染料

编辑:银河网互动百科 时间:2020-02-26 07:58:43
编辑 锁定
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。但有颜色的物质并不一定是染料。
染料是能够使一定颜色附着在纤维上的物质,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。考古资料显示,染色技术于印度和中东已有超过五千年历史。当时的染料从动植物或矿物质而来,甚少经过处理。
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。染料已不只限于纺织物的染色和印花,它在油漆、塑料、皮革、光电通讯、食品等许多部门得以应用。
中文名
染料
外文名
Dye
属    性
化合物
分    类
天然染料和合成染料
特    点
能使纤维或其他材料坚牢染上颜色
应用学科
材料科学技术;高分子材料

染料染料分类

编辑
按染料性质及应用方法,可将染料进行下列分类。
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 动物染料 合成染料(又称人造染料)按用法分
按染料性质及应用方法分
  直接染料 不溶性偶氮染料 活性染料 还原染料 可溶性还原染料 硫化染料 硫化还原染料 酞菁染料 氧化染料 缩聚染料 分散染料 酸性染料 酸性媒介及酸性含媒染料 碱性及阳离子染料
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、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。
铬化含金染料——秦珠颜料 铬化含金染料——秦珠颜料
活性染料
又称反应性染料。这类染料是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团,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。
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。
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。
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。
涂料
适合于所有纤维,通过树脂机械的附着纤维,深色织物会变硬,但套色很准确,大部分耐光牢度好,水洗牢度良好,尤其是中、浅色。

染料染料命名

编辑
上面所介绍的各类染料,不但数量多,而且每类染料的性质和使用方法又各不相同。为了便于区别和掌握,对染料进行统一的命名方法已经正式采用。只要看到染料的名称,就可以大概知道该染料是属于哪一种类染料,以及其颜色、光泽等。我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,
几种染料的典型调谐范围 几种染料的典型调谐范围
-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。
目前,有关染料的命名尚未在世界各国得到统一,各染厂都为自己生产的每种染料取一个名称,因此出现了同一种染料可能有几个各称的情况。
中国染料命名用词
1 冠称
直接,直接耐晒,直接铜蓝,直接重氮,酸性,弱酸性,酸性络合,酸性媒介,中性, 阳离子,活性,还原,可溶性还原,分散,硫化,色基,色酚,色蓝,可溶性硫化,快色素,氧化,缩聚,混纺等。
2 色称 嫩黄,黄,金黄,深黄,橙,大红,红,桃红,玫红,品红,红紫,枣红,紫,翠蓝,湖蓝,艳蓝,深蓝,绿,艳绿,深绿,黄棕,红棕,棕,深棕,橄榄绿,草绿,灰,黑等。
3色光 B-带蓝光或青光;G-带黄光或绿光;R-带红光 色光品质 F-表示色光纯;D-表示深色或稍暗;T-表示深。
性质与用途
C-耐氯,棉用
I-士林还原染料的坚牢度;
K-冷染(中国活性染料K表示热染)
L-耐光牢度或均染性好;
M-混合物;
N-新型或标准;
P-适用于印花;
X-高浓度(中国活性染料X表示冷染)。
各国染料冠称基本上相同,色称和词尾有些不同,也常因厂商不同而异。中国根据需要,拟采取统一的命名法则。

染料染色牢度

编辑
染色牢度是指染色织物在使用过程中或在以后的加工过程中,染料或颜料在各种外界因素影响下,能保持原来颜色状态的能力。
染色牢度是衡量染色成品的重要质量指标之一,容易褪色的染色牢度低,不易褪色的染色牢度高。染色牢度在很大程度上取决于其化学结构。此外,染料在纤维上的物理状态、分散程度、染料与纤维的结合情况、染色方法和工艺条件等也有很大影响。
染色牢度是多方面的,对消费者来说,一般比较主要的包括:日晒、皂洗、汗渍、摩擦、刷洗、熨烫、烟气等牢度。另外,纺织品的用途不同或加工过程不同,它们的牢度要求也不一样。为了对产品进行质量检验,纺织部门和商业部门参照纺织品的使用情况,制订了一套染色牢度的测试方法和标准,下面分别予以简单介绍。
1.日晒牢度 染色织物的日晒褪色是个比较复杂的过程。在日光作用下,染料吸收光能,分子处于激化态而变得极不稳定,容易产生某些化学反应,使染料分解褪色,导致染色织物经日晒后产生较大的褪色现象。日晒牢度随染色浓度而变化,浓度低的比浓度高的日晒牢度要差。同一染料在不同纤维上的日晒牢度也有较大差异,如靛蓝在纤维素纤维上日晒牢度仅为3级,但在羊毛上则为7~8级,日晒牢度还与染料在纤维上的聚集状态、染色工艺等因素有关。
日晒牢度共分8级,1级最差,8级最好。
2.皂洗牢度 指染色织物在规定条件下于肥皂液中皂洗后褪色的程度,包括原样褪色及白布沾色两项。原样褪色是印染织物皂洗前后褪色情况。白布沾色是将白布与已染物缝叠在一起,经皂洗后,因已染物褪色而使白布沾色的情况。
皂洗牢度与染料的化学结构和染料与纤维的结合状态有关。除此之外,皂洗牢度还与染料浓度、染色工艺、皂洗条件等有关。
皂洗牢度的试验条件随构成织物的纤维品种而不同,常用皂洗温度可分为40℃、60℃和95℃三种(每个染厂都有自己的特定皂洗温度)。测试样品经试验、淋洗、晾干后即用“灰色褪色样卡”按国家规定标准评级。皂洗牢度按分为五级九档,其中一级最差,五级最好,沾色也分为五级九档,一级沾色最严重,五级为不沾色。
3.摩擦牢度 染色织物的摩擦分为干摩擦及湿摩擦牢度两种。前者是用于白布摩擦织物,看白布的沾色情况,后者用含水100%的白布摩擦染色织物,看白布沾色情况。湿摩擦是由外力摩擦和水的作用而引起,其湿摩擦牢度一般低于干摩擦牢度。
织物的摩擦牢度主要取决于浮色的多少、染料与纤维的结合情况和染料渗透的均匀度。如果染料与纤维发生共价键结合,则它的摩擦牢度就较高。染色时所用染料浓度常常影响摩擦牢度,染色浓度高,容易造成浮色,则摩擦牢度低。摩擦牢度由“沾色灰色样卡”依五级九档制比较评级,一级最差,五级最好。
汗渍牢度和氯漂牢度按五级九档制评级。
评定染料的染色牢度,应将纺织物染成规定色泽浓度才能进行比较,这是由于染色浓度不同,会使测得的牢度亦不同之故。有关染后织物的各项染色牢度的试验方法,应根据国家规定的方法进行,各项牢度的标准也应以国家标准为准。

