摘要：现在是讲究环保的时代，和谐社会，合成染料因为在生产过程中产生大量的有毒无知污染环境，而且合成染料的原料石油也日渐减少，所以合成染料不符合现在的需求了。天然染料重新回到人们的视线。 关键词：合成 天然 发展
一染料的历史
染料具有悠久的历史，古代采用天然物质作染料。古人从植物动物矿物中提取出染料来进行布料的印染和作画。但是因为天然染料的来源少而且技术有限，所以天然染料的彩单一，应用也不广泛，价格昂贵，只能是贵族们使用。 公元前3000年中国已有染织物的技术。约公元前25世纪印度用茜草和蓝草染。与此同时，埃及和美索不达米亚人已掌握媒染技术，用植物染料染成黄、红、绿等。在远古时期，就有价值昂贵的著名泰尔紫，可能由克里特人首先制出，后来腓尼基人掌握了其制作技术，从海螺中提取的泰尔紫，牢度较好。从公元前20世纪开始中国曾利用多种矿物和植物，染出黄
、红、蓝、绿、紫、黑。黄使用石黄、荩草、地黄、黄栌；红使用赭石、朱砂、茜草；蓝使用石青、靛草；绿作用空青、荩草；紫使用紫草；黑使用皂斗等。1972年，中国湖南长沙马王堆古墓中出土的西汉纺织品，彩仍很清晰，利用近代分析技术，确证朱红为硫化汞，银灰为硫化铅，粉白为绢云母，蓝为靛蓝。由此可见当时的染料应用技术水平（见彩图唐代用多种彩颜料绘制的墓室壁画、西汉印花敷彩纱(长沙马王堆一号墓出土)）。533～544年，中国贾思勰所著的《齐民要术》卷五中，详细记载了多种植物染料的提炼方法如“□红花法”、“造靛法”等，所制成的染料可较长期使用。中国染料和染成的织物通过丝绸之路运往欧洲。
自炼焦工业发展后，从副产品煤焦油中分离出苯、萘、蒽等芳烃化合物，为合成染料提供了原料，染料生产逐渐发展成为一个独立的产业。
1856年，英国化学家帕金（W.H.Perkin，1838－1907）在制取奎宁的试验中意外地发现一种紫染料——苯胺紫。1857年苯胺紫投入生产，这标志着合成染料工业的开端。
二.合成染料的发展
19世纪西欧有机化学的研究工作得到发展，以及从煤焦油分离和制取有机芳香族化合物，开创了合成染料时期。
初期 1856年，英国化学家W.H.珀金用重铬酸钾氧化苯胺硫酸盐，得到一种黑沉淀物，发现它能把丝染成紫红。次年设厂生产，取名为苯胺紫或冒肤，供染使用。从此，化学合成的染料碱性品红、碱性品绿、碱性品紫等碱性染料相继出现，这些都是由苯胺及其衍生物为原料进行生产的，所以，合成染料被称为苯胺染料。
德国化学家J.P.格里斯在1858年发现了苯胺的重氮化反应;1861年Ch.曼恩发现芳香胺重氮盐能与芳香胺或芳香酚偶合，从此得到第一个偶氮染料苯胺黄；1868年，德国化学家C.格雷贝和C.李卜曼将蒽醌溴化和碱熔制得茜红，稍后将茜素磺化制得染毛的染料，1870年德国巴登苯胺纯碱公司投入生产，从此开发了蒽醌染料，并进一步制取蓝和绿染毛用的酸性蒽醌染料品种。德国化学家A.拜耳进行了长期关于合成靛蓝的研究工作，在1870年，他将从天然靛蓝氧化得到的靛红与三氯化磷反应并还原得到靛蓝，1878年用合成了靛红，从而完成了全合成靛蓝。1897年巴登苯胺纯碱公司根据K.霍伊曼以苯胺为原料的生产方法正式投产，三年后，年产量达到900t，取代了天然靛蓝。
钢锭模
法国化学家克鲁西昂和布雷通尼埃在1873年将有机物（褐煤、锯末、纸、皮革等）与硫化钠及硫磺焙烧成棕硫化染料。1893年，R.维达尔用对氨基苯酚与硫化钠反应生成硫化黑染料，1896年用2，4-二硝基氯苯制成硫化黑T，由于成本低，制造方便，立即投入大量生产。
