北京大学-应用化学基础-第五章染料与颜料

1第五章染料与颜料2染料和颜料染料和颜料都是显色物质区别： 染料可溶于介质，从而使被染物牢固地着上各种颜色； 颜料则不溶于介质，靠涂覆在物体表面，而使物体着色，并靠涂料使其粘附于物体表面上。35.1染料概述

染料是指在一定介质中，能使纤维或其他物质牢固着色的化合物。古代染料取自动植物。

目前所发現最早的染色纪录，存在于古埃及的包裹木乃伊的布料上，是蓝色的植物性染料（天然染料）。4

对染料的使用是随着织布技术发展起来的，在公元前3000多年时，已经开始使用天然染料，我们的祖先从植物中提取靛蓝、菘蓝、红花作为染料，从贝、螺中制取泰雅红紫染料。由于从动植物中提取染料的产量低，而且采集原料不易，所以在古时候，有颜色的衣服只有富有阶层才能穿。特别是紫色，更是昂贵，这才有了“满朝朱紫贵”的诗句。5给人类带来丰富多样色彩的是英国青年科学家柏琴（W.H.Perkin）。是他发明了第一个人工染料苯胺紫（1856年），是他第一个人工合成了茜素。苯胺紫这个发明原本是无心插柳柳成荫，科学家们当初并不是为了制做染料，而是为了合成一种抗疟疾药物。61856年，英国皇家化学学院著名有机化学家霍夫曼院长的实验室里，18岁的研究生W.H.Perkin正在进行着合成抗疟疾特效药物金鸡纳霜（奎宁）的工作，当时这种药物必须从南美印地安人居住地的一种金鸡纳树的树皮中提取，因此该药物在欧洲的价格十分昂贵。由于当时药物化学的理论和实验基础尚不够完善，人们还无法知道金鸡纳霜的准确分子结构，Perkin只有通过大量的实验来不断摸索。7一天，他把强氧化剂重铬酸钾加入到了煤焦油中，结果烧瓶中出现了一种沥青状的黑色残渣，Perkin知道这回又失败了！他只好去把烧瓶清洗干净，以便继续试验。考虑到这种焦黑状物质肯定是一种有机物，多半难溶于水，Perkin就采用加入酒精的办法来清洗烧瓶。当酒精加入到了烧瓶之后，Perkin忽然睁大了早已疲倦的眼睛：黑色物质被酒精溶解成了美丽夺目的紫色！8作为一位有经验的化学研究生，他马上意识到了这个意外的现象会导致一项重要的发明创造。考虑到当时人们的衣物都是采用难以保存且色牢度很差的天然植物染料进行染色，无论是色彩鲜艳度还是色谱齐全度都不能令人满意，Perkin想到了尝试用这种紫色物质去染布，可惜他的试验并没有成功，染上颜色的棉布用水一洗就几乎掉完了！他没有灰心，又用毛料和丝绸去试验，结果发现这种无法在棉布上染色的物质，却可以非常容易地染在丝绸和毛料上，而且比当时的各种植物染料的颜色都鲜艳，放在肥皂水中搓洗也不褪色。这就是世界上第一种人工合成的化学染料苯胺紫。9

到1856年，英国的W.H.Perkin用煤焦油中的苯制得了有机合成染料苯胺紫(Marvein),并且实现了工业化生产，这是合成染料大规模生产的开始。

20世纪50年代，Rattee和Stephen发现含二氯均三嗪基团的染料在碱性条件下与纤维上的羟基发生键合，标志着染料使纤维着色从物理过程发展到化学过程，开创了活性染料的合成应用时期。10

目前，染料已不只限于纺织物的染色和印花，它在油漆、塑料、纸张、皮革、光电通讯、食品等许多部门得以应用。目前合成染料已经取代了天然染料，品种已达8600多种。115.2染料按应用性能的分类

