摘要：随着环境的不断恶化，对于环保绿色的索求不断被人们所认同。纺织品合成染料因为其上染要求，往往在其化学结构上有些特殊要求，这些结构本身或在日后的穿着过程中产生致癌影响。合成色素和天然色素因其本身的化学结构，对于纺织品还是有一定的染色效果。本文主要从染料与食用色素的发展简介、概念、种类与分类、来源、特点与应用、着色机理、安全这几个方面来阐述染料与食用色素的异同。
在市面上对于纺织品、食品、塑料制品都存在“染色”的过程，其上染原理大致有“化学键结合”、物理性范德华力结合，有些还是简单的物理镶嵌。纺织用染料按化学结构分偶氮染料、蒽醌染料、芳甲烷染料、靛族染料、硫化染料、酞菁染料、硝基和亚硝基染料。按应用性能分：1、直接染料 直接染料是一类水溶性阴离子染料。染料分子中大多含有磺酸基，有的则含有羧基，染料分子与纤维素分子之间以范德华力和氢键相结合。直接染料主要用于纤维素纤维的染色，也可以用于蚕丝、纸张、皮革的染色。2、酸性染料 酸性染料是一类水溶性阴离子染料。染料分子中含磺酸基、羧基等酸性基团，通常以钠盐的形式存在，在酸性染浴中可以与蛋白质纤维分子中的氨基以离子键结合，故称为酸性染料。常用于蚕丝、羊毛和聚酰胺纤维以及皮革的染色。也有一些染料，其染色条件和酸性染料相似，但需要通过某些金属盐的作用，在纤维上形成螯合物才能获得良好的耐洗性能，称为酸性媒染染料。还有一些酸性染料的分子中具有螯合金属离子，含有这种螯合结构的酸性染料叫做酸性含媒染料。适宜于中性或弱酸性染浴中染色的酸性含媒染料又称为中性染料，它们也可用于聚乙烯醇缩甲醛纤维（维纶）的染色。3、阳离子染料 阳离子染料可溶于水，呈阳离子状态，故称阳离子染料，主要用于聚丙烯腈纤维（腈纶）的染色。因早期的染料分子中具有氨基等碱性集团，常以酸式盐形式存在，染色时能与蚕丝等蛋白质纤维分子中的羧基负离子以盐键形式相结合，故又称为碱性染料或盐基染料。4、活性染料 活性染料又称为反应性染料。这类染料分子结构中含有活性集团，染色时能够与纤维分子中的羟基、氨基以共价键方式结合而牢固地染着在纤维上。活性染料主要用于纤维素纤维纺织品的染色和印花，也能用于羊毛和锦纶的染色。5、不溶性偶氮染料 这类染料染色过程中，由重氮组分（色基）和偶合组分（色酚）直接在纤维上反应，生成不溶性色淀而染着，这种染料称为不溶性偶氮染料。其中，重氮组分是一些芳伯胺的重氮盐，偶合组分主要是酚类化合物。这类染料主要用于纤维素纤维的染色和印花。由于染色时需在冰水浴中（0~5℃）进行，故又称为冰染染料。6、分散染料 这类染料分子中不含水溶性集团，染色时染料以微小颗粒的稳定分散体对纤维进行染色，故称为分散染料。分散染料主要用于各种合成纤维的染色，如涤纶、锦纶、醋酯纤维等。7、还原染料 还原染料不溶于水。染色时，它们在含有还原剂如连二亚硫酸钠，俗称保险粉的碱性溶液中被还原成水溶性的隐色体钠盐后上染纤维，再经氧化后重新成为不溶性染料而固着在纤维上。还原染料主要用于纤维素纤维的染色。8、硫化染料 硫化染料和还原染料相似，也是不溶于水的染料。染色时，它们在硫化碱溶液中被还原为可溶状态，上染纤维后，经过氧化又成不溶状态固着在纤维上。硫化染料主要用于纤维素纤维的染色。9、缩聚染料 缩聚染料是最近二十年来发展起来的一类染料，可溶于水。它们在纤维上能脱去水溶性基团而发生分子间的缩聚反应，成为相对分子质量较大的不溶性染料而固着在纤维上。目前，此类染料主要用于纤维素纤维的染色和印花，也可用于维纶的染色。10、荧光增白剂 荧光增白剂可看作一类无色的染料，它们上染到纤维、纸张等基质后，能吸收紫外线，发射蓝光，从而抵消织物上因黄光反射量过多而造成的黄色感，在视觉上产生洁白、耀目的效果。不同类型的荧光增白剂可用于各种纤维的增白处理。
