染料

?? ? ?染料是有顏色的物質。但有顏色的物質并不一定是染料。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。染料通常溶于水中，一部份的染料需要媒染劑使染料能黏著于纖維上。染料和色素吸收部份波長的光，所以看起來帶有顏色。與染料比較，色素并不溶于水中，亦不會附著于其他物質上。考古資料顯示，染色技術于印度和中東已有超過五千年歷史。當時的染料從動植物或礦物質而來，甚少經過處理。大多數染料來自植物界（如植物的根、莓類、樹皮、葉子和木料等），但此類染料甚少被廣泛用于商業上。

染料-有機染料 ?

染過的衣服

?? ?第一種人造的有機染料苯胺紫（mauveine）由威廉·珀金（William Henry Perkin）于一八五六年發明。其后共有上千種染料被發明出來。現今根據染料著色的方式來將它們分類。

?? ?酸性洗染是利用水溶性陰離子染劑進行染色，廣泛的應用于絲綢、羊毛、尼龍和改造過的乙酰纖維等可以使用中性到酸染浴的材質的染色。染劑對纖維的附著能力至少有一部分是歸因于染劑中的陰離子與纖維中的陽離子行成鹽類的反應。所以酸染料不能附著于纖維素構成的纖維。

?? ?堿性洗染是用水溶陽離子洗染，主要應用對丙烯酸酯纖維,也有少部分用于羊毛和絲綢。通常會加入乙酸幫助纖維吸收染料。另外,堿性洗染還應用于色紙上色。

直接洗染又名實體洗染，通常配合中立或輕微堿性染浴, 或是在靠近沸點的溫度之下進行, 有些還會配合加入氯化鈉（NaCl） 或硫酸鈉（Na2SO4） 。直接洗染被用在棉花, 紙, 皮革, 羊毛, 絲綢和尼龍的染色。另外還用在酸堿度顯示和和生物體的染色。

?? ? 媒染顧名思義就是需要媒介， 它可以增強染料固著的堅牢度并可使染料抗水, 光和發汗。媒介的選擇是很重要的，因為它可以很明顯的改變最后染出來的顏色。大部分天然物質的洗染都屬于媒染，因此有很多關于技巧介紹的文獻。最重要的媒染是綜合性媒介洗染，或鍍鉻物洗染, 用在羊毛染色上；這些包括一些羊毛專用的30%洗染 , 另外這種染色法對于海軍服的深色染特別有用。媒染的一種媒介──重鉻酸鉀──主要作用是后續處理。要注意的是許多媒染用媒介都含有重金屬鹽類， 可能對健康造成嚴重危害所以使用時必須小心。

?? ?大桶洗染用的染料基本上是不溶于水也不能附著在纖維上。但是可以先利用在堿性水溶液中進行還原反應產生染料的無色堿金屬鹽類，借由這型式來附著在纖維上。隨后以氧化反應來使染料重新呈色以完成洗染。

?? ? 易反應染料是運用含有容易與纖維起反應的取代基的發光團化合物進行染色。因為與纖維形成共價鍵因此這種染色法堪稱最耐久的染色法。有所謂冷性易反應的染料，譬如Procion MX 、Cibacron F, 和Drimarene K, 可以在室溫之下進行反應所以容易運用、所以易反應的染料顯然是在家庭或是藝術工作室中染棉花或纖維素的最佳選擇。

?? ? 分散洗染最初是被開發來染醋酸纖維素，并且具有極不溶于水的特性。染料均勻的被混合在分散基質中,以糊狀型式或先透過噴霧干燥法來制成粉末出售。它們也可被使用來洗染尼龍、三乙酸酯纖維素、聚酯和乙酰纖維。在某些情況下，洗染需要在130 .C下進行，同時還要配合高壓力。極度微小的染料顆粒可以增大接觸面積所以容易溶解并被纖維吸收。染色的效率受到分散基質的影響。

