染料

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染料是能使纖維和其他材料著色的物質,分天然和合成兩大類。染料是有顏色的物質。但有顏色的物質並不一定是染料。作為染料,必須能夠使一定顏色附著在纖維上。且不易脫落變色。1856年Perkin發明第一個合成染料--馬尾紫,使有機化學分出了一門新學科--染料化學。20世紀50年代。Pattee和Stephen發現含二氯均三嗪基團的染料在鹼性條件下與纖維上的羥基發生鍵合,標志著染料使纖維著色從物理過程發展到化學過程,開創了活性染料的合成應用時期。目前,染料已不只限於紡織物的染色和印花,它在油漆、塑料、紙張、皮革、光電通訊、食品等許多部門得以應用。

染料分類

  水性色漿 油性色漿 水性色精油性色精 陶瓷顏料 塗料顏料 紡織顏料 塑料顏料   天然染料分植物染料,如茜素、靛藍等;動物染料,如胭脂蟲等。合成染料又稱人造染料,主要從煤焦油分餾出來(或石油加工)經化學加工而成,習稱「煤焦油染料」。   按染料性質及應用方法,可將染料進行下列分類。

l.直接染料

  這類染料因不需依賴其他藥劑而可以直接染著于棉、麻、絲、毛等各種纖維上而得名。它的染色方法簡單,色譜齊全,成本低廉。但其耐洗和耐曬牢度較差,如採用適當后處理的方法,能夠提高染色成品的牢度。

鉻化含金染料——秦珠顏料

2.不溶性偶氮染料

  這類染料實質上是染料的兩個中間體,在織物上經偶合而生成不溶性顏料。因為在印染過程中要加冰,所以又稱冰染料。由於它的耐洗、耐曬牢度一般都比較好,色譜較齊,色澤濃艷,價格低廉,所以目前廣泛用於纖維素纖維織物的染色和印花。

3.活性染料

  又稱反應性染料。這類染料是50年代才發展起來的新型染料。它的分子結構中含有一個或一個以上的活性基團,在適當條件下,能夠與纖維發生化學反應,形成共價鍵結合。它可以用於棉、麻、絲、毛、粘纖、錦綸、維綸等多種紡織品的染色。

4.還原染料

  這類染料不溶於水,在強鹼溶液中借助還原劑還原溶解進行染色,染后氧化重新轉變成不溶性的染料而牢固地固著在纖維上。由於染液的鹼性較強,一般不適宜於羊毛、蠶絲蛋白質纖維的染色。這類染料色譜齊全,色澤鮮艷,色牢度好,但價格較高,且不易均勻染色。

5.可溶性還原染料

  它由還原染料的隱色體製成硫酸酯鈉鹽后,變成能夠直接溶解于水的染料,所以叫可溶性還原染料,可用作多種纖維染色。這類染料色譜齊全,色澤鮮艷,染色方便,色牢度好。但它的價格比還原染料還要高,同時親和力低於還原染料,所以一般只適用於染淺色織物。

6.硫化染料

  這類染料大部分不溶於水和有機溶劑,但能溶解在硫化鹼溶液中,溶解后可以直接染著纖維。但也因染液鹼性太強,不適宜於染蛋白質纖維。這類染料色譜較齊,價格低廉,色牢度較好,但色光不鮮艷。

7.硫化還原染料

  硫化還原染料的化學結構和製造方法與一般硫化染料相同,而它的染色牢度和染色性能介於硫化和還原染料之間,所以稱為硫化還原染料。染色時可用燒鹼-保險粉或硫化鹼-保險粉溶解染料。

8.酞菁染料

  酞菁染料往往作為一個染料中間體,在織物上產生縮合和金屬原子絡合而成色淀。目前這類染料的色譜只有藍色和綠色,但由於色牢度極高,色光鮮明純正,因此很有發展前途,

9.氧化染料

  某些芳香胺類的化合物在纖維上進行複雜的氧化和縮合反應,就成為不溶性的染料,叫做氧化染料。實質上這類染料只能說是堅牢地附著在纖維上的顏料。

10.縮聚染料

  用不同種類的染料母體,在其結構中引入帶有硫代硫酸基的中間體而成的暫溶性染料。在染色時,染料可縮合成大分子聚集沉積于纖維中,從而獲得優良的染色牢度。

11.分散染料

  這類染料在水中溶解度很低,顆粒很細,在染液中呈分散體,屬於非離子型染料,主要用於滌綸的染色,其染色牢度較高。

12.酸性染料

  這類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、弱酸性或中性介質中直接上染蛋白質纖維,但濕處理牢度較差。

13.酸性媒介及酸性含媒染料

  這類染料包括兩種。一種染料本身不含有用於媒染的金屬離子,染色前或染色后將織物經媒染劑處理獲得金屬離子;另一種是在染料製造時,預先將染料與金屬離子絡合,形成含媒金屬絡合染料,這種染料在染色前或染色后不需進行媒染處理,這類染料的耐曬、耐洗牢度較酸性染料好,但色澤較為深暗,主要用於羊毛染色。