5.2.1酸性染料5.2.1.1概述

酸性染料是一类须在酸性介质中进行染色的染料，并因此而得名，并非染料本身呈酸性。分子式：D—SO3Na，D代表有色染料母体。电离式：D—SO3-(有色染料阴离子)+Na+(无色)5.2.1.2酸性染料的结构和分类酸性染料的母体结构可分为4大类：即偶氮类、蒽醌类、三芳甲烷类和杂环类。其中偶氮类占50%，蒽醌类和三芳甲烷类各占20%，杂环类占10%。125.2.1.2.1偶氮类酸性染料偶氮类酸性染料中，单偶氮和双偶氮结构的染料占大多数，以黄、橙、红等浅色品种为主。例如：三偶氮结构的染料虽然湿处理牢度较好，但色泽比较灰暗，匀染性较差。135.2.1.2.2蒽醌类酸性染料蒽醌类酸性染料与偶氮类酸性染料形成较为完整的色谱，大多深色为主，大多为紫、蓝、绿及黑色等，耐光牢度良好。145.2.1.2.3三芳甲烷类酸性染料这类染料是在含季铵盐正离子基的三芳甲烷结构中引入两个以上磺酸基而成，以蓝、绿、紫色为多，色泽浓艳、但耐光牢度差、溶解度也低。155.2.1.3酸性染料染色原理及其影响因素5.2.1.3.1染色的基本原理酸性染料染色时，染料在染液中电离成D-SO3-和Na+,而羊毛、蚕丝、聚酰胺等纤维中含有一定数量的氨基和羧基（一般羧基多于氨基），因此具有两性性质。当加入醋酸或硫酸后，氨基结合H+

而使纤维带上正电菏，因而能吸引染料负离子上染。纤维中的NH3+可与D-SO3-以离子键结合：16染色的基本原理17同时，纤维与染料之间也存在着范德华力和氢键的作用。染浴酸性较强时，纤维中的氨基数量增多，离子键起主要作用。染浴酸性较弱时，范德华力和氢键起主要作用。185.2.1.3.2影响酸性染料染色的主要因素(1)、染液pH值的影响酸性条件下：纤维上的氨基与染料上的负离子形成定位吸附，即染座效应。pH下降，导致作为发挥定位吸附的染座氨基大幅增加，故加酸具有显著的促染作用。重要的启示：人为控制染浴的酸量，即可控制上染速率和得色量。19(2)、中性电解质的影响酸性染料染色时，在不同的pH染浴中加入电解质有着不同的作用。pH＜等电点，染料与纤维主要以离子键结合，电解质的无机阴离子扩散快，优先被纤维上的阳离子染座吸附，然后再逐渐被染料阴离子替换出来，其作用是缓染效应。pH＞等电点，染料与纤维主要以范德华力和氢键结合，电解质的作用是减少染料与纤维间的静电阻力，起促染效应。20（3）、染色温度和时间的影响温度的升高，导致染料聚集程度下降，同时纤维的膨化程度提高，有利于染料在纤维表面的吸附和向纤维内部扩散的速率。染料在纤维的表面吸附和在纤维内部的匀染扩散需要一定的时间才能达到平衡。所以染色时间应该充分长。但是任何的工业化生产过程需要考虑效率成本，因而时间也不能过长。需要根据染料的聚集倾向大小、扩散性能、移染性能的高低来控制合适的始染温度、升温速率和染色时间，才能达到染匀染透的目的。21225.2.2直接染料(1)概述

直接染料是一类无须使用媒染剂就能直接使纤维染色的染料，故名直接染料。从化学结构上看，直接染料几乎全是偶氮型，且多数为双偶氮或多偶氮型。相对分子量比酸性染料大，主要为芳香族磺酸盐，易溶于水，能和纤维分子间依靠范德华力和氢键结合。

23(2)直接染料的特点

分子结构有三个特点：直线型、共平面性和较长的共轭系统。

直接染料在染色性质上的特点：在溶液中易聚集形成半胶体溶液，提高染色温度可以降低染料聚集度，从而提高上染能力；对酸敏感，在染色时不需加酸固色；对水中的钙镁离子十分敏感，与之生成沉淀，染色时注意水的硬度；染色时渗透性差，遮盖力好，色泽浓厚，是皮革染色时主要的表面着色染料之一；在染色时可与酸性染料配合使用，效果互补，不可与阳离子性物质同浴使用。24(3)直接染料在皮革染色中的应用