?? ? 偶氮洗染是一種直接讓不溶于水的偶氮染料直接生成在纖維上或纖維里的技術。這種方式由加入偶氮及耦合化合物進行反應來達成。適當調整染浴的條件及各成分的比例產生不能溶解的偶氮染料。這個技術洗染是極為獨特的, 因為最后的顏色由偶氮化合物及耦合化合物控制。

?? ? 硫磺染料是用來將棉化染成暗色的染料。起始的染浴給予一種黃色或蒼白淡黃綠顏色。接下來進行氧化反應形成在襪子藍色牛仔褲上可以看到的的靛藍色的黑暗的黑色。

?? ?因為食用色素被分類為食品添加劑， 它們的質素較工業用染料為高。 食物染料可以算是直接洗染, 媒染和大桶洗染的應用, 并且他們的用途法律嚴密地控制。大部分的食用色素是屬于非天然化合物, 例如蒽醌和三苯基甲烷化合物可以提供綠色和藍色。即使如此, 一些天然的染料也有被運用作為食用色素。

?? ?食用色素以來源的不同，可分為兩大類，分別是人工色素和天然色素。食用的人工合成色素通常以煤焦油來制成，各國或地區對對人工色素的使用有嚴格的限制。

天然色素主要來源有三方面是植物，動物，和微生物。天然色素總的來說，安全性高，大部份是源自植物。但是以素食者來說，看見產品注明是天然或是有機，就以為是素食的話，是很不安全的。介定為天然色素的：胭脂蟲紅色E120，紫膠紅色素(Lac Red)、蝦売色素等都是動物性的，素食者忌食。

?? ?還有等同天然的分類，即是化學合成的色素，其成份和功效與天然提取物完全相同，所以視為等同天然(Nature Identical)看待。

?? ?就以廣受香港人歡迎的齋鹵味來說，就分別有人工色素和天然色素。齋鹵味可以分為紅色的酸齋，黃色的咖喱齋，深色的素蠔油齋。素蠔油齋的色素由蠔油而來，蠔油的色來自焦糖，是深褐色，屬于天然色素。咖喱齋的色來自咖喱粉，是香料本身的天然色素。紅色的酸齋，可以用茄汁調色，但很多都用人工的紅色，因為人工色素，價錢平，顏色靚，不易褪色，這一點后重要，如果容易褪色，食完之后，棚牙都染到紅色，就不太好了。不過這些紅色不會是花紅粉，因為這是工業用的，香港是禁止用在食品上的。

?? ?人工的煤焦油色素，香港準許用的有十七種左右，英國和歐盟大約二十種，美國約十種，日本十一種，中國有九種。

?? ?中國準許使用的合成色素有：胭脂紅，莧菜紅，赤蘚紅，新紅，紅色40，檸檬黃，日落黃，靛藍，亮藍。

?? ?不同的國家對食用色素都有自己的名稱和編排系統，同一種色素在不同的國家或地區可能用不同的編號。例如，檸檬黃，又叫酒石黃，臺灣叫食用黃色4號，美國叫黃色5號，日本又叫黃色4號，英國叫黃色17號，而歐盟叫E102。

?? ?為了避免混亂，國際上出了一套顏色索引編號(Color Index)，簡稱C I ，每一種色素的編號可以對照。所以現在在超市，都會發現一些貨品有C I 號碼。

?? ?為了美化食品，可使用的法定食用煤焦色素，有紅色六號、七號、四十號、黃色四號、五號、綠色三號、藍色一號、二號等。法定的食用色素大多是酸性煤焦色素，而且是水溶性，所以將使用色素的食品放在水中時，水會著色。話雖如此，但許多不肖的黑心商人仍是在用非法的工業用色素，因為這些工業色素成本較食用色素低，不肖商人為了降低成本卻大量使用工業色素，而工業用色素含有苯以及高含量的鈉等重金屬，容易致癌，為了避免吃到工業用的色素，最好少買使用色素的食品。

?? ? 能將纖維或其他被染物染成各種顏色的有機化合物。分天然染料和合成染料兩類。染色時先將染料制成水溶液、有機溶液、懸浮液等染液，當染液對纖維進行染色時，染料分子通過吸附、擴散以及一系列其他化學或物理化學的作用，從染液轉移到纖維等被染物上，使其染色。對于染料分類、結構、制法、性能、應用和發色理論等進行研究的科學稱為染料化學。?