染料工業發展史

14.鹼性及陽離子染料

  .鹼性及陽離子染料 鹼性染料早期稱鹽基染料,是最早合成的一類染料,因其在水中溶解后帶陽電荷,故又稱陽離子染料。這類染料色澤鮮艷,色譜齊全,染色牢度較高,但不易勻染,主要用於腈綸的染色。   目前世界各國生產的各類染料已有七千多種,常用的也有兩千多種。由於染料的結構、類型、性質不同,必鬚根據染色產品的要求對染料選行選擇,以確定相應的染色工藝條件。   15.塗料    適合於所有纖維,讓布希一種染料,而是通過樹脂機械的附著纖維,深色織物會變硬,但套色很準確,大部分耐光牢度好,水洗牢度良好,尤其是中、淺色。

染料應用與選擇

  1.根據纖維性質選擇染料 各種纖維由於本身性質不同,在進行染色時就需要選用相適應的染料。例如棉纖維染色時,由於它的分子結構上含有許多親水性的羥基,易吸濕膨化,能與反應性基團起化學反應,並較耐鹼,故可選擇直接、還原、硫化、冰染料及活性等染料染色。滌綸疏水性強,高溫下不耐鹼,一般情況下不宜選用以上染料,而應選擇分散染料進行染色。   2.根據被染物用途選擇染料 由於被染物用途不同,故對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,但要經常受日光照XX,因此染色時,應選擇耐曬牢度較高的染料。作為內衣和夏天穿的淺色織物染色,由於要經常水洗、日曬,所以應選擇耐洗、耐曬、耐汗牢度較高的染料。   3.根據染料成本選用染料 在選擇染料時,不僅要從色光和牢度上著想,同時要考慮染料和所用助劑的成本、貨源等。如價格較高的染料,應盡量考慮用能夠染得同樣效果的其他染料來代用,以降低生產成本。   4.拼色時染料的選擇 在需要拼色時,選用染料應注意它們的成分、溶解度、色牢度、上染率等性能。由於各類染料的染色性能有所不同,在染色時往往會因溫度、溶解度、上染率等的不同而影響染色效果。因此進行拼色時,必須選擇性能相近的染料,並且越相近越好,這樣可有利於工藝條件的控制、染色質量穩定。   5根據染色機械性能選擇染料 由於染色機械不同,對染料的性質和要求也不相同。如果用於卷染,應選用直接性較高的染料;用於軋染,則應選擇直接性較低的染料,否則就會產生前深后淺、色澤不勻等不符合要求的產品。

染料命名

  上面所介紹的各類染料,不但數量多,而且每類染料的性質和使用方法又各不相同。為了便於區別和掌握,對染料進行統一的命名方法已經正式採用。只要看到染料的名稱,就可以大概知道該染料是屬於哪一種類染料,以及其顏色、光澤等。我國對染料的命名統一使用三段命名法,染料名稱分為三個部分,即冠稱、色稱和章節附註。   1.冠稱 主要表示染料根據其應用方法或性質分類的名稱,如分散、還原、活性、直接等。   2.色稱 表示用這種染料按標準方法將織物染色后所能得的顏色的名稱,一般有下面四種方法表示   (1)採用物理上通用名稱,如紅、綠、藍等。   (2)用植物名稱,如桔黃、桃紅、草綠、玫瑰等。   (3)用自然界現象表示,如天藍、金黃等。   (4)用動物名稱表示,如鼠灰、鵝黃等。   3.章節附註 表示染料的色光、性能、狀態、濃度以及適用什麼織物等,

幾種染料的典型調諧範圍

-般用字母和數字代表。   染料的三段命名法,使用比較方便。例如還原紫RR,就可知道這是帶紅光的紫色還原染料,冠稱是還原,色稱是紫色,R表示帶紅光,兩個R表示紅光較重。   目前,有關染料的命名尚未在世界各國得到統一,各染廠都為自己生產的每種染料取一個名稱,因此出現了同一種染料可能有幾個各稱的情況。   中國染料命名用詞   1 冠稱   直接,直接耐曬,直接銅藍,直接重氮,酸性,弱酸性,酸性絡合,酸性媒介,中性, 陽離子,活性,還原,可溶性還原,分散,硫化,色基,色酚,色藍,可溶性硫化,快色素,氧化,縮聚,混紡等。   2 色稱 嫩黃,黃,金黃,深黃,橙,大紅,紅,桃紅,玫紅,品紅,紅紫,棗紅,紫,翠藍,湖藍,艷藍,深藍,綠,艷綠,深綠,黃棕,紅棕,棕,深棕,橄欖綠,草綠,灰,黑等。   3色光 B-帶藍光或青光;G-帶黃光或綠光;R-帶紅光 色光品質 F-表示色光純;D-表示深色或稍暗;T-表示深。   性質與用途   C-耐氯,棉用   I-士林還原染料的堅牢度;   K-冷染(中國活性染料K表示熱染)   L-耐光牢度或均染性好;   M-混合物;   N-新型或標準;   P-適用於印花;   X-高濃度(中國活性染料X表示冷染)。   各國染料冠稱基本上相同,色稱和詞尾有些不同,也常因廠商不同而異。中國根據需要,擬採取統一的命名法則。

