染料分類(lèi)與命名

1、染料分類(lèi)與命名（一、）染料分類(lèi)染料是使纖維染成鮮明而堅(jiān)牢色澤的有機(jī)化合物。染料的特點(diǎn)：1 .有顏色2 .與溶于水或水形成分散體系3 .可以上染纖維4 .有一定牢度染料應(yīng)以?xún)纱箢?lèi)（天然染料在過(guò)去文獻(xiàn)中沒(méi)有在染料分類(lèi)中占有應(yīng)有的位置，此次我大膽地將其劃分為主要一類(lèi)，因?yàn)樘烊蝗玖夏壳罢谇娜慌d起并應(yīng)用在更廣泛的領(lǐng)域）劃分：天然染料；合成染料。天然染料分類(lèi)：包括植物類(lèi)染料；礦物類(lèi)染料；動(dòng)物類(lèi)染料；合成染料分類(lèi)：為化學(xué)研究、合成及應(yīng)用方便，合成染料又分為化學(xué)結(jié)構(gòu)分類(lèi)及應(yīng)用分類(lèi)。化學(xué)結(jié)構(gòu)分類(lèi)：1 .偶氮結(jié)構(gòu)（N=%）2 .慈酶（A/Q）結(jié)構(gòu)，分子中意酶結(jié)構(gòu)：3 .靛系染料.如靛藍(lán)，硫靛。4 .硫化染料，具

2、有復(fù)雜的含硫結(jié)構(gòu)。5 .醐魯（P。結(jié)構(gòu)染料，分子中含有醐魯結(jié)構(gòu)。6 .多甲川染料（魯系染料），在分子共鈍體系中，含有（C=C-）。7 .芳甲烷染料，包括二芳甲烷和三芳甲烷染料。8 .硝基和亞硝基染料，在染料中，硝基為共鈍體系關(guān)鍵組成部分。9 .雜環(huán)染料，分子中含有雜環(huán)結(jié)構(gòu)。染料應(yīng)用分類(lèi)：1 .直接染料（directdyes）,染料分子中含有磺酸基、竣酸基等水溶性基團(tuán)，可溶于水，在水中以陰離子形式存在，主要對(duì)纖維素纖維有親和力，染料分子與纖維素分子之間以范德華力和氫鍵相結(jié)合，從而染著于纖維上。多數(shù)為偶氮結(jié)構(gòu)。直接染料又因其結(jié)構(gòu)或性能的不同，有學(xué)者將其劃分為：直接染料、高級(jí)直接染料、銅鹽直接染料、

3、直接重氮染料（實(shí)際上是冰染染料）或勻染性直接染料、鹽效應(yīng)直接染料、溫度效應(yīng)直接染料。2 .酸性染料（aciddyes）,是一類(lèi)含磺酸基、竣酸基等極性基團(tuán)的陰離子染料，通常以水溶性鈉鹽存在，在酸性染浴中，能與蛋白質(zhì)纖維素分子中的氨基以離子鍵相結(jié)合而染著。結(jié)構(gòu)上主要為偶氮和慈酶所組成，亦有部分為三芳甲烷結(jié)構(gòu)。酸性染料又因應(yīng)用方法或結(jié)構(gòu)的不同而分為酸性染料、弱酸性染料、中性染料、媒介染料、酸性絡(luò)合染料。3 .金屬絡(luò)合染料（pre-metalliseddyes）,在結(jié)構(gòu)上一般為含有可與金屬鰲合基團(tuán)的偶氮和蔥釀的染料。目前該類(lèi)染料通常被定位在水不溶性的醇、油溶性染料。用途4 .冰染染料，在染色過(guò)程中，由

4、重氮組分和偶合組分直接在纖維上反應(yīng)形成色淀而染著于織物上。由于重氮鹽需在冰冷卻條件下（05C）進(jìn)行，故稱(chēng)冰染染料。為不溶性偶氮染料5 .還原染料（vatdyes）,1）、不溶性還原染料：它本身不溶于水，但可在堿性條件下被還原成隱色體而上染纖維，再經(jīng)氧化，在纖維上恢復(fù)成原來(lái)不溶性的染料而固著。2）、可溶性還原染料。若將還原染料制成硫酸酯鈉鹽，為可溶性還原染料，在織物上染色后，再經(jīng)水解、氧化除去水溶性基團(tuán)，生成不溶性的還原染料從而固著在纖維上。6 .硫化染料（suipherdyes）,一類(lèi)染色原理大致與還原染料相似的染料，具還原機(jī)理是通過(guò)硫化堿。這類(lèi)染料以黑、藍(lán)、草綠色為多。同還原染料一樣，該類(lèi)染

