【集萃網(wǎng)觀察】功能性染料是一類具有特殊功能性或特殊專業(yè)性的染料,這種特殊的功能通常都與近代高、新技術(shù)領(lǐng)域關(guān)聯(lián)的光、電、熱、化學(xué)、生化等性質(zhì)相關(guān)。這類染料吸收很少的能量,可產(chǎn)生某些特殊的功能,因此用量少價(jià)格高,經(jīng)濟(jì)效益顯著。
目前,功能性染料已被一些國(guó)家廣泛地應(yīng)用于液晶顯示、熱敏壓敏記錄、光盤記錄、光化學(xué)催化、光化學(xué)治療等高新技術(shù)領(lǐng)域。日本各大染料公司都把功能性染料的生產(chǎn)作為各自發(fā)展的重點(diǎn)。而國(guó)產(chǎn)功能性染料除了照相、靜電復(fù)印、拷貝等品種外,在其他領(lǐng)域的應(yīng)用幾乎為空白,或者尚處于試制階段,還沒有引起足夠的重視。尤其是功能性染料在染整中的應(yīng)用才初見端倪,其研究、制造、應(yīng)用、管理水平還遠(yuǎn)遠(yuǎn)落后于先進(jìn)國(guó)家,應(yīng)該說(shuō),功能性染料是一個(gè)值得染料工作者和染整工作者努力開拓的新領(lǐng)域。
1 功能染料的分類與開發(fā)途徑
1.1 功能性染料的分類
功能性染料正處在迅速發(fā)展的階段,有關(guān)它的分類還不統(tǒng)一,按照功能可將其分類如下。
變色異構(gòu)染料:光變色、熱變色、電變色、濕變色、感壓(壓敏)變色染料
能量轉(zhuǎn)化染料:發(fā)光、太陽(yáng)能轉(zhuǎn)化、激光、有機(jī)非線性光學(xué)材料用染料等
功能染料信息及顯示紀(jì)錄用染料:液晶、濾色片、光信息記錄用、電子復(fù)印、噴墨打。ㄓ』ǎ┯萌玖系
生化及醫(yī)用染料:生物著色用、醫(yī)用染料等
化學(xué)反應(yīng)用染料:催化用、鏈中止用染料等
1.2 功能染料的開發(fā)途徑
功能染料主要有兩種開發(fā)途徑:一是篩選原有染料,利用傳統(tǒng)的染料和顏料的某些潛在性能。二是改變傳統(tǒng)染料的發(fā)色體系,使其具有新的功能。
2功能染料在紡織染整中的應(yīng)用
目前,光變色染料、熒光染料、紅外線吸收和偽裝染料、熱變色染料、濕敏(熱敏)涂料,電致變色染料、特殊有色聚合物、金屬離子、溶劑變色染料、遠(yuǎn)紅外保溫涂料等功能染料已經(jīng)在紡織染整中進(jìn)入實(shí)用階段或已顯示出其潛在的應(yīng)用前景。
2.1 光變色染料和顏料
具有“光致變色(即物質(zhì)顏色隨光照而變化)性”的化合物被稱為“光變色染料(顏料)”。光變色染料現(xiàn)在直接用于紡織品的還不多,主要原因是這些染料的耐光牢度不夠理想,價(jià)格較貴,對(duì)纖維的親和力不高,很難通過(guò)常規(guī)的染色和印花工藝加工。但可以預(yù)測(cè),隨著紡織染整加工技術(shù)和光變色染料的發(fā)展,光變色紡織品一定會(huì)逐步成熟起來(lái)。
2.2 熒光染料和顏料
熒光染料的定義還不統(tǒng)一,一般將能在可見光范圍強(qiáng)烈吸收和輻射出熒光的染料稱為熒光染料。熒光顏料實(shí)質(zhì)上是顆粒很細(xì)的熒光染料的樹脂固體溶液。
羅丹明及其衍生物是紡織品最早應(yīng)用的熒光染料,可以染絲綢、滌綸、錦綸等天然或合成纖維,使它們獲得引人注目的色彩和效果,熒光黃網(wǎng)球就是用熒光黃染料染網(wǎng)球表層纖維材料制成的。
熒光顏料在紡織品上主要用于印花或涂層加工,用于需要艷麗色彩的服裝或紡織產(chǎn)品,例如旅途用品、運(yùn)動(dòng)服裝和兒童服裝。目前,這類顏料已日益被人們所青睞。
2.3 紅外線吸收染料和紅外線偽裝染料
紅外線吸收染料是指對(duì)紅外線有較強(qiáng)吸收的染料,和通常染料一樣,這些染料也有特定的Л-電子共軌體系,所不同的,它們的第一激發(fā)能量比較低,吸收的不是可見光而是波長(zhǎng)更長(zhǎng)的紅外線。紅外線偽裝染料(或顏料)指的是紅外線吸收特性和自然環(huán)境相似的一些具有特定顏色的染料,與普通染料的區(qū)別在于它們的紅外線吸收特性和自然界環(huán)境相似,可以偽裝所染物體,使物體不易被紅外線觀察所發(fā)現(xiàn)。
近年來(lái),近紅外吸收染料和紡織染整的關(guān)系密切的是被用于太陽(yáng)能轉(zhuǎn)換和貯存。用這種染料(或顏料)加工制成的塑料薄膜或紡織服裝,在工業(yè)、農(nóng)業(yè)和服裝上均有很好的應(yīng)用前景。
紅外線偽裝染料(或顏料)主要用于軍事裝備和作戰(zhàn)人員的偽裝。由于紅外線偽裝研究屬于各國(guó)的高度機(jī)密,很少發(fā)表有關(guān)的技術(shù),從有關(guān)專利的文獻(xiàn)中得到的信息表明,少數(shù)經(jīng)篩選過(guò)的還原染料不但有很好的吸收紅外線的性能,且各項(xiàng)色牢度也可達(dá)到軍事用紡織品的要求。