染料工業發展史

染料工業發展史,染料的套用具有悠久的歷史。古代採用天然物質作染料。自煉焦工業發展後,從副產品煤焦油中分離出苯、萘、蒽等芳烴化合物,為合成染料提供了原料,染料生產遂逐漸發展成為一個獨立的工業體系。

基本介紹

  • 中文名:染料工業發展史
  • 所屬行業:染料工業
天然染料時期 
公元前3000年中國已有染織物的技術。約公元前25世紀印度用茜草和藍草染色。與此同時,埃及和美索不達米亞人已掌握媒染技術,用植物染料染成黃、紅、綠等色。在遠古時期,就有價值昂貴的著名泰爾紫,可能由克里特人首先制出,後來腓尼基人掌握了其製作技術,從海螺中提取的泰爾紫,牢度較好。從公元前20世紀開始中國曾利用多種礦物和植物,染出黃、紅、藍、綠、紫、黑色。黃色使用石黃、藎草、地黃、黃櫨;紅色使用赭石、硃砂、茜草;藍色使用石青、靛草;綠色作用空青、藎草;紫色使用紫草;黑色使用皂斗等。1972年,中國湖南長沙馬王堆古墓中出土的西漢紡織品,色彩仍很清晰,利用近代分析技術,確證朱紅色為硫化汞,銀灰色為硫化鉛,粉白色為絹雲母,藍色為靛藍。由此可見當時的染料套用技術水平(見彩圖)。533~544年,中國賈思勰所著的《齊民要術》卷五中,詳細記載了多種植物染料的提煉方法如“殺紅花法”、“造靛法”等,所製成的染料可較長期使用。中國染料和染成的織物通過絲綢之路運往歐洲。 唐代用多種彩色顏料繪製的墓室壁畫 西漢印花敷彩紗(長沙馬王堆一號墓出土) 湖南博物館藏   
合成染料時期 
19世紀西歐有機化學的研究工作得到發展,以及從煤焦油分離和製取有機芳香族化合物,開創了合成染料時期。
初期 
1856年,英國化學家W.H.珀金用重鉻酸鉀氧化苯胺硫酸鹽,得到一種黑色沉澱物,發現它能把絲染成紫紅色。次年設廠生產,取名為苯胺紫或冒膚,供染色使用。從此,化學合成的染料鹼性品紅、鹼性品綠、鹼性品紫等鹼性染料相繼出現,這些都是由苯胺及其衍生物為原料進行生產的,所以,合成染料被稱為苯胺染料。   
德國化學家J.P.格里斯在1858年發現了苯胺的重氮化反應;1861年Ch.曼恩發現芳香胺重氮鹽能與芳香胺或芳香酚偶合,從此得到第一個偶氮染料苯胺黃;1868年,德國化學家C.格雷貝和C.李卜曼將蒽醌溴化和鹼熔製得茜紅,稍後將茜素磺化製得染毛的染料,1870年德國巴登苯胺純鹼公司投入生產,從此開發了蒽醌染料,並進一步製取藍色和綠色染毛用的酸性蒽醌染料品種。德國化學家A.拜耳進行了長期關於合成靛藍的研究工作,在1870年,他將從天然靛藍氧化得到的靛紅與三氯化磷反應並還原得到靛藍,1878年用苯乙酸合成了靛紅,從而完成了全合成靛藍。1897年巴登苯胺純鹼公司根據K.霍伊曼以苯胺為原料的生產方法正式投產,三年後,年產量達到900t,取代了天然靛藍。   法國化學家克魯西昂和布雷通尼埃在1873年將有機物(褐煤、鋸末、紙、皮革等)與硫化鈉及硫磺焙燒成棕色硫化染料。1893年,R.維達爾用對氨基苯酚與硫化鈉反應生成硫化黑染料,1896年用2,4-二硝基氯苯製成硫化黑T,由於成本低,製造方便,立即投入大量生產。   
隨著聯苯胺的出現,德國化學家P.博蒂格爾1884年合成了直接大紅4B(又稱剛果紅),由於可以直接用來染棉纖維,因此稱為直接染料。1901年,德國化學家R.博恩將2-氨基蒽醌進行鹼熔製得還原藍RSN。1880年,英國人托馬斯和R.霍利德將乙萘酚鈉鹽溶液浸在棉布上,然後用乙萘胺重氮鹽顯色,在棉纖維上得紅色。由於染色過程中需用冰維持低溫,因此就稱為冰染染料。1911年,德國化學家A.溫特爾和A.Z.齊切爾進一步發現2-萘酚-3-甲醯芳胺具有更好的堅牢度。1912年,德國格里斯海姆電子公司生產色酚AS,並使之形成一個系列,稱為色酚(AS)系產品,不但完善了冰染染料類,還為有機顏料生產開闢了途徑。   