染料染料应用

编辑
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。

染料环保染料

编辑
按照生态纺织品的要求以及禁用118种染料以来,环保染料已成为染料行业和印染行业发展的重点,环保染料是保证纺织品生态性极其重要的条件。环保染料除了要具备必要的染色性能以及使用工艺的适用性、应用性能和牢度性能外,还需要满足环保质量的要求。
环保型染料应包括以下十方面的内容:
(1)不含德国政府和欧共体及Eco-Tex Standard 100 明文规定的在特定条件下会裂解释放出22种致癌芳香胺的偶氮染料,无论这些致癌芳香胺游离于染料中或由染料裂解所产生;
(2)不是过敏性染料;
(3)不是致癌性染料;
(4)不是急性毒性染料;
(5)可萃取重金属的含量在限制值以下;
(6)不含环境激素;
(7)不含会产生环境污染的化学物质;
(8)不含变异性化合物和持久性有机污染物;
(9)甲醛含量在规定的限值以下;
(10)不含被限制农药的品种且总量在规定的限值以下;
从严格意义上讲,能满足上面要求的染料应该称为环保型的染料,真正的环保染料除满足上面要求外,还应该在生产过程中对环境友好,不要产生“三废”,即使产生少量的“三废”,也可以通过常规的方法处理而达到国家和地方的环保和生态要求。
直接染料
在禁用的染料中直接染料占大多数,所以,近几年来,环保型直接染料的开发已成为染料行业新品种开发的重点。具体的直接染料品种有以下几种:
(1)二氨基二苯乙烯二磺酸类直接染料:这类染料色泽鲜艳,牢度适中,直接耐晒橙GGL(C.I.直接橙39)是性能较好的环保型染料。直接耐晒黄3BLL(C.I.直接黄106)为三氮唑直接染料,耐日晒牢度达6~7级。直接耐晒绿IRC(C.I.直接绿34)上染率高,有优异的染色牢度,耐日晒牢度达6~7级,耐水洗牢度达3~4级。
(2)4.4`-二氨基二苯脲类直接染料:这类染料无致癌性,日晒牢度高。应用品种较多,属环保型染料。如直接耐晒黄RSC(C.I.直接黄50)、直接耐晒红F3B(C.I.直接红80)、C.I.直接棕112、C.I.直接棕126、C.I.直接棕152等。
(3)4.4`-二氨基苯甲酰替苯胺类直接染料:这类染料牢度较好,是环保型染料。如直接绿N-B(C.I.直接绿89)、直接黄棕N-D3G(C.I.直接棕223)、直接黑N-BN(C.I.直接黑166)等。
(4)4.4`-二氨基苯磺酰替苯胺类直接染料:这类染料是以二氨基化合物来合成黑色直接染料,染色性能与牢度都很好。它广泛用于棉、麻、粘胶纤维、丝绸、皮革的染色。已开发和筛选出可替代禁用直接染料的产品,如C.I.直接黑166(直接黑N-BN)、C.I.酸性黑210(酸性黑NT)、C.I.酸性黑234等。
(5)二氨基杂环类直接染料:这类染料是以二氨基杂环化合物合成的直接染料,如二苯并二恶嗪类直接染料,这类染料色泽鲜艳,着色强度和染色牢度高,耐日晒牢度达7级。有代表性的品种有C.I.直接蓝106(直接耐晒艳蓝FF2GL)、C.I.直接蓝108(直接耐晒蓝FFRL)等。
(6)涤/棉(涤/粘)织物用的环保型直接染料:涤/棉、涤/粘混纺织物等不同性质的纤维同浴染色,这要求直接染料具有优良的高温稳定性、具有良好的提升力和重演性、具有较好的牢度及环保性能。上海染料公司开发的直接混纺D型染料,是能达到上述性能的环保型染料,目前品种已达25种以上,如C.I.直接黄86(直接混纺黄D-R)、C.I.直接黄106(直接混纺黄D-3RLL)、C.I.224直接混纺大红D-GLN、C.I.直接紫66(直接混纺紫D-5BL)、C.I.直接蓝70(直接混纺蓝D-RGL)、C.I.95直接混纺棕D-RS、C.I.直接黑166(直接混纺黑D-ANBA)等。其中个别品种是铜络合物,游离铜应在ETAD规定的极限值(250mg/kg)范围内。
(7)日本化药公司开发和筛选的Kayaeelon C型染料:有C.I.直接黄161(Yellow C—3RL)、C.I.直接红83(Rubine C—BL)、C.I.直接蓝288(Blue C—BK)、C.I.直接绿59(Caeen C—CK)、C.I.直接黑117(Crey C—RL)等。
泰国现代集团推出Modern Direct系列高级直接染料,Dystar公司开发出Sirius Plus系列直接染料,Ciba公司推出Cibafix ECO直接染料,BASF公司推出Diazol系列直接染料、Yorkshire公司推出Benganil系列直接染料等。这些染料具有相似的功能,如色泽鲜艳、耐晒牢度高、是不含重金属的环保型染料,具有优异的高温稳定性,适用于涤棉混纺织物一浴一步法染色。
酸性染料
