染料

染料是有颜色的物质。但有颜色的物质并不一定是染料。作为染料，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，一部份的染料需要媒染剂使染料能黏着于纤维上。染料和色素吸收部份波长的光，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。第一种人造的有机染料苯胺紫（mauveine）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。 

染料是能使纤维和其他材料着色的物质，分天然和合成两大类。染料是有颜色的物质。1856年Perkin发明第一个合成染料--马尾紫，使有机化学分出了一门新学科--染料化学。20世纪50年代。Pattee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。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。

染料的颜色是染料对入射的可见光线发生选择吸收的结果。若入射的可见光线全部被物体吸收，则此物体呈黑色；若入射的可见光线全部被反射，则呈白色；若物体吸收入射的可见光线中某一段波长的光线，则此物体显示的颜色呈反射光线的颜色，吸收的光谱色和显示的颜色互为补色（表1）。 当改变染料分子结构，使其最大吸收波长增大或缩短时，染料的色光就相应地加深或变浅。染料吸收可见光线的范围和颜色的纯度有关，吸收范围愈窄，颜色的纯度愈高。染料的吸收曲线形状各异，颜色也千差万别。用分光光度仪可测定入射到染液中的光线强度和透过染液后的光线强度的比值，由此得出染料的吸收曲线图和最大吸收波长。

染料分子中含有一个或数个特殊的官能团，称为发色团，如偶氮基、硝基、亚硝基、羰基等。这些发色团在吸收光线后产生的电子跃迁不同，最大吸收波长也不同。此外，染料必须含有助色团，如氨基、羟基、磺酸基和甲基等，它们对染料的色光、纯度、深浅度和溶解度等都有影响。

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与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, 纸, 皮革, 羊毛, 丝绸和尼龙的染色。另外还用在酸碱度显示和和生物体的染色。

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纤维上。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。

易反应染料

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。有所谓冷性易反应的染料，譬如Procion MX 、Cibacron F，和Drimarene K可以在室温之下进行反应所以容易运用、所以易反应的染料显然是在家庭或是艺术工作室中染棉花或纤维素的最佳选择。

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 .C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在袜子蓝色牛仔裤上可以看到的的靛蓝色的黑暗的黑色。

按状态分

水性色浆 油性色浆 水性色精 油性色精 

按用途分

陶瓷颜料 涂料颜料 纺织颜料 塑料颜料 

按来源分

天然染料分植物染料，如茜素、靛蓝等；动物染料，如胭脂虫等。合成染料又称人造染料，主要从煤焦油分馏出来（或石油加工）经化学加工而成，习称“煤焦油染料”。 

按用法分

按染料性质及应用方法，可将染料进行下列分类。 
l.直接染料 这类染料因不需依赖其他药剂而可以直接染着于棉、麻、丝、毛等各种纤维上而得名。它的染色方法简单，色谱齐全，成本低廉。但其耐洗和耐晒牢度较差，如采用适当后处理的方法，能够提高染色成品的牢度。 
2.不溶性偶氮染料 这类染料实质上是染料的两个中间体，在织物上经偶合而生成不溶性颜料。因为在印染过程中要加冰，所以又称冰染料。由于它的耐洗、耐晒牢度一般都比较好，色谱较齐，色泽浓艳，价格低廉，所以目前广泛用于纤维素纤维织物的染色和印花。 
3.活性染料 又称反应性染料。这类染料是20世纪50年代才发展起来的新型染料。它的分子结构中含有一个或一个以上的活性基因，在适当条件下，能够与纤维发生化学反应，形成共价键结合。它可以用于棉、麻、丝、毛、粘纤、锦纶、维纶等多种纺织品的染色。 
4.还原染料 这类染料不溶于水，在强碱溶液中借助还原剂还原溶解进行染色，染后氧化重新转变成不溶性的染料而牢固地固着在纤维上。由于染液的碱性较强，一般不适宜于羊毛、蚕丝等蛋白质纤维的染色。这类染料色谱齐全，色泽鲜艳，色牢度好，但价格较高，且不易均匀染色。 
5.可溶性还原染料 它由还原染料的隐色体制成硫酸酯钠盐后，变成能够直接溶解于水的染料，所以叫可溶性还原染料，可用作多种纤维染色。这类染料色谱齐全，色泽鲜艳，染色方便，色牢度好。但它的价格比还原染料还要高，同时亲和力低于还原染料，所以一般只适用于染浅色织物。 
6.硫化染料 这类染料大部分不溶于水和有机溶剂，但能溶解在硫化碱溶液中，溶解后可以直接染着纤维。但也因染液碱性太强，不适宜于染蛋白质纤维。这类染料色谱较齐，价格低廉，色牢度较好，但色光不鲜艳。 
7.硫化还原染料 硫化还原染料的化学结构和制造方法与一般硫化染料相同，而它的染色牢度和染色性能介于硫化和还原染料之间，所以称为硫化还原染料。染色时可用烧碱-保险粉或硫化碱-保险粉溶解染料。 
8.酞菁染料 酞菁染料往往作为-个染料中间体，在织物上产生缩合和金属原子络合而成色淀。目前这类染料的色谱只有蓝色和绿色，但由于色牢度极高，色光鲜明纯正，因此很有发展前途， 
9.氧化染料 某些芳香胺类的化合物在纤维上进行复杂的氧化和缩合反应，就成为不溶性的染料，叫做氧化染料。实质上这类染料只能说是坚牢地附着在纤维上的颜料。 
10.缩聚染料 用不同种类的染料母体，在其结构中引人带有硫代硫酸基的中间体而成的暂溶性染料。在染色时，染料可缩合成大分子聚集沉积于纤维中，从而获得优良的染色牢度。 
11.分散染料 这类染料在水中溶解度很低，颗粒很细，在染液中呈分散体，属于非离子型染料，主要用于涤纶的染色，其染色牢度较高。 
12.酸性染料 这类染料具有水溶性，大都含有磺酸基、羧基等水溶性基因。可在酸性、弱酸性或中性介质中直接上染蛋白质纤维，但湿处理牢度较差。 
13.酸性媒介及酸性含媒染料 这类染料包括两种。一种染料本身不含有用于媒染的金属离子，染色前或染色后将织物经媒染剂处理获得金属离子；另一种是在染料制造时，预先将染料与金属离子络合，形成含媒金属络合染料，这种染料在染色前或染色后不需进行媒染处理，这类染料的耐晒、耐洗牢度较酸性染料好，但色泽较为深暗，主要用于羊毛染色。 
14.碱性及阳离子染料 碱性染料早期称盐基染料，是最早合成的一类染料，因其在水中溶解后带阳电荷，故又称阳离子染料。这类染料色泽鲜艳，色谱齐全，染色牢度较高，但不易匀染，主要用于腈纶的染色。 

