牛仔染色常用染料

牛仔染色常用染料

4.1 靛蓝染料

靛蓝，一种蓝色，近乎青色的具有三千多年历史的还原染料。是牛仔布的最常用染料，还常用于食品、医药和日用化妆品的着色。

靛蓝染料还分为天然靛蓝染料和合成靛蓝染料。其中天然靛蓝从靛蓝草中提取而来。靛蓝草本身是一味中草药，《本草纲目》曰：“淀乃蓝与石灰做成，其气味与蓝稍有不同，而其止血拔毒杀虫之功，似胜于蓝。”马蓝是我国西南少数民族常用的制靛蓝草，瑶族还有一支叫“蓝靛瑶”的商人，专以种植马蓝制靛为生。这些少数民族常年生活在潮湿炎热的大山森林深处，靛蓝染色的衣服是他们抵病疮毒的最好的保健服。

牛仔织物很大一部分都是蓝色的，靛蓝染料成了染牛仔布的首选。与合成靛蓝相比，天然植物靛蓝具有更高的安全性；在功能方面，植物靛蓝本身具有抗菌杀菌的能力；合成靛蓝染料染出的牛仔布一般为深蓝色，而植物靛蓝则可以染出较浅颜色的牛仔布，这不仅弥补了合成靛蓝的不足，更丰富了牛仔服装的魅力。【11】

4.1.1 性质

具有高度的稳定性。在常温常压下，靛蓝带有明显含铜色光的深蓝－紫罗兰色的针状或棱柱状结晶【1】。当在非极性溶剂中，靛蓝呈紫罗兰色；当在极性溶剂中以及棉织物上，靛蓝呈蓝绿色。靛蓝分子内具有大的π共轭体系，以及存在分子

内和分子间氢键，使得靛蓝稳定性高，熔点高和溶解性差。靛蓝不溶于水，在还原剂和碱剂的作用下，靛蓝在染液中存在四种形态，其中，单酚钠离子态的隐色体是上染棉纱线最佳的形态。靛蓝还具有很好的耐光性，且对生物安全性能高【2】。

4.1.2染色特性

靛蓝在碱性保险粉溶液中为水可溶的隐色体,其隐色酸为微溶于水的白色物。与一般还原染料相比，靛蓝染色速率较慢，会出现染色不足的现象。与蒽醌等还原染料相比，靛蓝的亲和力较低，其亲和力常数仅为3.5（一般染料为200-300）。靛蓝属低温染色型，染色温度在20℃左右最好。属于低碱度染色剂，碱度越高，上色率越低。【3】由靛蓝染料染得的传统牛仔布,由于靛蓝染料渗染性差，所染得的纱表现出环染效果，即纱中心留有明显的白芯区。所制牛仔服经石磨或漂洗后，织物表面露白明晰，风格独特。

4.1.3使用时应注意的问题

靛蓝是一种难还原、易氧化的染料，因此无论是在染色的设备上，还是染色过程的操作上都应尽量避免与氧气接触。

棉纱的质量好坏将直接影响染色效果，影响织物的外观和生产效率，由于不同的棉含糖量、含蜡和杂质量不同，纺纱和整经等质量差别的影响，质量不同的纱尽管是相同的染料，同样的染色工艺，染出的纱的效果也有很大差异。

靛蓝属低温染色型染料，20摄氏度左右染色为最好，温度高会加速保险粉分解，使染槽三种物料产生较大波动，破坏衡产生色差。[3]

当染液 pH 值为 11 时，棉纱线可获得最大的 K/S 值和明显的环染效果，并且维持染液pH 值稳定是保证染色质量的关键。采用多次室温浸轧、透风氧化可以提高靛蓝得色量。【4】

4.1.4局限性

天然靛蓝染料资源有限，从种植、收集、提取到应用都需要很长的时间，产率较低，不适合大量用于牛仔布染色；合成靛蓝对环境污染较为严重。

4.2 硫化染料

一个世纪以来，靛蓝一直是用于生产标准蓝色牛仔布的主要染料，上世纪80年代硫化染料和靛蓝套染的成功结合，创造了全新的染色效果，大幅度提高了粉状硫化染料的市场需求量。但是由于粉状硫化染料产生的大量粉尘、刺鼻的气味和很难处理的工业废水等缺点，使得液体硫化染料取得进一步的发展，并逐渐国产化，成为棉型织物染深色的理想染料。

