染料
概述染料概述(共41张PPT)
H 表示适用于棉毛交织物的染色
使用起来繁复，色泽鲜艳，色谱不全，价格昂贵，色牢度优秀
含有活性基因，在适当条件下，能够与纤维发生化学反应。
染料在纤维上的物理状态：分散、聚集、结晶
耐摩擦牢度 指染品受到摩擦时保持不褪色、不变色的能力
注意：评定染料的染色牢度需将染料在纺织品上染成规定的色泽浓度才能进行比较
常用的符号及其意义列举如下：
H.C 表示高浓度 Ex.cone 表示特浓
gr 表示颗粒状 paste 表示浆状 liq 表示液状 pdr 表示粉状 pf 表示细粉状
S.f. 表示超细粉状
p.f.f.d 表示染色用细粉状
p.f.f.p 表示印花用细粉状
四、染色牢度
概念
指染色产品在后加工使用或服用过程中，染料（颜料）在各 种外界因素的影响下，能否保持原来色泽状态的能力。
不溶于水 对纤维没有亲和力
有色物质不溶于水，对纤维 没有亲和力，不能进入纤维 内部，但能靠粘着剂的作用
机械的粘着于织物上。
可是有机物，也有无机物
依靠粘合剂粘到织物上
在油漆、油墨、橡胶行业也有广泛应用
二、染料的发展与分类
一、染料的发展 我国是最早有染色实践的国家：周代“染人”
（掌染丝帛之人） 最早使用的染料：植物和矿物中提取
五、禁用染料与环保染料
，色牢度较差 白布沾色：指与染品同时皂洗的白布因染品的褪色而沾染的情况。
染料是染色过程中的着色剂
染要色针产 对活品具不体性但纤要维染求进色行料泽染均料匀类又，别而的称且选反必择须应具有性良好染的料染色。牢度含。 有活性基因，在适当 ★ ★ ☆ ☆ ☆ （染1料）厂耐常洗在牢染度料及中其加测入定填充条料如件促下染剂，、扩能散剂够、与助溶纤剂等维助剂发，生使用化时应学注意反。应。能直 染要料针以 对单具分体子纤态维上进染行，染只料有类接溶别解的溶才选于能择使水染料，由晶使体用转变方成单便分子，态色泽鲜艳，色谱齐 按《纺织品耐晒牢度测试方全法》，进价行测格试。适中，湿处理牢度优良
1染料
1、概 述
一、染料的分类 按应用分类：
4、还原染料
结构特点： 分子中不含水溶性基团，不溶于水 染色对象： 常用于纤维素纤维、棉花的染色和印花 染色机理： 先被还原成可溶性的钠盐使纤维着色，再经氧 化成原来的颜色。
1、概 述
一、染料的分类 按应用分类：
5、阳离子染料
结构特点： 分子呈阳离子状态，可溶于水 染色对象： 常用于晴纶（聚丙烯纤维）的染色 染色机理： 与纤维分子上的羧基成盐
O
茜素
1、概 述
一、染料的分类 按结构分类：
3、靛族染料
O H N
O S
N H O
S O
靛蓝
硫靛红
1、概 述
一、染料的分类 按结构分类：
4、酞菁染料
N N
N
NH
HN
酞菁
N
N N
1、概 述
一、染料的分类 按结构分类：
5、芳甲烷染料
H3C CH3
HO N(C2 H5)2
H3CHN
C
NHCl
NHCH3
n=4 n=3 n=2 n=1
（2）物质的颜色与光吸收的关系
物质之所以有颜色，是它对不同波长的可见光 具有选择性吸收的结果。物质呈现出的颜色恰恰 是它所吸收光的互补色，而且溶液颜色的深浅， 决定于溶液吸收光的量的多少，即取决于吸光物 质浓度的高低。
2、光和颜色
二、光和能量
2、光和颜色
三、颜色和化学结构的关系
1、概 述
一、染料的分类 按应用分类：
8、硫化染料
结构特点： 芳香族化合物与硫或多硫化钠相互反应而成， 不溶于水 染色机理： 类似于还原染料 染色条件： 在硫化碱溶液中被还原成可溶状态 染色对象： 纤维素纤维
常见合成染料
三、分散染料
蒽醌分散染料结构与牢度性质
1、染料结构与耐光牢度
耐光牢度比偶氮型好
➢ 羰基的电子云密度低，化学性质稳定，蒽醌体系本身对
光稳定性好；
➢ α-羟基、氨基可与羰基形成内氢键；
H O NH
O2N
NO2 NN
Br
CN NN
Br
CH2CH3 N
CH2CH2CN
max=498nm
CH2CH3
N CH2CH2CN
max=506nm
三、分散染料
➢杂环结构色泽鲜艳，可产得到深色品种，发色强度大。
Cl
O2N
NN
CH2CH3
N CH2CH2OH
max=525nm