直接染料主要用于铬鞣革的染色，染色时常和酸性染料搭配同浴使用。由于直接染料在许多方面相似于芳香族合成鞣剂，因而具有一定的鞣性和填充性。一般不用于植鞣革的染色。直接染料和酸性染料互相配合进行染黑色革时，一般二者的质量比为3:2(直接染料：酸性染料)，这样既可以满足皮革的表面着色，又可保证皮革深层着色。5.2.3阳离子染料阳离子染料是一种色泽十分浓艳的水溶性染料在溶液中电离生成色素阳离子以及简单的阴离子，是含酸性基团腈纶纤维的专用染料阳离子染料染腈纶的特点方法简单，操作容易牢度好，色光鲜艳卷染或浸染25阳离子染料按照染料分子结构的分类共轭阳离子染料非共轭阳离子染料迁移型阳离子染料分散型阳离子染料265.2.3.1共轭阳离子染料阳离子基团在染料母体中，并与染料发色体的共轭体系贯通，所带阳离子电荷分散在共轭体系中染料品种多，色泽鲜艳，得色量高上染率、匀染性好耐晒、耐热性能较好目前主要应用的品种275.2.3.2非共轭阳离子染料阳离子基团与染料发色体的共轭体系不贯通，不参与共轭体系，由隔离基隔开阳离子多为季铵离子，并固定在某一原子上阳电荷集中，容易与纤维结合上染率高、匀染性差；日晒牢度很好；耐热性能较好285.2.3.3迁移型阳离子染料开发目的：解决匀染问题、降低生产成本特点：标有M或BM，如阳离子红M-RL在沸染过程中有优良的迁移性适于腈纶膨体纱和腈纶织物匹染，中淡色匀染性极佳染色工艺条件温度80℃→100℃时间45~90min→10~25min缓染剂用量2~3%→0.1~1.5%不同纤维可用同一染色方法29305.2.3.4分散型阳离子染料为了解决腈纶纤维混纺织物一浴法染色，将阳离子染料的阴离子部分，如Cl-等量换成分子量较大的阴离子。例如将阳离子染料和萘的磺酸、二硝基苯磺酸等作用，使阳离子染料的溶解度降低到几乎不溶的程度，然后加入木质素磺酸钠（分散剂），经砂磨成细粉或超细粉。这样生成的染料称为分散型阳离子染料。特点：标有SD，如阳离子黄SD-5GL80℃以下，呈非离子分散状态，对纤维亲和力低，但可与分散染料一样吸附在纤维表面，并能均匀地扩散和渗透。31续：分散型阳离子染料当温度高于80，复合体缓慢解离，放出阳离子，被纤维吸附，扩散进纤维，并与纤维上的酸性基团以离子键结合，完成染色过程工艺简单，匀染性优良，耐热性优异，最终热定形不易变形，重现性好与其他染料同浴染色时，不会形成沉淀用于腈纶（不加缓染剂）、腈纶混纺织物、阳离子可染的涤纶、锦纶。32335.2.4活性染料