染色牢度

  染色牢度是指染色織物在使用過程中或在以後的加工過程中,染料或顏料在各種外界因素影響下,能保持原來顏色狀態的能力。   染色牢度是衡量染色成品的重要質量指標之一,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決於其化學結構。此外,染料在纖維上的物理狀態、分散程度、染料與纖維的結合情況、染色方法和工藝條件等也有很大影響。   染色牢度是多方面的,對消費者來說,一般比較主要的包括:日曬、皂洗、汗漬、摩擦、刷洗、熨燙、煙氣等牢度。另外,紡織品的用途不同或加工過程不同,它們的牢度要求也不一樣。為了對產品進行質量檢驗,紡織部門和商業部門參照紡織品的使用情況,制訂了一套染色牢度的測試方法和標準,下面分別予以簡單介紹。   1.日曬牢度 染色織物的日曬褪色是個比較複雜的過程。在日光作用下,染料吸收光能,分子處於激化態而變得極不穩定,容易產生某些化學反應,使染料分解褪色,導致染色織物經日曬后產生較大的褪色現象。日曬牢度隨染色濃度而變化,濃度低的比濃度高的日曬牢度要差。同一染料在不同纖維上的日曬牢度也有較大差異,如靛藍在纖維素纖維上日曬牢度僅為3級,但在羊毛上則為7~8級,日曬牢度還與染料在纖維上的聚集狀態、染色工藝等因素有關。   日曬牢度共分8級,1級最差,8級最好。   2.皂洗牢度 指染色織物在規定條件下於肥皂液中皂洗后褪色的程度,包括原樣褪色及白布沾色兩項。原樣褪色是印染織物皂洗前後褪色情況。白布沾色是將白布與已染物縫疊在一起,經皂洗后,因已染物褪色而使白布沾色的情況。   皂洗牢度與染料的化學結構和染料與纖維的結合狀態有關。除此之外,皂洗牢度還與染料濃度、染色工藝、皂洗條件等有關。   皂洗牢度的試驗條件隨構成織物的纖維品種而不同,常用皂洗溫度可分為40℃、60℃和95℃三種(每個染廠都有自己的特定皂洗溫度)。測試樣品經試驗、淋洗、晾乾后即用「灰色褪色樣卡」按國家規定標準評級。皂洗牢度按分為五級九檔,其中一級最差,五級最好,沾色也分為五級九檔,一級沾色最嚴重,五級為不沾色。   3.摩擦牢度 染色織物的摩擦分為干摩擦及濕摩擦牢度兩種。前者是用於白布摩擦織物,看白布的沾色情況,後者用含水100%的白布摩擦染色織物,看白布沾色情況。濕摩擦是由外力摩擦和水的作用而引起,其濕摩擦牢度一般低於干摩擦牢度。   織物的摩擦牢度主要取決於浮色的多少、染料與纖維的結合情況和染料滲透的均勻度。如果染料與纖維發生共價鍵結合,則它的摩擦牢度就較高。染色時所用染料濃度常常影響摩擦牢度,染色濃度高,容易造成浮色,則摩擦牢度低。摩擦牢度由「沾色灰色樣卡」依五級九檔制比較評級,一級最差,五級最好。   汗漬牢度和氯漂牢度按五級九檔制評級。   評定染料的染色牢度,應將紡織物染成規定色澤濃度才能進行比較,這是由於染色濃度不同,會使測得的牢度亦不同之故。有關染后織物的各項染色牢度的試驗方法,應根據國家規定的方法進行,各項牢度的標準也應以國家標準為準。

