染料

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染料是有颜色物质。但有颜色的物质并不一定是染料。作为染料,必须能够使一定颜色附着在纤维上。且不易脱落、变色。染料通常溶於水中,一部份的染料需要媒染劑使染料能黏著於纖維上。

染料和色素吸收部份波長的光,所以看起來帶有顏色。與染料比較,色素並不溶於水中,亦不會附著於其他物質上。

考古資料顯示,染色技術於印度中東已有超過五千年歷史。當時的染料從動植物或礦物質而來,甚少經過處理。大多數染料來自植物界(如植物的類、樹皮葉子料等),但此類染料甚少被廣泛用於商業上。

[编辑] 有機染料

第一種人造的有機染料苯胺紫mauveine)由威廉·珀金William Henry Perkin)於一八五六年發明。其後共有上千種染料被發明出來。現今我們根據染料著色的方式來將它們分類。

酸性洗染是利用水溶性陰離子染劑進行染色,廣泛的應用於絲綢、羊毛、尼龍和改造過的乙醯纖維等可以使用中性到酸染浴的材質的染色。染劑對纖維的附著能力至少有一部分是歸因於染劑中的陰離子與纖維中的陽離子行成鹽類的反應。所以酸染料不能附著於纖維素構成的纖維。

鹼性洗染是用水溶陽離子洗染,主要應用對丙烯酸酯纖維,也有少部分用於羊毛和絲綢。通常會加入乙酸幫助纖維吸收染料。另外,鹼性洗染還應用於色紙上色。

直接洗染又名實體洗染,通常配合中立或輕微鹼性染浴,或是在靠近沸點的溫度之下進行,有些還會配合加入氯化鈉NaCl)或硫酸鈉Na2SO4)。直接洗染被用在棉花,紙,皮革,羊毛,絲綢和尼龍的染色。另外還用在酸鹼度顯示和和生物體的染色。

媒染顧名思義就是需要媒介,它可以增強染料固著的堅牢度並可使染料抗水,光和發汗。媒介的選擇是很重要的,因為它可以很明顯的改變最後染出來的顏色。大部分天然物質的洗染都屬於媒染,因此有很多關於技巧介紹的文獻。最重要的媒染是綜合性媒介洗染,或鍍鉻物洗染,用在羊毛染色上;這些包括一些羊毛專用的30%洗染,另外這種染色法對於海軍服的深色染特別有用。媒染的一種媒介──重鉻酸鉀──主要作用是後續處理。要注意的是許多媒染用媒介都含有重金屬鹽類,可能對健康造成嚴重危害所以使用時必須小心。

大桶洗染用的染料基本上是不溶於水也不能附著在纖維上。但是可以先利用在鹼性水溶液中進行還原反應產生染料的無色鹼金屬鹽類,藉由這型式來附著在纖維上。隨後以氧化反應來使染料重新呈色以完成洗染。

易反應染料是運用含有容易與纖維起反應的取代基的發光團化合物進行染色。因為與纖維形成共價鍵因此這種染色法堪稱最耐久的染色法。目前有所謂冷性易反應的染料,譬如Procion MX 、Cibacron F,和Drimarene K,可以在室溫之下進行反應所以容易運用、所以易反應的染料顯然是在家庭或是藝術工作室中染棉花纖維素的最佳選擇。

分散洗染最初是被開發來染醋酸纖維素,並且具有極不溶於水的特性。染料均勻的被混合在分散基質中,以糊狀型式或先透過噴霧乾燥法來製成粉末出售。它們也可被使用來洗染尼龍、三乙酸酯纖維素、聚酯和乙醯纖維。在某些情況下,洗染需要在130 .C下進行,同時還要配合高壓力。極度微小的染料顆粒可以增大接觸面積所以容易溶解並被纖維吸收。染色的效率受到分散基質的影響。

偶氮洗染是一種直接讓不溶於水的偶氮染料直接生成在纖維上或纖維裡的技術。這種方式由加入偶氮及耦合化合物進行反應來達成。適當調整染浴的條件及各成分的比例產生不能溶解的偶氮染料。這個技術洗染是極為獨特的,因為最後的顏色由偶氮化合物及耦合化合物控制。

