染料為什么在太陽底下褪色?有這幾個因素!

　　在了解原因之前，我們先要知道什么叫做“耐日曬牢度”。

　　耐日曬牢度：是指染色物在日光照射下保持原來色澤的能力。按一般規定，耐日曬牢度的測定以太陽光為標準。在實驗室中為了便于控制，一般都用人工光源，必要時加以校正。最常用的人工光源是疝氣燈光，也有用炭弧燈的。染色物在光的照射下，染料吸收光能，能級提高，分子處于激化狀態，染料分子的發色體系發生變化或遭到破壞，導致染料分解而發生變色或褪色現象。

　　一、光照對染料產生的影響

　　當一個染料分子吸收一個光子的能量后，將引起分子的外層價電子由基態躍遷到激化態。

　　按結構的不同，染料分子在不同波長光波的作用下可以發生不同的激化過程，有π →π*、n → π*、CT(電荷轉移)、S →S(單線態)、S → T(三線態)、基態→第一激發態和基態→第二激化態等。單線態的基態寫作S0，第一和第二激化單線態分別寫作S1和S2。相應的三線態則以T0、T1、T2表示。

　　在激化過程中，染料分子被激化成各種振動能級的電子激化態，它們的振動能級會迅速降低，將能量轉化為熱而消散，這種降低能級的過程稱為振動鈍化。在振動鈍化過程中，振動能級低的S2激化態也會轉化成為振動能級較高的S1激化態，并繼續發生振動鈍化。這樣，原來能級較高的S2激化態迅速轉化為最低振動能級的S1激化態。

　　等能量相交條件下的S2、S1電子能態之間的轉化不包含電子自旋多重性的變化，被稱為內部轉化。單線態和三線態之間也會發生轉化，從S1轉化成T1激化態。這種伴有電子自旋多重性變化，在等能量相交條件下的電子能態轉化叫做系間竄越。由于受電子自旋選律的“禁戒”，系間竄越的速率一般是比較低的。

　　激化的染料分子與其他分子間發生光化學反應，導致了染料的光褪色和纖維的光脆損。

　　二、影響染料耐光牢度的因素

　　1.光源與照射光的波長;

　　2.環境因素;

　　3.纖維的化學性質與組織結構;

　　4.染料與纖維的鍵合強度;

　　5.染料的化學結構;

　　6.染料濃度與聚集態;

　　7.人工汗液在染料光褪色中的影響;

　　8. 助劑的影響。

　　三、 改進染料耐日曬牢度的方法

　　1、對染料結構進行改進，使其能夠在消耗光能量的同時盡量降低染料發色體系受到的影響，從而保持原有色澤;即常說的高日曬牢度染料。此類染料在價格上一般高于普通染料，對于高日曬要求的織物，首先應從染料選擇入手。

　　2、如果織物已經染色，而日曬牢度達不到要求的情況下，也可以通過助劑來改善。在染色過程中或染色后添加合適的助劑，使其在受到光照時先于染料發生光反應，消耗光能量，以此起到保護染料分子的作用。一般分紫外線吸收劑和抗紫外線劑，統稱耐日曬牢度提升劑。

　　活性染料淺色染色織物的耐日曬牢度

　　活性染料的受光照褪色是一種非常復雜的光氧氯化反應，知道了光褪色機理后，在染料的分子結構設計時有意識地對光氧化反應制造一些障礙，延緩光褪色。例如含有多爾磺酸基和吡唑啉酮的黃色染料，酞菁甲瓚和雙偶氮三螯合環的藍色染料，以及含金屬絡合的紅色染料，但仍缺乏鮮艷的紅色耐日曬牢度的活性染料。

　　染色物的日曬牢度隨染色濃度變化而有所不同，同一種染料在同一種纖維上染色的織物，日曬牢度隨染色濃度增加而進步，淺色織物的染色濃度低，日曬牢度相應下降。但是常見的染料在印制染料色卡上的日曬牢度是在染色濃度是標準深度1/1(即1%owf或20-30g/l染料濃度)下測定的，假如染色濃度為1/6，1/12或1/25的情況下，日曬牢度將大幅下降。

　　有人提出用紫外線吸收劑來進步日曬牢度，這是不可取的方法，紫外線要用很多，也只能進步半級，本錢都要進步很多。因此只有公道選用染料才能解決日曬牢度。