第四章
染 料 化 学
4.1概述
1.基本概念
? 染料是能使其它物质获得鲜明而坚牢色
泽的化合物。
? 早期的染料主要来自天然动植物
? 目前合成染料已经取代了天然染料，品
种已达 8600多种。
2,染料的分类
(1)按染料的化学结构进行分类
①偶氮染料
②硝基和亚硝基染料
NaO3S
HO
N=NNaO3S
③ 芳甲烷染料
? 染料分子中含有二芳基甲烷和三芳基甲烷结构
的染料
C C
(H C) N N(CH )C
NH.HCl
三苯甲烷 二苯甲烷 碱性嫩黄 O
23 23
④ 蒽醌染料
⑤靛系染料 含有靛蓝或类似结构的染料。
O
O
NHO
O
NH N N
N
NH
SO Na
Cl
Cl
SO Na
蒽醌 活性艳蓝 X-BR
C
HN
NH
C=C
C
O
O O
O
C
C=C
S
S
C
2
3
3
⑥ 酞菁染料 含有酞菁金属络合物结构的染料。
⑦硫化染料 用硫或多硫化钠的硫化作用制成
⑧ 菁系染料 含有聚甲炔结构的染料 。 -(CH)n-
⑨ 杂环染料 含有五、六元杂环等结构的染料。
在皮革染色中用的较多的是前四类染料。
NN
N
N
N
N
N
N
M
(2)按应用分类
酸性染料 直接染料 碱性染料
金属络合染料 活性染料 氧化染料
硫化染料 媒染染料 还原染料
分散染料 油溶与醇溶性染料等十多种
皮革染色主要应用上述前五种。
3.染料的命名
(1)我国的染料命名体系 实行的是三段命名法，规定如下：
? 第一段为冠称，表示染料根据应用方法或性质分类的名称，为了使染料
名称能细致地反应出染料在应用方面的特征，将冠称分为 31类，如酸性、
弱酸性等
? 第二段为色称，表示染料在被染物上色泽的名称，色泽的形容词采用
“嫩”、“艳”、“深”三字。
? 第三段是尾称 (字尾 )，以英文字母结合阿拉伯数字补充说明染料的色光、
形态、强度、特殊性能及用途等。
(2)国外染料产品的命名 国外染料产品的命名，大致也采用三段命名法，但
非常混乱。
注,染料索引, 染料索引, 是一部国际性的染料、颜料品种汇编。它将世界
大多数国家各染料厂的商品，分别按它们的应用性质和化学结构归纳、
分类、编号，逐一说明他们的应用特性，列出它们的结构式，注明其合
成方法，附有同类商品名称的对应表。
4.染料的性能及评价
(1)外形
常用染料外观形态有粉状, 粒状,
块状, 浆状等 。
(2)溶解度
在一定温度下某染料在 100克纯
水中所能溶解的最大克数。
(3)强度
染料的染色强度，它表示染色能
力的大小，也称为浓度或力分。
通常以 %表示。染料的强度越大，
染色时的需要量就越少。
(4)色光
染料与被染物所显示出的主色中
所呈现的副色。
(5)染色坚牢度
染色坚牢度是指染色物抵抗
外界作用而保持原色的能力 。
对于皮革染色来说, 耐日晒,
皂洗, 干湿擦, 水洗, 汗渍等
牢度指标尤为重要 。
(6)渗透度
是指染料向被染物内部渗透的
能力 。
(7)亲合力
染色达平衡是, 纤维吸收染
料的数量, 可用不加助剂时的
上染百分率表示 。
4.2染料的颜色与分子结构的关系
1.经典发色理论
(1)发色团与助色团理论
根据维特 (O.N.Witt)发色团与助色团理论 （ 1876）,有机化
合物结 构中至少需要有某些不饱和基团存在时才能发色, 这
些基团称之为发色基团, 主要的发色基团有 -N=N-,=C=C=、
-N=O,NO2,=C=O等 。
维特的发色团与助色团理论在历史上对染料化学的发展起
过重要的作用，也正是这个原因，维特的发色团与助色团这两
个名称现在还在被广泛的使用着，不过它们的涵义已经有了根
本的变化。
解释
1.发色体,含有发色团的分子称为发
色体或色原体 。
发色团被引入的愈少, 颜色愈
浅；发色团被引入的愈多, 颜色愈
深 。 以下情况可使颜色加深：
1） 增加侧链内的烯基数目
2） 增加羧基的数目, 特别是增加彼
此直接联结的羧基
3） 以萘环代替偶氮染料中的苯环
4） 把一定的取代基加入分子内 。
发色体对各种被染物质也不一 定具
有染色能力 (或亲和力 ),能够作为染
料的有机化合物分子中还应含有助
色团,
2.助色团：
能加强发色团的生色作用，并增
加染料与被染物的结合力的各种基
团。
主要的助色团有 -NH2,-NHR,-
NR2,-OH,-OR等。此外像磺酸基
(-SO3H)、羧基 (-COOH)等为特殊助
色团，它们对发色团并无显著影响，
但可以使染料具有水溶性和对某些
物质具有染色能力。
（ 2)醌构理论
内容：染料之所以有颜色，是因为其分子中有醌结构存在。醌
型结构可视为分子的发色团。
这个理论只能用来解释三芳基甲烷类及醌亚胺类染料, 对于偶
氮苯类的有色化合物不适用 。
2.近代发色理论
根据量子化学及休克尔 (Huckel)分子轨道理论, 有
机化合物呈现不同的颜色是由于该物质吸收不同波长
的电磁波而使其内部的电子发生跃迁所致 。 能够作为
染料的有机化合物, 它的内部电子跃迁所需的激化能
必须在可见光 (400nm~760nm)范围内 。
物质的颜色主要是物质中的电子在可见光作用下发
生 П→П *(或伴随有 n→П *)跃迁的结果，因此研究物质
的颜色和结构的关系可归结为研究共轭体系中 П电子的
性质，即染料对可见光的吸收主要是由其分子中
的 П电子运动状态所决定的。
3.颜色的深浅和浓淡
物质的颜色的深浅是指物质吸收的光波在光谱中的位置而言，
物质吸收的光波波长愈短，则颜色愈浅。
物质颜色的浓淡，是表示同一种染料的颜色强度，即物质吸
收一定波长光线的量的多少。
人们把能增加染料吸收波长的效应称为深色效应，把增加染
料吸收强度的效应叫浓色效应。反之，把降低吸收波长的效应
称为浅色效应，把降低吸收强度的效应叫减色效应。
4.颜色的拼配
三原色,红 黄 蓝 红 黄
二次色,橙 绿 紫 橙
三次色,黄灰 蓝灰 红灰
颜色拼配举例
黄色颜料 （ 除黄色光线, 能微吸收绿色和橙色光, 强烈吸收其余光线 ）
蓝色颜料 （ 除蓝色光线, 能微吸收绿色和紫色光, 强烈吸收其余光 ）
注：互补染料：在染料混合中, 当两种染料混合时, 如果一种染料所反 射
的色光, 全被另一种染料所吸收, 则该两种染料就称为互补色
绿
人类视觉系统对色的反映
? 2, S a m p l e
1, I l l u m i n a t i o n 3, O b se r v e r
4, " C o l o r "
物体颜色
照明 体
– 阳光：在地球上产生视觉的根本原因
? 电磁波光谱,
可 见光谱范围很少
1pm 1nm 1um 1mm 1m 1km 1Mm 1Gm
Wavelength
Kosmic
radiation
radiation
Gamma
X-Rays
Ultraviolet
radiation
visible
radiation
Infrared
radiation
Radar,TV
Radio
Audio
Frequencies
Energy
distribution
380nm 730nm
? 天然和人造光源, D65,A,TL 84
300 400 500 600 700 800
W a v e l e n g th (n m )
R
e
l
.
