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染料(せんりょう) とは、溶媒(普通は水である)に溶解させて布や紙などを染色するのに用いられる有色の物質をいう。無色の前駆体が溶媒に可溶であり、染着後に発色させた色素は不溶となるようなものも含む。溶媒に溶解せず何らかの媒体に分散させて使用されるものは顔料と呼ぶ。

染料は性質や色、化学構造に基づいてカラーインデックス (colour index, C.I. ) に収録され、名称および番号が与えられている。例えば、インディゴの C.I. 名は「C.I. バットブルー1」、C.I. 番号は「C.I. 73000」である。

◆種類

◇天然染料

古代より染料として様々な動物、植物から抽出した天然色素が用いられてきた。植物由来の染料が最も種類としては多く、アカネ、アイ、ウコン、ベニバナ、ムラサキ(紫根)などが古代から知られている。動物由来のものとしてはイボニシ等から得られる貝紫やエンジムシから得られるコチニールがある。これらの色素の多くは大量の天然物を処理してもわずかな量しか得られないため、希少品であり使用が限られていた。

なお、鉱物染料として黄土や赤土、弁柄などが挙げられることがあるが、これらは溶媒に不溶であるから本来は顔料に分類すべきものである。真の鉱物染料と呼べるのは着色力をもつ可溶性の無機化合物であり、大島紬を染めるのに使う泥や過マンガン酸カリウム、コバルトの錯塩くらいである(しかも後二者は実際に染料として用いられるケースは稀である)。

◇合成染料

1856年にウィリアム・パーキンはアニリンを二クロム酸カリウムで酸化し、その紫色の生成物が羊毛や絹を染色できることを発見した。このモーヴと名づけられた物質が世界初の合成染料である。

その後、1869年にカール・グレーベ (Karl Gräbe) とカール・リーバーマン (Karl Liebermann) によってアカネ色素アリザリン、1880年にアドルフ・フォン・バイヤーによってアイ色素インディゴの合成が達成され、それらが工業化されると天然色素はその値段の高さから駆逐されていった。現在利用されている染料のほとんどは合成染料である。

◇ 蛍光染料

色素が蛍光物質である染料を蛍光染料あるいは蛍光剤と呼ぶ。特に蛍光染料は蛍光による増白効果を狙って白物衣料や衣料用洗剤に添加される。

また、衣料以外では、製紙工程で紙の白さを向上するための蛍光増白剤として、紙の表面加工時に使用することがあるが、食品用に使う紙には使用されない。

◆染料分子の特色

染料として用いられる物質の分子は、色を有し、布や紙などへ染着する性質を持っている。

色を有するということは可視光の領域に吸収スペクトルを持つということである。そのためにはある程度広がったπ電子共役系を持っている必要がある。そのため、染料には芳香族系の分子が多い。

また、布や紙などへ染着するためにはそれらを構成する分子と結合できなくてはならない。例えば、絹や羊毛はタンパク質からなるから、タンパク質のアミノ基 (-NH₂) と塩を形成できるスルホ基 (-SO₃H) を持つ染料が染着しやすい。綿はセルロースからなるから、セルロースのヒドロキシ基 (-OH) と水素結合できるヒドロキシ基やカルボキシル基 (-COOH) を有する染料が染着しやすい。

◆関連項目

・顔料

・色素

・繊維助剤

・臈纈染め

・友禅染

・ヘアカラー

・カラーひよこ

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