發展時期 
20世紀初,化學合成染料迅速發展,生產品種增多,產量劇增,取代了全部天然染料。染料生產集中在德、英、瑞士、法、意、美、日本等國,其中以德國巴登苯胺純鹼、赫司特和拜耳股份公司、英國卜內門化學工業公司、美國杜邦公司、以及瑞士汽巴-嘉基和山道士等公司最為著名。染料生產量不斷遞增,1920年全世界產量為127kt。   20年代以後,染料生產規模擴大,染料工業處於製造技術和市場傾銷的劇烈競爭之中。製造技術的改革,如將萘氣相氧化製取鄰苯二甲酸酐,降低了染料生產成本。為適應市場要求,染料的加工商品化技術和套用技術也得到重視,出現了許多使用方便的染料類型,如色酚新品種與重氮鹽製成快色素等,便於冰染印花。1924年用金屬鹽預處理的絡合染料直接用於毛絲染色。還原染料製成可溶性溶蒽素和溶靛素等直接套用於染色等(見還原染料)。在新染料開發方面,1922年出現了用於醋酸纖維染色的不溶性分散染料,1934年出現酞菁藍、酞菁綠顏料,這些性能優越的染料,豐富了染料工業的內容。1936年世界染料產量達250kt。   
50年代,染料工業進入新的發展階段(見圖),1956年出現了反應性染料,它是一類染料分子能與纖維產生化 學鍵結合而染色的染料,具有色澤鮮艷、濕牢度良好和使用方便等優點,因而受到重視,發展很快。同時,配合合成纖維發展的需要,用於滌綸的分散染料和用於腈綸的陽離子染料,均在染料工業中占有顯著地位。80年代初,全世界染料總產量達到年產800kt的水平。   
中國染料工業的發展 1918年,日本人在大連設廠開始生產二硝基氯苯及硫化黑染料,年生產能力後來達到2kt。30年代又以從煤焦油中分離而得的苯、萘、蒽等原料生產硝基苯、苯胺、二甲基苯胺、鹼性紫、硫化蒽草綠等。1949年,該廠稱為大連染料廠。1919年青島中國商人集資建廠製造膏狀硫化黑。1935年生產膏狀硫化黑、大紅G色基、鹼性紫和硫化藍等染料。1949年,該廠改稱青島染料廠。   
除此之外,30年代上海、天津等地亦有一些染料廠使用進口中間體生產硫化染料、直接染料、酸性染料和鹼性染料等,由於市場受外國染料所壟斷,生產發展十分艱難。在1949年以後,恢復了大連、青島、南京、上海、天津等地的染料廠,使其逐漸發展成染料和中間體的生產基地,重點建設了吉林染料廠。在瀋陽建立了以染料為重點的研究院,以後還在上海和天津建立了專門的染料研究所。在大連、天津、上海等地的大學內設立了染料專業,培養高級技術人才,為染料工業的發展提供了技術骨幹。1956年,中國染料品種從1949年的18種增加到77種,產量從1949年的5193t增加到1958年的37232t,並開始出口染料。1958年後,染料工業進入了新的發展階段,開發了反應性染料,增加了分散染料、陽離子染料、有機顏料、印染助劑等的生產,到1983年,全國染料生產品種有490種,產量達到74.8kt。印染助劑產量達到14kt。此外,還為醫藥、農藥、塑膠、感光材料部門提供各種中間體190kt,染料工業已成為國民經濟中的重要部門之一。

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