第三節(jié)　染料的分類(lèi)

染料的分類(lèi)方法很多。如果按照來(lái)源來(lái)分，可以分為天然染料和合成染料兩大類(lèi)。其中天然染料包括植物染料、動(dòng)物染料和礦物染料。天然染料雖然綠色環(huán)保，不過(guò)數(shù)量和品種都非常少，只有特殊場(chǎng)合才會(huì)使用。其中應(yīng)用最多的就是植物靛藍(lán)，這是少數(shù)民族藍(lán)印花布和蠟染布的主要染料品種。目前紡織品的染色和印花90%以上采用的都是合成染料。合成染料的分類(lèi)方法主要有兩種，一種是按應(yīng)用分類(lèi)；另一種是按結(jié)構(gòu)分類(lèi)。

一、按染料的應(yīng)用分類(lèi)

染料按應(yīng)用分類(lèi)即根據(jù)染料所適用的纖維和應(yīng)用性質(zhì)進(jìn)行分類(lèi)。每種應(yīng)用類(lèi)型的染料都包含若干個(gè)結(jié)構(gòu)分類(lèi)類(lèi)型的染料。主要有以下幾種應(yīng)用類(lèi)型。

1.直接染料

直接染料分子中含有磺酸基、羧基等水溶性基團(tuán)，是水溶性的陰離子型染料。主要應(yīng)用于纖維素纖維織物的染色和印花，尤其棉紗線(xiàn)的染色，也可以應(yīng)用于皮革紙張等的著色。主要的結(jié)構(gòu)類(lèi)型有偶氮類(lèi)（主要是雙偶氮或多偶氮）、酞菁類(lèi)和呫噸類(lèi)等。

2.不溶性偶氮染料或冰染染料

由重氮組分和偶分組分在纖維上發(fā)生偶合反應(yīng)生成的一種不溶性的偶氮染料。由于常用的偶合組分為色酚，英文名稱(chēng)為NaPhtol，所以又叫納夫妥（托）染料。顯色時(shí)需要用冰冷卻，故又稱(chēng)為冰染染料。它適用于棉、麻等纖維的染色和印花，色澤鮮艷，各項(xiàng)色牢度較好。尤其適用于纖維素纖維紡織品的印花。主要的結(jié)構(gòu)類(lèi)型為偶氮類(lèi)。

3.還原染料和暫溶性還原染料

還原染料分子中不含有磺酸基或羧基等水溶性的基團(tuán)，但分子中具有兩個(gè)或兩個(gè)以上的羰基，在堿性保險(xiǎn)粉存在的情況下進(jìn)行還原，轉(zhuǎn)變成溶于水的對(duì)纖維具有親和力的隱色體鈉鹽，上染到纖維后，經(jīng)氧化重新轉(zhuǎn)變成不溶于水的硫化染料的母體而固著在纖維上，因此這類(lèi)染料叫還原染料?？扇苄匀玖鲜沁€原染料隱色體的硫酸酯鹽，溶于水，染色時(shí)省去了還原步驟，簡(jiǎn)化染色工序，又?jǐn)U大了還原染料的適用范圍，因此又叫暫溶性還原染料或印地科素染料。該類(lèi)染料主要用于纖維素纖維的染色和印花。

該類(lèi)染料各項(xiàng)色牢度優(yōu)良，但價(jià)格高，在海陸空三軍的軍服的染色中應(yīng)用廣泛，尤其是鮮艷的綠色非常突出，此外還有卡其色等也比較突出。主要的結(jié)構(gòu)類(lèi)型有靛類(lèi)（包括靛藍(lán)、硫靛等）和稠環(huán)酮類(lèi)等。

4.硫化染料和硫化縮聚染料

硫化染料分子中不含水溶性基團(tuán)，在硫化堿存在下染料還原轉(zhuǎn)變成溶于水的狀態(tài)，上染纖維，然后經(jīng)過(guò)氧化重新轉(zhuǎn)變成不溶于水的硫化染料的母體。分子中含有硫代硫酸根的一類(lèi)染料，溶于水上染到纖維后，在所謂固色劑如硫化鈉存在的情況下，脫去亞硫酸根，變成不溶于水的二硫鍵或多硫鍵的連接的硫化染料而固著在纖維上，這類(lèi)染料叫硫化縮聚染料。