禁用染料與環保染料

  一、禁用染料   近年來,國際上對環境質量的惡化與生態平衡的失調十分關切,人類正面臨有史以來最嚴重的環境危機,在環境污染中,大部分直接與工業和工業產品的污染有關。作為染料中間體的芳胺,已被一些國家的政府機構列為可疑致癌物,其中聯苯胺的乙萘胺已被確認為是對人類最具烈性的致癌物。為此,在世界各國,關注染料生產、強調環境保護已成為當務之急,美國、歐洲、日本已建立了研究染料生態安全和毒理的機構,專門了解和研究染料對人類健康與環境的影響,並制訂了染料中重金屬含量指標。美國染料製造商協會生態委員會獨立地研究染料與助劑對於環境的影響,確定了各種類商品染料中金屬雜質的濃度範圍。   1992年4月德國在關於日用品法律的第一條款中寫上了有關禁用染料的內容,但不明確,於是在1994年7月、1994年12月、1995年7月、1996年7月分別發布了第二次至第五次修正案,並於1997年7月再就有關條款進行更詳細的補充公布。按德國Bayer公司1994年的分析,在德國市場上涉及的禁用染料有118只,依其應用類別包括直接染料77只、酸性染料26只、分散染料6只、冰染色基5只、鹼性染料3只和氧化色基1只。在1999年SDC resource file 中登載著德國VCI(德國化學工業協會)根據內部研究和1994年第三版「染料索引」所收集的可還原裂解出22種致癌芳香胺的偶氮染料有141只,它們與德國Bayer公司1994年提出的118只禁用染料相比,有113只染料結構是相同的。若將VCI與Bayer公司提出的禁用染料合併,則共有禁用染料146只,其中直接染料84只、酸性染料29只、分散染料9只、鹼性染料7只、冰染料色基5只、氧化色基1只、媒染染料2只和溶劑染料9只。   根據2000年所發布的Eco-Tex Standard 100新版測試紡織品中有毒物質的標準,涉及到的禁用染料還包括過敏性染料、直接致癌染料和急性毒性染料,另外還包括含鉛、銻、鉻、鈷、銅、鎳、汞等重金屬超過限量指標,甲醛含量超過限量指標,有機農藥超過限量指標的染料,以及含有環境激素、含有產生環境污染的化學物質、含有變異性化學物質、含有持久性有機污染物的染料等。   從染料分子結構分析和染色織物實測說明,以致癌芳香胺作為中間體合成的染料,包括偶氮染料和其它染料,如未經充分提純,即使有微量存在,該染料也屬禁用之列。目前市場上70%左右的合成染料是以偶氮結構為基礎的,廣泛應用的直接染料、酸性染料、活性染料、金屬絡合染料、分散染料、陽離子染料及縮聚染料等,都含有偶氮結構。偶氮染料不僅用於紡織品的印染,還用來染皮革、紙張、食品等。應該指出,一般情況下偶氮染料本身不會對人體產生有害影響,但部分用致癌性的芳香胺類中間體合成的偶氮染料,當其與人體皮膚長期接觸之後,會與人體正常新陳代謝過程中釋放的物質結合,併發生還原反應使偶氮基斷裂,重新生成致癌的芳香類化合物,這些化合物被人體再次吸收,經過活化作用,使人體細胞發生結構與功能的改變,從而轉變成人體病變誘發因素,而增加了致癌的可難性。同時禁用染料也不局限於偶氮染料,在其它結構的染料中,如硫化染料、還原染料及一些助劑中也可能因隱含有這些有害的芳香胺而被禁用。

1.直接染料

  直接染料是纖維素纖維用染料中數量較大的一類,在德國首批118只禁用染料中,直接染料就有77只,占65%。其中以聯苯胺、二甲基聯苯胺等三類衍生物作為中間體合成的直接染料為72只,單以聯苯胺為中間體的直接染料為36只,產量幾乎占直接染料總產量的50%。據統計,近年來我國生產的直接染料中屬於禁用的直接染料達37只,占我國生產的直接染料品種總數的62.7%。

2.酸性染料

  全世界酸性染料的消耗量僅次於硫化、直接和分散染料,在德國禁用染料中酸性染料近30只。所涉及的有害芳胺品種較多,分佈于聯苯胺、二甲基聯苯胺、鄰氨基苯甲醚、鄰甲苯胺、對氨基偶氮苯、4—氨基—3,2—二甲基偶氨苯及染料本身致癌等廣泛範圍   內。色譜主要集中於紅色和黑色,其它分佈于橙、紫、棕等色譜。包括:弱酸橙R(酸性橙45),弱酸大紅H(酸性紅285),酸性黑NT29(酸性黑29)等。   另外,由2000年所發布的Eco-Tex Standard 100新版中新增的禁用酸性染料有4種:已知的直接致癌性染料有2種,它們是C.I.酸性紅26、C.I.酸性紫49;涉及到的過敏性染料是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。

3. 分散染料

  在德國禁用的118只染料中,禁用分散染料共6只,未列入但受到22種有害芳香胺影響而被禁用的分散染料,據不完全統計有14種,還不包括以此作為復配染料的組成在內。在禁用染料中突出的是C.I.分散黃23,它是紅光黃色雙偶氮分散染料,我國商品名稱為分散黃RGFL。其它幾種禁用分散染料包括:分散黃E-5R(C.I.分散黃7)、分散橙2G(C.I.分散黃56)和C.I.分散橙149、C.I.分散紅151、C.I.分散藍1等。   在2000年所發布的Eco—Tex Standard 100新版中,涉及到的過敏性染料品種中分散染料就佔了26種。另外,已知的致癌性染料中分散染料有2種,它們是C.I.分散黃3、C.I.分散藍1。

4. 色基與色酚

  不溶性偶氮染料所用的色基中有許多品種本身為MAK(Ⅲ)A1(MAK意為最大的工作場所濃度)及A2組的致癌或懷疑致癌的芳香胺,理應受到禁用。德國首批公布的禁用色基共5只,疏漏了1只色基。通過有害芳香胺合成的色酚,據不完全統計共有9種。除此之外,還有含同分異構體為有害芳香胺的色基,例如:橙色基GC(C.I.色基2)及黃色基GC(C.I.色基44)分別為間一氯苯胺和鄰氯苯胺,是致癌芳香胺對氯苯胺的同分異構體。其它幾種禁用色基:紅色基TR(C.I.冰染色基11)、大紅色基G(C.I.染色基12)、藍色基B(C.I.冰染色基48)、深藍色基R(C.I.冰染色基113)和棗紅色基GBC(C.I.冰染色基4)等。   氧化顯色基列入德國禁用染料的僅有1種,為C.I.顯色基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.顯色基20、C.I.顯色基24和C.I.顯色基41。