I
n
te
n
s
i
ty
D65 (Daylight)
A (Tungsten)
F11 (Fluorescent)
日光
白 炽 光
荧 光
相
对
強
度
波 长
物 体
– 反射, 眼睛所看到的
– 吸收, 颜 料 的作用
– 透射率,不透明度,遮 盖 力, 有時也很重要
眼睛
– 功能介紹
? 空間分辨
? 颜 色分辨
Re ti n a w i th
1 2 0,0 0 0,0 0 0
r e c e p to r s
E y e B a l l
Lens
8 0 0,0 0 0
n e r v e s t o
th e b r a i nL i g h t
眼球
晶 体
光
视网 膜上的
120,000,000
个 接收 体
800,000
条 神 经腺 至
脑部
– 敏感度
? 两种视觉中枢
? 暗光下, 杆 体 細胞 (120 Million)
只分辨明暗
? 明亮光下, 三 种锥体细 胞 (6 Million)
分辨 颜 色
? 色盲, 缺少椎 体细 胞
椎 体细 胞 对 可 见 光 谱 的反 应
– 标准观测 者 x,y,z,
– 2o,10o 的 视场
S t a n d a r d o b s e r v e r 2? f i e l d o f v i e w
0
0,5
1
1,5
2
2,5
300 400 500 600 700
W a v e l e n g t h ( n m )
r
e
l.
s
e
n
s
it
i
v
it
y
S t a n d a r d o b s e r v e r 1 0? f i e l d o f v i e w
0
0,5
1
1,5
2
2,5
300 400 500 600 700
W a v e l e n g t h ( n m )
r
e
l.
s
e
n
s
it
i
v
it
y
大 脑
– 颜色视觉使大脑产生的
– 程序非常复杂
– 为了发展更好的颜色测量系统，我们需要
更进一步研究
– 背景
? 周 围,对 比
– (中 间 灰 线 相同，只是背景不同）
怎 样 看 见颜 色
察 觉 的 颜 色是受到以下因 素影响
– 大小
– 适应
– 自然环境
– 人造环境
– 表面构造
– 期望
– 经验
– 训练
用人眼比 较颜 色
? 可能做到的
? 看见的完全是我们的感觉
? 我們能分辨出 数 百 万种颜 色
? 必须条件
? 标准光源
? 标准观测几何
用人眼比較顏色
? 不能做到的
– 限制
? 需要拼在一起才能比较
? 没有标准的记忆
預料不到的事情
? 同色异谱现象
M e t a m e ri sm
D a y l i g h t
o r so m e o t h e r
T u n g sten
i l l u m i n a t i o n
Sa m p l e 1
Sa m p l e 2
Sa m p l e 1
Sa m p l e 2
si m i l a r
d i f f e re n t
日光 白 炽灯 或
其它照明
样 本 1 样 本 1
样 本 2 样 本 2
相 似 的
不同的
同色 异谱现象
預料不到的事情
? 方向
? 表面结构
A
B
A
B
A
B
A
B
預料不到的事情
? 特殊效果
– 金属效果
– 干扰（珠光）效果
– 必须多角度观测
– 直接观测和照明会有最好的效果
預料不到的事情
? 荧光
– 增白剂
“蓝, 色加入带黄的纸张可增加“白”的感
觉
此效果只在带 UV的光线下产生
日光荧光色
例如，红色、绿色，色彩的饱和度比其他物
体较高
4.3染料的发展概况
4.3.1染料的发展历史
4.3.2我国染料的发展概况
4.3.3世界染料生产发展的新趋势
(1)染料生产规模化
(2)染料生产及污染有向亚洲等欠发达地区转移的趋势
(3)在染料的生产中注重新技术及新产品的研究
4.4皮革生产中常用的染料
皮革用染料是以酸性染料、直接染料以及金属
络合染料为主。可以预测，能与皮革纤维发生络合
的金属络合染料及能和革纤维发生共价结合的活性
染料以及取代 禁用染料的环保染料 将在皮革染色上
的应用前景广阔。
4.4.1酸性染料
(1)概述
酸性染料是一类须在酸性介质中进行染色的染料，并因此而得名，
并非染料本身呈酸性。
分子式,D—SO3Na,D代表有色染料母体。
电离式,D—SO3Na D—SO3-(有色染料阴离子 )+ Na+(无色 )
(2)酸性染料的结构和分类
结构特点：大多为芳香族化合物的磺酸钠盐。这类染料主要由具有
磺酸基的偶氮染料、蒽醌染料和三芳甲烷染料组成。所以从结构上看多
为偶氮型染料，而且以单偶氮和双偶氮的为最多。
(3)酸性染料的性质及应用性能
? 相对分子量低，大多数在
400~800之间。
? 多数以磺酸基为水溶性基团。
? 染浴中加入酸时，可生成色素酸，
色素 [D—SO3Na+HCL→D —
SO3H(色素酸 )+ Na++CL-]使被染
物着色浓厚，有利于染料固定。
? 染浴中加入中性盐时因同离子效
应而使染料离解减缓，减少色素
酸的生成，缓染、匀染。
? 酸性染料阴离子与重金属阳离子
会产生有色沉淀，故染色时不可
用金属器皿。
? 对钙、镁离子不敏感，可在硬水
中使用。
? 不能与阳离子染料同浴染色，若先用阴离
子染料染色，后用阳离子染料固色，则染
色效果好。
? 染浴中加入一定量的阴离子或非离子表面
活性剂可对酸性染料起匀染作用。
? 酸性染料和直接染料搭配用于皮革染
色，相溶性好，染色互补性好。
? 酸性染料用于铬鞣革时，常在染色后
期加甲酸固色。
? 酸性染料色谱齐全，色泽鲜艳，渗透
性好，使用方便，具有一定的坚牢度。
? 抗水性较差，不耐水洗，耐碱洗坚牢
度差。
4.4.2直接染料
(1)概述
直接染料是一类无须使用媒染剂就能直接使纤维染色的染料，故名直接
染料。从化学结构上看，直接染料几乎全是偶氮型，且多数为双偶氮或多偶
氮型。相对分子量比酸性染料大，主要为芳香族磺酸盐，易溶于水，能和纤
维分子间依靠范德华力和氢键结合。
(2)直接染料的特点
分子结构有三个特点,直线型、共平面性和较长的共轭系统。
直接染料在染色性质上的特点,
? 在溶液中易聚集形成半胶体溶液，提高染色温度可以降低染料聚集度，从而
提高上染能力；
? 对酸敏感，在染色时不需加酸固色；
? 对水中的钙镁离子十分敏感，与之生成沉淀，染色时注意水的硬度；
? 染色时渗透性差，遮盖力好，色泽浓厚，是皮革染色时主要的表面着色染料