4.2.1 硫化染料的性质

硫化染料是含有硝基和氨基的有机化合物，大部分在高温中与硫和硫化钠反应而成。许多硫化染料无一定的化学分子式。硫化染料结构与还原染料相似，它们通过化学还原反应，形成与纤维有亲和力的水溶性形态隐色体上染纤维，再通过氧化过程与纤维紧密结合。【5】硫化染料的隐色体对纤维有直接性，与直接染料相似，可用食盐促染，可用阳离子固色剂及金属盐固色剂来提高色牢度。

4.2.2染色特性

按应用方法分类，《染料索引》将硫化染料分为三类，普通硫化染料、预还原硫化染料、水溶性硫化染料【6】。普通硫化染料不溶于水，用碱性还原剂可将染料还原成隐色体，并溶解在水中，隐色体钠盐可以被纤维吸附，染后一定要充分水洗，以减少纺织物上残留的硫，防止纺织物脆损。预还原硫化染料使用时用水稀释便可直接应用。水溶性硫化染料的特点是染料的分子结构中有水溶性基团，溶解度好，匀染性好，但它与纤维没有亲合力，染色是需要添加硫化碱【6】。

4.2.3使用时应注意的问题

使用时要用硫化碱还原，然后氧化，在纤维上重新生成不溶性的染料固着，以分子间作用力结合。

染料还原剂用料随染料而定，若用料不足，染料还原溶解不完全，过多会降低染料的上染率。加适当的纯碱以防止隐色体发生水解。

硫化染料的隐色体一般为黄色、黄绿色或暗绿色，多纤维素直接性一般较低，多使用小浴比染浴，必要时加入中性电解质促染。

4.2.4局限性

普通硫化染料是强碱性的危险物且伴有恶臭，贮存稳定性差，由于对物体有亲和性，易沾污且难洗脱。

空气中的氧将来自硫化染料的还原剂耗尽，导致染料隐色体形式变得不稳定，从而造成铜光浮色和染色不匀【7】。

4.3 不溶性偶氮染料

不溶性偶氮染料又称为冰染料。是一类在冰冷却下﹐在织物上生成的不溶于水的偶氮染料。最早于1880年由英国人霍立代发明。

4.3.1性质

冰染染料色泽鲜艳，水洗及日晒坚牢度均较好，色谱齐全，合成路线简单，价格低廉。主要用于棉织物的染色和印花，也可用于制备有机颜料。

4.3.2染色特性

色谱齐全，以橙红、红、绛红、蓝、棕、黑为主（缺绿）。

适用于染浓色，不适于染淡色，淡色遮盖力小。

有些橙红、红、棕色的日晒牢度可达6级到6级以上，水洗牢度很高，但一般耐摩擦牢度很低，不耐氧漂，染色牢度还不及还原染料。

价格低廉，工艺复杂。

强碱条件染色，很少用于蛋白纤维和合成纤维。

4.3.3 染色过程

将织物先用偶合组分（色酚）溶液打底，再通过冰冷却的重氮组分（色基重氮盐）溶液，使其在织物上直接发生偶合反应而显色，生成固着的不溶于水的偶氮染料，从而达到上染的目的。

4.4 天然染料

天然染料是指从植物、动物或矿产资源中获得的、不经过人工合成，很少或没有经过化学加工的染料。

4.4.1来源

天然染料根据来源可分为植物染料、动物染料和矿物染料，其中以植物染料为主。矿物染料是各种无机金属盐和金属氧化物，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；植物染料有茜草、紫草、苏木、靛蓝、红花、石榴、黄栀子、茶、荩草、柿子、紫草等；动物染料有虫(紫)胶、胭脂红虫等。其中牛仔布最常用的天然靛蓝染料为植物染料。

4.4.2染色方法