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外界因素對染料顏色的影響

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。

光致變色染料就是利用染料在光照射下結構發生變化而引起顏色的變化。

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