外界因素如溶劑、溫度、染料濃度、染液中加入的電解質(zhì)、照射光線等都會(huì)使染料在溶液中,或在染色織物上的狀態(tài)發(fā)生變化,導(dǎo)致染料的顏色改變。

一、溶劑和介質(zhì)的影響

染料溶液的吸收波長(zhǎng)隨著溶劑極性的大小變化而改變。當(dāng)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(fā)能降低,吸收波長(zhǎng)向長(zhǎng)波方向移動(dòng),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(huì)改變?nèi)玖先芤旱念伾?/span>

染料在纖維上的顏色(除光學(xué)上的因素,如散射和不同纖維的折射外)會(huì)因纖維極性的不同而不同。一般說,在極性高的纖維上呈現(xiàn)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(huì)改變?nèi)玖戏肿庸曹楏w系中吸電子基或供電子基的性質(zhì),使染料顏色發(fā)生變化。例如,堿性品綠在堿性溶液中會(huì)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(dāng)溶液pH值發(fā)生變化時(shí),則對(duì)染料的顏色也會(huì)發(fā)生不同的影響。這一性質(zhì)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(lán)色,遇堿又變成紅色。

二、濃度對(duì)顏色的影響

當(dāng)染料濃度很小時(shí),染料在溶液中以單分子狀態(tài)存在,但是,如果染料濃度增加,染料分子會(huì)聚集成二聚體或多聚體。聚集分子的π電子的激發(fā)能高于單分子,因而染料吸收光譜向短波方向移動(dòng),顏色變淺。例如,結(jié)晶紫單分子狀態(tài)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(huì)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(jīng)皂煮后色光發(fā)生變化就是這個(gè)道理。

三、溫度對(duì)顏色的影響

溫度的改變會(huì)影響染料的聚集傾向,進(jìn)而促使染料的顏色發(fā)生變化。當(dāng)溫度升高時(shí),染料的聚集程度下降,吸收波長(zhǎng)向長(zhǎng)波方向移動(dòng),具有深色效應(yīng)。部分有機(jī)化合物及染料的顏色會(huì)隨溫度產(chǎn)生可逆的變化,這一現(xiàn)象稱為熱變色性。

四、光對(duì)顏色的影響

部分偶氮、硫靛、菁類染料在一般常溫下以穩(wěn)定的反式結(jié)構(gòu)存在,在光線照射下,染料的反式結(jié)構(gòu)會(huì)變成順式結(jié)構(gòu),當(dāng)光源離開后,順式結(jié)構(gòu)又回復(fù)為反式結(jié)構(gòu)。反式和順式結(jié)構(gòu)的染料吸收光譜不同,顯示出的顏色也不同,這種現(xiàn)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(jié)構(gòu)發(fā)生變化而引起顏色的變化。