該類(lèi)染料適用于棉、麻、黏膠等纖維素纖維和維綸的染色，且黑色、藍(lán)色應(yīng)用較多，具有一定的耐曬和耐洗色牢度，但色澤較暗，并有儲(chǔ)存脆損現(xiàn)象。

5.活性染料或反應(yīng)性染料

分子中具有磺酸基或羧基等水溶性的基團(tuán)，是一種水溶性的陰離子型染料。除此之外，分子中還具有與纖維中的官能團(tuán)如羥基、氨基、酰氨基等發(fā)生反應(yīng)的活性基?；钚匀玖鲜撬腥玖现形ㄒ荒芘c纖維形成共價(jià)鍵結(jié)合的染料。

該類(lèi)染料主要用于棉、麻、蠶絲等纖維的印染，亦能應(yīng)于羊毛和聚酰胺纖維。是目前纖維素纖維織物染色用的主要染料。

該類(lèi)染料主要的結(jié)構(gòu)類(lèi)型有偶氮類(lèi)、蒽醌類(lèi)、三芳甲烷類(lèi)、呫噸類(lèi)、嗪類(lèi)等。

6.酸性染料

酸性染料是一種水溶性的陰離子型染料，相對(duì)分子質(zhì)量小，直線(xiàn)性和平面性不強(qiáng)。有的是酸性媒染染料，有的是酸性絡(luò)合染料。按照染色性能又可以分為強(qiáng)酸浴染色的酸性染料、弱酸浴染色的酸性染料和中性浴染色的酸性染料三類(lèi)。主要用于蛋白纖維（羊毛、蠶絲、皮革）的染色。

該類(lèi)染料主要的結(jié)構(gòu)類(lèi)型有偶氮類(lèi)、蒽醌類(lèi)、三芳甲烷類(lèi)和呫噸類(lèi)等。

7.陽(yáng)離子染料

分子中具有四價(jià)氨基正離子，與小分子的鹽酸根、硫酸根形成分子內(nèi)鹽，溶于水后，電離出染料的色素陽(yáng)離子。該類(lèi)染料主要應(yīng)用于腈綸纖維的染色和印花，靠庫(kù)侖引力結(jié)合。

該類(lèi)染料主要的結(jié)構(gòu)類(lèi)型有三芳甲烷類(lèi)、雜環(huán)類(lèi)（噻嗪、吖嗪和嗪等）、甲川類(lèi)、菁染、氮代甲川類(lèi)等。

8.分散染料

分子中沒(méi)有水溶性基團(tuán)，不溶于水，但溶于一般的有機(jī)溶劑。染色時(shí)，需用分散劑將染料分散成極細(xì)顆粒形成染浴，所以稱(chēng)為分散染料。主要用于化學(xué)纖維如滌綸、錦綸、醋酯纖維等的染色。目前是滌綸染色所使用的主要染料。主要的結(jié)構(gòu)類(lèi)型有偶氮類(lèi)和蒽醌類(lèi)等。

二、按染料的化學(xué)結(jié)構(gòu)分類(lèi)

按染料化學(xué)結(jié)構(gòu)分類(lèi)即根據(jù)染料分子中基本的發(fā)色基團(tuán)、共同的基團(tuán)、共同的制備方法及相似的化學(xué)性質(zhì)進(jìn)行分類(lèi)。每種結(jié)構(gòu)分類(lèi)的類(lèi)型中都包括若干個(gè)應(yīng)用分類(lèi)類(lèi)型的染料。主要分為下面結(jié)構(gòu)類(lèi)型。

