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染料基础知识:染料的分类与命名

发布日期:2019-01-10 作者: 点击:

目录


1、按化学结构分类

2、按应用性能分类

3、各种染料的简介

4、染料的命名


一、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。



二、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的食用色素等。



三、各种染料简介



染料名称

结构性质特点

染色对象及方法

 直接染料

直接染料是一类水溶性阴离子染料。染料分子中大多含有磺酸基,有的则具有羧基,染料分子与纤维素分子之间以范德华力和氢键相结合。

直接染料主要用于纤维素纤维的染色,也可用于蚕丝、纸张、皮革的染色。染色时染料在染液中直接上染纤维,通过范德华力和氢键等吸附于纤维上。

酸性染料

 

酸性染料是一类水溶性阴离子染料。染料分子中含磺酸基、羧基等酸性基团,通常以钠盐的形式存在,在酸性染浴中可以与蛋白质纤维分子中的氨基以离子键结合,故称为酸性染料。

常用于蚕丝、羊毛和聚酰胺纤维以及皮革染色。酸性染料,通过自身亲和力上染纤维,并以离子键与纤维结合;酸性媒染染料,其染色条件和酸性染料相似,但需要通过某些金属盐的作用,在纤维上形成螯合物才能获得良好的耐洗性能;酸性含媒染料,有一些酸性染料的分子中具有螯合金属离子,水解倾向小,染色牢度好。

 

阳离子染料

阳离子染料可溶于水,呈阳离子状态,早期的染料分子中具有氨基等碱性基团,常以酸盐形式存在。

主要用于聚丙烯腈纤维的染色,染色时能与蚕丝等蛋白质纤维分子中的羧基负离子以盐键形式相结合。

 

活性染料

活性染料又称为反应性染料。这类染料分子结构中含有活性基团,染色时能够与纤维分子中的羟基、氨基发生共价结合而牢固地染着在纤维上。

活性染料主要用于纤维素纤维纺织物的染色和印花,也能用于羊毛和锦纶纤维的染色。染料通过自身亲和力上染纤维,之后在碱剂的作用下通过共价键与纤维牢固结合。

 

不溶性偶氮染料

这类染料在染色过程中,由重氮组分(色基)和偶合组分(色酚)直接在纤维上反应,生成不溶性色淀而染着,这种染料称为不溶性偶氮染料。

这类染料主要用于纤维素纤维的染色和印花。色基先重氮化,然后通过亲和力上染到用色酚打底的纤维织物,然后偶合形成不溶性色淀而牢固存在织物上。

分散染料

分散染料是一类结构简单,水溶性极低,在染浴中主要以微小颗粒的分散体存在的非离子染料。分散染料的化学结构以偶氮和蒽醌类为主,也有杂环类分散染料。

分散染料主要用于聚酯纤维的染色和印花,同时也可用于醋酯纤维以及聚酰胺纤维的染色。染色时必须借助分散剂将染料均匀地分散在染液中,然后对各类合成纤维进行染色。

 还原染料

还原染料大都属于多环芳香族化合物,其分子结构中不含有磺酸基,羧酸基等水溶性基团。它们的基本特征是在分子的共轭双键系统中,含有两个或两个以上的羰基,因此可以在保险粉的作用下,使羰基还原成羟基,并在碱性水溶液中成为可溶性的隐色体钠盐。

 

还原染料主要用于纤维素纤维的染色。染色时,它们在含有还原剂(Na2S2O4,连二亚硫酸钠,俗称保险粉)的碱性溶液中被还原成水溶性的隐色体钠盐后上染纤维,再经氧化后重新成为不溶性染料而固着在纤维上。

 

硫化染料

硫化染料是一类水不溶性染料,一般是由芳胺类或酚类化合物与硫磺或多硫化钠混合加热制得,这个过程叫做硫化。

硫化染料主要用于纤维素纤维的染色。染色时,它们在硫化碱溶液中被还原为可溶状态,上染纤维后,经过氧化又成不溶状态固着在纤维上。

 

 

 

缩聚染料

缩聚染料是一类在上染过程中或上染以后,染料本身分子间或与纤维以外的化合物能够发生共价键结合,从而增大分子的染料。缩聚染料分子中含有硫代硫酸基(—SSO3Na),它们在硫化钠、多硫化钠等作用下,能将亚硫酸根从硫代硫酸基上脱落下来,并在染料分子间形成—S—S—键,使两个或两个以上的染料分子结合成不溶状态而固着在纤维上。

缩聚染料可溶于水,它们在纤维上能脱去水溶性基团而发生分子间的缩聚反应,成为相对分子质量较大的不溶性染料而固着在纤维上。目前,此类染料主要用于纤维素纤维的染色和印花,也可用于维纶的染色。

荧光增白剂

荧光增白剂可看作一类无色的染料,它们上染到纤维、纸张等基质后,可吸收紫外线,发出蓝色光,从而抵消织物上因黄光反射量过多而造成的黄色感,在视觉上产生洁白、耀目的效果

不同类型的荧光增白剂可用于各种纤维的增白处理。它们直接处理到织物上,通过自身亲和力或交联剂而固着在纤维上。

 



四、染料的命名:


