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染料是有颜色的物质但有颜色的物质并不一定是染料。作为染整工业基础,必须能够使一定颜色附着在纤维上。且不易脱落、变色。染料通常溶于水中,一部分的染料需要媒染剂使染料能黏着于纤维上。

染料和色素吸收部分波长的光,所以看起来带有颜色。与染料比较,色素并不溶于水中,亦不会附着于其他物质上。

考古资料显示,染色技术于印度中东已有超过五千年历史。当时的染料从动植物矿物质而来,甚少经过处理。大多数染料来自植物界(如植物的根、莓类、树皮叶子和木料等)[1],但此类染料甚少被广泛用于商业上。

第一种人造的有机染料苯胺紫(mauveine)[2]由威廉·珀金(William Henry Perkin)于一八五六年发明。其后共有上千种染料被发明出来。

染色方式

酸性洗染

酸性洗染是利用水溶性阴离子染剂进行染色,广泛的应用于丝绸羊毛尼龙[3]和改造过的乙酰纤维等可以使用中性到酸染浴的材质的染色。染剂对纤维的附着能力至少有一部分是归因于染剂中的阴离子纤维中的阳离子行成盐类的反应。所以酸染料不能附着于纤维素构成的纤维。

碱性洗染

碱性洗染是用水溶阳离子洗染,主要应用对丙烯酸酯纤维,也有少部分用于羊毛和丝绸。通常会加入乙酸帮助纤维吸收染料。另外,碱性洗染还应用于色纸上色。

直接洗染

直接洗染又名实体洗染,通常配合中立或轻微碱性染浴,或是在靠近沸点的温度之下进行,有些还会配合加入氯化钠(NaCl)或硫酸钠(Na2SO4)。直接洗染被用在棉花皮革,羊毛,丝绸和尼龙的染色。另外还用在酸碱度显示和生物体的染色。

媒染

媒染顾名思义就是需要媒介,它可以增强染料固着的坚牢度并可使染料抗水,光和发汗。媒介的选择是很重要的,因为它可以很明显的改变最后染出来的颜色。大部分天然物质的洗染都属于媒染,因此有很多关于技巧介绍的文献。最重要的媒染是综合性媒介洗染,或镀铬物洗染,用在羊毛染色上;这些包括一些羊毛专用的30%洗染,另外这种染色法对于海军服的深色染特别有用。媒染的一种媒介──重铬酸钾──主要作用是后续处理。要注意的是许多媒染用媒介都含有重金属盐类,可能对健康造成严重危害所以使用时必须小心。

大桶洗染

大桶洗染用的染料基本上是不溶于水也不能附着在维上。但是可以先利用在碱性水溶液中进行还原反应产生染料的无色碱金属盐类,借由这型式来附着在纤维上。随后以氧化反应来使染料重新呈色以完成洗染。

易反应染

. 易反应染料是运用含有容易与纤维起反应的取代基的发光团化合物进行染色。因为与纤维形成共价键因此这种染色法堪称最耐久的染色法。

分散洗染

分散洗染最初是被开发来染醋酸纤维素,并且具有极不溶于水的特性。染料均匀的被混合在分散基质中,以糊状型式或先透过喷雾干燥法来制成粉末出售。它们也可被使用来洗染尼龙、三乙酸酯纤维素、聚酯和乙酰纤维。在某些情况下,洗染需要在130℃下进行,同时还要配合高压力。极度微小的染料颗粒可以增大接触面积所以容易溶解并被纤维吸收。染色的效率受到分散基质的影响。

偶氮洗染

偶氮洗染是一种直接让不溶于水的偶氮染料直接生成在纤维上或纤维里的技术。这种方式由加入偶氮及耦合化合物进行反应来达成。适当调整染浴的条件及各成分的比例产生不能溶解的偶氮染料。这个技术洗染是极为独特的,因为最后的颜色由偶氮化合物及耦合化合物控制。

硫磺染料

硫磺染料是用来将棉化染成暗色的染料。起始的染浴给予一种黄色或苍白淡黄绿颜色。接下来进行氧化反应形成我们在袜子蓝色牛仔裤上可以看到的的靛蓝色的黑暗的黑色[4]

按化学结构分类

分为:偶氮染料、蒽醌染料、芳甲烷染料、靛族染料、硫化染料、酞菁染料、硝基和亚硝基染料,此外还有其他结构类型的染料,如甲川和多甲川类染料、二苯乙烯类染料以及各种杂环类染料等。

按应用性能分类

分为:直接染料、酸性染料、阳离子染料、活性染料、不溶性偶氮染料、分散染料、还原染料、硫化染料、缩聚染料、荧光增白剂,此外,还有用于纺织品的氧化染料(如苯胺黑)、溶剂染料、丙纶染料以及用于食品食用色素等[5]

视频

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参考文献

  1. 植物染色 | 上天安排的资源——植物染料 ,搜狐网,2018-03-03
  2. 时装有毒(下)—— 苯胺紫黑 ,搜狐网,2018-2-12
  3. 尼龙是什么面料?,全球纺织网资讯中心,2017-06-29
  4. 常见的染料的着色形式都有哪些,化工圈,2019-03-25
  5. 染料化学课后习题及答案,豆丁网