1.偶氮染料

—N=N—兩端都連接芳香環(huán)時(shí)，叫偶氮基。凡是分子中具有偶氮基的染料稱(chēng)為偶氮染料。含有一個(gè)偶氮基的叫單偶氮染料，含有兩個(gè)偶氮基的叫二偶氮染料或雙偶氮染料，含有兩個(gè)以上偶氮基的叫多偶氮染料。這類(lèi)染料的品種最多，約占整個(gè)有機(jī)合成染料的50%。該結(jié)構(gòu)的染料色譜齊全。除了還原染料和硫化染料之外，其他應(yīng)用類(lèi)型染料中都含有偶氮結(jié)構(gòu)。例如，酸性紅G的結(jié)構(gòu)如下：

2.蒽醌染料

指分子中具有蒽醌結(jié)構(gòu)或多環(huán)酮結(jié)構(gòu)的染料。在數(shù)量上僅次于偶氮染料。大多數(shù)應(yīng)用類(lèi)型染料中都含有蒽醌結(jié)構(gòu)，其中還原染料中含有蒽醌結(jié)構(gòu)最多，而直接染料和不溶性偶氮染料中幾乎不含有蒽醌結(jié)構(gòu)。例如，酸性藍(lán)R的結(jié)構(gòu)如下：

3.靛類(lèi)染料

分子中含有靛藍(lán)、硫靛或半靛結(jié)構(gòu)的染料叫靛類(lèi)染料。多數(shù)為還原染料，且以藍(lán)色、紅色染料產(chǎn)品居多。例如，靛藍(lán)的結(jié)構(gòu)如下：

4.硫化染料

某些芳烴的胺類(lèi)、酚類(lèi)或含有硝基中間體與硫化鈉或多硫化鈉經(jīng)加熱而生成的分子中具有復(fù)雜硫類(lèi)結(jié)構(gòu)的染料叫硫化染料。分子中既存在雜環(huán)的硫結(jié)構(gòu)也存在鏈狀的硫結(jié)構(gòu)。這類(lèi)染料由于對(duì)被染物存在儲(chǔ)存脆損的缺點(diǎn)，應(yīng)用不多。其中由于藍(lán)色和黑色的色光純正，目前還有應(yīng)用。例如，硫化黃2G的結(jié)構(gòu)如下：

5.芳甲烷染料

中心一個(gè)碳原子連接兩個(gè)或三個(gè)芳環(huán)形成的共軛體系。分別稱(chēng)為二芳甲烷和三芳甲烷類(lèi)的染料。以色澤濃艷著稱(chēng)，但耐日曬色牢度極差。目前主要為陽(yáng)離子染料，少數(shù)為酸性染料。例如，陽(yáng)離子染料孔雀綠的結(jié)構(gòu)如下：

6.次甲基類(lèi)染料

染料分子中具有次甲基結(jié)構(gòu)，這類(lèi)染料又叫菁染料。主要是陽(yáng)離子染料。用于腈綸的染色和印花。例如，陽(yáng)離子桃紅FF的結(jié)構(gòu)如下：

7.酞菁染料

染料分子中具有酞菁結(jié)構(gòu)，這類(lèi)染料顏色鮮艷，化學(xué)穩(wěn)定性好，可以作為高級(jí)染料或顏料。通常都為翠藍(lán)色。主要包括直接染料和活性染料等類(lèi)型。例如，直接耐曬翠藍(lán)GL的結(jié)構(gòu)如下：

8.硝基和亞硝基染料

主要含有硝基（—NO2）的染料稱(chēng)為硝基染料。含有亞硝基（—NO）的染料稱(chēng)為亞硝基染料。硝基和亞硝基在染料分子中主要起發(fā)色團(tuán)作用。但品種不多。主要包括含有偶氮基的染料，如分散染料、直接染料、活性染料等。例如，酸性橙E的結(jié)構(gòu)如下：

9.雜環(huán)染料

主要指以呫噸、噻嗪、嗪、吖嗪、吖啶等雜環(huán)結(jié)構(gòu)形式存在的染料。主要有直接染料、活性染料、酸性染料和陽(yáng)離子染料等。例如，噻嗪結(jié)構(gòu)的亞甲基藍(lán)的結(jié)構(gòu)如下：

本書(shū)主要按照應(yīng)用分類(lèi)類(lèi)型講述，每種應(yīng)用類(lèi)型講述中要介紹包含的結(jié)構(gòu)分類(lèi)類(lèi)型。