第四章 染料与染色原理
第一节 染料的基础知识
在古代，人们就开始使用某些植物的花、果、叶、根、皮的浸出液或天然矿物颜料等，在纺织品上着色，这些都属于天然染料。至19世纪中叶，由于化学工业的发展，开始生产化学合成染料。合成染料色彩丰富、染色牢度大幅度提高、颜色深度明显改善、染色加工简便，很快就取代了天然染料。目前，在一些经济发达地区提出了生态纺织品的概念，在染料方面提出几百个具有致癌等不良作用的品种为禁用染料品种。但是与累计总数达数千个品种的化学合成染料相比，只占不足10%。因此，现在服装上使用的染料和颜料绝大多数为化学合成染料。
一、染料与颜料
染料通常是有色的有机化合物，大多能溶于水或通过一定的化学试剂处理，转变成可溶于水的物质。它们能与纤维材料发生物理、化学的结合而染着在纤维上，并使染色物具有一定的染色牢度。染料有粉状、颗粒状和液状。颜料同样是有色物质，分为无机物和有机物。与染料的不同之处在于颜料不能溶于水，也无法与纤维直接结合，而需要借助于高分子黏合剂的黏和作用将其黏附在纺织物或服装表面而使其着色。为使用方便，市售的颜料是由研细的颜料粉末和分散剂、润湿剂、水共同调配成的分散液，称作涂料浆。
二、染料的类别
染料通常以染料的化学结构进行归类。但为了便于使用也可将染料的使用方法进行归类划分。用于纤维素纤维染色的染料主要有直接染料、活性染料、还原染料、硫化染料、不溶性偶氮染料等。用于蛋白质类材料的有酸性染料、酸性媒染染料、1∶1金属络合染料（亦称酸性含媒染料）、1∶2型金属络合染料（亦称中性染料）、活性染料等。用于化学纤维染色的有涤纶染色用的分散染料，腈纶染色用的阳离子染料等。
三、颜料的类别
颜料的类别有三类，一类是无机颜料，如目前在服装上经常见到的金、银色就是由青铜粉形成金色、铝粉形成银色。颜料中的黑色常用炭黑，白色则用钛白粉。第二类是有机颜料研磨后的细粉。第三类是荧光颜料，是将一些荧光物质与某些粘流态的塑料混合后，待其硬化后粉碎研细而制得。
四、染料的基本性能
对于某只染料性能的评价项目比较多，主要有色光、力份、溶解度、杂质含量、上染百分率、染色牢度等几大项。色光主要表示某只染料的色相及纯度情况。染料使用者在进行仿色实验时，色光是选择染料的首要特征。
力份是染料有效含量的一种相对表示方法，其基准通常以企业在该只染料开发初期时确定。染料溶解度是指在规定温度下，某染料在总体积1L的溶液中所能溶解的最多克数。染料的溶解度是评价染料性能的一个重要项目，是决定染料能否顺利染色的第一关。
上染百分率是指染色达到平衡时，上染到纤维上的染料量与所使用的染料总量之比。它既可反映染料的上染性能，亦可反映染色工艺（包括处方和条件）的合理性。染色牢度是指经染色后的材料在使用或染色后的加工过程中能保持其原有色泽的能力，所以染色牢度又分为服用色牢度和工艺色牢度两类。
五、染料的名称
染料的名称通常采用三段命名法，用冠称、色称和尾注三部分组成。冠称一般为应用类别、品牌或染料性质，取其一种即可。如国产染料通常以应用类别做冠称，表示某只染料属于哪一类，有助于明确其应用方法。如：直接红、活性黄、还原蓝分属直接染料、活性染料、还原染料等。国外的染料多数以品牌作冠称。
色称是指某只染料染色后在被染物上所得的颜色，可从三方面进行色称的命名：
（1）取自光学，如：红、橙、黄、绿、蓝、紫。
（2）取自自然现象，如：湖蓝、金黄、烟雾红等。
（3）取自植物，如：枣红、桃红、青莲、玫瑰、橄榄等。
尾注：由英文字母、阿拉伯数字、符号组合而成，表示染料类别内的系列、色泽偏向、性能适宜的染色方法。如R、Y、B、G等分别取自红、黄、蓝、绿等色称的英文词组的第一个字母，表示某只染料的色泽偏向。在这些字母前的阿拉伯数字则表示这种色泽偏向的程度。X、K分别表示活性染料中的低温型和高温型；L表示耐光色牢度好；C、S、W分别取自棉、丝、毛英文词组的第一个字母，表示某只染料分别适于染棉、丝、羊毛；Ex.Conc表示高浓度等。
以香港里奥化工公司的毛用活性染料为例，尤若菲克斯活性红NW Brill. 2BL 150%（Eurofix NW Brill. Red 2BL 150%），NW表示这是一只新型（N）毛用（W）活性染料，艳红色（Brill. Red），偏蓝光（2B），耐光色牢度好（L），力分为150%。普拉蓝RAWL（100%）表示某进口品牌的蓝色染料，R偏红光，W适于羊毛染色，L耐光牢度好，后面的100%表示染料力份。
六、染色助剂与染料的标准化
染色助剂是一大类用于改善染色效果的辅助品，包括酸、碱、盐、氧化剂、还原剂和表面活性剂。通常染色助剂命名是以其在染色中所起作用而确定。对于酸、碱、盐等多种化合物直接使用其化学名称或俗称，如硫酸，乙酸（俗称醋酸），氢氧化钠（俗称烧碱），碳酸钠（俗称纯碱），重铬酸钠（俗称红矾）等等。按染色助剂的应用类别划分为两类，一类是对染料溶解和上染起重要作用的助剂，称助溶剂和助染剂，如尿素是各种水溶性染料的助溶剂，醋酸、甲酸等是阳离子染料的助溶剂。另一类是改善染色效果的助剂，主要有润湿渗透剂、匀染剂、固色剂、促染剂、媒染剂、增艳剂等等，这类助剂的称谓由冠称加尾注组成。冠称：进口助剂多采用品牌命名，国产助剂多采用所起的作用命名。尾注可区分同种不同产品。如消泡剂8411，冠称是助剂的应用类别，尾注用以区分不同产品的规格。