(1)红、橙、黄色酸性染料 在已开发的酸性环保染料中红色酸性染料有:C.I.酸性红37、C.I.酸性红89(弱酸性红3B、2BS)、C.I.酸性红145(弱酸性大红GL)等。而C.I.酸性红336和C.I.酸性红361皆为红色谱的重要品种。橙色酸性染料有:C.I.酸性橙67(弱酸性黄RXL)、C.I.酸性橙116(酸性橙AGT)、C.I.酸性橙156(弱酸性橙3G)。黄色酸性染料主要有:C.I.酸性黄42(弱酸性黄Rs、酸性黄R)和C.I.酸性黄49(酸性黄GR200)。
(2)蓝、绿、紫色酸性染料 蓝色谱的环保型酸性染料大多是溴氨酸衍生物,蓝色新品种较多,如C.I.酸性蓝277、C.I.酸性蓝344、C.I.酸性蓝350、C.I.酸性蓝9(艳蓝FCF)等。绿色酸性染料是蒽醌型的,国内已开发的新产品有C.I.绿17、C.I.酸绿28、C.I.酸性绿41、C.I.酸性绿81等。而紫色的则主要有C.I.酸性紫17(酸性紫4BNS)、C.I.酸性紫54(弱酸性艳红10B)、C.I.酸性紫48等。
(3)棕、黑色酸性染料 棕色酸性染料新品种也较多,较为重要的是C.I.酸性棕75、C.I.酸性棕98、C.I.酸性棕165、C.I.酸性棕348、C.I.酸性棕349等。黑色品种主要有C.I.酸性黑26、C.I.酸性黑63、C.I.酸性黑172、C.I.酸性黑194、C.I.酸性黑210、C.I.酸性黑234、C.I.酸性黑235、C.I.酸性黑242等。
分散染料
分散染料迄今已有1200多个分子结构,商品数达到3500多个。分散染料存在着一些与环境和生态保护不相适应之处,主要是部分分散染料会还原分解产生致癌芳香胺,个别产品是过敏性染料,不少产品存在AOX问题以及由于印染加工过程中的热泳移造成的牢度降低等。
近年来,为提高分散染料的功能和环保要求,开发了—些新染料,主要有下面几个方面:
(1)符合Eco-Tex Standard 100要求的新型分散染料 这类产品主要有Ciba精化公司的Cibacet EL用于醋酸纤维及其混纺织物染色的系列染料;BASF公司的Dispersol C-VS用于聚酯纤维及其混纺织物染色的系列染料;Yorkshire公司用于醋酸纤维染色的Serisol ECF环保型分散染料;三井-BASF公司的Compact ECO系列染料;日本化药公司的Kayalon Polyester LW适用于聚酯纤维和聚氨酯纤维组成的混纺织物染色的系列分散染料;日本住友公司适用于细旦聚酯纤维染色的Sumikaron MF染料。
(2)取代过敏性分散染料的新型分散染料 在市场上公认的过敏性分散染料中用得较多的是C.I.分散橙76和C.I.分散橙37。用于取代过敏性染料的主要有日本化药公司的Kayalon Polyester Yellow Brown 3RL(EC)143;DyStar公司开发的Dianix Orange UN-SE 01环保型分散染料;日本住友化学公司的Sumikaron Blac S-EC 300%分散染料;英国L.J.Specialities公司开发的Lumacron Black FD分散染料等。
(3)不含有可吸附有机卤化物的新型分散染料 这类染料主要有Ciba精化公司的Terasil Blue W-BLS染料,它适用于于聚酯纤维及其混纺织物的吸尽染色和连续染色;BASF公司的开发的Palanil Cyanine B 200%和Palanil Luminous Yellow GN也是不含有可吸附有机卤化物的超鲜艳分散染料,它们适用于聚酯纤维及其混纺织物的染色;该公司还向市场推出了Dispersol Deep Red SF新一代的高性能分散染料。
(4)具有优异洗涤牢度的高性能分散染料 这类产品主要有Ciba精化公司开发的具有卓越湿牢度的Terasil W系列新型分散染料,它有11个品种;DyStar公司开发的Dianix HF染料也是具有非常好的洗涤牢度、优异的应用性能、易使用性等特性的高性能分散染料;BASF公司的Dispersol XF是具有顶尖水平洗涤牢度的新型分散染料;还有Clariant公司的Foron Blue RD-SE 300,它是一只快速染色用高强度黑色分散染料,具有高的提升力和染浴吸着率,特别是其染色物热固着后有很好的湿牢度;英国L.J.Specialities公司开发的具有优异洗涤牢度的新型分散染料,商品名称为Itosperse HW型染料,具有优异的洗涤和升华牢度,对生态环境无害。
(5)可生化降解分散剂组成的环保型分散染料 分散染料商品中的分散剂也是一个影响环境保护的因素,迄今广泛使用的萘磺酸甲醛缩合物系列分散剂和木质素磺酸盐系列分散剂等都是一个可生化降解的问题。近年来BASF公司开发成功新型可生化降解的分散剂Setamol E,DyStar公司也研制出可生化降解的新分散剂,并用它们组成环保型分散染料如Dianix ECO Liquid系列染料等。
活性染料
(1)高固色率的环保型活性染料 目前,国内固色率较高的活性染料有KE型、ME型、B型,国外的活性染料有Procion H-EXL、Sumifix Supra、Basilen Fm、Cibacron C 型。这些新型活性染料的固着率都在80%以上,匀染性和扩散性很好,不受浴比、温度、盐量变化的影响,洗净性也好,因有一个适合的一次吸尽率,具有优异的耐光牢度和耐汗渍牢度。