5. 鹼性染料

  首批列入德國禁用染料的鹼性染料有3只,它們分別為:鹼性棕4、鹼性紅42、鹼性紅111。其中:C.I.鹼性紅111含有對氨基偶氮苯;C.I.鹼性紅42含有鄰氨基苯甲醚;C.I.鹼性棕4含有2,4—二氨基甲苯。另有4種鹼性染料由德國VCI公布,因為含有有害芳香胺而被禁用。如C.I.鹼性黃82含有對氨基偶氮苯;C.I.鹼性黃103含有4,4`—二氨基二苯甲烷;C.I.鹼性紅76含有鄰氨基苯甲醚;C.I.鹼性紅114含有鄰氨基苯甲醚。   涉及到的急性毒性染料中鹼性染料有6種,它們分別是:C.I.鹼性黃21、C.I.鹼性紅12、C.I.鹼性紫16、C.I.鹼性藍3、C.I.鹼性藍7、C.I.鹼性藍81。涉及到的已知直接致癌性染料中鹼性染料有1種,即C.I.鹼性紅9。

6.活性染料及還原染料

  在118種禁用染料中沒有活性及還原兩大類染料,但從22種有害芳香胺出發。這兩類染料中的個別品種將受到影響。如活性染料中的活性黃K—R,活性藍KD—7G,活性黃棕K—GR,活性黃KE—4RNI。等。   還原染料中受到禁用的更少,但如還原艷桃紅R(C.I.還原紅1,73360)是由鄰苯胺作為原料,還有還原紅紫RH(C.I.還原紫2,73385)也是以鄰苯胺為原料,故亦受到禁用的影響。相應的可溶性還原染料中的溶靛素桃紅IR及溶靛素紅紫IRH,分別為還原桃紅R及還原紅紫RH隱色體的硫酸酯,也將受到影響。

