染料的分类

10.1.1　染料的分类

染料的种类繁多，为了便于研究和使用，主要有两种分类方法：一种是按照分子的化学结构特点分类，用于研究结构和合成工作；另一种是按染料的应用范围分类，用于染料应用性质的研究。

1.按染料的化学结构分类

按染料的化学结构来分，主要类型有：

①偶氮染料：含有偶氮基(—N=N—)的染料。

②硝基和亚硝基染料：含有硝基(—NO₂)的染料为硝基染料；含亚硝基(－NO)的染料为亚硝基染料。

③芳甲烷染料：包括二芳基甲烷(Ar₂C﹤)和三芳基甲烷(Ar₃C﹤)染料。

④蒽醌染料：含有蒽醌结构的染料。如羧基及氨基蒽醌及其磺酸衍生物染料。

⑤稠环酮类染料：含有稠环酮类结构或其衍生物的染料。

⑦硫化染料：借硫或多硫化钠的硫化作用制成的染料。

⑧酞菁染料：含有酞菁金属络合结构的染料。如酞菁结构是由四个吲哚啉结合的一个大型多环分子。

⑨醌亚胺染料：醌亚胺是指醌的一个或两个氧换成亚胺基的结构，如(═O═N─Ar)或(═NH═N─Ar)。

⑩活性染料：含有能与纤维发生反应的反应性基团，如含活泼卤原子的氮杂环化合物和活泼卤原子或硫酸酯的脂肪族化合物等。这些反应性基团与纤维为共价结合。

其它还有各种结构类型的染料如含氮醌、氧氮醌和硫氮醌的染料，又如甲川(H₂C=)和多甲川基，二苯乙烯等结构的染料等。

2.按染料的应用分类

按染料的应用来分，主要有：

(1)酸性染料及酸性络合染料

酸性染料分子中一般含有磺酸基、羧基或羟基等可溶性基团，这类染料大多在酸性或中性介质中用于蛋白质纤维和聚酰胺纤维的染色，分子中的酸性基团与纤维结构中的氨基或酰胺基结合而染色，故称酸性染料。酸性染料按其化学结构不同，可分为偶氮型、三苯甲烷型、蒽醌型、亚硝基型和吡唑啉酮型等；按染料酸性强弱和性能可分为强酸性染料(匀染染料)、弱酸性染料(缩绒性染料)和酸性络合染料。酸性络合染料是染料分子与金属原子以1∶1络合组成，它在纤维上除与氨基结合成盐外，络合离子还能与之形成配价键的结合，因此其湿处理坚牢度好。

酸性染料是一类用途很广的染料，主要用于散毛、呢绒、毛条、蚕丝、锦纶、皮革、纸张、金属等染色，也可用于墨水、化妆品、肥皂的着色和有机颜料的中间体。

(2)碱性染料

染料分子中含有碱性基团，如氨基或取代氨基，它与蛋白质纤维上的羧基成盐而直接染色，碱性染料是色素盐基的盐酸盐、草酸合盐或氯化锌的复盐，故又称盐基染料。世界上第一个合成染料苯胺紫就是碱性染料。它有二苯甲烷、三苯甲烷、二苯萘基甲烷、氧杂蒽、噁嗪、噻嗪、吖噻和喹啉等类型。其色谱齐全，色泽鲜艳，得色量高，但坚牢度较差。碱性染料溶于水，但能制成色淀而用于油漆、油墨，可被还原剂还原成无色化合物或隐色体，与空气接触或进行缓和氧化作用又恢复原来色泽。此外，它属于阳离子型染料，故不能与阴离子型染料或表面活性剂混合使用。

碱性染料广泛用于纸张、棉、羊毛、蚕丝、竹木、皮革、羽毛及草制品的染色，也可用于醋酸纤维和腈纶织物的染色。其色基还可作为油溶性染料而用于文教用品，如复写纸、圆珠笔油、印台油和彩色铅笔等。碱性染料也能制成色淀，用于油漆和油墨。

(3)中性染料

中性染料包括1∶2金属络合染料和铜甲钅替染料，它们都在中性或弱酸性(醋酸)染浴中染色，主要用于羊毛、蚕丝、锦纶、维伦，皮革的染色。耐晒、耐湿处理牢度优异，但色泽不够鲜艳，不过近来也发展了一些鲜艳的浅色品种。

(4)直接染料

分子中含有酸性水溶性基团，能与纤维分子形成氢键而不需要媒染剂，故称直接染料。按化学结构可分为偶氮型(主要是双偶氮和三偶氮)、二苯乙烯型、酞菁型和二噁嗪型。其生产方法简单、色谱齐全、应用方便、价格低廉，但日晒牢度和皂洗牢度较差。

(5)硫化染料

这是芳香族有机化合物和硫磺及多硫化钠熔融而发生硫化作用的产物。不溶于水，染色时需要硫化钠还原为可溶性的具有羟基的隐色体的盐，从而为织物所吸收，然后在空气中氧化恢复成原来的不溶性状态而固定于纤维上，故称硫化染料，其分子结构目前尚不清楚。硫化染料生产工艺简单、价格低、日晒及皂洗牢度较好、染色方便，为我国最大的一类染料，但是其色泽不够鲜艳，色谱亦不全，缺少理想的红色和紫色，上色力低，耗量大。

(6)冰染染料

由重氮组分(色基)与耦合组分(色酚)在纤维上反应生成不溶性偶氮染料，由于显色时需加冰冷却，故称冰染染料。主要用于棉布的染色，其色泽鲜艳，色谱齐全(但缺鲜艳的绿色)，日晒皂洗牢度较高，合成方法简单，价格低廉。

(7)还原染料

分子中不含水溶性基团，但含有两个或多个羰基，染色时羰基在碱性介质中被还原剂(保险粉)还原成羟基的钠盐而成为可溶性的隐色体，隐色体被纤维所吸收，经空气或氧化剂氧化又转变为原来不溶于水的颜料而染色。由于此过程中使用了还原剂，故称其为还原染料，又称士林染料。它主要有靛族还原染料、蒽醌族、蒽酮族和可溶性还原染料。其色泽鲜艳，色谱齐全，有较好的较全面的坚牢性。主要用于棉、麻、粘胶等织物的染色和印花，也用于一些合成纤维的染色。

(8)活性染料

分子中含有能与纤维分子发生反应的活性基团。染色时，活性基团与纤维的羟基或氨基形成共价键，而使颜料或纤维形成一个整体，故称反应染料或活性染料。主要用于棉、麻、丝等纤维的印染，亦能用于羊毛和合成纤维的染色，它主要有X型、K型、KN型、KM型、KD型、P型、KP型、F型等活性染料。

(9)分散染料

分子中不含水溶性基团的非离子性染料，用分散剂将其分散成极细颗粒而进行染色，故称为分散染料。主要有偶氮、蒽醌、苯乙烯、硝基二苯胺、喹酞酮及杂环等。其得色丰满，利用率高，升华牢度较好，主要用于合成纤维中憎水性纤维的染色，如涤纶、棉纶、腈纶、醋酸纤维的染色和印花。

(10)阳离子染料

在水中能电离成有色的阳离子，该阳离子能与腈纶中的酸性基团结合而染色，故称阳离子染料，它是锦纶纤维的专用染料。主要分为隔离型(定域型)及共轭型(移域型)，其坚牢性较高。