(2)低盐染色的环保型活性染料 在活性染料染色过程中,常用无机盐作为促染剂施加到染液中,高含盐量的废水,破坏水的生态环境,对农作物和人类均构成严重威胁。日本住友公司采用Sumifix Supra NF及E-XF等环保型系列染料,盐用量为一般染料的60%;汽巴公司的Cibacron LS型染料对纤维亲和力特别高,染料溶解性好,成键牢度高,用盐量低,只有一般活性染料的1/3~1/2,上染率在90%以上,固色率为80%;日本化药公司开发的Kayacion E-CM染料、Kayacion E-MS染料、Kayacion E-S133染料,德司达公司的Levafix EA、Levafix ES、Levafix OS系列染料都具有低盐染色的功能,染料溶解性好,匀染性好,用盐量少,是对环境友好的新产品。
(3)不含重金属和不含可吸附有机卤化物的环保型活性染料 这类活性染料主要有Ciba-cron Black CNN、Black W-NN、Black C-2R、Black LS-N等和国产的活性黑KN-GZGC133(颗粒料)等黑色活性染料。
(4)提高牢度的环保型活性染料 这类染料有Cibacron Light型染料、Sumifix Supra HF及NF系列染料、Kayacion E-LE及印花用的AP型染料,它们的耐汗渍—日光牢度都达到3~4级及以上。
硫化染料
常用的硫化染料不是过敏性染料、致癌性染料和急性毒性染料,不含有重金属和可吸附有机卤化物,应用时用盐量少,水和能量的消耗比活性染料少得多,因此硫化染料也是禁用染料的替代染料之一,尤其是黑色。但是用硫化染料染色时需要添加硫化钠和碱使其还原,废水中含有15%~20%的硫化物以及硫化染料在制造和应用时所产生的硫化氢臭气带来了严重的环境和生态污染问题。
瑞士的Clariant公司生产的Diresul RDT染料是用对环境和生态无害的葡萄糖和碱作还原剂取代硫化钠和碱制成的一种20%的预还原硫化染料溶液,硫的含量为0.7%~4.0%,几乎没有硫化氢臭气。由于新染料大大地减少了废水中硫化物含量,消耗的水量又少,废水处理简单,而且氧化时使用双氧水、溴酸盐或过二硫酸盐作氧化剂,氧化废水也易治理。该公司的Diresul EV新型环保硫化染料,硫化物含量在50mg/L以下,还原剂为常规用量的1/3,废水中硫化物含量大大减少,废水的COD值也大幅度降低。另外该公司用亚硫酸盐处理硫化染料氧化体引入硫代硫酸基—SSO3制成的Sandozol T型环保硫化染料,它们的硫化物含量实际上为“零”,具有水溶性,溶液呈中性,但它们对纤维素纤维没有亲和力,主要用于皮革染色。
此外,James Robinson公司的经预先还原的硫化染料隐色体溶液,DyStar公司具有低硫化物含量的硫化染料如Cassulfon Black C-BRV、Cassulfon Carbon CMRV等都是有利于环境和生态保护的环保型硫化染料。
还原染料
还原染料不含有会在特定条件下裂解产生22种致癌芳香胺的偶氮染料,不是过敏性染料、致癌性染料和急性毒性染料,不含有环境激素,而且使用时废水的色度低,是禁用染料的一种替代品。但从环境和生态保护要求分析,还原染料制造步骤多,合成反应复杂,有时还使用多氯苯等有机卤化物作溶剂和重金属及其衍生物作催化剂,因此其对环境和生态的污染一直是众所关心的问题。
BASF公司的Indanthren Colloisol型染料、Ciba精化公司的Cibanone MD型染料、Bezema公司的Benzathren micro 型染料和三井-BASF公司的Mikethrene s/f型染料等都已达到了环保型染料的要求。
上海染料公司的SM型还原染料不仅不含有禁用染料,而且可萃取重金属的含量在限定值以下,又不含有环境激素,不含有对环境污染的化学物质等,也是一种可取代禁用染料的环保型还原染料。
阳离子染料
阳离子染料是聚丙烯腈纤维的专用染料。阳离子染料在制造过程中通常采用氯化锌使成复盐沉淀析出,其商品中锌的含量很高,一般在15%~20%。ETAD明确规定锌是染料中需控制的重金属之一,所以,环保型阳离子染料的开发主要是染料中含锌的问题。通过技术改造,新的制造技术不再采用氯化锌,而改用其他对环境和生态无害的沉淀剂,这样制得的阳离子染料符合环保型染料要求,如英国D&G Dyes公司的Viocryl Red GRLS ZF 200%、Viocryl Navy FBL ZF、Viocryl Black FL ZF 200%等都是不含锌的阳离子染料。
染料的认识
关于环保型染料的问题目前有很多生产厂家尤其是染料用户存在着一种误解,认为是凡偶氮染料既是非环保型染料。实际上不是这样。而是含有有致癌成分或裂解出致癌性物质的22种染料中间体的偶氮染料才是非环保型染料。