之一；
? 在染色时可与酸性染料配合使用，效果互补，不可与阳离子性物质同浴使用。
(3)直接染料在皮革染色中的应用
直接染料主要用于铬鞣革的染色，染色时常和酸性染
料搭配同浴使用。由于直接染料在许多方面相似于芳香
族合成鞣剂，因而具有一定的鞣性和填充性。一般不用
于植鞣革的染色。
直接染料和酸性染料互相配合进行染黑色革时，一般
二者的质量比为 3:2(直接染料：酸性染料 )，这样既可以
满足皮革的表面着色，又可保证皮革深层着色。
4.4.3碱性染料
(1)概述 碱性染料又名盐基染料, 它是有颜色的有机碱与酸形成的盐, 碱性染料
水溶液中离解成染料阳离子和酸根阴离子,
电离式,Me-NH3Cl Me-NH3+(染料阳离子 )+Cl
碱性染料并非本身具有碱性，也不是要求在碱性介质中溶解或染色，而是指染料
在溶液中形成的阳离子部分有色，因此碱性染料属于阳离子染料。碱性染料可溶
于水中，但溶解性不及酸性染料和直接染料。在溶解时常用酒精和有机酸助溶。
(2)碱性染料的特点及在皮革上的应用
? 碱性染料色谱齐全，色泽鲜艳，着色里强，但耐晒、耐摩擦坚牢度差，极易褪色。
? 碱性染料渗透性差，表面着色性强。
? 对植鞣革、合成鞣剂鞣革染色时，上染速度快，染色极不均匀，易产生古铜色，
染浴中加入少量的醋酸可适当减缓这种作用。
? 对阳离子型铬鞣革亲和力小。
(3)常见的碱性染料
从结构上看一般是三苯甲烷型, 二苯甲烷型, 偶氮型或氧杂蒽型等具有颜色的
有机碱与酸形成的盐 。
4.4.4活性染料
(1)概述
分子中含有一个以上的活性基团，在一定的染色条件下，
这些活性基团能与被染纤维起化学反应，并以共价键结合，使
染料与被染物形成稳定的有机整体，从而显示出较好的耐洗涤、
耐磨擦坚牢度，又称为反应性染料。
至今活性染料在皮革染色中还处于开发阶段, 实际用于皮革
染色的还不多 。 从活性染料的性能及皮革染色的要求来看, 预
见活性染料必将有更大的发展, 在皮革染色中的应用前景广阔 。
(2)活性染料的结构及分类
活性染料主要是由母体染料和活性基团及联结基
等通过共价键连接而形成的一个整体。母体染料主要
是偶氮、蒽醌、酞菁等结构的染料，其中以偶氮类特
别是单偶氮类为多。
活性染料的品种很多, 一般按活性基来分类, 应
用最多的活性基是卤代均三嗪, 卤代嘧啶及乙烯砜类,
根据其含活性基及染色情况可将其分为 X,K,M、
KN,KD等型号, 下面将逐一介绍 。
? X型,染料分子中含有二氯均三嗪活性基，活
性较高，染色及固色温度较低 (20~40℃ )，为普
通型或低温型。其特点为匀染性较好，稳定性
较差，不耐酸性水解，不宜染深色，固色率约
60%。例,
Cl
N N
N
Cl
Cl Cl
N N
NSO Na
SO Na
SO Na NH Cl
N=N
OH
三氯均三嗪
(三聚氯氰 )
活性艳黄
X-R(C.I.Reactive yellow 4 (13190))
3
3
3
K型,染料分子含有一氯均三嗪活性基, 由于三
聚氰氯中的两个氯原子为其它基团所取代, 活
性较 X型低, 染色固色温度较高 (80~100℃ )，
也称, 热固型, 染料 。 和纤维亲和力大, 可染
深色, 固色率约 60~90%。
Cl
NH
N
NN
NaO S NH
N=N
NN
CH
HO Cl
Cl
SO Na
活性嫩黄 K-5G
3
3
3
M型,染料分子含有一氯均三嗪和 β-羟乙
基砜硫酸酯的双活性基染料，反应活性强，
耐酸耐碱稳定性高于 K和 KN型，固色率高 。
NH
N
NN
NH
Cl
OH
N=N
SO CH CH OSO Na
SO NaNaO S
HOOC
活性艳红 M-8B
33
2 2 2 2
KN型,染料的活性基为乙烯砜基 (-SO2CH=CH2)，
在染色时由 -SO2CH2CH2OSO3Na生成，它的反
应活性介于 X型和 K型之间，固色温度约 60℃,
在溶液中很稳定，不会发生水解。
例：活性黑 KN-B(C.I.20505)
NHOH
N=N SO CH CH OSO Na
SO NaNaO S
N=NNaO SOC H O S
2
3 3
3 2 4 2 2 2 2 2
KD型,母体为直接染料，活性基为两个一氯均
三嗪基，此染料与纤维亲和力大，染色温度在
70℃ 以上，适于染深色。例：活性艳红 KD-8B
N=N
NH NHOH
N=N
SONaNaOS
N
NN
Cl
NH
Cl
N
NN
NaOS SONa
NH
CH=CH
3 3 3 3
P型,染料含有膦酸型活性基，由 ICI公司
70年代开发成功，可在弱酸性 (pH6.0)条件下固色，
可与分散染料一起使用，没有水解反应，它的
固色率很高。
N=N
NHO
O
PO(OH)
NH
SO Na
N
CH
CH
CONH
OPO(OH) HO
活性黄 P-7GA 活性蓝 P-BR
3
2
2
3
2
3
2
(3)活性染料的应用性能特点
? 活性染料和酸性染料、直接染料一
样，都属于阴离子染料；
? 色泽鲜艳，色谱齐全；
? 染料与纤维之间的化学键稳定性高，
在使用的过程中不易发生断键褪色，
耐日晒、水洗、磨擦坚牢度好，固
色率较高，渗透匀染性好，水溶性
好，溶解度受盐的影响小，在碱浴
中稳定性好。
? 活性染料的结构中一般含有磺酸基，
水溶性较好，对硬水有较高的稳定
性。
? 在染色应用中，活性染料与纤维作
用时产生酸，染色后期须加碱中和，
以促进染色反应的进行。
? 碱对活性染料有固色作用。
? 溶于水后染料呈阴离子型，可同阴
离子或非离子助剂共用，不可与阳
离子物质同浴使用。
? 活性染料可用于铬鞣革的染色，为
了避免碱对成革造成的不良影响，
很少后期加碱固色。
? 它不适合于植鞣革染色。
(4) 在皮革染色中使用活性染料的注意事项
? 在用活性染料染皮革时，要注意两个因素即温度
和 pH值。
? 对于铬鞣革先要进行醛复鞣，提高耐碱度后可用 X
型等活性染料染色。
? 对于纯醛鞣革、油鞣革等耐碱的坯革，用活性染料
染色时在碱性条件下固色。
4.4.5金属络合染料
(1)概述
金属络合染料近年来在皮革染色上的应用越来越广泛,
金属络合皮革染料被称之为皮革专用染料 。
? 最早的金属络合染料是 BASF公司首创的以水杨酸为组分的
铬络合酸性染料,1915年 Ciba公司又研制出了邻、邻 -二羟
基偶氮染料； 1919年该公司又研制出 1:1铬络合酸性染料。
