[科技長廊•化學篇]染料如何能使織物染色？(圖)

【看中國2013年10月07日訊】商店裡花花綠綠的服裝、布匹可以滿足人們對不同顏色的興趣，然而製作這些織物用的棉花、合成纖維、亞麻等其本身並沒有任何顏色，都是通過染料的作用才使它們變得漂亮起來。

在古代，染料主要從動物、植物體的有色部分提取。近代染料大多數用煤焦油分餾產品（苯、萘等）加工成各種染料中間體，再經各種化學反應製造出來。現在已經合成出色譜齊全、顏色鮮艷的各種染料數千種，幾乎全部代替了天然染料。

染料為什麼會有頗色呢？1876年，德國化學家威特創立了染料髮色團學說。威特認為，可以造成有機物分子在紫外光區和可見光區內有強烈吸光作用的原子團或基團，叫做生色團（生色基、髮色團）。例如含偶氮、碳一碳雙鍵、碳一氧雙鍵、氮一氧雙鍵的基團，都含有雙鍵，激發其中的兀鍵電子所需的能量較低，吸收波段在紫外和可見光範圍內。如果分子中只含一個生色團，吸收波長在200∼400納米的光，仍不能髮色；若分子中有兩個或更多生色基團共軛時，由於共軛體系中電子離域作用使其激發能比單獨丌鍵更低，吸收可見區的光，使物體呈現顏色。還有些基團本身的吸收波段在紫外區，不能使物體呈現顏色，但若將這些基團接到前面所說的生色團上，則使生色團吸收波段向長波方向移動，這種基團叫助色團。如羥基、氨基、氯自由基等，它們含有未共用電子對，與生色團丌鍵共軛，使能量更低，吸收波段更向長波可見光方向移動。

我們所說的染料主要是對紡織纖維而言。如果一種染料顏色好，但不能使織物染色，則無法成為染料；同樣地如果一種纖維的結構不能吸收染料，那它就很難成為紡織纖維，也就不能成為服裝和布匹。染料能不能使織物染色，主要取決於染料和纖維的化學結構，即二者親合性如何，它是使纖維和織物染色的基本因素。染料使織物染色的過程，一種是吸附過程，由纖維對染料的吸附而使染料附著在纖維上，形成染料纖維複合物；二是化合過程，由於織物纖維的酸鹼性與染料的酸鹼性不同，互相化合、反應生成鹽固定在織物上形成顏色。

好的染料使織物染色後顏色鮮明；牢固持久不變色；化學穩定性好不脫色；不使織物老化變質。特別是耐水洗和耐光。