染料禁用染料

编辑
近年来,国际上对环境质量的恶化与生态平衡的失调十分关切,人类正面临有史以来最严重的环境危机,在环境污染中,大部分直接与工业和工业产品的污染有关。作为染料中间体的芳胺,已被一些国家的政府机构列为可疑致癌物,其中联苯胺的乙萘胺已被确认为是对人类最具烈性的致癌物。为此,在世界各国,关注染料生产、强调环境保护已成为当务之急,美国、欧洲、日本已建立了研究染料生态安全和毒理的机构,专门了解和研究染料对人类健康与环境的影响,并制订了染料中重金属含量指标。美国染料制造商协会生态委员会独立地研究染料与助剂对于环境的影响,确定了各种类商品染料中金属杂质的浓度范围。
1992年4月德国在关于日用品法律的第一条款中写上了有关禁用染料的内容,但不明确,于是在1994年7月、1994年12月、1995年7月、1996年7月分别发布了第二次至第五次修正案,并于1997年7月再就有关条款进行更详细的补充公布。按德国Bayer公司1994年的分析,在德国市场上涉及的禁用染料有118只,依其应用类别包括直接染料77只、酸性染料26只、分散染料6只、冰染色基5只、碱性染料3只和氧化色基1只。在1999年SDC resource file 中登载着德国VCI(德国化学工业协会)根据内部研究和1994年第三版“染料索引”所收集的可还原裂解出22种致癌芳香胺的偶氮染料有141只,它们与德国Bayer公司1994年提出的118只禁用染料相比,有113只染料结构是相同的。若将VCI与Bayer公司提出的禁用染料合并,则共有禁用染料146只,其中直接染料84只、酸性染料29只、分散染料9只、碱性染料7只、冰染料色基5只、氧化色基1只、媒染染料2只和溶剂染料9只。
根据2000年所发布的Eco-Tex Standard 100新版测试纺织品中有毒物质的标准,涉及到的禁用染料还包括过敏性染料、直接致癌染料和急性毒性染料,另外还包括含铅、锑、铬、钴、铜、镍、汞等重金属超过限量指标,甲醛含量超过限量指标,有机农药超过限量指标的染料,以及含有环境激素、含有产生环境污染的化学物质、含有变异性化学物质、含有持久性有机污染物的染料等。
从染料分子结
染料 染料
构分析和染色织物实测说明,以致癌芳香胺作为中间体合成的染料,包括偶氮染料和其它染料,如未经充分提纯,即使有微量存在,该染料也属禁用之列。目前市场上70%左右的合成染料是以偶氮结构为基础的,广泛应用的直接染料、酸性染料、活性染料、金属络合染料、分散染料、阳离子染料及缩聚染料等,都含有偶氮结构。偶氮染料不仅用于纺织品的印染,还用来染皮革、纸张、食品等。应该指出,一般情况下偶氮染料本身不会对人体产生有害影响,但部分用致癌性的芳香胺类中间体合成的偶氮染料,当其与人体皮肤长期接触之后,会与人体正常新陈代谢过程中释放的物质结合,并发生还原反应使偶氮基断裂,重新生成致癌的芳香类化合物,这些化合物被人体再次吸收,经过活化作用,使人体细胞发生结构与功能的改变,从而转变成人体病变诱发因素,而增加了致癌的可难性。同时禁用染料也不局限于偶氮染料,在其它结构的染料中,如硫化染料、还原染料及一些助剂中也可能因隐含有这些有害的芳香胺而被禁用。
直接染料
直接染料是纤维素纤维用染料中数量较大的一类,在德国首批118只禁用染料中,直接染料就有77只,占65%。其中以联苯胺、二甲基联苯胺等三类衍生物作为中间体合成的直接染料为72只,单以联苯胺为中间体的直接染料为36只,产量几乎占直接染料总产量的50%。据统计,近年来我国生产的直接染料中属于禁用的直接染料达37只,占我国生产的直接染料品种总数的62.7%。
酸性染料
全世界酸性染料的消耗量仅次于硫化、直接和分散染料,在德国禁用染料中酸性染料近30只。所涉及的有害芳胺品种较多,分布于联苯胺、二甲基联苯胺、邻氨基苯甲醚、邻甲苯胺、对氨基偶氮苯、4—氨基—3,2—二甲基偶氨苯及染料本身致癌等广泛范围
内。色谱主要集中于红色和黑色,其它分布于橙、紫、棕等色谱。包括:弱酸橙R(酸性橙45),弱酸大红H(酸性红285),酸性黑NT29(酸性黑29)等。
