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外界因素對染料顏色的影響

外界因素對染料顏色的影響

2018-02-02
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外界因素如溶劑、溫度、染料濃度、染液中加入的電解質、照射光線等都會使染料在溶液中,或在染色織物上的狀態發生變化,導致染料的顏色改變。

一、溶劑和介質的影響

染料溶液的吸收波長隨著溶劑極性的大小變化而改變。當染料溶于極性溶劑中,染料的極性隨著溶劑極性的增加而增加,從而使激發能降低,吸收波長向長波方向移動,染料溶液顏色加深。 很多溶劑還可以和染料生成氫鍵及溶劑化物,這都會改變染料溶液的顏色。染料在纖維上的顏色(除光學上的因素,如散射和不同纖維的折射外)會因纖維極性的不同而不同。一般說,在極性高的纖維上呈現的顏色較深,在極性較低的纖維上則較淺。例如,分散染料在醋酯纖維上得色要淺于聚酰胺纖維,陽離子染料在聚酯纖維上得色較聚丙烯腈纖維為淺。 溶液的pH值不同,會改變染料分子共軛體系中吸電子基或供電子基的性質,使染料顏色發生變化。例如,堿性品綠在堿性溶液中會從原來的綠色變成白色沉淀,加入酸后又回到原來的綠色。 偶氮染料中的氨基或羥基在染料分子中所處的位置不同,當溶液pH值發生變化時,則對染料的顏色也會發生不同的影響。這一性質可以用來作酸、堿指示劑。例如直接染料中的剛果紅,溶于水中呈紅色,遇酸變藍色,遇堿又變成紅色。

二、濃度對顏色的影響

當染料濃度很小時,染料在溶液中以單分子狀態存在,但是,如果染料濃度增加,染料分子會聚集成二聚體或多聚體。聚集分子的π電子的激發能高于單分子,因而染料吸收光譜向短波方向移動,顏色變淺。例如,結晶紫單分子狀態的λmax為583nm,它的二聚體λmax為540nm。染料在纖維上聚集的程度也會影響織物的顏色,用不溶性偶氮染料和還原染料染色的織物,經皂煮后色光發生變化就是這個道理。

三、溫度對顏色的影響

溫度的改變會影響染料的聚集傾向,進而促使染料的顏色發生變化。當溫度升高時,染料的聚集程度下降,吸收波長向長波方向移動,具有深色效應。部分有機化合物及染料的顏色會隨溫度產生可逆的變化,這一現象稱為熱變色性。

四、光對顏色的影響

部分偶氮、硫靛、菁類染料在一般常溫下以穩定的反式結構存在,在光線照射下,染料的反式結構會變成順式結構,當光源離開后,順式結構又回復為反式結構。反式和順式結構的染料吸收光譜不同,顯示出的顏色也不同,這種現象稱為光致變色性。

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