7. 其它類型染料

  除上述染料外,在常用的其它類型染料中,也由於其染料中使用了某些芳香胺中間體而成為禁用染料。如硫化類染料中的硫化黃棕5G(C.I.硫化棕10,53055)、硫化黃棕6G(C.I.硫化橙1,53050)、硫化淡黃GC(C.I.硫化黃2,53120)、硫化還原黑CLG(C.I硫化黑6)以及硫化草綠ZG、硫化墨綠GH等拼混硫化染料。   在塗料色漿中,因採用含偶氮染料結構為固體製造的染料也受到禁用。包括永固橙G(C.I.顏料橙13,21110)、8205染料金黃FGRN、6103染料金黃FG以及8111染料大紅FFG等。   二、環保染料   按照生態紡織品的要求以及禁用118種染料以來,環保染料已成為染料行業和印染行業發展的重點,環保染料是保證紡織品生態性極其重要的條件。環保染料除了要具備必要的染色性能以及使用工藝的適用性、應用性能和牢度性能外,還需要滿足環保質量的要求。   環保型染料應包括以下十方面的內容:   (1)不含德國政府和歐共體及Eco-Tex Standard 100 明文規定的在特定條件下會裂解釋放出22種致癌芳香胺的偶氮染料,無論這些致癌芳香胺遊離于染料中或由染料裂解所產生;   (2)不是過敏性染料;   (3)不是致癌性染料;   (4)不是急性毒性染料;   (5)可萃取重金屬的含量在限制值以下;   (6)不含環境激素;   (7)不含會產生環境污染的化學物質;   (8)不含變異性化合物和持久性有機污染物;   (9)甲醛含量在規定的限值以下;   (10)不含被限制農藥的品種且總量在規定的限值以下;   從嚴格意義上講,能滿足上面要求的染料應該稱為環保型的染料,真正的環保染料除滿足上面要求外,還應該在生產過程中對環境友好,不要產生「三廢」,即使產生少量的「三廢」,也可以通過常規的方法處理而達到國家和地方的環保和生態要求。   1.環保型直接染料   在禁用的染料中直接染料占大多數,所以,近幾年來,環保型直接染料的開發已成為染料行業新品種開發的重點。具體的直接染料品種有以下幾種:   (1)二氨基二苯乙烯二磺酸類直接染料:這類染料色澤鮮艷,牢度適中,直接耐曬橙GGL(C.I.直接橙39)是性能較好的環保型染料。直接耐曬黃3BLL(C.I.直接黃106)為三氮唑直接染料,耐日曬牢度達6~7級。直接耐曬綠IRC(C.I.直接綠34)上染率高,有優異的染色牢度,耐日曬牢度達6~7級,耐水洗牢度達3~4級。   (2)4.4`-二氨基二苯脲類直接染料:這類染料無致癌性,日曬牢度高。應用品種較多,屬環保型染料。如直接耐曬黃RSC(C.I.直接黃50)、直接耐曬紅F3B(C.I.直接紅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類直接染料:這類染料牢度較好,是環保型染料。如直接綠N-B(C.I.直接綠89)、直接黃棕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類直接染料:這類染料是以二氨基化合物來合成黑色直接染料,染色性能與牢度都很好。它廣泛用於棉、麻、粘膠纖維、絲綢、皮革的染色。已開發和篩選出可替代禁用直接染料的產品,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)二氨基雜環類直接染料:這類染料是以二氨基雜環化合物合成的直接染料,如二苯並二惡嗪類直接染料,這類染料色澤鮮艷,著色強度和染色牢度高,耐日曬牢度達7級。有代表性的品種有C.I.直接藍106(直接耐曬艷藍FF2GL)、C.I.直接藍108(直接耐曬藍FFRL)等。   (6)滌/棉(滌/粘)織物用的環保型直接染料:滌/棉、滌/粘混紡織物等不同性質的纖維同浴染色,這要求直接染料具有優良的高溫穩定性、具有良好的提升力和重演性、具有較好的牢度及環保性能。上海染料公司開發的直接混紡D型染料,是能達到上述性能的環保型染料,目前品種已達25種以上,如C.I.直接黃86(直接混紡黃D-R)、C.I.直接黃106(直接混紡黃D-3RLL)、C.I.224直接混紡大紅D-GLN、C.I.直接紫66(直接混紡紫D-5BL)、C.I.直接藍70(直接混紡藍D-RGL)、C.I.95直接混紡棕D-RS、C.I.直接黑166(直接混紡黑D-ANBA)等。其中個別品種是銅絡合物,遊離銅應在ETAD規定的極限值(250mg/kg)範圍內。   (7)日本化葯公司開發和篩選的Kayaeelon C型染料:有C.I.直接黃161(Yellow C—3RL)、C.I.直接紅83(Rubine C—BL)、C.I.直接藍288(Blue C—BK)、C.I.直接綠59(Caeen C—CK)、C.I.直接黑117(Crey C—RL)等。   泰國現代集團推出Modern Direct系列高級直接染料,Dystar公司開發出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。這些染料具有相似的功能,如色澤鮮艷、耐曬牢度高、是不含重金屬的環保型染料,具有優異的高溫穩定性,適用於滌棉混紡織物一浴一步法染色。   2.環保型酸性染料   (1)紅、橙、黃色酸性染料 在已開發的酸性環保染料中紅色酸性染料有:C.I.酸性紅37、C.I.酸性紅89(弱酸性紅3B、2BS)、C.I.酸性紅145(弱酸性大紅GL)等。而C.I.酸性紅336和C.I.酸性紅361皆為紅色譜的重要品種。橙色酸性染料有:C.I.酸性橙67(弱酸性黃RXL)、C.I.酸性橙116(酸性橙AGT)、C.I.酸性橙156(弱酸性橙3G)。黃色酸性染料主要有:C.I.酸性黃42(弱酸性黃Rs、酸性黃R)和C.I.酸性黃49(酸性黃GR200)。   (2)藍、綠、紫色酸性染料 藍色譜的環保型酸性染料大多是溴氨酸衍生物,藍色新品種較多,如C.I.酸性藍277、C.I.酸性藍344、C.I.酸性藍350、C.I.酸性藍9(艷藍FCF)等。綠色酸性染料是蒽醌型的,國內已開發的新產品有C.I.綠17、C.I.酸綠28、C.I.酸性綠41、C.I.酸性綠81等。而紫色的則主要有C.I.酸性紫17(酸性紫4BNS)、C.I.酸性紫54(弱酸性艷紅10B)、C.I.酸性紫48等。   (3)棕、黑色酸性染料 棕色酸性染料新品種也較多,較為重要的是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。黑色品種主要有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。   3.環保型分散染料   分散染料迄今已有1200多個分子結構,商品數達到3500多個。分散染料存在著一些與環境和生態保護不相適應之處,主要是部分分散染料會還原分解產生致癌芳香胺,個別產品是過敏性染料,不少產品存在AOX問題以及由於印染加工過程中的熱泳移造成的牢度降低等。   近年來,為提高分散染料的功能和環保要求,開發了—些新染料,主要有下面幾個方面:   (1)符合Eco-Tex Standard 100要求的新型分散染料 這類產品主要有Ciba精化公司的Cibacet EL用於醋酸纖維及其混紡織物染色的系列染料;BASF公司的Dispersol C-VS用於聚酯纖維及其混紡織物染色的系列染料;Yorkshire公司用於醋酸纖維染色的Serisol ECF環保型分散染料;三井-BASF公司的Compact ECO系列染料;日本化葯公司的Kayalon Polyester LW適用於聚酯纖維和聚氨酯纖維組成的混紡織物染色的系列分散染料;日本住友公司適用於細旦聚酯纖維染色的Sumikaron MF染料。   (2)取代過敏性分散染料的新型分散染料 在市場上公認的過敏性分散染料中用得較多的是C.I.分散橙76和C.I.分散橙37。用於取代過敏性染料的主要有日本化葯公司的Kayalon Polyester Yellow Brown 3RL(EC)143;DyStar公司開發的Dianix Orange UN-SE 01環保型分散染料;日本住友化學公司的Sumikaron Blac S-EC 300%分散染料;英國L.J.Specialities公司開發的Lumacron Black FD分散染料等。   (3)不含有可吸附有機鹵化物的新型分散染料 這類染料主要有Ciba精化公司的Terasil Blue W-BLS染料,它適用於于聚酯纖維及其混紡織物的吸盡染色和連續染色;BASF公司的開發的Palanil Cyanine B 200%和Palanil Luminous Yellow GN也是不含有可吸附有機鹵化物的超鮮艷分散染料,它們適用於聚酯纖維及其混紡織物的染色;該公司還向市場推出了Dispersol Deep Red SF新一代的高性能分散染料。   (4)具有優異洗滌牢度的高性能分散染料 這類產品主要有Ciba精化公司開發的具有卓越濕牢度的Terasil W系列新型分散染料,它有11個品種;DyStar公司開發的Dianix HF染料也是具有非常好的洗滌牢度、優異的應用性能、易使用性等特性的高性能分散染料;BASF公司的Dispersol XF是具有頂尖水平洗滌牢度的新型分散染料;還有Clariant公司的Foron Blue RD-SE 300,它是一隻快速染色用高強度黑色分散染料,具有高的提升力和染浴吸著率,特別是其染色物熱固著後有很好的濕牢度;英國L.J.Specialities公司開發的具有優異洗滌牢度的新型分散染料,商品名稱為Itosperse HW型染料,具有優異的洗滌和升華牢度,對生態環境無害。   (5)可生化降解分散劑組成的環保型分散染料 分散染料商品中的分散劑也是一個影響環境保護的因素,迄今廣泛使用的萘磺酸甲醛縮合物系列分散劑和木質素磺酸鹽系列分散劑等都是一個可生化降解的問題。近年來BASF公司開發成功新型可生化降解的分散劑Setamol E,DyStar公司也研製出可生化降解的新分散劑,並用它們組成環保型分散染料如Dianix ECO Liquid系列染料等。   4.環保型活性染料   (1)高固色率的環保型活性染料 目前,國內固色率較高的活性染料有KE型、ME型、B型,國外的活性染料有Procion H-EXL、Sumifix Supra、Basilen Fm、Cibacron C 型。這些新型活性染料的固著率都在職80%以上,勻染性和擴散性很好,不受浴比、溫度、鹽量變化的影響,洗凈性也好,因有一個適合的一次吸盡率,具有優異的耐光牢度和耐汗漬牢度。   (2)低鹽染色的環保型活性染料 在活性染料染色過程中,常用無機鹽作為促染劑施加到染液中,高含鹽量的廢水,破壞水的生態環境,對農作物和人類均構成嚴重威脅。日本住友公司採用Sumifix Supra NF及E-XF等環保型系列染料,鹽用量為一般染料的60%;汽巴公司的Cibacron LS型染料對纖維親和力特別高,染料溶解性好,成鍵牢度高,用鹽量低,只有一般活性染料的1/3~1/2,上染率在90%以上,固色率為80%;日本化葯公司開發的Kayacion E-CM染料、Kayacion E-MS染料、Kayacion E-S133染料,德司達公司的Levafix EA、Levafix ES、Levafix OS系列染料都具有低鹽染色的功能,染料溶解性好,勻染性好,用鹽量少,是對環境友好的新產品。   (3)不含重金屬和不含可吸附有機鹵化物的環保型活性染料 這類活性染料主要有Ciba-cron Black CNN、Black W-NN、Black C-2R、Black LS-N等和國產的活性黑KN-GZGC133(顆粒料)等黑色活性染料。   (4)提高牢度的環保型活性染料 這類染料有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,它們的耐汗漬—日光牢度都達到3~4級及以上。   5.環保型硫化染料   常用的硫化染料不是過敏性染料、致癌性染料和急性毒性染料,不含有重金屬和可吸附有機鹵化物,應用時用鹽量少,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時需要添加硫化鈉和鹼使其還原,廢水中含有15%~20%的硫化物以及硫化染料在製造和應用時所產生的硫化氫臭氣帶來了嚴重的環境和生態污染問題。   瑞士的Clariant公司生產的Diresul RDT染料是用對環境和生態無害的葡萄糖和鹼作還原劑取代硫化鈉和鹼製成的一種20%的預還原硫化染料溶液,硫的含量為0.7%~4.0%,幾乎沒有硫化氫臭氣。由於新染料大大地減少了廢水中硫化物含量,消耗的水量又少,廢水處理簡單,而且氧化時使用雙氧水溴酸鹽或過二硫酸鹽作氧化劑,氧化廢水也易治理。該公司的Diresul EV新型環保硫化染料,硫化物含量在50mg/L以下,還原劑為常規用量的1/3,廢水中硫化物含量大大減少,廢水的COD值也大幅度降低。另外該公司用亞硫酸鹽處理硫化染料氧化體引入硫代硫酸基—SSO3製成的Sandozol T型環保硫化染料,它們的硫化物含量實際上為「零」,具有水溶性,溶液呈中性,但它們對纖維素纖維沒有親和力,主要用於皮革染色。   此外,James Robinson公司的經預先還原的硫化染料隱色體溶液,DyStar公司具有低硫化物含量的硫化染料如Cassulfon Black C-BRV、Cassulfon Carbon CMRV等都是有利於環境和生態保護的環保型硫化染料。   6.環保型還原染料   還原染料不含有會在特定條件下裂解產生22種致癌芳香胺的偶氮染料,不是過敏性染料、致癌性染料和急性毒性染料,不含有環境激素,而且使用時廢水的色度低,是禁用染料的一種替代品。但從環境和生態保護要求分析,還原染料製造步驟多,合成反應複雜,有時還使用多氯苯等有機鹵化物作溶劑和重金屬及其衍生物作催化劑,因此其對環境和生態的污染一直是眾所關心的問題。   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型染料等都已達到了環保型染料的要求。   上海染料公司的SM型還原染料不僅不含有禁用染料,而且可萃取重金屬的含量在限定值以下,又不含有環境激素,不含有對環境污染的化學物質等,也是一種可取代禁用染料的環保型還原染料。   7.環保型陽離子染料   陽離子染料是聚丙烯腈纖維的專用染料。陽離子染料在製造過程中通常採用氯化鋅使成復鹽沉澱析出,其商品中鋅的含量很高,一般在15%~20%。ETAD明確規定鋅是染料中需控制的重金屬之一,所以,環保型陽離子染料的開發主要是染料中含鋅的問題。通過技術改造,新的製造技術不再採用氯化鋅,而改用其他對環境和生態無害的沉澱劑,這樣制得的陽離子染料符合環保型染料要求,如英國D&G Dyes公司的Viocryl Red GRLS ZF 200%、Viocryl Navy FBL ZF、Viocryl Black FL ZF 200%等都是不含鋅的陽離子染料。   染料的認識   關於環保型染料的問題目前有很多生產廠家尤其是染料用戶存在著一種誤解,認為是凡偶氮染料既是非環保型染料。實際上不是這樣。而是含有有致癌成分或裂解出致癌性物質的22種染料中間體的偶氮染料才是非環保型染料。