? 金属络合染料色泽饱满, 鲜艳, 具有良好的遮盖力和染色
坚牢度, 因此应用广泛 。 在皮革染色中用于喷染和鼓染,
在苯胺革的涂饰中用的较多 。
(2)金属络合染料的结构与组成
? 由直接、酸性、酸性媒介或活性等染料与金属离
子 (Cr3+,Co3+,Cu3+,Ni2+等 )络合而成，实际上是
染料母体作为多啮配位体、金属离子作为中心原子而
形成的有色金属螯和物。
? 目前金属络合染料已涉及到除还原染料和阳离子
染料之外的整个染料领域，其中偶氮型最多也最重要。
一般按照金属离子与母体染料的关系将金属络合染料
分为 1:1和 1:2型，下面对这两型染料进行详细介绍。
最常用的两型金属络合染料介绍
① 1:1型金属络合染料 凡是由一个金属离子与一个染料分子所形成的络合
染料称为 1:1型金属络合染料。由于这类染料需要在强酸性介质中 (pH值
小于 2.5)进行染色，因此又称为酸性金属络合染料。用于羊毛、丝和毛
皮的着色，主要用作皮革涂饰中的着色材料。
② 1:2型金属络合染料 凡是由一个金属离子与两个染料分子所形成的络合
染料称为 1:2型金属络合染料。由于染色时常在接近中性的介质中进行，
习惯称之为中性染料。 1:2型染料中，有一部分常用于皮革涂饰着色染
料，特点是着色迅速，尤其在表面染色时，遮盖能力强。喷染时可加入
少量的表面活性剂以助匀染。其耐水、耐汗、耐摩擦、耐光坚牢度均较
好。也可用于结合鞣革和植物鞣革的染色。商品中 1:1型是固体,1:2型
是液体。随着络合物分子量的增大其水溶性降低很快。
(3)常见的金属络合染料举例
1:1型络合染料：
N=N
Cr+
SO -
NO
O
CONHC
O
CH O
N=N
SO H
NH2
NH
O N
NO
Cr
COOH
酸性铬黄 GRN 酸性铬棕 TCN
3
322
3
2
1:2型络合染料：
N=N
C
O
Co
C N=N
SO NH
CONHC
O
HNCO
SO NH
C
-
Na+
中性深黄
2 2
2 2
4.4.6其它染料
在皮革染色中用的最多的是酸性染料和直接
染料，其次为碱性染料、活性染料及金属络合染
料。其它的染料如硫化染料、醇溶性染料、还原
染料、分散染料在皮革生产中应用的很少，在这
里不一一介绍。
4.5皮革禁用染料与环保染料
4.5.1概述
德国政府率先于 1994年, 1995年先后明令禁止在食品
及日用消费品中使用有致癌作用的 22种芳香胺及涉及到的
118种偶氮染料 。 继德国之后, 欧盟及欧洲许多其它国家也
于 1995年参照德国法规制订了类似的条例 。
我国也在 1997年明确规定在出口的纺织、皮革、玩具
等中不能使用禁用染料。
4.5.2环保型染料
一般环保型染料应达到下列要求,
(1)不致癌
目前已知染料产生致癌性的原因有两种：
一种是在某些条件下会裂解产生具有致癌作用的化学物质, 如
含有或产生 22种致癌芳香胺的染料属于此类 。
另一种是染料本身直接与人体接触就会引起癌变, 就是所谓致
癌性染料 。
目前属于第一类致癌性的染料比较多, 而属于第二类的致癌性
染料较少 。 根据不同国家的试验结果, 目前市场上有 11种致癌染料,
其结构分属偶氮型, 三芳甲烷型和蒽醌型等, 而以偶氮型结构居多,
具体品种是,C.I.分散黄 3,C.I.分散蓝 1,C.I.直接红 28,C.I.直接蓝 6、
C.I.直接黑 38,C.I.碱性红 9,C.I.酸性红 26,C.I.酸性紫 49,C.I.溶剂
黄 1,C.I.溶剂黄 2,C.I.碱性黄 2,C.I.溶剂黄 34。
(2)不含过敏性物质
染料的过敏性是指某些染料会对人体或动物体的皮肤和呼
吸器官等引起过敏作用的物质, 而过敏性染料是指这种过敏
作用到影响人体健康的染料 。 过敏性染料的结构多为偶氮型
和蒽醌型 。
(3)不会析出环境荷尔蒙
环境荷尔蒙是一类对人类健康和生态环境极其有害的化学
物质, 又称为内分泌扰乱物质, 它们会对激素受体发生结合
作用或减少血液中的激素或使精巢萎缩, 从而扰乱人类和动
物的内分泌与发育过程, 使人类的遗传及野生动物的繁殖能
力发生异常, 因此已成为全球性的社会问题 。 目前世界市场
上规定了 70多种被禁止的环境荷尔蒙, 从结构上可分为 5种类
型, 即多卤素化合物, 含硫化合物, 不含卤素和硫的化合物,
菊酯类化合物和重金属等 。
(4)对重金属如锑、砷、铅、铬、镉、钴、铜、锌、镍、汞等的
含量有严格的限制
(5)不含有环境污染的化学物质
染料中可能含有有 170多种对环境有危害的物质,不含有
变异性化学物质和持久性有机污染物
(6)对甲醛的含量有严格的限制
西方国家普遍认为甲醛是能够引起癌变及致癌性物质，
对染料中的甲醛含量也有严格的限制。
启示, 有鉴以上条款，我国的染料行业应加强新品种染料及皮
革专用染料的开发和研制，积极开展染料的毒理学与生态学
等方面的研究工作，在此基础上努力开发出真正意义上的环
保型染料。
本章思考题
1.分析下列染料名称的含义 。
（ 1） 直接黑 G （ 2） 酸性嫩黄
2G （ 3） 活性艳红 X－ 3B
（ 4） 碱性湖蓝 BB
2.染料有哪些主要特性？ 欲提高
皮革制品的耐水洗能力, 应
选择具有何种分子结构的染
料？
3.何谓三原色？ 互补色？ 有色光
线的混合与有色物质 （ 染料,
颜料 ） 的混合有何区别？ 这
些区别在制革上有什么应用？
4.试用电子光谱理论解释染料分
子发色团发色, 助色团助色
的内在原理 。
5.皮革上常用的染料有哪些？ 举
例说明其结构特点及其在应
用时应注意的问题 。
6.试比较直接染料和酸性染料在
结构和性质上有哪些异同？
7.与直接染料、酸性染料相比，
为什么活性染料、金属络合
染料对皮革染色有较高的坚
牢度？
染 料 化 学
4.1概述
1.基本概念
? 染料是能使其它物质获得鲜明而坚牢色
泽的化合物。
? 早期的染料主要来自天然动植物
? 目前合成染料已经取代了天然染料，品
种已达 8600多种。
2,染料的分类
(1)按染料的化学结构进行分类
①偶氮染料
②硝基和亚硝基染料
NaO3S
HO
N=NNaO3S
③ 芳甲烷染料
? 染料分子中含有二芳基甲烷和三芳基甲烷结构
的染料
C C
(H C) N N(CH )C
NH.HCl
三苯甲烷 二苯甲烷 碱性嫩黄 O
23 23
④ 蒽醌染料
⑤靛系染料 含有靛蓝或类似结构的染料。
O
O
NHO
O
NH N N
N
NH
SO Na
Cl
Cl
SO Na