中国染料工作者对染料的命名的原则曾进行了在量的工作,但建立一个对生产、应用和研究部门都适用的合理方案,尚需总结和修改,并继续作艰苦的努力。

根据中国原化学工业部从1965年1月起试行的《染料产品名词命名草案》,将中国染料的命名法——三段命名法介绍如下,染料名称由三部分组成,即“冠称”、“色称”和“字尾”。


染料一般是分子结构比较复杂的有机芳香族化合物,有些染料的化学结构甚至还未确定,在染料生产上,染料成品中常常含有某些其它物质或者基异构体,因此有机化合物的学名常常不能作为染料的名称使用。


同时,染料的学名也不能反应染料的颜色和应用性能。因此,染料采用专用名称。

在染料工业发展的初期,染料品种不丰富,通常是直接用染料的颜色作为名称,这就是经常见到的一些俗称,如:孔雀绿、荧光黄、品红等,这早己不适应染料品种日益增多的需要。

在西方发过国家,各染料生产分公司为了自己商业上的需要,往往保守染料化学结构的秘密,所以同一品种经常各有其商标牌号,造成了染料名称的混乱。如用于聚酯纤维的分散染料,有的叫福隆(ForOn),有的叫舍玛隆(SAMARON)。


中国染料工作者对染料的命名的原则曾进行了在量的工作,但建立一个对生产、应用和研究部门都适用的合理方案,尚需总结和修改,并继续作艰苦的努力。 根据中国原化学工业部从1965年1月起试行的《染料产品名词命名草案》,将中国染料的命名法——三段命名法介绍如下,染料名称由三部分组成,即“冠称”、“色称”和“字尾”。



冠称表示染料根据应用方法或性质而分类的名称,如还原、分散、活性、硫化、直接、酸性、阳离子、分散阳离子等,共有三十余类。


色称为表示染料色泽的堍称。 

色称采用三十个色泽名称:

嫩黄、黄、深黄、金黄、橙、大红、红、桃红、玫瑰红、品红、红紫、枣红、紫、湖蓝、艳蓝、深蓝、艳绿、绿、深绿、黄棕、红棕、棕深、橄榄、橄榄绿、草绿、灰、黑。 


色泽的形容词,采用“嫩”、“艳”、“深”三个字。 


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字尾,即是以一定的符号和数字来说明色光、形态、特殊性能和其它染色性能


但也有不少符号是染料厂商任意附加的,别人很难明确其确切意义,并因生产厂和染料类别的不同,有些字尾的意义彼此 。


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常见的染料名称中字尾含义如下:


1、 表示染料的色光、性质等的字尾

B代表蓝光(英文BLAU,法文BLAU);

BW代表棉用(德文BAUMWOLLE); 

C代表耐氯、棉用,不溶性偶氮染料的盐酸盐等;

D代表稍暗,适应于染色,适用于印花(德文DRUCKEREI);

E表示稍暗,适应于染色,适于竭染法; 

EX表示染料浓度高(英文Extra); 

F表示坚牢度高,鲜艳;

FF表示甚量; 

G不同国家含义不同,德国往往表示带黄光(德文Gelb),而英语国家则常常表示带绿光(英文Green);

I代表相当于还原染料的牢度;

J代表荧光(法文Jaune);

K代表还原染料冷染法(德文K alt ),或反应性染料中的热固型染料;

KN代表新的高温型,N表示新的类型,通常指乙烯砜型反应性染料; 

L代表耐晒牢度高,染料的可溶性;

P代表适宜于印花;

R代表红光(德文Rot英文Red); 

S代表升华牢度好,水溶性,蚕丝用及标准浓度商品;

SE代表Salz—Echt,即可海水坚牢; 

T代表泽深; 

U代表混纺织物用;

V代表紫光; 

W代表羊毛用,适于温染法等; 

X代表普通型反应性染料,代表高浓度等; 

Y代表带黄光; 


2、表示染料力份的字尾 

染料的力份是指颜色相近的两个同种类染料,在相同的染色条件下,用相同用量,染出颜色的浓淡程度的比较。当要求染出规定浓淡的色泽时,所用染料的需用量与该染料的力份成反比。


通常把标准染料的力份定为100%。即力份为50%的染料是标准染料的一半浓,或者说如果要达到与标准染料相同的浓淡程度,其用量应比标准染料用量多一倍;200%就是比标准染料浓一倍,或者说,如果要达到与标准染料相同的浓淡程度,只需要标准染料用量的一半。这里的100%、50%或200%就是表示染料力份的字尾。


有时,表示染料力份的字尾可以冠于整个染料名称之首。注意,100%、200%、300%等,并不表示产品的纯染料含量,它们不是一格绝对值,而是以各相对值。 某些染料产品名称沿用已久,为了照顾使用者的习惯,如还原蓝RSN、还原深蓝BO、酸性橙黄Ⅱ等仍保留使用其尾称字母。 


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举例说明:

例子1:

还原蓝BC 这个染料,其名称由三段组成。

“还原”为冠称,表示染料应用类别,“蓝”为色称,“BC”为字尾。字尾B表示染料带蓝光,C为耐氯漂,表示性能。


例子2:

150%活性艳红K—2BP,“活性”为冠称,“艳红”为色称,其中“艳”为色泽形容词。字尾中,K表示活性染料中高温染色类型,属于一氯三氮苯型;B表示蓝光,2B表示蓝光程度不要笑,也不要问SB代表什么);P代表适用于印花,即染料的性质和特点;150%即为染料力份。


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