随着联苯胺的出现，德国化学家P.博蒂格尔1884年合成了直接大红4B（又称刚果红），由于可以直接用来染棉纤维，因此称为直接染料。1901年，德国化学家R.博恩将2-氨基蒽醌进行碱熔制得还原蓝RSN。1880年，英国人托马斯和R.霍利德将乙萘酚钠盐溶液浸在棉布上，然后用乙萘胺重氮盐显，在棉纤维上得红。由于染过程中需用冰维持低温，因此就称为冰染染料。1911年，德国化学家A.温特尔和A.Z.齐切尔进一步发现2-萘酚-3-甲酰芳胺具有更好的坚牢度。1912年，德国格里斯海姆电子公司生产酚AS，并使之形成一个系列，称为酚(AS)系产品，不但完善了冰染染料类，还为有机颜料生产开辟了途径。
发展时期 20世纪初，化学合成染料迅速发展，生产品种增多，产量剧增，取代了全部天然染料。染料生产集中在德、英、瑞士、法、意、美、日本等国，其中以德国巴登苯胺纯碱、赫司特和拜耳股份公司、英国卜内门化学工业公司、美国杜邦公司、以及瑞士汽巴－嘉基和山道士等公司最为著名。染料生产量不断递增，1920年全世界产量为127kt。
20年代以后，染料生产规模扩大，染料工业处于制造技术和市场倾销的剧烈竞争之中。制造技术的改革，如将萘气相氧化制取邻苯二甲酸酐，降低了染料生产成本。为适应市场要求，染料的加工商品化技术和应用技术也得到重视，出现了许多使用方便的染料类型，如酚新品种与重氮盐制成快素等，便于冰染印花。1924年用金属盐预处理的络合染料直接用于毛丝染。还原染料制成可溶性溶蒽素和溶靛素等直接应用于染等（见还原染料）。在新染料开发方面，1922年出现了用于醋酸纤维染的不溶性分散染料，1934年出现酞菁蓝、酞菁绿颜料，这些性能优越的染料，丰富了染料工业的内容。1936年世界染料产量达250kt。
三.合成染料的应用
合成染料除用于纺织品印染外，还广泛应用于造纸、塑料、皮革、橡胶、涂料、油墨、化妆品、感光材料等领域。
合成染料与天然染料相比具有泽鲜艳、耐洗、耐晒、能大量生产的优点，故目前仍以深圳挤出机用螺杆组合使用此种染料为主。
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四.合成染料的危害
生产过程中的危害：目前, 已了解的染料多属低毒和微毒, 少数为中等毒性和高毒。由于其原料、中间体和成品几乎都是芳香族硝基和氨基化合物及其衍生物, 所以, 染料的生产过程中具有芳香族硝基和氨基化合物的危害性。其主要职业危害如下。
（1）火灾和爆炸。火灾和爆炸是染料工业的主要危害。原料苯、萘、甲苯、蒽等和中间体均是易燃易爆物质。尤其是硝化过程中的副反应物容易焦化神仙树学名叫双翅六道木, 热分解, 自燃点降低, 在摩擦、撞击和高温无水时, 极易引起燃烧和爆炸。
（2）中毒。在活性基三聚氯氰的生成反应中产生的和氰化氢可引起中毒;生产硫化染料时, 有硫化氢气体逸出, 硫化氢既是刺激性气体, 窒息性气体, 也是一种强烈的神经毒物。长期吸入苯类蒸气, 对血液和神经系统都有损害等等。
（3）致癌危害。1895 年, 德国医生Rehn 报道, 在品红制造工厂内发现有人患膀胱癌。现在已认识到, 联苯胺和乙萘胺是对人类的强致癌物。1967 年, 英国致癌物管理条例禁止制造和使用联苯胺、乙萘胺、42氨基联苯、双氯联苯胺、邻联甲苯胺和联大回香胺。随后,美国、原苏联、德国等也指出一些染料的致癌性。
（4无烟锅炉）过敏性反应。煤焦油、粗蒽、苯胺、硝基苯、对硝基氯化苯、二硝基氯化苯、硫酸二甲酯等, 对人体都有不同程度的致敏性蜂鸣器电路, 可使皮肤红肿, 产生水泡和过敏性皮炎。
（5）化学灼伤。硫酸、硝酸、盐酸、烧碱和纯碱是染料工业大量使用的原料, 在生产操作过程中, 经常发生灼伤事故。
