染料概论  ~ 楊國瑞 ~

染料索引与分类

色素中、以合成染料和颜料应用最广，遍及各种工业，而以纺织工业中的染色、印花应用色素最多。不同的纤维材料，应用不同的色素，采用不同的染色工艺，以完成色素与纤维结合，达致颜色牢固的目的。色素与纤维之间的结合，涉及化学反应，而色素的化学结构也成了染色化学家所关注的、研究的中心。

合成色素是从媒焦油、石油发展出来的一系列有机不饱和化合物。最基本的原料是苯、甲苯、萘、蒽和其它有机化合物。色素的化学合成程序十分复杂，经过不同的化学反应，制成一系列的染料中间体，再由染料中间体合成各种类型的色素。合成色素的结构复杂，品种繁多，为了便于研究和应用，必须将色素加以分类。分类方法有两种∶一种是根据染料分子中所含类似的基本结构或基团，即各种染料结构的共性而形成化学结构分类；另一种是根据染料品种对某些纤维的应用性能和应用方法的共性分类。以便不同的工业应用色素时，能正确地掌握色素的各种性能、应用方法。《染料索引》为色素进行分类，统一编号，是一部国际性的染料和颜料的品种汇编。它将所有国家各色素厂生产的染料和颜料产品，分别按照色素的化学结构和应用性质加以归纳、分类和编号。

染料索引（Colour Index），或意译之为色素索引，简称之为C.I. 染料索引的内容，不仅记录了染料，还包括颜料及其它所有色素的数据，应以广义的《色素索引》名之，更为恰当。但现有典籍多以《染料索引》名之，故沿用旧译名。染料索引为从事染色、印花、漆料、油墨和塑料工业的主要参考工具书。它为从业者、色素制造厂、科学家提供有关色素参考资料，使色素的使用者掌握正确的信息。

《染料索引》对色素进行化学结构和应用法分类，分别以染料结构编号（C.I. Constitution No）和染料应用编号（C.I. Generic No）进行分类。在化学结构分类上，因有机色素的分子都有不饱和的共轭体系，可以按照色素的共轭体系的结构特征加以分类，将色素化学分为25大类。并以《色素索引00000》五位元数字进行编号。每一组编号，代表某一特定化学结构。如C.I. 10000-10299为亚硝基染料（Nitroso Dyes）；C.I. 58000-72999，为蒽醌染料（Anthraquinone Dyes）。某些染料或颜料利用不同的金属离子或酸以形成盐，则在其化学结构编号在附加第六位数字在双点号∶之后，如∶1、∶2或∶3。在化学结构分类中，登录了已注册的色素化学结构分子式。有些色素的结构式，因专利的关系，生产的厂家未曾公布，而没有列出。化学结构分类除列入分子结构式，并列入简单的合成方法、染料的发明者及生产厂家、第一只商业染料的名称、俗名、专利号及主要参考文献。对那些不再使用的染料和颜料，只登载染料或颜料的原名和制造者。

 在色素应用分类上，根据各种色素应用性质进行分类，登录了色素的色调（Hue groups）、通用名称、商品名称和制造厂家、应用方法、适用工业领域、化学及物理性质、坚牢度及测试方法。色素应用分类以《染料索引-应用性能-色调-000》进行编号。如∶C.I. 活性黄145；C.I. 还原蓝4等都指明色素的应用性和色调，序列的编号则指明特定的化学结构。每一单纯色素（Homogeneous Dyes）都同时编列有染料结构编号和染料应用编号。而混合二种以上的染料则没有结构及应用编号。相同C.I. 应用编号的色素，可能有二家或以上制造厂家，都列入同类色素商品名称对照表中，以供参考。虽然，基本的色素化学结构相同，但因不同厂家在色素中，加入不同的配料和添加物，色素的色调、力度和其它性能也略为改变，应用的效果也就会有明显的差异了。

 两种色素分类法，并不相互限制，而是同时并存，互为说明的。属于相同化学结构类型的色素，由于分子结构上的变化，因而产生不同的染色、印花性能，甚至可应用于其它工业，而成为不同应用类型的色素；反之，同一应用性能类型的色素，可以有不同的化学结构类型，有不同的共轭体系特征。如化学结构同为偶氮染料，在应用分类中，即可属于直接染料或酸性染料，也可属于食品染料，甚至也有用于漆料的颜料；反之，属于同一应用类别的染料中，也包含了不同的化学结构的色素。

如∶活性染料就包含了偶氮、蒽醌、酞菁、氨基酮等染料。

英国里兹大学（University of Leeds）的染料化学教授F.M. 洛是第一位将已发现的色素加以分类归纳，说明其应用性能，编辑成﹤染料索引﹥，并于1921年出版。1924年英国染色师与配色师协会（The Society of Dyers and Colourists），简称SDC承办编辑、出版和发行﹤染料索引﹥，并以此为第一版。从此﹤染料索引﹥成色素的专门工具书。这一版的色素索引共收录了1200种合成染料，少量的天然染料和无机颜料。1928年出版﹤染料索引补编﹥，以收录新发现的染料和颜料。

 1956至1958年间英国染色师与配色师协会与美国纺织化学师与配色师协会（American Association of Textile Chemists and Colorists，简称AATCC）组成“染料索引编辑委员会”，将所有的色素加以统一编辑，收编了3,600种染料和颜料，分列《染料结构分类》和《应用性能分类》，开始系统性的统一编号。每一种染料分别编入《C.I. 结构分类》和《C.I. 应用性能分类》。把全世界各色素制造厂家所的制造的31,500种染料和颜料，并根据其化学结构，列入相应的C.I. 结构分类和C.I. 应用性能分类。《染料索引》第二版在1958年出版。从此，﹤染料索引﹥成了从事色素生产制造和应用者最有参考价值的书籍。1963年出版《染料索引，第二版修订版》，增加了在1956年新开发的活性染料。

 1971年两会出版﹤染料索引﹥第三版，共五大册，登录了7,898种染料和颜料。染料增加的最多。1975年增编第六册，加入新染料和颜料，以及某些技术资料的更正。1982年增加第七册，同时出版供其它工业应用的﹤颜料及溶剂染料﹥一册；1987年增编第八卷。1993年增编第九卷，并将第五卷重新排版，添加新染料和颜料，删除那些已不再制造和应用的染料和颜料。用时出版﹤染料索引多媒体光盘﹥，并将﹤染料索引﹥上到网际网络，以方便应用者参考之用。现今列入色素索引的染料和颜料超过10,564种，出版者在序言中指出∶仅有45%的染料和颜料仍然在市场上有商业和应用价值，超过五成的色素已名存实亡。1990年后许多发展中国家积极发展染料工业，而许多传统染料制造厂进行收购改组，许多染料的商业名称更改了，添加新的商品名称，而这些商品并未列入染料索引中，这也是美中不足的。




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