5、料也具有可溶性硫化染料一類(lèi)，主要應(yīng)用于皮革。7 .分散染料（dispersedyes）染料分子中不含有水溶性基團(tuán)，是一類(lèi)水溶性很小的非離子型染料，在染色時(shí)用分散劑將染料分散成極細(xì)顆粒，在染浴中呈分散狀對(duì)纖維染色。主要用于聚酯纖維的染色和印花。該類(lèi)染料是目前產(chǎn)量和品種最多的類(lèi)別之。8 .活性染料（rectivedyes）,染料分子中具有能與纖維分子中羥基，氨基發(fā)生共價(jià)鍵合反應(yīng)的活性基團(tuán)。因該類(lèi)染料引入的活性基團(tuán)或個(gè)數(shù)不同而形成很多小類(lèi)，其每類(lèi)又有其各自的特點(diǎn)。是目前使用最普遍、品種最多的染料之一。9 .堿性染料（basicdyes）,又稱(chēng)鹽基染料。主要用于纖維素纖維染色。該類(lèi)染料用途比較廣泛，但

6、因其牢度較差而限制了該類(lèi)染料的應(yīng)用。10 .陽(yáng)離子染料（cationicdyes），該類(lèi)染料早期為新合成的睛綸纖維染色由堿性染料中派生而出。因其結(jié)構(gòu)中含有陽(yáng)離子而命名。主要應(yīng)用于睛綸纖維印染。最初以色澤鮮艷而著名。11.縮聚染料（ploycondsationdyes）,這類(lèi)染料可溶于水，染色時(shí)在纖維上脫去水溶性基團(tuán)而發(fā)生分子間縮聚反應(yīng)，成為分子量較大的不溶性染料固著在纖維上。除以上各類(lèi)外，還有氧化染料（如：苯胺黑）、顏料、丙綸染料、熒光增白劑等。另外天然染料將在該匯編中專(zhuān)篇敘述。（二）、染料的命名及其規(guī)則：國(guó)內(nèi)一直應(yīng)用的命名法分三段制：1）、冠首（染料分類(lèi)）；2）色稱(chēng)（表示主色具前綴可加形容詞

7、、功能詞）；3）冠尾（英文表示色光+數(shù)字表示色光強(qiáng)度）；例如：酸性嫩黃2G冠稱(chēng)形容詞色稱(chēng)色光強(qiáng)度冠尾冠首為染料分類(lèi)中的名稱(chēng)：例：酸性、弱酸性、活性、分散等。形容詞為：艷、嫩、深、堅(jiān)牢、耐曬等。色稱(chēng)為：常用的色彩為：黃（Y）Yellow、橙（QOrange棕（BNBrown、紅（R）Red桃紅Pink、玫頊Rose紫Violet、藏青（湘軍藍(lán)）NavyBlue、天藍(lán)SkyBlue、翠蘭Turquoise、綠（G）Green、灰Grey、黑Black、等。冠尾：選用的是色稱(chēng)中英文的字頭，稱(chēng)為次色或色光的偏向表示方式。例：Y表示黃、綠光；R表示紅光，其余類(lèi)推。通常選用的是：G;R;B;V;F;附：冠

8、尾常用字母及含義冠尾？?色光？?濃度表示？?用途?其他含義A?Nylon6（Amilan）?BBW?藍(lán)光Blueish?Baumwoll（木棉）？C,CPCaneConc?濃度（Concertrated）純粹（Chemicalpure）?Cotton（棉）？冷染D?印花E,ExExtra?Extra（粹取濃度）？?F,Fine?熒光（fluorescent）?堅(jiān)牢度微粉G?t光（德Gelblich）綠光（Greenish）?H?Hue（色相）?？J?黃光（法Jaun）?K?老品種沿用？?冷染法L?高濃度染料?高而t光（Light）M?復(fù)合型N?漸品種P?花R?玄光(Reddish)?S?標(biāo)準(zhǔn)產(chǎn)