蒽醌 活性艳蓝 X-BR
C
HN
NH
C=C
C
O
O O
O
C
C=C
S
S
C
2
3
3
⑥ 酞菁染料 含有酞菁金属络合物结构的染料。
⑦硫化染料 用硫或多硫化钠的硫化作用制成
⑧ 菁系染料 含有聚甲炔结构的染料 。 -(CH)n-
⑨ 杂环染料 含有五、六元杂环等结构的染料。
在皮革染色中用的较多的是前四类染料。
NN
N
N
N
N
N
N
M
(2)按应用分类
酸性染料 直接染料 碱性染料
金属络合染料 活性染料 氧化染料
硫化染料 媒染染料 还原染料
分散染料 油溶与醇溶性染料等十多种
皮革染色主要应用上述前五种。
3.染料的命名
(1)我国的染料命名体系 实行的是三段命名法，规定如下：
? 第一段为冠称，表示染料根据应用方法或性质分类的名称，为了使染料
名称能细致地反应出染料在应用方面的特征，将冠称分为 31类，如酸性、
弱酸性等
? 第二段为色称，表示染料在被染物上色泽的名称，色泽的形容词采用
“嫩”、“艳”、“深”三字。
? 第三段是尾称 (字尾 )，以英文字母结合阿拉伯数字补充说明染料的色光、
形态、强度、特殊性能及用途等。
(2)国外染料产品的命名 国外染料产品的命名，大致也采用三段命名法，但
非常混乱。
注,染料索引, 染料索引, 是一部国际性的染料、颜料品种汇编。它将世界
大多数国家各染料厂的商品，分别按它们的应用性质和化学结构归纳、
分类、编号，逐一说明他们的应用特性，列出它们的结构式，注明其合
成方法，附有同类商品名称的对应表。
4.染料的性能及评价
(1)外形
常用染料外观形态有粉状, 粒状,
块状, 浆状等 。
(2)溶解度
在一定温度下某染料在 100克纯
水中所能溶解的最大克数。
(3)强度
染料的染色强度，它表示染色能
力的大小，也称为浓度或力分。
通常以 %表示。染料的强度越大，
染色时的需要量就越少。
(4)色光
染料与被染物所显示出的主色中
所呈现的副色。
(5)染色坚牢度
染色坚牢度是指染色物抵抗
外界作用而保持原色的能力 。
对于皮革染色来说, 耐日晒,
皂洗, 干湿擦, 水洗, 汗渍等
牢度指标尤为重要 。
(6)渗透度
是指染料向被染物内部渗透的
能力 。
(7)亲合力
染色达平衡是, 纤维吸收染
料的数量, 可用不加助剂时的
上染百分率表示 。
4.2染料的颜色与分子结构的关系
1.经典发色理论
(1)发色团与助色团理论
根据维特 (O.N.Witt)发色团与助色团理论 （ 1876）,有机化
合物结 构中至少需要有某些不饱和基团存在时才能发色, 这
些基团称之为发色基团, 主要的发色基团有 -N=N-,=C=C=、
-N=O,NO2,=C=O等 。
维特的发色团与助色团理论在历史上对染料化学的发展起
过重要的作用，也正是这个原因，维特的发色团与助色团这两
个名称现在还在被广泛的使用着，不过它们的涵义已经有了根
本的变化。
解释
1.发色体,含有发色团的分子称为发
色体或色原体 。
发色团被引入的愈少, 颜色愈
浅；发色团被引入的愈多, 颜色愈
深 。 以下情况可使颜色加深：
1） 增加侧链内的烯基数目
2） 增加羧基的数目, 特别是增加彼
此直接联结的羧基
3） 以萘环代替偶氮染料中的苯环
4） 把一定的取代基加入分子内 。
发色体对各种被染物质也不一 定具
有染色能力 (或亲和力 ),能够作为染
料的有机化合物分子中还应含有助
色团,
2.助色团：
能加强发色团的生色作用，并增
加染料与被染物的结合力的各种基
团。
主要的助色团有 -NH2,-NHR,-
NR2,-OH,-OR等。此外像磺酸基
(-SO3H)、羧基 (-COOH)等为特殊助
色团，它们对发色团并无显著影响，
但可以使染料具有水溶性和对某些
物质具有染色能力。
（ 2)醌构理论
内容：染料之所以有颜色，是因为其分子中有醌结构存在。醌
型结构可视为分子的发色团。
这个理论只能用来解释三芳基甲烷类及醌亚胺类染料, 对于偶
氮苯类的有色化合物不适用 。
2.近代发色理论
根据量子化学及休克尔 (Huckel)分子轨道理论, 有
机化合物呈现不同的颜色是由于该物质吸收不同波长
的电磁波而使其内部的电子发生跃迁所致 。 能够作为
染料的有机化合物, 它的内部电子跃迁所需的激化能
必须在可见光 (400nm~760nm)范围内 。
物质的颜色主要是物质中的电子在可见光作用下发
生 П→П *(或伴随有 n→П *)跃迁的结果，因此研究物质
的颜色和结构的关系可归结为研究共轭体系中 П电子的
性质，即染料对可见光的吸收主要是由其分子中
的 П电子运动状态所决定的。
3.颜色的深浅和浓淡
物质的颜色的深浅是指物质吸收的光波在光谱中的位置而言，
物质吸收的光波波长愈短，则颜色愈浅。
物质颜色的浓淡，是表示同一种染料的颜色强度，即物质吸
收一定波长光线的量的多少。
人们把能增加染料吸收波长的效应称为深色效应，把增加染
料吸收强度的效应叫浓色效应。反之，把降低吸收波长的效应
称为浅色效应，把降低吸收强度的效应叫减色效应。
4.颜色的拼配
三原色,红 黄 蓝 红 黄
二次色,橙 绿 紫 橙
三次色,黄灰 蓝灰 红灰
颜色拼配举例
黄色颜料 （ 除黄色光线, 能微吸收绿色和橙色光, 强烈吸收其余光线 ）
蓝色颜料 （ 除蓝色光线, 能微吸收绿色和紫色光, 强烈吸收其余光 ）
注：互补染料：在染料混合中, 当两种染料混合时, 如果一种染料所反 射
的色光, 全被另一种染料所吸收, 则该两种染料就称为互补色
绿
人类视觉系统对色的反映
? 2, S a m p l e
1, I l l u m i n a t i o n 3, O b se r v e r
4, " C o l o r "
物体颜色
照明 体
– 阳光：在地球上产生视觉的根本原因
? 电磁波光谱,
可 见光谱范围很少
1pm 1nm 1um 1mm 1m 1km 1Mm 1Gm
Wavelength
Kosmic
radiation
radiation
Gamma
X-Rays
Ultraviolet
radiation
visible
radiation
Infrared
radiation
Radar,TV
Radio
Audio
Frequencies
Energy
distribution
380nm 730nm
? 天然和人造光源, D65,A,TL 84
300 400 500 600 700 800
W a v e l e n g th (n m )
R
e
l
.