另外,由2000年所发布的Eco-Tex Standard 100新版中新增的禁用酸性染料有4种:已知的直接致癌性染料有2种,它们是C.I.酸性红26、C.I.酸性紫49;涉及到的过敏性染料是C.I.酸性黑48;涉及到的急性毒性染料是C.I.酸性橙156、C.I.酸性橙165等。
分散染料
在德国禁用的118只染料中,禁用分散染料共6只,未列入但受到22种有害芳香胺影响而被禁用的分散染料,据不完全统计有14种,还不包括以此作为复配染料的组成在内。在禁用染料中突出的是C.I.分散黄23,它是红光黄色双偶氮分散染料,我国商品名称为分散黄RGFL。其它几种禁用分散染料包括:分散黄E-5R(C.I.分散黄7)、分散橙2G(C.I.分散黄56)和C.I.分散橙149、C.I.分散红151、C.I.分散蓝1等。
在2000年所发布的Eco—Tex Standard 100新版中,涉及到的过敏性染料品种中分散染料就占了26种。另外,已知的致癌性染料中分散染料有2种,它们是C.I.分散黄3、C.I.分散蓝1。
色基与色酚
不溶性偶氮染料所用的色基中有许多品种本身为MAK(Ⅲ)A1(MAK意为最大的工作场所浓度)及A2组的致癌或怀疑致癌的芳香胺,理应受到禁用。德国首批公布的禁用色基共5只,疏漏了1只色基。通过有害芳香胺合成的色酚,据不完全统计共有9种。除此之外,还有含同分异构体为有害芳香胺的色基,例如:橙色基GC(C.I.色基2)及黄色基GC(C.I.色基44)分别为间一氯苯胺和邻氯苯胺,是致癌芳香胺对氯苯胺的同分异构体。其它几种禁用色基:红色基TR(C.I.冰染色基11)、大红色基G(C.I.染色基12)、蓝色基B(C.I.冰染色基48)、深蓝色基R(C.I.冰染色基113)和枣红色基GBC(C.I.冰染色基4)等。
氧化显色基列入德国禁用染料的仅有1种,为C.I.显色基14,或C.I.氧化色基20(76035),即2,4—二氨基甲苯
涉及到的急性毒性染料是C.I.显色基20、C.I.显色基24和C.I.显色基41。
碱性染料
首批列入德国禁用染料的碱性染料有3只,它们分别为:碱性棕4、碱性红42、碱性红111。其中:C.I.碱性红111含有对氨基偶氮苯;C.I.碱性红42含有邻氨基苯甲醚;C.I.碱性棕4含有2,4—二氨基甲苯。另有4种碱性染料由德国VCI公布,因为含有有害芳香胺而被禁用。如C.I.碱性黄82含有对氨基偶氮苯;C.I.碱性黄103含有4,4`—二氨基二苯甲烷;C.I.碱性红76含有邻氨基苯甲醚;C.I.碱性红114含有邻氨基苯甲醚。
涉及到的急性毒性染料中碱性染料有6种,它们分别是:C.I.碱性黄21、C.I.碱性红12、C.I.碱性紫16、C.I.碱性蓝3、C.I.碱性蓝7、C.I.碱性蓝81。涉及到的已知直接致癌性染料中碱性染料有1种,即C.I.碱性红9。
活性染料及还原染料
在118种禁用染料中没有活性及还原两大类染料,但从22种有害芳香胺出发。这两类染料中的个别品种将受到影响。如活性染料中的活性黄K—R,活性蓝KD—7G,活性黄棕K—GR,活性黄KE—4RNI。等。
还原染料中受到禁用的更少,但如还原艳桃红R(C.I.还原红1,73360)是由邻苯胺作为原料,还有还原红紫RH(C.I.还原紫2,73385)也是以邻苯胺为原料,故亦受到禁用的影响。相应的可溶性还原染料中的溶靛素桃红IR及溶靛素红紫IRH,分别为还原桃红R及还原红紫RH隐色体的硫酸酯,也将受到影响。
其它类型染料
除上述染料外,在常用的其它类型染料中,也由于其染料中使用了某些芳香胺中间体而成为禁用染料。如硫化类染料中的硫化黄棕5G(C.I.硫化棕10,53055)、硫化黄棕6G(C.I.硫化橙1,53050)、硫化淡黄GC(C.I.硫化黄2,53120)、硫化还原黑CLG(C.I硫化黑6)以及硫化草绿ZG、硫化墨绿GH等拼混硫化染料。
在涂料色浆中,因采用含偶氮染料结构为固体制造的染料也受到禁用。包括永固橙G(C.I.颜料橙13,21110)、8205染料金黄FGRN、6103染料金黄FG以及8111染料大红FFG等。

