功能染料及其在染整上的应用现状与前景..doc

功能染料及其在染整上的应用现状与前景 　　功能性染料是一类具有特殊功能性或特殊专业性的染料，这种特殊的功能通常都与近代高、新技术领域关联的光、电、热、化学、生化等性质相关。这类染料吸收很少的能量，可产生某些特殊的功能，因此用量少价格高，经济效益显著。　　　目前，功能性染料已被一些国家广泛地应用于液晶显示、热敏压敏记录、光盘记录、光化学催化、光化学治疗等高新技术领域。日本各大染料公司都把功能性染料的生产作为各自发展的重点。而国产功能性染料除了照相、静电复印、拷贝等品种外，在其他领域的应用几乎为空白，或者尚处于试制阶段，还没有引起足够的重视。尤其是功能性染料在染整中的应用才初见端倪，其研究、制造、应用、管理水平还远远落后于先进国家，应该说，功能性染料是一个值得染料工作者和染整工作者努力开拓的新领域。　 　　1 功能染料的分类与开发途径　 　　1.1 功能性染料的分类　　　功能性染料正处在迅速发展的阶段，有关它的分类还不统一，按照功能可将其分类如下。　　　变色异构染料：光变色、热变色、电变色、湿变色、感压（压敏）变色染料　　　能量转化染料：发光、太阳能转化、激光、有机非线性光学材料用染料等　　　功　能 染 料：信息及显示纪录用染料：液晶、滤色片、光信息记录用、电子复印、喷墨打印（印花）用染料等　　　生化及医用染料：生物着色用、医用染料等　　　化学反应用染料：催化用、链中止用染料等　 　　1.2 功能染料的开发途径　　　功能染料主要有两种开发途径：一是筛选原有染料，利用传统的染料和颜料的某些潜在性能。二是改变传统染料的发色体系，使其具有新的功能。　 　　2　功能染料在纺织染整中的应用　 　　目前，光变色染料、荧光染料、红外线吸收和伪装染料、热变色染料、湿敏（热敏）涂料，电致变色染料、特殊有色聚合物、金属离子、溶剂变色染料、远红外保温涂料等功能染料已经在纺织染整中进入实用阶段或已显示出其潜在的应用前景。　 　　2.1 光变色染料和颜料　　　具有“光致变色（即物质颜色随光照而变化）性”的化合物被称为“光变色染料（颜料）”。光变色染料现在直接用于纺织品的还不多，主要原因是这些染料的耐光牢度不够理想，价格较贵，对纤维的亲和力不高，很难通过常规的染色和印花工艺加工。但可以预测，随着纺织染整加工技术和光变色染料的发展，光变色纺织品一定会逐步成熟起来。　 　　2.2 荧光染料和颜料　　　荧光染料的定义还不统一，一般将能在可见光范围强烈吸收和辐射出荧光的染料称为荧光染料。荧光颜料实质上是颗粒很细的荧光染料的树脂固体溶液。　 　　罗丹明及其衍生物是纺织品最早应用的荧光染料，可以染丝绸、涤纶、锦纶等天然或合成纤维，使它们获得引人注目的色彩和效果，荧光黄网球就是用荧光黄染料染网球表层纤维材料制成的。　 　　荧光颜料在纺织品上主要用于印花或涂层加工，用于需要艳丽色彩的服装或纺织产品，例如旅途用品、运动服装和儿童服装。目前，这类颜料已日益被人们所青睐。　 　　2.3　红外线吸收染料和红外线伪装染料　　　红外线吸收染料是指对红外线有较强吸收的染料，和通常染料一样，这些染料也有特定的Л－电子共轨体系，所不同的，它们的第一激发能量比较低，吸收的不是可见光而是波长更长的红外线。红外线伪装染料（或颜料）指的是红外线吸收特性和自然环境相似的一些具有特定颜色的染料，与普通染料的区别在于它们的红外线吸收特性和自然界环境相似，可以伪装所染物体，使物体不易被红外线观察所发现。　 　　近年来，近红外吸收染料和纺织染整的关系密切的是被用于太阳能转换和贮存。用这种染料（或颜料）加工制成的塑料薄膜或纺织服装，在工业、农业和服装上均有很好的应用前景。　 　　红外线伪装染料（或颜料）主要用于军事装备和作战人员的伪装。由于红外线伪装研究属于各国的高度机密，很少发表有关的技术，从有关专利的文献中得到的信息表明，少数经筛选过的还原染料不但有很好的吸收红外线的性能，且各项色牢度也可达到军事用纺织品的要求。　 　　2.4 热变色染料和颜料　　　具有“热敏变色性”的染料（颜料）被称为热变色染料（颜料）。较早用于纺织品变色印花的染料就是一些热敏记录用的染料，近年来热变色染料已越来越多地用于纺织品的染色和印花。　 　　2.5　湿敏、热敏涂料　　　湿敏、热敏涂料是由钴盐制成的无机涂料。这两种涂料可按通常涂料印花工艺使用，但总的说来，这类变色涂料的变色灵敏度和颜色深度较低，水洗牢度不够好，且对酸、碱较敏感，有待于的进一步研究。　 　　2.6 电致变色染料　　　当染料的瞬间偶极矩方向被电场改变时，其颜色也随电场改变的一类染料被称作电致变色染料，或称电敏染料。如果用纺织材料为基材，将这种电控变色的功能染料制成所需的产品，例如大型彩色显示器、遮光材料等，将有一些特殊的功能，值得研究。