直接染料含有-SO3Na、-COONa等水溶性基团,溶解度随温度的升高而显著增大,对于溶解性差的直接染料可以加纯碱助溶。直接染料不耐硬水,大部分能与钙、镁离子结合生成不溶性沉淀,使染色织物产生色斑,因此直接染料用软水溶解。生产中染色用水如果硬度偏高,可加入纯碱或六偏磷酸钠,既有利于染料溶解,又有软化水的作用。
直接染料对纤维素纤维的直接性较其他染料高。这主要是由于直接染料的分子量较大,分子结构呈线型,对称性较好,共轭体系长,同平面性好,染料和纤维分子间的范德华力大。同时,直接染料分子中含有氨基、羟基、偶氮基等基团,能与纤维素纤维中的羟基,蛋白质纤维中的羟基、氨基等形成氢键,使染料的直接性进一步提高。
直接染料上染纤维素纤维时,盐起促染作用。其促染机理是,直接染料在溶液中离解成色素阴离子上染纤维素纤维,纤维素纤维在水中也带负电荷,染料和纤维之间存在电荷斥力,在染液中加入盐,可降低电荷斥力,提高上染速率和上染百分率。不同的直接染料盐的促染效果是不同的。分子中含磺酸基较多的盐效应直接染料,盐的促染作用显著,促染时盐应分批加入,以染料上染均匀。上染百分率低的直接染料需要多加盐,具体用量可根据染料品种和染色深度而定。匀染性要求高的浅色产品应适当减少盐的用量,以免造成局部上染不匀,出现色花等染疵。
阳离子染料是随着石油化工的发展而产生,20世纪50年代随着丙烯腈纤维的出现,瑞士Geigy公司和德国的Bayer公司相继开发出用于丙烯腈纤维的阳离子染料。我国在60年代初也相继研究开发生产出代多种阳离子染料。70年代又开发出第二代X型阳离子染料,扩大了色谱范围,改进了染色性能,考虑了三元色之间的配伍性。70年代试制生产了第三代M型阳离子染料,称之为迁移性阳离子染料,可适用于各种丙烯腈纤维染色。
世界生产染料的发达国家,其生产阳离子染料和碱性染料产量的总和只占染料总产量的10%以下。上世纪90年代中统计我国阳离子染料产量有2千多吨/年,只占染料总产量1%多,而且还部分出口。阳离子染料中以X型三原色和阳离子桃红FG及艳红5GN 为产量较大的品种。
近年来国内外致力于研究开发染色性能优良、性,结构新的品种,以及老产品工艺改进,节能降耗、三废治理等领域。
弱酸性染料是由强酸性染料加大分子量而衍生出来的,对于羊毛亲和力较大,一般在弱酸浴或中性浴中进行染色,匀染性一般,耐洗牢度和耐缩呢性较好,不损伤羊毛强度,手感也有所改善。这种染料的结构与强酸性染料相似,也以偶氮(黄、橙、红、黑)和蒽醌(蓝)类为主,加大的分子量也以适中为宜,因分子量过大,不易匀染,反使湿处理牢度下降。一般对锦纶纤维,染色效果好的偶氮型弱酸染料的分子量,在有一个磺酸基时要求400~500 之间,当有两个磺酸基时在800 左右。染料分子中有羟基、酰氨基时,有利于氢键形成,湿处理牢度好,但匀染性变差。
中性染料主要是偶氮结构的1:2金属络合染料。也就是说,是二个偶氮染料分子与一个铬或钴金属原子形成的络合物。根据二个偶氮染料分子为是否相同而可分为对称型的和不对称型的。在偶氮基的邻位有两个可供络合的羟基、羧基或氨基,并有磺酸胺基、甲砜基等水溶性基团。中性染料还往往引进磺酸基或羧基以提高染料的溶解度
染料的留着与细小纤维和填料的留着有着密切的关系,添加剂倾向于依照相应的表面面积大小吸附在各组分上.所以染料的吸附是其留着的关键.而由于大部分染料是阴离子性的,与负电荷的纤维合力差,在纸料中留着较低,一般可应用染料助留剂或使染料本身进行阳离子化,从而增加对纤维的吸附,提高其留着.
直接染料的溶解性低,只能与纤维有少量的结合,但当明矾加到染料的浆中后,通过明矾与染料的反应,可赋予直接染料正电荷,这样就增加了染料对纤维的吸附.
纤维表面的羟基可参与氢键的形成而增加其与染料的结合力,在染料分子与纤维表面的结合中,分子间力也起着非常重要的作用.
酸性染料分子中有大量的可溶性基团影响染料分子和纤维表面的进一步结合.染料分子上的负电荷与纤维上的负电荷间有一定的排斥力,所以,酸性染料一般也要使用阳离子助留剂来增加其留着.
碱性染料带有正电荷,与纤维有静电吸附引力,阳离子基团可与未漂化学浆和机械浆中的任何负电荷基团作用,但是,由于某种原因漂白浆的负电荷基团少,对染料的吸引了小.运用其他方法增加其留着.
染色时,当染料加到浆料中后,在悬浮纤维、细小纤维和水之间建立吸附平衡,如果纸料的颜色变淡,说明吸附平衡移动使得染料吸附在纤维上;如果纸料颜色变深,则加入如明矾和施胶剂使吸附平衡向纤维吸附染料方向移动来提高染料的留着.
提高染料留着的其他方法还有加热浆料或者加盐以及染料助留剂等.
染料助留剂在市场上作为一种产品出售,通常是低分子量高电荷密度的阳离子聚合物,湿强树脂和阳离子淀粉也可赋予染料分子正电荷以改善其留着.
珠光颜料,是面部、唇、眼和指甲用美容化妆品重要的着色剂。珠光颜料的使用已经从经典的色彩化妆品扩展至个人护理用品,包括皮肤和发用护理产品,并提供特的审美效果。
珠光颜料是由较高折光指数的物质所构成的,它在低折光指数的环境介质中起干涉滤光片的作用。这些滤光片将某一合适角度到达不同折光指数材料界面间的入射光分为补色的反射光和透射光部分(其他角度入射光也能被吸收和反射)。这种效应与我们日常生活中观察到的,如肥皂泡、溢出的油类和珍珠的颜色等现象是相同的。
珠光颜料是层状体系,由衬底和覆盖层组成,衬底一般为天然白云母、硅石或铝片;覆盖层为二氧化钛或氧化铁,或CI 77510(颜料蓝27,亚铁氰化铁),或胭脂红等。衬底是片晶状,柔韧、表面较光滑。金属氧化物的厚度和折光指数决定干涉效应。 [2]