染料现行标准

编辑
序号 标准号 中文标准名称
1 GB/T2396-2003 分散染料固色率的测定
2 GB/T2397-2003 分散染料提升力的测定
3 GB/T2402-2003 阳离子染料染腈纶时对其他各种织物污染的测定
4 GB/T2383-2003 染料筛分细度的测定
5 GB/T2398-2003 分散染料对棉沾污性能的测定
6 GB/T10663-2003 分散染料移染性的测定
7 GB/T2390-2003 水溶性染料pH值的测定
8 GB/T2399-2003 阳离子染料染色色光和强度的测定
9 GB/T4465-2003 碱性染料染色色光和强度的测定
10 GB/T1866-2003 中性染料染色色光和强度的测定
11 GB/T2375-2003 直接染料染色色光和强度的测定
12 GB/T2376-2003 硫化染料染色色光和强度的测定
13 GB/T2378-2003 酸性染料染色色光和强度的测定
14 GB/T2379-2003 酸性络合染料染色色光和强度的测定
15 GB/T2380-2003 媒介染料染色色光和强度的测定
16 GB/T17520-1998 在电解质存在下反应染料溶解度和溶液稳定性的测定
17 GB/T3671.1-1996 水溶性染料溶解度和溶液稳定性的测定
18 GB/T3671.2-1996 水溶性染料冷水溶解度的测定
19 GB19601-2004 染料产品中23种有害芳香胺的限量及测定
20 GB/T19681-2005 食品中苏丹红染料的检测方法高效液相色谱法
21 GB/T19942-2005 皮革和毛皮化学试验禁用偶氮染料的测定
22 GB/T6686-2006 染料分类
23 GB/T20383-2006 纺织品致敏性分散染料的测定
24 GB/T6687-2006 染料名词术语
25 GB/T20382-2006 纺织品致癌染料的测定
26 GB/T4841.3-2006 染料染色标准深度色卡2/1、1/3、1/6、1/12、1/25
27 GB/T17592-2006 纺织品禁用偶氮染料的测定
28 GB/T2392-2006 染料热稳定性的测定
29 GB/T2391-2006 反应染料固色率的测定
30 GB/T4841.2-2006 染料染色标准深度色卡藏青和黑色
31 GB/T2394-2006 分散染料色光和强度的测定
32 GB/T2381-2006 染料及染料中间体不溶物质含量的测定
33 GB/T2401-2006 阳离子染料染腈纶时纤维饱和值、染料饱和值及饱和因数的测定
34 GB/T4841.1-2006 染料染色标准深度色卡1/1
35 GB/T9339-2006 反应染料染料与纤维素纤维结合键耐酸耐碱性的测定
36 GB/T4469-2006 还原染料还原速率的测定汽蒸法
37 GB/T2389-2006 反应染料水解染料与标准样品相对含量的测定
38 GB/T1639-2006 可溶性还原染料溶解度的测定
39 GB/T1637-2006 可溶性还原染料色光和强度的测定
40 GB/T2387-2006 反应染料色光和强度的测定
41 GB/T2400-2006 阳离子染料染腈纶时配伍指数的测定
42 GB/T2403-2006 阳离子染料染腈纶时染浴pH 适应范围的测定
43 GB/T2386-2006 染料及染料中间体水分的测定
44 GB/T4467-2006 染料悬浮液分散稳定性的测定
45 GB/T2377-2006 还原染料色光和强度的测定
46 GB/T4464-2006 染料泳移性的测定
47 GB20814-2006 染料产品中10种重金属元素的限量及测定
48 GB/T3899.2-2007 纺织品用染料产品命名标准色卡
49 GB/T2374-2007 染料染色测定的一般条件规定
50 GB/T5540-2007 分散染料分散性能的测定双层滤纸过滤法
51 GB/T3899.1-2007 纺织品用染料产品命名原则
52 GB/T2385-2007 染料中间体结晶点的测定通用方法
53 GB/T5541-2007 分散染料高温分散稳定性的测定双层滤纸过滤法
54 GB/T5542-2007 染料大颗粒的测定单层滤布过滤法
55 GB/T2384-2007 染料中间体熔点范围测定通用方法
56 GB/T2382-2007 硫化染料游离硫磺含量的测定
57 GB/T12680-2008 醇溶染料一般性能的测定
58 GB/T21881-2008 酸性染料匀染性的测定
59 GB/T21876-2008 溶剂染料及染料中间体灰分的测定
60 GB/T21880-2008 酸性染料移染性的测定
61 GB/T9291-2008 表面活性剂高温条件下分散染料染聚酯织物时匀染剂的抑染作用测试法
62 GB/T21877-2008 染料及染料中间体堆积密度的测定
63 GB/T21882-2008 液体染料黏度的测定
64 GB/T21878-2008 水溶性硫化染料分光强度的测定
65 GB/T21879-2008 水溶性染料溶解度的测定点滤纸法
66 GB/T21875-2008 染料提升力的测定
67 GB/T6688-2008 染料相对强度和色差的测定仪器法
68 GB/T23345-2009 纺织品分散黄23和分散橙149染料的测定
69 GB/T23496-2009 食品中禁用物质的检测碱性橙染料高效液相色谱法
70 GB/T6693-2009 染料粉尘飞扬性的测定
71 GB/T9337-2009 分散染料高温染色上色率的测定
72 GB/T24164-2009 染料产品中多氯苯的测定
73 GB/T24165-2009 染料产品中多氯联苯的测定
74 GB/T23973-2009 染料产品中甲醛的测定
75 GB/T23975-2009 染料及颜料产品中四氯苯酐的测定
76 GB/T23977-2009 染料含盐量的测定电导率法
77 GB/T23978-2009 液体染料氯离子含量的测定离子色谱法
78 GB/T23980-2009 直接染料拔染性的测定
79 GB/T24101-2009 染料产品中4-氨基偶氮苯的限量及测定
80 GB/T24167-2009 染料产品中氯化甲苯的测定
81 GB/T24102-2009 染料及染料中间体产品检验规则
82 GB/T24103-2009 染料中间体产品标志、标签、包装、运输、贮存通则
83 GB/T24166-2009 染料产品中含氯苯酚的测定
84 GB/T23974-2009 染料产品中邻苯基苯酚的测定
85 GB/T23976.2-2009 染料上染速率曲线的测定色深值测定法
86 GB/T23976.1-2009 染料上染速率曲线的测定上色率测定法
87 GB/T25248-2010 830nm数字制版材料用红外吸收菁染料含量的测定高效液相色谱法
88 GB/T25810-2010 染料产品标志、标签、包装、运输和贮存的基本规定
89 GB/T25811-2010 染料试验用标准漂白涤纶布
90 GB/T25812-2010 染料试验用标准漂白棉布
91 GB/T25813-2010 染料试验用标准漂白棉线
92 GB/T27594-2011 分散染料原染料相对强度的测定分光光度法
93 GB/T27596-2011 染料颗粒细度的测定显微镜法
94 GB/T27597-2011 染料扩散性能的测定
95 GB/T27592-2011 反应染料轧染固色率的测定
96 GB/T17592-2011 纺织品禁用偶氮染料的测定
97 GB/T9292-2012 \104 GB/T9292-1988表面活性剂高温条件下分散染料染聚酯织物用匀染剂的移染性测试法
98 GB/T2398-2012 分散染料对棉沾色性能的测定
99 GB/T2397-2012 分散染料提升力的测定
100 GB/T4465-2012 碱性染料色光和强度的测定
101 GB/T2378-2012 酸性染料染色色光和强度的测定
102 GB/T2402-2012 阳离子染料染腈纶时对其他各种织物沾色的测定
103 GB/T1866-2012 中性染料染色色光和强度的测定