(1)概述

分子中含有一个以上的活性基团，在一定的染色条件下，这些活性基团能与被染纤维起化学反应，并以共价键结合，使染料与被染物形成稳定的有机整体，从而显示出较好的耐洗涤、耐磨擦坚牢度，又称为活性染料（reactivedyes）。至今活性染料在皮革染色中还处于开发阶段，实际用于皮革染色的还不多。从活性染料的性能及皮革染色的要求来看，预见活性染料必将有更大的发展，在皮革染色中的应用前景广阔。（2）活性染料的键合机理染料活性基不同，键合机理不同1、亲核取代键合机理均三嗪型与纤维素纤维的作用2、亲核加成键合机理乙烯砜型与纤维素纤维的作用341、亲核取代键合机理第一步：纤维素负离子的亲核加成反应，生成不稳定的中间产物第二步：C-Cl键的离解，氯以氯离子形式进入溶液。一个氯被取代后，与另一个氯相连的C原子电子云密度提高（∵纤维素负离子具有供电性），取代反应不易进行。高温强碱下，还可能与纤维素负离子进一步发生键合反应，生成如下化合物：一氯均三嗪与二氯均三嗪染料的不同之处以—NHR（或—OR）代替了均三嗪环上的氯原子—NHR具有供电性，使C原子上的电子云密度提高，降低了反应性亲核取代反应需在剧烈的条件下进行浸染：固色温度高，染液的PH也较高连续轧染：汽蒸时间要长轧卷染色：堆置时间要长储存稳定性好3738卤代均三嗪活性染料含伯胺基或仲胺基的染料母体和三聚氯氰反应而得到的一类染料统称为卤代均三嗪染料。R是Cl时，为二氯均三嗪染料，用于低温染色（40-45℃）；R是胶基或烷氧基时，为一氯均三嗪染料，用于高温染色（90-95℃）。近年开发的一氟均三嗪染料性能较上述两种优越，耐酸牢度较好。NNN2、亲核加成键合机理乙烯砜型与纤维素纤维的作用碱性条件下，砜基具有较强的吸电子性，使得α-C上的H比较活泼而容易离解磺酸基的吸电子性使C—H键具有极性，容易断裂，发生消去反应，生成乙烯砜基2、亲核加成键合机理乙烯砜型活性染料易爱亲核试剂的进攻，发生亲核加成反应砜基电负性较高Β-C电子云密度较低41多活性基活性染料染料分子中含有两个或两个以上活性基的染料为多活性基活性染料。在染料工业中，染料的利用率标志着经济指标和对排放水污染的程度，理想状态是染料100％被利用。染料分子只有一个活性中心，在染色时即可能与纤维反应也可能水解，固色率不会理想。如果存在两个以上的活性基团，即使有一个水解，总还有与纤维反应的活性基，从而固色率被提高。（3）活性染料的水解反应碱性条件活性染料能与水中OH-发生亲核取代或加成反应，生成水解活性染料。水解活性染料不能与纤维发生键合反应造成染料的浪费。42（3）活性染料的水解反应水解反应与键合反应相随相伴反应机理相同反应条件相同键合反应总比水解反应快例：普施安艳红2B，在PH=11室温时染料与纤维迅速发生结合20min仅水解50%43（3）活性染料的水解反应键合反应总比水解反应快原因：染料对纤维有亲和力，加之纤维的有效容积小，使染料在纤维中浓度»溶液中浓度，使反应速率

»水解速率Cell-O-浓度

»OH-浓度Cell-O-亲核性

»OH-，优先4445（4）活性染料的应用性能特点活性染料和酸性染料、直接染料一样，都属于阴离子染料；色泽鲜艳，色谱齐全；染料与纤维之间的化学键稳定性高，在使用的过程中不易发生断键褪色，耐日晒、水洗、磨擦坚牢度好，固色率较高，渗透匀染性好，水溶性好，溶解度受盐的影响小，在碱浴中稳定性好。活性染料的结构中一般含有磺酸基，水溶性较好，对硬水有较高的稳定性。46在染色应用中，活性染料与纤维作用时产生酸，染色后期须加碱中和，以促进染色反应的进行。碱对活性染料有固色作用。溶于水后染料呈阴离子型，可同阴离子或非离子助剂共用，不可与阳离子物质同浴使用。活性染料可用于铬鞣革的染色，为了避免碱对成革造成的不良影响，很少后期加碱固色。它不适合于植鞣革染色。47(5)活性染料的结构及分类

活性染料主要是由母体染料和活性基团及联结基等通过共价键连接而形成的一个整体。母体染料主要是偶氮、蒽醌、酞菁等结构的染料，其中以偶氮类特别是单偶氮类为多。活性染料的品种很多，一般按活性基来分类，应用最多的活性基是卤代均三嗪、卤代嘧啶及乙烯砜类，根据其含活性基及染色情况可将其分为X、K、M、KN、KD等型号，下面将逐一介绍。48X型：染料分子中含有二氯均三嗪活性基，活性较高，染色及固色温度较低(20~40℃)，为普通型或低温型。其特点为匀染性较好，稳定性较差，不耐酸性水解，不宜染深色，固色率约60%。例：ClNNNClClClNNNSONaSONaSONaNHClN=NOH三氯均三嗪(三聚氯氰)

活性艳黄

X-R(C.I.Reactiveyellow4(13190))33349K型：染料分子含有一氯均三嗪活性基，由于三聚氰氯中的两个氯原子为其它基团所取代，活性较X型低，染色固色温度较高(80~100℃)，也称“热固型”染料。和纤维亲和力大，可染深色，固色率约60~90%。ClNHNNNNaOSNHN=NNNCHHOClClSONa