I
n
te
n
s
i
ty
D65 (Daylight)
A (Tungsten)
F11 (Fluorescent)
日光
白 炽 光
荧 光
相
对
強
度
波 长
物 体
– 反射, 眼睛所看到的
– 吸收, 颜 料 的作用
– 透射率,不透明度,遮 盖 力, 有時也很重要
眼睛
– 功能介紹
? 空間分辨
? 颜 色分辨
Re ti n a w i th
1 2 0,0 0 0,0 0 0
r e c e p to r s
E y e B a l l
Lens
8 0 0,0 0 0
n e r v e s t o
th e b r a i nL i g h t
眼球
晶 体
光
视网 膜上的
120,000,000
个 接收 体
800,000
条 神 经腺 至
脑部
– 敏感度
? 两种视觉中枢
? 暗光下, 杆 体 細胞 (120 Million)
只分辨明暗
? 明亮光下, 三 种锥体细 胞 (6 Million)
分辨 颜 色
? 色盲, 缺少椎 体细 胞
椎 体细 胞 对 可 见 光 谱 的反 应
– 标准观测 者 x,y,z,
– 2o,10o 的 视场
S t a n d a r d o b s e r v e r 2? f i e l d o f v i e w
0
0,5
1
1,5
2
2,5
300 400 500 600 700
W a v e l e n g t h ( n m )
r
e
l.
s
e
n
s
it
i
v
it
y
S t a n d a r d o b s e r v e r 1 0? f i e l d o f v i e w
0
0,5
1
1,5
2
2,5
300 400 500 600 700
W a v e l e n g t h ( n m )
r
e
l.
s
e
n
s
it
i
v
it
y
大 脑
– 颜色视觉使大脑产生的
– 程序非常复杂
– 为了发展更好的颜色测量系统，我们需要
更进一步研究
– 背景
? 周 围,对 比
– (中 间 灰 线 相同，只是背景不同）
怎 样 看 见颜 色
察 觉 的 颜 色是受到以下因 素影响
– 大小
– 适应
– 自然环境
– 人造环境
– 表面构造
– 期望
– 经验
– 训练
用人眼比 较颜 色
? 可能做到的
? 看见的完全是我们的感觉
? 我們能分辨出 数 百 万种颜 色
? 必须条件
? 标准光源
? 标准观测几何
用人眼比較顏色
? 不能做到的
– 限制
? 需要拼在一起才能比较
? 没有标准的记忆
預料不到的事情
? 同色异谱现象
M e t a m e ri sm
D a y l i g h t
o r so m e o t h e r
T u n g sten
i l l u m i n a t i o n
Sa m p l e 1
Sa m p l e 2
Sa m p l e 1
Sa m p l e 2
si m i l a r
d i f f e re n t
日光 白 炽灯 或
其它照明
样 本 1 样 本 1
样 本 2 样 本 2
相 似 的
不同的
同色 异谱现象
預料不到的事情
? 方向
? 表面结构
A
B
A
B
A
B
A
B
預料不到的事情
? 特殊效果
– 金属效果
– 干扰（珠光）效果
– 必须多角度观测
– 直接观测和照明会有最好的效果
預料不到的事情
? 荧光
– 增白剂
“蓝, 色加入带黄的纸张可增加“白”的感
觉
此效果只在带 UV的光线下产生
日光荧光色
例如，红色、绿色，色彩的饱和度比其他物
体较高
4.3染料的发展概况
4.3.1染料的发展历史
4.3.2我国染料的发展概况
4.3.3世界染料生产发展的新趋势
(1)染料生产规模化
(2)染料生产及污染有向亚洲等欠发达地区转移的趋势
(3)在染料的生产中注重新技术及新产品的研究
4.4皮革生产中常用的染料
皮革用染料是以酸性染料、直接染料以及金属
络合染料为主。可以预测，能与皮革纤维发生络合
的金属络合染料及能和革纤维发生共价结合的活性
染料以及取代 禁用染料的环保染料 将在皮革染色上
的应用前景广阔。
4.4.1酸性染料
(1)概述
酸性染料是一类须在酸性介质中进行染色的染料，并因此而得名，
并非染料本身呈酸性。
分子式,D—SO3Na,D代表有色染料母体。
电离式,D—SO3Na D—SO3-(有色染料阴离子 )+ Na+(无色 )
(2)酸性染料的结构和分类
结构特点：大多为芳香族化合物的磺酸钠盐。这类染料主要由具有
磺酸基的偶氮染料、蒽醌染料和三芳甲烷染料组成。所以从结构上看多
为偶氮型染料，而且以单偶氮和双偶氮的为最多。
(3)酸性染料的性质及应用性能
? 相对分子量低，大多数在
400~800之间。
? 多数以磺酸基为水溶性基团。
? 染浴中加入酸时，可生成色素酸，
色素 [D—SO3Na+HCL→D —
SO3H(色素酸 )+ Na++CL-]使被染
物着色浓厚，有利于染料固定。
? 染浴中加入中性盐时因同离子效
应而使染料离解减缓，减少色素
酸的生成，缓染、匀染。
? 酸性染料阴离子与重金属阳离子
会产生有色沉淀，故染色时不可
用金属器皿。
? 对钙、镁离子不敏感，可在硬水
中使用。
? 不能与阳离子染料同浴染色，若先用阴离
子染料染色，后用阳离子染料固色，则染
色效果好。
? 染浴中加入一定量的阴离子或非离子表面
活性剂可对酸性染料起匀染作用。
? 酸性染料和直接染料搭配用于皮革染
色，相溶性好，染色互补性好。
? 酸性染料用于铬鞣革时，常在染色后
期加甲酸固色。
? 酸性染料色谱齐全，色泽鲜艳，渗透
性好，使用方便，具有一定的坚牢度。
? 抗水性较差，不耐水洗，耐碱洗坚牢
度差。
4.4.2直接染料
(1)概述
直接染料是一类无须使用媒染剂就能直接使纤维染色的染料，故名直接
染料。从化学结构上看，直接染料几乎全是偶氮型，且多数为双偶氮或多偶
氮型。相对分子量比酸性染料大，主要为芳香族磺酸盐，易溶于水，能和纤
维分子间依靠范德华力和氢键结合。
(2)直接染料的特点
分子结构有三个特点,直线型、共平面性和较长的共轭系统。
直接染料在染色性质上的特点,
? 在溶液中易聚集形成半胶体溶液，提高染色温度可以降低染料聚集度，从而