染料经济影响

编辑
金融危机对经济实体的深度蔓延,使中国染料工业遇到了前所未有的挑战。2008年,行业发展产生重大转折,染料、有机颜料产量年度同比第一次出现负增长,主要生产企业产量都不同程度有所回落,实现利润也有较大幅度下降。
今年,染料工业总体发展趋势仍然未有根本改观。应对百年一遇的危机,我国染料工业走出低谷,亟须积极调整经营发展思路。
“危”中找“机”
当前,我国染料企业有两件事需要关注。一是加强品牌建设,开发特色产品。中国染料产量占世界产量的60%以上,但市场占有率不足35%,相当数量都是贴牌销售,只有中国制造,没有中国品牌。由于品牌的缺失,中国是染料生产大国而不是强国。面对全球金融危机,购买力下降,收入的减少对价格便宜的商品需求增加。所以危机期间,中低端产品的需求可能更稳定。价格便宜的中国染料品牌推向市场会更容易被接受和认知。与此同时,我们也可抄底收购国际品牌,以入股或控股的方式拥有中国品牌自己的话语权、定价权。
二是具备实力的企业要“走出去”。金融危机将带来新一轮国际产业转移的机遇,中国染料企业可以利用这个时机走出去,到纺织印染业发展快、染料市场需求大,而且染化料又不发达的国家去投资生产。应积极主动地将一些有竞争优势、环保安全的产品,利用合资、合作等方式到境外去投资生产。可喜的是,目前一些国内企业已经在境外合资建厂,有的正在洽谈当中。
控制总量淘汰落后
控制总量、淘汰落后,对中国染料工业的近期和长远发展都具有十分重要的意义。中国染料年产量目前已经达到70万吨,一个国家或地区这样高的染料产量,这样高的占有比重,在染料工业发展的历史上是没有的。这势必带来总量过剩、环境压力和能源压力,所以淘汰落后产能势在必行。危机形势下的市场萎缩,市场重新洗牌在所难免。我们要通过企业结构调整、加快产业升级、整合业内资源、开展兼并重组,将有优势的企业做大做强。联合才有实力,联合才有后劲,联合才能发展。在改革开放的过程中,培育发展了一大批民营染料企业。在当前危机的洗礼中,一定能够产生一批综合实力强、市场占有率高、有自己民族品牌、有自主知识产权技术的大型染料集团。
树立应对危机信心
在充分估计金融危机带来严峻挑战的同时,要树立信心,要看到我们应对危机的有力条件和机遇。首先,在经济危机面前,染料工业不会被打垮,更不会被淘汰。而随着社会的文明进步,生活水平的提高,消费者对配套的染料产品追求会更高,染料行业未来发展是光明的。其次,虽然出口市场萎缩,外需大幅下降,但是,世界最大的纺织品生产和消费在中国,世界最大的染料消费市场在中国。为了拉动内需,保护纺织工业的增长,政府出台了很多支持政策,对拉动染料内需会有一定的作用。再其次,政府积极应对金融危机,出手快,出重拳。快速及时调整经济政策,保稳定、保增长。中国染料工业协会将积极与国家商务部、环保部、工业和信息化部、科技部、税务总局等政府有关部门协商恢复染料产品出口退税、染料行业重大关键技术立项和染料行业振兴规划实施专项等的议案。这些都将为染料业树立信心、保增长创造有利条件。