活性嫩黄K-5G33350M型：染料分子含有一氯均三嗪和β-羟乙基砜硫酸酯的双活性基染料，反应活性强，耐酸耐碱稳定性高于K和KN型，固色率高。NHNNNNHClOHN=NSOCHCHOSONaSONaNaOSHOOC

活性艳红M-8B33222251KN型：染料的活性基为乙烯砜基(-SO2CH=CH2)，在染色时由-SO2CH2CH2OSO3Na生成，它的反应活性介于X型和K型之间，固色温度约60℃，在溶液中很稳定，不会发生水解。例：活性黑KN-B(C.I.20505)NHOHN=NSOCHCHOSONaSONaNaOSN=NNaOSOCHOS2333242222252KD型：母体为直接染料，活性基为两个一氯均三嗪基，此染料与纤维亲和力大，染色温度在70℃以上，适于染深色。例：活性艳红KD-8BN=NNHNHOHN=NSONaNaOSNNNClNHClNNNNaOSSONaNHCH=CH333353P型：染料含有膦酸型活性基，由ICI公司70年代开发成功，可在弱酸性(pH6.0)条件下固色，可与分散染料一起使用，没有水解反应，它的固色率很高。N=NNHOOPO(OH)NHSONaNCHCHCONHOPO(OH)HO活性黄P-7GA

活性蓝P-BR3223232545.2.5金属络合染料

(1)概述

金属络合染料近年来在皮革染色上的应用越来越广泛，金属络合皮革染料被称之为皮革专用染料。最早的金属络合染料是BASF公司首创的以水杨酸为组分的铬络合酸性染料，1915年Ciba公司又研制出了邻、邻-二羟基偶氮染料；1919年该公司又研制出1:1铬络合酸性染料。金属络合染料色泽饱满、鲜艳，具有良好的遮盖力和染色坚牢度，因此应用广泛。在皮革染色中用于喷染和鼓染，在苯胺革的涂饰中用的较多。55(2)金属络合染料的结构与组成

由直接、酸性、酸性媒介或活性等染料与金属离子(Cr3+、Co3+、Cu2+、Ni2+等)络合而成，实际上是染料母体作为多啮配位体、金属离子作为中心原子而形成的有色金属螯和物。目前金属络合染料已涉及到除还原染料和阳离子染料之外的整个染料领域，其中偶氮型最多也最重要。一般按照金属离子与母体染料的关系将金属络合染料分为1:1和1:2型，下面对这两型染料进行详细介绍。56最常用的两型金属络合染料介绍①1:1型金属络合染料凡是由一个金属离子与一个染料分子所形成的络合染料称为1:1型金属络合染料。由于这类染料需要在强酸性介质中(pH值小于2.5)进行染色，因此又称为酸性金属络合染料。用于羊毛、丝和毛皮的着色，主要用作皮革涂饰中的着色材料。②1:2型金属络合染料凡是由一个金属离子与两个染料分子所形成的络合染料称为1:2型金属络合染料。由于染色时常在接近中性的介质中进行，习惯称之为中性染料。1:2型染料中，有一部分常用于皮革涂饰着色染料，特点是着色迅速，尤其在表面染色时，遮盖能力强。喷染时可加入少量的表面活性剂以助匀染。其耐水、耐汗、耐摩擦、耐光坚牢度均较好。也可用于结合鞣革和植物鞣革的染色。商品中1:1型是固体，1:2型是液体。随着络合物分子量的增大其水溶性降低很快。5758(3)常见的金属络合染料举例

1:1型络合染料：

N=NCr+SO-NOOCONHCOCHON=NSOHNH2NHONNOCrCOOH酸性铬黄GRN酸性铬棕TCN33223259

1:2型络合染料：

N=NCOCoCN=NSONHCONHCOHNCOSONHC-Na+中性深黄2222605.3染料按照化学结构的分类合成染料的分子中具有发色基（chromophore）及助色基（anxochrome）的物质，发色基会发出颜色，而助色基则会增強发色基放出的颜色。