国际命名法

染料的命名有三个组成部分。首先是根据染料的应用方法、性质或商品牌号而采取的冠称，如酸性、直接、反应性、还原、硫化、碱性、阳离子、分散等。其次是色称，表示染料的色泽，通用的为嫩黄、金黄、黄、深黄、艳橙、橙、大红、艳红、红、桃红、深红、紫红、艳紫、紫、艳蓝、翠蓝、蓝、深蓝、藏青、艳绿、绿、深绿、橄榄、黄棕、红棕、棕、深棕、灰、黑等。最后为尾称，用拉丁字母表示染料的色光、形态、特殊性能或用途等，如：
B蓝光　　　　　　K冷染　　　　　　 S标准强度　
C耐氯　　　　　　L耐光牢度较好　　 T深　
D稍暗　　　　　　M混合物　　　　　 X浓度　
F亮或带荧光　　　N新型　　　　　　 V稍亮　
G黄光或绿光　　　P适用于印花　　　 W适用于羊毛　
I还原染料级牢度　R红光
在《染料索引》（以下简称C.I.）中，对染料加以统一编号。例如还原蓝 RSN即表示带红光的、具有标准强度的、新型还原蓝色染料，统一命名为C.I.还原蓝4。

中国命名法

中国对染料的命名统一使用三段命名法，染料名称分为三个部分，即冠称、色称和尾注。 
1.冠称 主要表示染料根据其应用方法或性质分类的名称，如分散、还原、活性、直接等。 
2.色称 表示用这种染料按标准方法将织物染色后所能得的颜色的名称，一般有下面四种方法表示 
（1）采用物理上通用名称，如红、绿、蓝等。 
（2）用植物名称，如桔黄、桃红、草绿、玫瑰等。 
（3）用自然界现象表示，如天蓝、金黄等。 
（4）用动物名称表示，如鼠灰、鹅黄等。 
3.尾注 表示染料的色光、性能、状态、浓度以及适用什么织物等，一般用字母和数字代表。 
染料的三段命名法，使用比较方便。例如还原紫RR，就可知道这是带红光的紫色还原染料，冠称是还原，色称是紫色，R表示带红光，两个R表示红光较重。 

应用范围

染料主要用于各种纤维的染色，如棉、丝、毛、麻等天然纤维和粘胶、醋酯、涤纶、锦纶、腈纶等化学纤维。此外，也广泛应用于纸张、木材、皮革、涂料、塑料、油墨、墨水、感光材料、食品、医药、化妆品和指示剂等方面。液晶、热敏、压敏、增感等元件以及太阳能利用、激光等所用的功能性染料也得到开发和应用。  

选择依据

1.根据纤维性质选择染料 各种纤维由于本身性质不同，在进行染色时就需要选用相适应的染料。例如棉纤维染色时，由于它的分子结构上含有许多亲水性的羟基，易吸湿膨化，能与反应性基团起化学反应，并较耐碱，故可选择直接、还原、硫化、冰染料及活性等染料染色。涤纶疏水性强，高温下不耐碱，一般情况下不宜选用以上染料，而应选择分散染料进行染色。

2.根据被染物用途选择染料 由于被染物用途不同，故对染色成品的牢度要求也不同。例如用作窗帘的布是不常洗的，但要经常受日光照射，因此染色时，应选择耐晒牢度较高的染料。作为内衣和夏天穿的浅色织物染色，由于要经常水洗、日晒，所以应选择耐洗、耐晒、耐汗牢度较高的染料。

3.根据染料成本选用染料 在选择染料时，不仅要从色光和牢度上着想，同时要考虑染料和所用助^[1]剂的成本、货源等。如价格较高的染料，应尽量考虑用能够染得同样效果的其他染料来代用，以降低生产成本。

4.拼色时染料的选择 在需要拼色时，选用染料应注意它们的成分、溶解度、色牢度、上染率等性能。由于各类染料的染色性能有所不同，在染色时往往会因温度、溶解度、上染率等的不同而影响染色效果。因此进行拼色时，必须选择性能相近的染料，并且越相近越好，这样可有利于工艺条件的控制、染色质量的稳定。

5根据染色机械性能选择染料 由于染色机械不同，对染料的性质和要求也不相同。如果用于卷染，应选用直接性较高的染料；用于轧染，则应选择直接性较低的染料，否则就会产生前深后浅、色泽不匀等不符合要求的产品。