金融危機對染料工業的影響

  金融危機對經濟實體的深度蔓延,使中國染料工業遇到了前所未有的挑戰。2008年,行業發展產生重大轉折,染料、有機顏料產量年度同比第一次出現負增長,主要生產企業產量都不同程度有所回落,實現利潤也有較大幅度下降。   今年,染料工業總體發展趨勢仍然未有根本改觀。應對百年一遇的危機,我國染料工業走出低谷,亟須積極調整經營發展思路。   「危」中找「機」   當前,我國染料企業有兩件事需要關注。一是加強品牌建設,開發特色產品。中國染料產量占世界產量的60%以上,但市場佔有率不足35%,相當數量都是貼牌銷售,只有中國製造,沒有中國品牌。由於品牌的缺失,中國是染料生產大國而不是強國。面對全球金融危機,購買力下降,收入的減少對價格便宜的商品需求增加。所以危機期間,中低端產品的需求可能更穩定。價格便宜的中國染料品牌推向市場會更容易被接受和認知。與此同時,我們也可抄底收購國際品牌,以入股或控股的方式擁有中國品牌自己的話語權、定價權。   二是具備實力的企業要「走出去」。金融危機將帶來新一輪國際產業轉移機遇,中國染料企業可以利用這個時機走出去,到紡織印染業發展快、染料市場需求大,而且染化料又不發達的國家去投資生產。應積極主動地將一些有競爭優勢、環保安全的產品,利用合資、合作等方式到境外去投資生產。可喜的是,目前一些國內企業已經在境外合資建廠,有的正在洽談當中。   控制總量淘汰落後   控制總量、淘汰落後,對中國染料工業的近期和長遠發展都具有十分重要的意義。中國染料年產量目前已經達到70萬噸,一個國家或地區這樣高的染料產量,這樣高的佔有比重,在染料工業發展的歷史上是沒有的。這勢必帶來總量過剩、環境壓力和能源壓力,所以淘汰落後產能勢在必行。危機形勢下的市場萎縮,市場重新洗牌在所難免。我們要通過企業結構調整、加快產業升級、整合業內資源、開展兼併重組,將有優勢的企業做大做強。聯合才有實力,聯合才有後勁,聯合才能發展。在改革開放的過程中,培育發展了一大批民營染料企業。在當前危機的洗禮中,一定能夠產生一批綜合實力強、市場佔有率高、有自己民族品牌、有自主知識產權技術的大型染料集團。   樹立應對危機信心   在充分估計金融危機帶來嚴峻挑戰的同時,要樹立信心,要看到我們應對危機的有力條件和機遇。首先,在經濟危機面前,染料工業不會被打垮,更不會被淘汰。而隨著社會的文明進步,生活水平的提高,消費者對配套的染料產品追求會更高,染料行業未來發展是光明的。其次,雖然出口市場萎縮,外需大幅下降,但是,世界最大的紡織品生產和消費在中國,世界最大的染料消費市場在中國。為了拉動內需,保護紡織工業的增長,政府出台了很多支持政策,對拉動染料內需會有一定的作用。再其次,政府積極應對金融危機,出手快,出重拳。快速及時調整經濟政策,保穩定、保增長。中國染料工業協會將積極與國家商務部、環保部、工業和信息化部、科技部、稅務總局等政府有關部門協商恢復染料產品出口退稅、染料行業重大關鍵技術立項和染料行業振興規劃實施專項等的議案。這些都將為染料業樹立信心、保增長創造有利條件。

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