　染料的顏色是染料對入射的可見光線發生選擇吸收的結果。若入射的可見光線全部被物體吸收，則此物體呈黑色；若入射的可見光線全部被反射，則呈白色；若物體吸收入射的可見光線中某一段波長的光線，則此物體顯示的顏色呈反射光線的顏色，吸收的光譜色和顯示的顏色互為補色（表1）。

表一

?? ?當改變染料分子結構，使其最大吸收波長增大或縮短時，染料的色光就相應地加深或變淺。染料吸收可見光線的范圍和顏色的純度有關，吸收范圍愈窄，顏色的純度愈高。染料的吸收曲線形狀各異，顏色也千差萬別。用分光光度儀可測定入射到染液中的光線強度和透過染液后的光線強度的比值，由此得出染料的吸收曲線圖和最大吸收波長。?

?? ?染料分子中含有一個或數個特殊的官能團，稱為發色團，如偶氮基、硝基、亞硝基、羰基等。這些發色團在吸收光線后產生的電子躍遷不同，最大吸收波長也不同。此外，染料必須含有助色團，如氨基、羥基、磺酸基和甲基等，它們對染料的色光、純度、深淺度和溶解度等都有影響。?

性能 　

?? ?使被染物著色后，抵抗外界各類化學、物理機械等作用并保持原來色澤的能力，稱為堅牢度或牢度。抵抗能力大的即牢度高，抵抗能力小的即牢度低。通常以標準試樣作為牢度的基準，采用比較法來確定若干等級，如耐光牢度分為8級，耐洗、耐氯漂、耐摩擦、耐升華等牢度均分為5級,級數越小，牢度越低。牢度的高低，決定于染料和被染物的性質以及染色的方法。?

命名 　染料的命名有三個組成部分。首先是根據染料的應用方法、性質或商品牌號而采取的冠稱，如酸性、直接、反應性、還原、硫化、堿性、陽離子、分散等。其次是色稱，表示染料的色澤，通用的為嫩黃、金黃、黃、深黃、艷橙、橙、大紅、艷紅、紅、桃紅、深紅、紫紅、艷紫、紫、艷藍、翠藍、藍、深藍、藏青、艷綠、綠、深綠、橄欖、黃棕、紅棕、棕、深棕、灰、黑等。最后為尾稱，用拉丁字母表示染料的色光、形態、特殊性能或用途等，如：?

B藍光　　　　　　K冷染　　　　　　 S標準強度　?

C耐氯　　　　　　L耐光牢度較好　　 T深　?

D稍暗　　　　　　M混合物　　　　　 X濃度　?

F亮或帶熒光　　　N新型　　　　　　 V稍亮　?

G黃光或綠光　　　P適用于印花　　　 W適用于羊毛　?

I還原染料級牢度　R紅光?

在《染料索引》（以下簡稱C.I.）中，對染料加以統一編號。例如還原藍 RSN即表示帶紅光的、具有標準強度的、新型還原藍色染料，統一命名為C.I.還原藍4。?

表2

　品種繁多，有兩種分類方法。一種是根據染料分子中所含類似的基本結構或基團，即各種染料分子結構的 共性而形成化學結構分類；另一種是根據染料品種對某些纖維的應用性能和應用方法的共性分類(表2)。?

?　染料主要用于各種纖維的染色，如棉、絲、毛、麻等天然纖維和粘膠、醋酯、滌綸、錦綸、腈綸等化學纖維。此外，也廣泛應用于紙張、木材、皮革、涂料、塑料、油墨、墨水、感光材料、食品、醫藥、化妝品和指示劑等方面。液晶、熱敏、壓敏、增感等元件以及太陽能利用、激光等所用的功能性染料也得到開發和應用。 ?　

[1] 中國染料顏料網 http://www.colourant.net/

[2] 中國染料信息網 http://www.cncolors.com/