第五章 染料性能测试

第五章染料性能测试

纺织品的染色和印花加工中均会用到染料，因此，了解和熟悉常用染料的基本性能，学会常用染料基本性能的测试方法，对于稳定和提高印染产品加工品质具有重要且意义。染料基本性能测试的主要内容通常包括：力份测试、色光检验、初染性测试、上染率及固色率测定、色牢度测定等。

第一节染料的基本知识

染料一般是有颜色的有机化合物，作为染料应对所染的纤维具有亲和力，并且染后具有一定的染色牢度。染料主要用于毛、棉、化纤、麻、丝等各种纺织品的染色，各种纺织品的染色，主要用水作为染色介质，而所用的染料大多能溶于水，或通过一定的化学处理转变成可溶于水（如还原染料），或通过分散剂的分散作用制成稳定的悬浮液，方可进行染色。目前所用的染料大部分为合成染料，合成染料具有价格便宜、色谱齐全、染色方便等优点。而且，随着新型纤维品种的不断增多，各种染料的新品种也不断更新。

一、染料的分类

染料可按应用分类和化学结构分类两种。应用分类是根据染料对纤维的应用性能和应用方法的共性逐步总结和形成的分类方法，适用于染料使用者和对其应用性能的研究；化学结构分类是根据染料共同的基本结构类型或共同基团、各种染料分子结构的共性进行分类，适用于对染料分子结构和染料合成的研究。

（一）应用分类

目前印染厂所用的染料大部分是以应用来分类的，染料按应用性能及应用方法的不同主要分为以下几类：

1.直接染料

直接染料品种多、色谱全、用途广、成本低，分子结构中大多具有磺酸基、羧基等水溶性基团，能溶于水，可在弱碱性或中性条件下直接上染纤维素纤维（一般染粘胶），在弱酸性或中性条件下直接上染蛋白质纤维（一般染真丝），但其色泽不后鲜艳，耐洗、耐晒牢度较差。目前所用最多的是D型直接混纺染料。

2.活性染料

活性染料是一种水溶性染料，分子结构简单，分子中含有一个或一个以上的反应性基团（也称活性基团），在适当条件下，能与纤维素纤维中的羟基、蛋白质纤维及聚酰胺纤维中的氨基等发生反应而形成共价键，因此活性染料又称反应性染料。活性染料颜色鲜艳，色谱齐全，使用方便，染色牢度较好，但染料的利用率较低，遇碱大部分水解，大多数活性染料的耐氯漂牢度较差。活性染料一般用于纤维素纤维、蛋白质纤维的染色。

3.还原染料

还原染料不溶于水，只能分散在水溶液中，分子中都含有羰基，需在碱性条件下经还原剂（一般用保险粉）还原成可溶性的隐色体钠盐，才能上染纤维，再经氧化后恢复成不溶性染料固着在纤维上。由于这种染料在应用过程中需先经过还原处理，所以称还原染料。还原染料色泽鲜艳、色谱齐全、染色牢度好，是纤维素纤维染色的重要染料。

4.硫化染料

硫化染料在生产时需用多硫化钠或硫磺进行硫化反应，而在染色时又需还原剂（硫化钠）还原溶解，所以叫做硫化染料。硫化染料一般不溶于水，主要用于纤维素纤维和维纶的染色，并以黑色、蓝色等深浓色应用较多，色泽偏暗，但价格便宜，具有一定的耐洗、耐晒牢度。

5.不溶性偶氮染料

不溶性偶氮染料是由偶合组分（色酚）和显色组分（色基）在纤维上反应生成不溶性偶氮染料而固着在纤维。因为染色时需要用冰或直接常温下，所以又称冰染料。它适用于棉、麻等纤维的染色和印花，色泽鲜艳，价格低廉，具有较好的染色牢度，目前应用较少。

6.酸性染料

酸性染料能溶于水，因为最初这种染料需要在酸性染浴中进行染色，故称为酸性染料。主要用蛋白质纤维和聚酰胺纤维的染色。酸性染料色泽鲜艳，色谱齐全，一般牢度较好。根据酸性染料染色酸碱性能的不同，它又可分为弱酸浴染色、强酸浴染色和中性浴染色的酸性染料。

7.分散染料

分散染料在水的溶解度很小，微溶于水，染色时借助分散剂的作用将染料分散在染浴中，它是一类非离子型染料，主要用于聚酯及醋酯等合成纤维的染色，目前应用广泛。

8.阳离子染料

阳离子染料是在腈纶出现后，是由碱性染料发展形成。因为染色时染料以阳离子的形式与纤维结合，所以称它为阳离子染料。它适用于改性涤纶、腈纶的染色，色泽鲜艳、牢度好。

（二）化学结构分类

染料按其共同基团或化学结构分类，主要有偶氮染料、靛类染料、蒽醌染料、三芳甲烷染料、硫化染料等。偶氮染料分子结构中含有偶氮基团（－Ｎ＝Ｎ－），根据偶氮基的数目可分为单偶氮、双偶氮及多偶氮染料。偶氮染料包括的染料种类较多，如直接、分散、活性、酸性、阳离子等染料，是整个染料中品种最多的一类，约占全部染料的60%，是很重要的一类染料。蒽醌染料结构中含有蒽醌基本结构，是结构类型较多、较复杂的一类染料，包括还原、酸性、分散、阳离子等染料，在数量上仅次于偶氮染料。

二、染料的命名

染料的品种很多，而且大多数染料都是结构复杂的人工合成的有机化合物，若按照其结构命名，则名称命名十分复杂，也不能反映染料的颜色和应用性能，且商品染料并不是纯物质，同时有些染料的化学结构还未确定，所以也无法用化学系统法进行命名。目前国产的商品染料采用三段命名法命名，即冠称、色称和字尾。

1.冠称

冠称表示染料的应用类别，如活性、直接、分散、还原、硫化、阳离子等。对于国外的一些染料，如西方发达国家，各染料生产公司为了自己商业上的需要，采用了自己的专用商品名称，如用于聚酯纤维染色的分散染料，英国卜内门公司叫狄司潘素、瑞士山德士公司叫福隆、德国赫司特公司叫舍码隆等。

2.色称

色称表示染料染色后所呈现的色泽名称。可用红、橙、黄、绿、蓝、紫、黑等来表示；也可以借助于自然现象、植物、动物的颜色来表示，如橘红、天蓝、鼠灰、草绿等。为了充分反映出染料颜色的特征，在颜色前可加以适当的形容词或名词来强调染料色泽的特征，如荧光黄、艳红、艳绿、深蓝等。

3.字尾（尾注）

字尾是用数字和字母来表示染料的状态、色光、用途、纯度、牢度和其他染色性能。由于染料的类别和生产厂商不同，因此有的字尾意义并不相同，有的甚至让人难以明白其确切意义。常用的字尾符号有以下一些。

（1）表示染料的性质、色光等的字尾

B：蓝光；

C：棉用，或不溶性偶氮染料的盐酸盐；