9、品(Standard)?絲用(Silk)絲光用？?水溶性好T?采、濃U?交織用(Union)?V?管光(Violet)?W?羊毛用(Wool)?X?沱品種沿用?例：直接耐曬熒光嫩黃7GFF直接耐曬熒光嫩黃7GFF染料類(lèi)別功能詞形容詞色稱(chēng)色光數(shù)量級(jí)色光熒光強(qiáng)實(shí)際上目前的商品命名除大部分按此規(guī)則實(shí)行外，由于國(guó)外商品的進(jìn)入及國(guó)內(nèi)廠(chǎng)家、經(jīng)銷(xiāo)商處于品牌或商品銷(xiāo)售壟斷考慮，人為的打破此規(guī)則，造成了很多的不便利處。國(guó)外主要以廠(chǎng)家或品牌作為冠首如：卡普倫艷紅10B;蘭納灑脫藏青R;該類(lèi)命名對(duì)不熟悉染料的人來(lái)說(shuō)很難知道其染料類(lèi)別，但熟悉后也無(wú)所謂。國(guó)內(nèi)則比較混亂，有些是莫名其妙，不知其所云何物。如我今日所見(jiàn)一例

10、：產(chǎn)品大目錄標(biāo)明為酸性染料，產(chǎn)品名為：含金三原黃2R;如果不知其為酸性染料根本不知為何物。另有：酸性黃AGG2RN既然綠光很強(qiáng)又紅光很強(qiáng)，豈不變成黑光，誰(shuí)會(huì)要一只黑光的黃?，F(xiàn)在也有另一種命名：例：XXXXXXX-XX染料類(lèi)別形容詞色稱(chēng)廠(chǎng)名或地域色光這種現(xiàn)象可能會(huì)普及，是廠(chǎng)家注重品牌的一點(diǎn)好現(xiàn)象，無(wú)可厚非。我覺(jué)得應(yīng)該提倡，但最好統(tǒng)一化。注息：附錄：為方便讀者特附上纖維分類(lèi)及各類(lèi)纖維織物染料使用表。下文為轉(zhuǎn)摘：1 .天然纖維天然纖維是自然界存在的、可以直接獲得的纖維。天然纖維又可分為植物纖維、動(dòng)物纖維和礦物纖維三種。1) .植物纖維植物纖維又稱(chēng)天然纖維素纖維，是由植物上種籽、果實(shí)、莖、葉等處獲得的

11、纖維。它包括種子纖維、韌皮纖維和葉纖維等。種子纖維：如棉、木棉等；韌皮纖維：如芭麻、亞麻、黃麻、槿麻、羅布麻等；葉纖維：如劍麻、蕉麻等。2) .動(dòng)物纖維動(dòng)物纖維又稱(chēng)天然蛋白質(zhì)纖維，是由動(dòng)物的毛發(fā)或昆蟲(chóng)的腺分泌物中取得的纖維。它包括毛發(fā)類(lèi)和腺分泌物類(lèi)。毛發(fā)類(lèi)：指羊毛、山羊絨、駝毛、兔毛、耗牛絨等；腺分泌物類(lèi)：指桑蠶絲、柞蠶絲、甕麻蠶絲、木薯蠶絲等。3) .礦物纖維礦物纖維又稱(chēng)天然無(wú)機(jī)纖維，是由礦物中提取的纖維。主要包括各類(lèi)石棉。2 .化學(xué)纖維化學(xué)纖維是指由人工加工制造成的纖維狀物體，化學(xué)纖維又可分為人造纖維和合成纖維兩大類(lèi)。1) .人造纖維人造纖維，也稱(chēng)再生纖維，是由天然聚合物或失去紡織加工價(jià)值