(如下图)615.3.1偶氮染料偶氮染料（azodyes）分子结构中含有偶氮基（-N=N-），是合成染料中品种和数量最多的一种。偶氮基团常与芳香环体系构成一个大共轭体作为染料的发色体。偶氮染料视分子中含有偶氮基的多少，又分单偶氮、双偶氮和多偶氮染料。偶氮染料由于结构不同而在染色时呈现出不同的性能，使用时有差别，又分为直接、酸性、不溶性等类别。

62刚果红，偶氮结构的直接染料。635.3.2蒽醌染料蒽醌染料具有广泛的用途，品种仅次于偶氮染料。它的分子结构中含有一个或多个碳基共轭体系，又称为羰基染料。蒽醌染料按结构可分为芳氨基蒽醌、氨基羟基蒽醌、杂环蒽醌三种。按应用性能，又分为酸性、分散、活性、还原染料。大部分蒽醌染料具有鲜艳的色泽和优良的耐光牢度，色谱齐全。其深色品种在染料中占重要地位。64几种含杂环蒽醌染料的结构

655.3.3芳甲烷染料

染料分子中含有二芳基甲烷和三芳基甲烷结构的染料。它色泽浓艳，但耐光度较差，遇酸、碱易变色，在纺织品染色中的应用受到限制。一般用于医药、油漆、印刷等方面。CC三苯甲烷二苯甲烷(HC)NCNH.HCl碱性嫩黄O23N(CH3)2665.3.4酞菁染料酞菁（phthalocyanide）是由四个异吲跺结合而成的一个十六环芳轭体。其发色系统为具有18个电子结构的环状轮烯；金属酞菁染料中，金属原子在环的中间，与相邻的四个氮原子相连，除了与两个氮原子以共价键结合外，还和其他两个氮原子以配价键结合。酞菁常以Pc表示，本身即是一个鲜艳的蓝色物质，为高级颜料。金属酞菁经磺化、氯化等反应，在分子中引入其他取代基团，有些可作染料使用。67酞菁和金属酞菁685.3.5菁系染料菁系染料（cyaninedyes）是由甲川基（-CH＝）连结氮杂环的一类染料，又称甲川染料。69耐光牢度高（3-6级）。对睛纶染色有色泽鲜艳，着色力高和耐光牢度好等优良性能，有些已成为睛纶的专用染料。菁系染料的结构由杂环、多甲川基、成盐烷基和阴离子等四个部分组成。其中杂环为吡啶、喹啉、吲哚、噻唑、吡咯等氮杂环。常见的有喹啉、苯并噻唑和吲哚啉杂环。亦可按甲川链两端相连的杂环性质以及甲川链中一个或几个甲川基被N取代情况，分为五大类，即：碳菁、半菁、苯乙烯菁、氮杂菁、氮杂半菁。70715.4染料命名我国的染料命名体系实行的是三段命名法。第一段为冠称，有31种，表示染色方法和性能。第二段为色称，有30个色泽名称，表示染料的基本颜色。第三段为词尾，以拉丁字母或符号表示染料的色光、形态及特殊性能和用途。例如，活性艳红X-3B染料：“活性”即为冠称，“艳红”即为色称，X-3B是词尾；X表示高浓度，3B为较2B稍深的蓝色。表明该染料为带蓝光的高浓度艳红染料。一、冠称染料的冠称是指染料的应用类别名称（又称属称或属名）普通属名：活性、还原、分散专用属名：染料生产厂家自定的染料的类别名称。如Cibanone（瑞士汽巴公司的还原染料的专有属名）、Cibacron（瑞士汽巴公司的活性染料的专有属名）我国染料制造商采用普通属名72二、色称染料的色称是指染料染色后所得到的染品颜色的名称红、黄、蓝、绿、青、紫天蓝、嫩黄、草绿、酒红73三、尾注染料的尾注即染料的说明一般说明用途、牢度、浓度、状态等染料的尾注通常用英文字母表示，如酸性大红B74常用的符号及其意义列举如下:B表示带蓝光或青光C表示适用于染棉D表示适用于染色E表示适用于浸染Ex表示高浓F表示染色牢度好或染料粒子细G表示黄光或绿光H表示适用于棉毛交织物的染色J表示黄光75常用的符号及其意义列举如下：K表示适用于冷染(指还原染料),或表示热固型活性染料L表示耐光或耐晒,或可溶性好,或匀染性好N表示正常和标准的意思,或系新染料O表示橙光或高浓P表示适用于印花或染纸,或表示粉状染料R表示带红光S表示水溶性好或适用于染丝V表示紫光W表示适用于染毛X表示浓度特高Y表示带黄光76常用的符号及其意义列举如下：