提高上染能力；
? 对酸敏感，在染色时不需加酸固色；
? 对水中的钙镁离子十分敏感，与之生成沉淀，染色时注意水的硬度；
? 染色时渗透性差，遮盖力好，色泽浓厚，是皮革染色时主要的表面着色染料
之一；
? 在染色时可与酸性染料配合使用，效果互补，不可与阳离子性物质同浴使用。
(3)直接染料在皮革染色中的应用
直接染料主要用于铬鞣革的染色，染色时常和酸性染
料搭配同浴使用。由于直接染料在许多方面相似于芳香
族合成鞣剂，因而具有一定的鞣性和填充性。一般不用
于植鞣革的染色。
直接染料和酸性染料互相配合进行染黑色革时，一般
二者的质量比为 3:2(直接染料：酸性染料 )，这样既可以
满足皮革的表面着色，又可保证皮革深层着色。
4.4.3碱性染料
(1)概述 碱性染料又名盐基染料, 它是有颜色的有机碱与酸形成的盐, 碱性染料
水溶液中离解成染料阳离子和酸根阴离子,
电离式,Me-NH3Cl Me-NH3+(染料阳离子 )+Cl
碱性染料并非本身具有碱性，也不是要求在碱性介质中溶解或染色，而是指染料
在溶液中形成的阳离子部分有色，因此碱性染料属于阳离子染料。碱性染料可溶
于水中，但溶解性不及酸性染料和直接染料。在溶解时常用酒精和有机酸助溶。
(2)碱性染料的特点及在皮革上的应用
? 碱性染料色谱齐全，色泽鲜艳，着色里强，但耐晒、耐摩擦坚牢度差，极易褪色。
? 碱性染料渗透性差，表面着色性强。
? 对植鞣革、合成鞣剂鞣革染色时，上染速度快，染色极不均匀，易产生古铜色，
染浴中加入少量的醋酸可适当减缓这种作用。
? 对阳离子型铬鞣革亲和力小。
(3)常见的碱性染料
从结构上看一般是三苯甲烷型, 二苯甲烷型, 偶氮型或氧杂蒽型等具有颜色的
有机碱与酸形成的盐 。
4.4.4活性染料
(1)概述
分子中含有一个以上的活性基团，在一定的染色条件下，
这些活性基团能与被染纤维起化学反应，并以共价键结合，使
染料与被染物形成稳定的有机整体，从而显示出较好的耐洗涤、
耐磨擦坚牢度，又称为反应性染料。
至今活性染料在皮革染色中还处于开发阶段, 实际用于皮革
染色的还不多 。 从活性染料的性能及皮革染色的要求来看, 预
见活性染料必将有更大的发展, 在皮革染色中的应用前景广阔 。
(2)活性染料的结构及分类
活性染料主要是由母体染料和活性基团及联结基
等通过共价键连接而形成的一个整体。母体染料主要
是偶氮、蒽醌、酞菁等结构的染料，其中以偶氮类特
别是单偶氮类为多。
活性染料的品种很多, 一般按活性基来分类, 应
用最多的活性基是卤代均三嗪, 卤代嘧啶及乙烯砜类,
根据其含活性基及染色情况可将其分为 X,K,M、
KN,KD等型号, 下面将逐一介绍 。
? X型,染料分子中含有二氯均三嗪活性基，活
性较高，染色及固色温度较低 (20~40℃ )，为普
通型或低温型。其特点为匀染性较好，稳定性
较差，不耐酸性水解，不宜染深色，固色率约
60%。例,
Cl
N N
N
Cl
Cl Cl
N N
NSO Na
SO Na
SO Na NH Cl
N=N
OH
三氯均三嗪
(三聚氯氰 )
活性艳黄
X-R(C.I.Reactive yellow 4 (13190))
3
3
3
K型,染料分子含有一氯均三嗪活性基, 由于三
聚氰氯中的两个氯原子为其它基团所取代, 活
性较 X型低, 染色固色温度较高 (80~100℃ )，
也称, 热固型, 染料 。 和纤维亲和力大, 可染
深色, 固色率约 60~90%。
Cl
NH
N
NN
NaO S NH
N=N
NN
CH
HO Cl
Cl
SO Na
活性嫩黄 K-5G
3
3
3
M型,染料分子含有一氯均三嗪和 β-羟乙
基砜硫酸酯的双活性基染料，反应活性强，
耐酸耐碱稳定性高于 K和 KN型，固色率高 。
NH
N
NN
NH
Cl
OH
N=N
SO CH CH OSO Na
SO NaNaO S
HOOC
活性艳红 M-8B
33
2 2 2 2
KN型,染料的活性基为乙烯砜基 (-SO2CH=CH2)，
在染色时由 -SO2CH2CH2OSO3Na生成，它的反
应活性介于 X型和 K型之间，固色温度约 60℃,
在溶液中很稳定，不会发生水解。
例：活性黑 KN-B(C.I.20505)
NHOH
N=N SO CH CH OSO Na
SO NaNaO S
N=NNaO SOC H O S
2
3 3
3 2 4 2 2 2 2 2
KD型,母体为直接染料，活性基为两个一氯均
三嗪基，此染料与纤维亲和力大，染色温度在
70℃ 以上，适于染深色。例：活性艳红 KD-8B
N=N
NH NHOH
N=N
SONaNaOS
N
NN
Cl
NH
Cl
N
NN
NaOS SONa
NH
CH=CH
3 3 3 3
P型,染料含有膦酸型活性基，由 ICI公司
70年代开发成功，可在弱酸性 (pH6.0)条件下固色，
可与分散染料一起使用，没有水解反应，它的
固色率很高。
N=N
NHO
O
PO(OH)
NH
SO Na
N
CH
CH
CONH
OPO(OH) HO
活性黄 P-7GA 活性蓝 P-BR
3
2
2
3
2
3
2
(3)活性染料的应用性能特点
? 活性染料和酸性染料、直接染料一
样，都属于阴离子染料；
? 色泽鲜艳，色谱齐全；
? 染料与纤维之间的化学键稳定性高，
在使用的过程中不易发生断键褪色，
耐日晒、水洗、磨擦坚牢度好，固
色率较高，渗透匀染性好，水溶性
好，溶解度受盐的影响小，在碱浴
中稳定性好。
? 活性染料的结构中一般含有磺酸基，
水溶性较好，对硬水有较高的稳定
性。
? 在染色应用中，活性染料与纤维作
用时产生酸，染色后期须加碱中和，
以促进染色反应的进行。
? 碱对活性染料有固色作用。
? 溶于水后染料呈阴离子型，可同阴
离子或非离子助剂共用，不可与阳
离子物质同浴使用。
? 活性染料可用于铬鞣革的染色，为
了避免碱对成革造成的不良影响，
很少后期加碱固色。
? 它不适合于植鞣革染色。
(4) 在皮革染色中使用活性染料的注意事项
? 在用活性染料染皮革时，要注意两个因素即温度
和 pH值。
? 对于铬鞣革先要进行醛复鞣，提高耐碱度后可用 X
型等活性染料染色。