（6）其它。染料的后处理过程中有粉尘危害, 有的操作岗位含尘量有时可达500mg /m 3【1】
合成染料的生产是从石油衍生物中分离出的初级化学物质为原料, 在高温高压条件下进行多种反应, 在其生产过程中会产生许多致癌物质。这些有毒的或对环境有害的物质不得不倾泻到河流、池澹或空气中, 对环境造成严重污染。
五.天然染料的应用
天然染料又称生态染料。天然染料与生态环境的相容性好,可生物降解,而且无毒害,生产这些染料的原料可以再生。天然染料包括所有从植物、动物、矿物和微生物等原料中提取的素。植物染料是从植物的根、叶、果实中取得的。动物染料较少,虫(紫)胶、胭脂虫红和
虫胭脂是主要昆虫产生的染料;矿物染料是各种无机金属盐和金属氧化物。大部分天然有机染料或颜料,其化学结构分别属甲炔、甲酮、亚胺、苯醌、蒽酮、萘醌、黄酮、黄酮醇、二氢黄酮、靛类以及叶绿素等。天然染料以红和黄品种最多,蓝、绿和黑最少。【2】
绿染料应具备如下性质: 安全(它们完全没有致癌性) , 由较为安全的中间体合成, 在废液中容易降解, 它们的降解产物对纤维也是安全的。天然染料可以较好地解决问题, 可以进一步把生物技术方法用于制造天然染料和它们的类似物。天然染料与合成染料优缺点对比【3】
六.天然染料的发展及前景
19世纪中叶后，合成染料异军突起，自问世以来，由于其彩鲜亮、谱齐全、耐洗耐晒、尤其是价格便宜等特点，逐步取代了天然染料，成为纺织品最主要的着剂。但是合成染料染工艺长、设备多、能耗高并且产生大量废水污染环境。由于纺织印染行业造成大量的污水排放，严重破坏了生态的平衡发展，部分合成染料还含有致癌物质，而且随着地球石油资源的消耗，合成染料的原料问题也已暴露出来。因此，合成染料愈来愈不能满
足人们对健康、生态、环保的绿纺织品的要求。唤起人类开始重新评估和开发应用天然染料。
因此，研究应用天然染料染，既符合科学的发展观，也是绿生态纺织的需求。
天然染料染的环保织物以其自然的相、柔和的调，对皮肤无过敏、致癌性，及其自然具有的功能保健优势，赢得了世人的青睐
重视对天然染料的了解是非常有必要的，无论是开发天然等同体染料或功能型染料，或是纺织品生态染加工都是如此，它的发展对整个人类社会环境而言也有着积极的作用。
其中天然染料以植物染料为主，植物染料的来源更为广阔。我国染料植物虽然品种很多,然而主要使用的不过十多种。这些植物能大量采集,且素含量多,价格合适,耐储藏。许多染料植物同时也是中草药,染后的织物经人们穿着后,植物素逐渐被人体所吸附,对人有保健作用。这些染料植物主要有茜草,苏木,蓝草,紫草,红花,栀子,槐花,荩草,鼠李,皂斗。【4】
植物染料的应用前景
植物染料良好的环境相容性和药物保健功能,引起了许多国家染料研究和应用机构的关注。世界各国尤其是亚洲国家,设立了专门的植物染料研究机构,开展传统植物染料方面的基础研究,进行新品种的开发利用工作。日本成立了专门的“草木染”研究所,应用现代科学技术对植物染料进行开发。印度研究人员在天然染料研究方面也做了大量工作,先后开发了用白杨树皮和风仙花做的染料。中国对天然染料的开发也正在积极的探索之中。但是目前我国对植物染料的研究,存在低水平的重复,层次较低等问题。植物染料的开发,没有受到应有的重视。对它的发展潜力与前景尚缺乏足够的认识。随着人们环保意识的增强,生活质量的改善以及部分化学染料的禁用,人们对天然染料的应用会越来越关注。随着科学技术的进步,人们将会不断研究新的植物染料染技术,植物染料作为合成染料的一种互补,必将更好地满足人们的需求。
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