的各种波长均减弱而呈 灰色 如果全部不吸收而将光全部反射，则呈 白色
– 德国德司达：雷马素（Remazol）
– 日本住友化学：素米非克司（Sumifix） – 瑞士科莱恩：黛棉丽（Drimarene）
• 分散染料
– 瑞士汽巴精化：托拉司（TERASIL） – 德国德司达：大爱尼克司（Dianix） – 日本住友化学：素米克隆（SumiKaron） – 瑞士科莱恩：福隆（Foron）
视网膜中央有黄色素覆盖，不同年龄，不同个体黄色 素密度不同。
随着年龄的增长，水晶体渐渐变黄，老年人眼中物 体的色彩都偏黄。
人老珠黄 老眼昏花：水晶体由晶亮变为昏暗无光
色彩感觉
膨胀与 收缩感
白比黑约大1/5。
深色显小（收缩），浅色显大（膨胀）。 例：穿深色衣服显瘦，浅色衣服显胖。
实际指导意义： 设计格子、条纹织物，为使格子 看上去一般大小，浅色细，深色 稍粗。