? 对于纯醛鞣革、油鞣革等耐碱的坯革，用活性染料
染色时在碱性条件下固色。
4.4.5金属络合染料
(1)概述
金属络合染料近年来在皮革染色上的应用越来越广泛,
金属络合皮革染料被称之为皮革专用染料 。
? 最早的金属络合染料是 BASF公司首创的以水杨酸为组分的
铬络合酸性染料,1915年 Ciba公司又研制出了邻、邻 -二羟
基偶氮染料； 1919年该公司又研制出 1:1铬络合酸性染料。
? 金属络合染料色泽饱满, 鲜艳, 具有良好的遮盖力和染色
坚牢度, 因此应用广泛 。 在皮革染色中用于喷染和鼓染,
在苯胺革的涂饰中用的较多 。
(2)金属络合染料的结构与组成
? 由直接、酸性、酸性媒介或活性等染料与金属离
子 (Cr3+,Co3+,Cu3+,Ni2+等 )络合而成，实际上是
染料母体作为多啮配位体、金属离子作为中心原子而
形成的有色金属螯和物。
? 目前金属络合染料已涉及到除还原染料和阳离子
染料之外的整个染料领域，其中偶氮型最多也最重要。
一般按照金属离子与母体染料的关系将金属络合染料
分为 1:1和 1:2型，下面对这两型染料进行详细介绍。
最常用的两型金属络合染料介绍
① 1:1型金属络合染料 凡是由一个金属离子与一个染料分子所形成的络合
染料称为 1:1型金属络合染料。由于这类染料需要在强酸性介质中 (pH值
小于 2.5)进行染色，因此又称为酸性金属络合染料。用于羊毛、丝和毛
皮的着色，主要用作皮革涂饰中的着色材料。
② 1:2型金属络合染料 凡是由一个金属离子与两个染料分子所形成的络合
染料称为 1:2型金属络合染料。由于染色时常在接近中性的介质中进行，
习惯称之为中性染料。 1:2型染料中，有一部分常用于皮革涂饰着色染
料，特点是着色迅速，尤其在表面染色时，遮盖能力强。喷染时可加入
少量的表面活性剂以助匀染。其耐水、耐汗、耐摩擦、耐光坚牢度均较
好。也可用于结合鞣革和植物鞣革的染色。商品中 1:1型是固体,1:2型
是液体。随着络合物分子量的增大其水溶性降低很快。
(3)常见的金属络合染料举例
1:1型络合染料：
N=N
Cr+
SO -
NO
O
CONHC
O
CH O
N=N
SO H
NH2
NH
O N
NO
Cr
COOH
酸性铬黄 GRN 酸性铬棕 TCN
3
322
3
2
1:2型络合染料：
N=N
C
O
Co
C N=N
SO NH
CONHC
O
HNCO
SO NH
C
-
Na+
中性深黄
2 2
2 2
4.4.6其它染料
在皮革染色中用的最多的是酸性染料和直接
染料，其次为碱性染料、活性染料及金属络合染
料。其它的染料如硫化染料、醇溶性染料、还原
染料、分散染料在皮革生产中应用的很少，在这
里不一一介绍。
4.5皮革禁用染料与环保染料
4.5.1概述
德国政府率先于 1994年, 1995年先后明令禁止在食品
及日用消费品中使用有致癌作用的 22种芳香胺及涉及到的
118种偶氮染料 。 继德国之后, 欧盟及欧洲许多其它国家也
于 1995年参照德国法规制订了类似的条例 。
我国也在 1997年明确规定在出口的纺织、皮革、玩具
等中不能使用禁用染料。
4.5.2环保型染料
一般环保型染料应达到下列要求,
(1)不致癌
目前已知染料产生致癌性的原因有两种：
一种是在某些条件下会裂解产生具有致癌作用的化学物质, 如
含有或产生 22种致癌芳香胺的染料属于此类 。
另一种是染料本身直接与人体接触就会引起癌变, 就是所谓致
癌性染料 。
目前属于第一类致癌性的染料比较多, 而属于第二类的致癌性
染料较少 。 根据不同国家的试验结果, 目前市场上有 11种致癌染料,
其结构分属偶氮型, 三芳甲烷型和蒽醌型等, 而以偶氮型结构居多,
具体品种是,C.I.分散黄 3,C.I.分散蓝 1,C.I.直接红 28,C.I.直接蓝 6、
C.I.直接黑 38,C.I.碱性红 9,C.I.酸性红 26,C.I.酸性紫 49,C.I.溶剂
黄 1,C.I.溶剂黄 2,C.I.碱性黄 2,C.I.溶剂黄 34。
(2)不含过敏性物质
染料的过敏性是指某些染料会对人体或动物体的皮肤和呼
吸器官等引起过敏作用的物质, 而过敏性染料是指这种过敏
作用到影响人体健康的染料 。 过敏性染料的结构多为偶氮型
和蒽醌型 。
(3)不会析出环境荷尔蒙
环境荷尔蒙是一类对人类健康和生态环境极其有害的化学
物质, 又称为内分泌扰乱物质, 它们会对激素受体发生结合
作用或减少血液中的激素或使精巢萎缩, 从而扰乱人类和动
物的内分泌与发育过程, 使人类的遗传及野生动物的繁殖能
力发生异常, 因此已成为全球性的社会问题 。 目前世界市场
上规定了 70多种被禁止的环境荷尔蒙, 从结构上可分为 5种类
型, 即多卤素化合物, 含硫化合物, 不含卤素和硫的化合物,
菊酯类化合物和重金属等 。
(4)对重金属如锑、砷、铅、铬、镉、钴、铜、锌、镍、汞等的
含量有严格的限制
(5)不含有环境污染的化学物质
染料中可能含有有 170多种对环境有危害的物质,不含有
变异性化学物质和持久性有机污染物
(6)对甲醛的含量有严格的限制
西方国家普遍认为甲醛是能够引起癌变及致癌性物质，
对染料中的甲醛含量也有严格的限制。
启示, 有鉴以上条款，我国的染料行业应加强新品种染料及皮
革专用染料的开发和研制，积极开展染料的毒理学与生态学
等方面的研究工作，在此基础上努力开发出真正意义上的环
保型染料。
本章思考题
1.分析下列染料名称的含义 。
（ 1） 直接黑 G （ 2） 酸性嫩黄
2G （ 3） 活性艳红 X－ 3B
（ 4） 碱性湖蓝 BB
2.染料有哪些主要特性？ 欲提高
皮革制品的耐水洗能力, 应
选择具有何种分子结构的染
料？
3.何谓三原色？ 互补色？ 有色光
线的混合与有色物质 （ 染料,
颜料 ） 的混合有何区别？ 这
些区别在制革上有什么应用？
4.试用电子光谱理论解释染料分
子发色团发色, 助色团助色
的内在原理 。
5.皮革上常用的染料有哪些？ 举
例说明其结构特点及其在应
用时应注意的问题 。
6.试比较直接染料和酸性染料在
结构和性质上有哪些异同？
7.与直接染料、酸性染料相比，
为什么活性染料、金属络合
染料对皮革染色有较高的坚
牢度？