硫磺染料是用來將棉化染成暗色的染料。起始的染浴給予一種黃色或蒼白淡黃綠顏色。接下來進行氧化反應形成我們在襪子藍色牛仔褲上可以看到的的靛藍色的黑暗的黑色。

[编辑] 食用色素

因為食用色素被分類為食品添加劑, 它們的質素較工業用染料為高。 食物染料可以算是直接洗染,媒染和大桶洗染的應用,並且他們的用途法律嚴密地控制。大部分的食用色素是屬於非天然化合物,例如蒽醌和三苯基甲烷化合物可以提供綠色和藍色。即使如此,一些天然的染料也有被運用作為食用色素。

食用色素以來源的不同,可分為兩大類,分別是人工色素和天然色素。食用的人工合成色素通常以煤焦油來制成,各國或地區對對人工色素的使用有嚴格的限制。

天然色素主要來源有三方面是植物,動物,和微生物。天然色素總的來說,安全性高,大部份是源自植物。但是以素食者來說,看見產品註明是天然或是有機,就以為是素食的話,是很不安全的。介定為天然色素的:胭脂虫紅色E120,紫胶紅色素(Lac Red)、虾売色素等都是動物性的,素食者忌食。

還有等同天然的分類,即是化學合成的色素,其成份和功效與天然提取物完全相同,所以視為等同天然(Nature Identical)看待。

就以廣受香港人歡迎的齋鹵味來說,就分別有人工色素和天然色素。齋鹵味可以分為紅色的酸齋,黃色的咖喱齋,深色的素蚝油齋。素蚝油齋的色素由蚝油而來,蚝油的色來自焦糖,是深褐色,屬於天然色素。咖喱齋的色來自咖喱粉,是香料本身的天然色素。紅色的酸齋,可以用茄汁調色,但很多都用人工的紅色,因為人工色素,價錢平,顏色靚,不易褪色,這一点後重要,如果容易褪色,食完之後,棚牙都染到紅色,就不太好了。不過這些紅色不會是花紅粉,因為這是工業用的,香港是禁止用在食品上的。

人工的煤焦油色素,香港准許用的有十七種左右,英國和歐盟大約二十種,美國約十種,日本十一種,中國有九種。

中國准許使用的合成色素有:胭脂紅,莧菜紅,赤蘚紅,新紅,紅色40,檸檬黃,日落黃,靛藍,亮藍。

不同的國家對食用色素都有自己的名稱和編排系統,同一種色素在不同的國家或地區可能用不同的編號。例如,檸檬黄,又叫酒石黃,台灣叫食用黃色4號,美國叫黄色5號,日本又叫黃色4號,英國叫黃色17號,而歐盟叫E102。以歐盟代號為例:

               醬色(氨法)→ E903
             二氧化      → E171
             誘惑紅     → E129
             亮藍 FCF   → E133


為了避免混亂,國際上出了一套顏色索引編號(Color Index),簡稱C I ,每一種色素的編號可以對照。所以現在我們在超市,都會發現一些貨品有C I 號碼。

為了美化食品,目前可使用的法定食用煤焦色素,有紅色六號、七號、四十號、黃色四號、五號、綠色三號、藍色一號、二號等。法定的食用色素大多是酸性煤焦色素,而且是水溶性,所以將使用色素的食品放在水中時,水會著色。話雖如此,但許多不肖的黑心商人仍是在用非法的工業用色素,因為這些工業色素成本較食用色素低,不肖商人為了降低成本卻大量使用工業色素,而工業用色素含有苯以及高含量的鈉等重金屬,容易致癌,為了避免吃到工業用的色素,最好少買使用色素的食品。

色素的用途與限制:

飲食製品使用色素的主要目的,即在於美化食品外觀,以增進食慾。 煤焦色素大多由煤焦油經蒸餾、硫化、硝化…及其他複雜的有基反應製得。今已發現好幾種煤焦色素皆具有強烈的致癌性。現行我國法定人工食用色素只有上述法定的八種,工業用色素不得用以食品用。 攝取多量的人工色素對人體並沒有任何的好處,而可能會有害處,消費者選食品,應儘量避免選擇色彩鮮艷或是著有奇異色澤的食品。 生的新鮮的肉類、魚貝類、豆類、蔬菜、水果、味噌、醬油、海帶、海苔、茶葉等都不得使用色素。

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