使用的食用色素有天然食用色素和合成食用色素两大类。天然色素多由天然呈色的植物制取。这些呈色的植物组分，皮、壳、叶、渣等往往以此作综合利用。也有由动物制取的，如紫胶色素（胭脂虫色素），还有由微生物制取的，如红曲色素，也有将呈色植物组分经干燥，粉碎直接应用的。还有通过组织培养等生物技术方法来制取的。有以人工化学合成的方法，制取在化学结构上与天然完全相同的色素（nature-identical colours）如β-胡萝卜素，其安全性比一般合成色素为强。按结构分：人工合成着色剂、天然着色剂。按着色剂的溶解性分：可分为脂溶性着色剂和水溶性着色剂。合成着色剂合成着色剂的原料主要是化工产品。主要是通过化学合成制得的有机色素。按化学结构可分为偶氮类色素和非偶氮类色素。按溶解性又可分为油溶性色素和水溶性色素。此外还有一类色淀，它是由水溶性色素沉积在许可使用的不溶性基质上制成的特殊着色剂，可含有不同的纯色素（10～40%）和水分，并且不溶于大多数溶剂。我国食品添加剂使用卫生标准（GB2760－1996）列入的合成色素有胭脂红、苋菜红、日落黄、赤藓红、柠檬黄、新红、靛蓝、亮蓝、二氧化钛（白色素）等等。与天然色素相比，合成色素颜色更加鲜艳，不易褪色，且价格较低。天然食用色素按其来源可分为：
（1）植物色素：含在植物体各部位的色素。例如，叶绿素（绿色）、胡萝卜素（橙红色）、姜黄色（黄色）。
（2）动物色素：含在动物体内的色素。例如含在肌肉和血液中的血红素，含在虾、蟹表皮中的虾红素和虾黄素等。
（3）微生物色素：例如红曲霉的红曲素。
按化学结构的不同可分为：
（1）花青素类色素：例如玫瑰茄红色素、越橘红色素等。
（2）黄酮类及其他酮类色素：例如红花黄色素、姜黄色素。
（3）类胡萝卜素类色素：例如胡萝卜素、番茄红素等。
（4）叶绿素类色素：例如叶绿素铜钠盐、血红素等。
（5）醌类色素：例如紫胶红色素，紫草色素等。
（6）焦糖类色素：例如焦糖色素。
（7）其他类色素：例如甜菜色素。
此外还可以按溶解性质不同，分为水溶性和脂溶性色素
人工合成色素一般较天然色素色彩鲜艳，坚牢度大，性质稳定，着色力强，并且成本较低，曾一度广泛应用。
但合成色素多属于煤焦油染料，不仅毫无营养，而且大多数对人体有害，因此目前世界各国允许使用的合成色素已经从100余种缩小到10余种，我国目前允许使用的合成色素有8种：苋菜红、胭脂红、赤藓红、新红、柠檬黄、日落黄、靛蓝、亮蓝。
柠檬黄为橙黄色粉末，各国都允许广泛使用，主要用于糕点、饮料、农畜水产品加工、医药及化妆品。其特点是耐热、耐酸、耐光及耐盐性均好，耐氧化性较差，遇碱稍变红，还原时褪色。
胭脂红又名丽春红4R，是红色至深红色粉末，为国内外普遍使用的合成色素。本品耐酸性、耐光性好，但耐热性、耐还原性较差，遇碱变成褐色。本品多用于糕点、饮料、农畜水产品加工。
历史上最早应用的还原性染料是靛蓝，其结构简式：
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结果讨论
在环境变化的当下，寻找染料替代物可减少化工原料使用，降低因此对环境造成的危害，也利于在后端治理的便利性。染料上染原理的突破也亟待后续探讨，本文目前是通过上染基本原来，来梳理未来开发方向。
参考文献：
[1] 何瑾馨.染料化学[M].北京：中国纺织出版社，2004.
[2] 马自超,?庞业珍.天然食用色素化学及生产工艺学[M].中国林业出版社, 1994.
[3] 《印染助剂》2019年第5期7-11
[4] 《毛纺科技》2019年第12期27-31,共5页