12、的纖維原料制成的纖維。包括人造纖維素纖維、人造蛋白質(zhì)纖維、人造無(wú)機(jī)纖維和人造有機(jī)纖維。人造纖維素纖維：指粘膠纖維、銅氨纖維、醋酯纖維等。人造蛋白質(zhì)纖維：指大豆纖維、花生纖維等。人造無(wú)機(jī)纖維：指玻璃纖維、金屬纖維、碳纖維等。人造有機(jī)纖維：指甲殼素(蟹殼)纖維，海藻膠纖維等。2) .合成纖維合成纖維，占化學(xué)纖維的絕大部分，是由天然小分子化合物經(jīng)人工合成有機(jī)聚合物后而制得的纖維。包括聚酯纖維、聚酰胺纖維、聚丙烯睛纖維等多種品種。聚酯纖維：指滌綸纖維，也稱(chēng)作達(dá)可綸、特麗綸、帝特綸等聚酰胺纖維：指錦綸纖維，也稱(chēng)為尼龍、耐綸、卡普隆等聚丙烯睛纖維：指睛綸纖維，也稱(chēng)為奧綸，開(kāi)司米綸、愛(ài)克斯綸等聚乙烯醇纖維：

13、指維綸纖維，也稱(chēng)作維尼綸、妙綸等聚氯乙烯纖維：指氯綸纖維，也稱(chēng)作天美綸、滇綸等聚丙烯纖維：指丙綸纖維，也稱(chēng)其為帕綸聚氨基甲酸酯纖維：指氨綸纖維，也稱(chēng)彈性纖維、司潘德克斯纖維等其它纖維：包括芳綸1414、氟綸、碳纖維等表4-2-1紡織染料應(yīng)用表織物種類(lèi)？?應(yīng)用染料棉織物？?直接染料、硫化染料、還原染料、冰染染料、活性染料毛織物？?酸性染料、弱酸染料、酸性媒染染料、媒染染料、中性染料蠶絲織物？?酸性染料、弱酸染料、中性染料、媒染染料錦綸？?酸性染料、中性染料、分散性染料滌綸？?分散性染料睛綸？陽(yáng)離子染料維綸？中性染料氯綸？?直接染料、硫化染料、還原染料、分散染料硫化染料染色還原劑HP的生態(tài)選擇用于

14、硫化染料染色的還原劑是非生態(tài)的，在加工廢水中仍是不可生物降解的鹽。為克服它們的污染問(wèn)題，可應(yīng)用較為生態(tài)的以化合物為基礎(chǔ)的天然還原劑(硫化染料生態(tài)還原劑)HP。作者將硫化染料生態(tài)還原劑HP之類(lèi)的生態(tài)還原劑作為硫化染料還原劑的替代物，同時(shí)也可減少染色過(guò)程中的污水。文中敘述了試驗(yàn)用的兩種織物規(guī)格、4種硫化染料、3種還原劑及其他助劑的試驗(yàn)情況，測(cè)試了染色牢度，比較了硫化染料采用生態(tài)還原劑與硫化鈉還原劑進(jìn)行染色的各項(xiàng)相關(guān)數(shù)據(jù)硫化染料的生產(chǎn)工藝比較簡(jiǎn)單、生產(chǎn)設(shè)備要求不高，且原料中問(wèn)體國(guó)內(nèi)外基本上均能自給，是產(chǎn)量大、投資少、成本低的染料品種；也是價(jià)廉、優(yōu)質(zhì)、使用?方便的大眾化染料，因此有利于全國(guó)各地普及生產(chǎn)

15、1。硫化染料傳統(tǒng)染色用還原劑硫化鈉，還原能力強(qiáng)、價(jià)格低廉，但染色廢水含硫量高，生物難降解2,排放水質(zhì)難達(dá)要求，為解決廢水問(wèn)題，工廠(chǎng)需要投入大量資金，不僅大大增加了生產(chǎn)成本，而且在染色過(guò)程中容易產(chǎn)生有毒的硫化氫氣體，當(dāng)在空氣中達(dá)到一定?含量時(shí)，能引起眩暈、心悸、惡心等，當(dāng)吸人硫化氫時(shí)，很快失去對(duì)硫化氫氣味的感覺(jué)，所以中毒的危害性也就更大，當(dāng)濃度很大時(shí)，對(duì)呼吸道的粘膜和眼睛有刺激作用。用硫化染料生態(tài)還原劑HP等作還原劑的替代物，既不會(huì)產(chǎn)生過(guò)度還原，又可避免過(guò)早氧化，產(chǎn)生紅筋，同時(shí)還可避免產(chǎn)生過(guò)度還原的危險(xiǎn)，而且能夠滿(mǎn)足有關(guān)廢水中硫化物含量方面的生態(tài)要求。?由于傳統(tǒng)硫化染料染色后，加工廢水中有不可生