H.C表示高浓度Ex.cone表示特浓gr表示颗粒状paste表示浆状liq表示液状pdr表示粉状pf表示细粉状S.f.表示超细粉状p.f.f.d表示染色用细粉状p.f.f.p表示印花用细粉状77785.5功能染料5.5.1概述功能染料（functionaldyes）指具有特殊功能性或专用性的染料，后来称为非纺织用染料（non-toxtildyes），也称为专用染料（specialdyes）。该类染料的特殊功能与相关的光、热、电、化学、生物等学科交叉，应用于高技术领域。79目前常见的功能染料有十五类（1）光变色染料 （9）液晶染料（2）热变色染料 （10）滤色片染料（3）电变色染料 （11）光盘信息记录用染料（4）发光染料 （12）电子照相用染料（5）有机非线性光学材料 （13）压、热、光敏染料（6）激光染料 （14）微生物着色用染料（7）太阳能转化染料 （15）医用染料（8）亲和层析配基用染料805.5.2常用功能染料简介5.5.2.l光变色染料光变色染料，当其受一定波长的光照之后能显色或变色，受另一波长光照后能消色或恢复原色。这种发色一消色反应可作为能反复读写和擦除的光盘记录材料。

81四烃基顺己二烯二酸酐（俘精酸酐）系列，螺吡喃系列825.5.2.2压、热、光敏染料这种染料是一种无色的色基，本身对压、热、光的变化并不敏感，敏感的是色基外面一层感敏材料，这层感敏材料受压、热、光作用下，释放出胶囊中的染料，与显色剂作用显色。例如，感压复写纸压敏染料，受到笔尖压力后，色基从微胶囊中挤出和显色剂接触而发色。计算机、分析仪器、电传等方面用的热敏打印纸，将色基微胶囊与显色剂混合涂在纸上形成热敏涂层，一般采用酚类为显色剂，在热敏打印机作用下，热敏膜熔化释放出色基而发色。83热敏染料84常用色基的结构185常用色基的结构2865.6染料研究染料的研究主要是开发新品种和开发功能染料，使染料由仅用以纺织品的染色，扩大到光、电、热材料方面，进入高科技领域。下面仅就两个方面加以介绍。5.6.l禁用偶氮染料代用品研究禁用的芳香胺中对染料工业影响最大的有联苯胺、联大茴香胺、联甲苯胺和对氨基偶氮苯等，因此代用研究也就集中在这些芳香胺以及由它们制造的偶氮染料上。87代替联苯胺和苯胺类的中间体188代替联苯胺和苯胺类的中间体2895.6.2染料生产技术的开发研究染料工业生产是技术密集型工业，生产技术不仅影响环境保护，生产人员的健康，也直接影响着产品的质量和生产成本。我国当前正致力于解决这类问题。充分利用先进的生产技术，研究新的合成路线和方法，尽快改进落后的生产工艺。905.7有机颜料5.7.1颜料概述染料一般是可溶性的，甚至与被着色物质发生反应。颜料是不溶性的能使物质着色的粉末状有色物质。具有使用价值的颜料要有一定的色调、明度、饱和度、比较高的着色力，耐光坚牢度和分散性能。91

可溶性的染料可以转变成不溶性的颜料。办法是采用沉淀剂，使染料沉淀在某种无色的无机载体上，这类颜料称为色淀。有时不需要无机物作载体，可溶性染料与某种盐反应后形成不溶性的盐，变成了颜料，这类颜料称为色原体。92

颜料可分为有机和无机两大类。有机颜料色谱比较宽广、齐全，有比较鲜艳明亮的色调，着色力比较强，化学稳定性较好，有一定透明度，适于织物印染、调制油墨和高档涂料。无机颜料色光大多偏暗，不够艳丽