16、物降解的鹽。為克服污染問(wèn)題，目前國(guó)內(nèi)外從以下3方面進(jìn)行研究。?(1)還原劑的選擇：有文獻(xiàn)報(bào)道選擇硫化染料生態(tài)還原劑HP類(lèi)的生態(tài)還原劑作為硫化染料還原劑的替代物3-4。?(2)染料的改進(jìn)：如液體硫化黑4GEV等環(huán)保型染料5-6。?(3)無(wú)還原劑染色：如采用陰極還原法7。?本文選擇硫化染料生態(tài)還原劑HP作為硫化染料染色用還原劑，研究了這些還原劑對(duì)硫化染料染色效果的影響，并進(jìn)行染色效果對(duì)比及不同還原劑產(chǎn)生廢水的水質(zhì)對(duì)比。?1硫化染料生態(tài)還原劑HP等作為硫化染料還原劑的原理?硫化染料生態(tài)還原劑HP?的晶體是氧環(huán)式結(jié)構(gòu)。在溶液中則氧環(huán)結(jié)構(gòu)與開(kāi)鏈結(jié)構(gòu)同時(shí)存在，達(dá)到平衡時(shí)氧環(huán)結(jié)構(gòu)為主，開(kāi)鏈結(jié)構(gòu)少量。當(dāng)硫化染

17、料生態(tài)還原劑HP溶液與氧化劑作用時(shí)，開(kāi)鏈?zhǔn)奖谎趸@就破壞了原來(lái)的平衡，于是平衡向轉(zhuǎn)化成開(kāi)鏈結(jié)構(gòu)的方向轉(zhuǎn)移，就這樣，平衡不斷移動(dòng)，反應(yīng)不斷進(jìn)行，直至硫化染料生態(tài)還原劑HP或者氧化試劑全部反應(yīng)完為止。所以硫化染料生態(tài)還原劑HP溶液在反應(yīng)時(shí)，表現(xiàn)的就像硫化染料生態(tài)還原劑HP分子全是開(kāi)鏈結(jié)構(gòu)一樣。硫化染料生態(tài)還原劑HP的氧環(huán)結(jié)構(gòu)有昔羥基，其溶液中有開(kāi)鏈結(jié)構(gòu)存在具有醛基，能被氧化成竣基。因此能作還原劑。?硫化染料生態(tài)還原劑HP等有機(jī)還原劑，是一類(lèi)較溫和的還原劑，它的還原作用，是由于硫化染料生態(tài)還原劑HP分子中的醛基18）能在堿性條件下將硫化染料還原成隱色體被纖維素纖維吸收，經(jīng)氧化處理，成為不溶性的染料

18、顯出應(yīng)有的色澤而固著在纖維上。加入燒堿為染色過(guò)程提供堿性環(huán)境_9l。有利于染料的還原和上染。?2實(shí)驗(yàn)部分?2.1實(shí)驗(yàn)儀器？電子分析天平AB2INN（Mbttler-TdedoGroup）;染色刷洗牢度儀Y571C型；測(cè)色配色儀（DatacolorSF-600Plus）;電熱鼓風(fēng)干燥箱CS1013E。?2.2實(shí)驗(yàn)材料及藥品?32SX32S純棉白布；硫化元青BRRN、硫化紅棕B3（天津染料廠(chǎng)）；硫化鈉、苛性鈉、無(wú)水碳酸鈉、食鹽、過(guò)硼酸鈉、硫酸亞鐵鏤等均為市售。?2.3測(cè)試方法?（1）皂洗牢度的測(cè)試一采用國(guó)標(biāo)GB/T392083法測(cè)定；（2）摩擦牢度的測(cè)試一采用國(guó)標(biāo)GB/T392l啊83測(cè)定法；（3

19、）K/S值測(cè)試一毛用DatacolorSF-600P1us測(cè)色配色儀測(cè)試；（4）CODcr測(cè)試一采用國(guó)標(biāo)GB11914-89法測(cè)定。?2.4實(shí)驗(yàn)工藝流程及條件?2.4.1硫化元青BRRN染色?工藝流程：配制染液一染色（90C95C,2/3染色時(shí)間）續(xù)染（90C-95C）一擠干一水洗（50C,20分鐘，浴比1:15）一擠干一氧化（空氣，室溫，2O分鐘）一水洗（冷水，兩次）一烘干。?2.4.2硫化紅棕B3R染色?工藝流程：配制染液一染色（70C80C,2/3染色時(shí)間）續(xù)染（70C-80C）一擠干一水洗（40C,20分鐘，浴比1:15）一擠干一氧化（3%過(guò)硼酸鈉，50C,20分鐘，浴比1:15）一水

20、洗（冷水，兩次）一烘干。?3結(jié)果與分析?3.1硫化元青BRRN染色?影響硫化元青BRRN染色主要因素有還原劑、時(shí)間、pH值、促進(jìn)劑，只有合理的選擇各因素的使用范圍，才能使染色達(dá)到較好的效果。據(jù)資料l1。1建立了四因素三水平正交實(shí)驗(yàn)。?染色濃度4%,對(duì)織物重，溫度9OC95C,純堿2%,浴比1:15。?表2、3結(jié)果分析，對(duì)皂洗牢度而言，因素A的級(jí)差值最大，說(shuō)明A是最重要因素，B次之，C、D相對(duì)較小。表中結(jié)果分析，A的I、加值較大，B的I、II值較大，C的I值最大，D的II值最大，I、田較大，因此僅考慮皂洗牢度，最佳配方：A13B12C1D23。用同樣方法分析各因素對(duì)織物干濕摩擦牢度、K/S值的影

21、響，分別得出最適宜的配方如下：干摩擦牢度：A23C13B23D13,濕摩擦牢度：D3A23B12C12,K/S值：C1A12B12D12。綜合上述，得出最佳配方為：A1C1B1D3,即：?硫化染料生態(tài)還原劑HP4%(o.w.f)?燒堿5%(o.w.f)食鹽20%(0.w.f)?染色時(shí)間3O分鐘?3.2硫化紅棕B3R染色?與硫化元青BRRNN同，對(duì)硫化紅棕B3R進(jìn)行L(34)正交實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)的因子與水平參數(shù)同前，工藝處方如下：?染色工藝處方：染料4%(o.w.f)?純堿2%(o.w.f)?染色溫度70C80C?浴比1:15?硫化染料生態(tài)還原劑HP?4%12%?氧化工藝處方：過(guò)硼酸鈉3%(o.w.f

22、)?表4、5結(jié)果分析，皂洗牢度中，因素C的級(jí)差最大，說(shuō)明是最重要的影響因素，D次之。A、B較小。表中結(jié)果分析，C的I、加值較大，D的I、加值最大，A的加值最大，I值較大，B的I值最大，II值破大，皂法牢皮最適宜的配方：el3D1,A-.3B12。用同樣方法分析各因素對(duì)織物干濕摩擦牢度、K/S值的影響，分別得最適宜的配方如下：干摩擦牢度：Cl23A23B23D23濕摩擦牢度：el23D13A3B2K/S值：C23D23Al3B12綜合上述，得出最佳配方為：C3D3A3B2,即：?硫化染料生態(tài)還原劑HP12%(o.w.f)?燒堿8%(o.W.f)?食鹽20%(o.w.f)?染色時(shí)間60分鐘?3.3

23、不同還原劑的染色效果對(duì)比?分別用硫化鈉和硫化染料生態(tài)還原劑HP作為以上兩種硫化染料的還原劑，在各自最佳的染色條件下對(duì)織物進(jìn)行染色，結(jié)果見(jiàn)表6。?表6?不同還原劑的染色效果對(duì)比？?？還原劑(指標(biāo))皂洗牢度(級(jí))？干摩擦牢度(級(jí))？濕摩擦牢度(級(jí))?K/SdD?CODCT(mg/1)硫化鈉?4?4?2?16.808?897硫化元青BRRN生態(tài)還原劑HP?45?45?23?17.656?761硫化鈉？23?34?23?6.107?1230硫化紅棕B3R生態(tài)還原劑HP?23?4?23?6.799?1020?從表6可以看出，無(wú)論是硫化元青BRRN,還是硫化紅棕B3R,選擇硫化染料生態(tài)還原劑HP作為其還原劑的染色效果均好于硫化鈉，而且染液廢水的CODcr值也較小，因此硫化染料生態(tài)還