CH N O2N C C N N
S
CH2CH3 N
偶氮类分散染料结构与颜色的关系 ➢单偶氮分散染料要得到较深的颜色主要依靠结构中供
电子基团和吸电子基团的协同作用，共轭体系中重氮 组分引入吸电子基，偶合组分引入供电子基，分子中 形成供吸电子体系，得到明显的深色效应。 ➢在无空间位阻或空间位阻较小的情况下，重氮组分上 吸电子取代基数目越多、吸电子能力越强，对染料颜 色的增深效应就越显著；而且当吸电子取代基位于偶 氮基对位时，效果最显著。 ➢引入取代基—Cl、 — Br等原子后，可明显提高染料 的亮度或明度。杂环颜色更鲜艳，吸收强度高。
CH2CH2OH
max=580nm
三、分散染料
蒽醌型分散染料 1、结构特点和分类 ➢蒽醌分散染料的基本化学结构通常可表示为：
X O NHR R
ZOY
➢蒽醌分散染料以蒽醌为发色体，分子上的取代基性 质、数量、位置对染料的颜色及染色性能产生较大 影响。
染料专业知识点总结
染料专业知识点总结一、染料的定义和分类染料是一类能够被纤维材料吸附并能够赋予纤维材料特定颜色的有机物质。
染料广泛应用于纺织品、皮革、塑料制品等材料的着色和印染行业。
根据染料的化学结构和应用特点，染料可以分为直接染料、酸性染料、还原性染料、活性染料、分散染料、阳离子染料、阴离子染料等多种类型。
二、染料的化学结构和合成染料的化学结构多种多样，但是一般都具有芳香环结构。
染料的合成方法也多种多样，根据染料的种类不同，合成路线也各不相同。
合成染料需要考虑到染料的色度、洗牢度、耐光性等性能指标，同时也要考虑合成成本和环保要求。
三、染料的应用染料广泛应用于纺织品、皮革、塑料、油墨、涂料等领域。
在纺织行业中，染料是赋予织物颜色并具有良好耐久性的重要原料。
在印染工艺中，染料还可以与助剂、调节剂配合使用，实现多种印染效果。
四、染料的色度性能染料的色度性能是指染料在染色过程中所表现出的色彩特性。
色度性能包括染料的色深、色鲜、色牢度等指标。
染料的色度性能取决于染料的结构和染色工艺等因素。
五、染料的附着性能染料的附着性能是指染料分子和纤维分子之间的相互作用力。
染料的附着性能直接影响着染料在纤维材料上的牢固程度。
优良的附着性能是染料产品的重要指标之一。
六、染料的环保性能随着环保意识的提高，染料的环保性能也成为了染料行业的重要研究方向。
环保染料需要具备低污染、低毒性、易生物降解等特点，同时要保证染色效果和耐用性。
七、染料的研发和创新染料颜色的研发和创新是染料行业的重要方向。
染料企业需要不断进行新染料的研发，以满足市场对色彩的需求。
同时，染料的创新也包括对染料性能的改良和提升，以适应不同的纤维材料和应用场景。
八、染料的市场前景随着纺织品、皮革、塑料等行业的发展，对染料的需求也将持续增长。
同时，消费者对于纺织品颜色的个性化需求也在不断提高，这为染料行业带来了新的发展机遇。
未来，染料行业将更加注重产品质量、环保性能和创新能力，不断提升自身竞争力。
染料
染料概述常用染料有碱性染料、酸性染料和中性染料碱性染料：美兰、甲基紫、草酸铵结晶紫、醋酸洋红、碱性复红、中性红、孔雀绿、薯红等酸性染料：伊红、刚果红、藻红、苯胺黑、苦味酸、酸性复红等中性染料：瑞脱氏染料、基姆萨氏染料等十五种细胞染料1、酸性品红：酸性品红是酸性染料，呈红色粉末状，能容於水，略溶於酒精（0.3%）。
是良好的细胞制染色剂，在动物制片上应用很广，在植物制片上用来染皮层、医学教|育网搜集整理髓部等薄壁细胞和纤维素壁。
它跟甲基绿同染，能显示线粒体。
组织切片在染色前先浸在带酸性的水中，可增强它的染色力。
酸性品红容易跟碱起作用，所以染色过度，易在自来水中褪色。
2、刚果红：刚果红是酸性染料，呈枣红色粉末状，能溶於水喝酒精，遇酸呈蓝色。
它能作染料，也用作指示剂。
它在植物制片中常作为苏木精或其他细胞染料的衬垫剂。
用来染细胞质时，能把胶制或纤维素染成红色。
在动物组织制片中用来染神经轴、弹性纤维、胚胎材料等。
刚果红可以跟苏木静作二重染色，也可用作类淀粉染色，由於它能溶於水和酒精，所以洗涤和脱水处理要迅速3、甲基蓝：甲基蓝是弱酸性染料，能溶於水和酒精。
甲基蓝在动植物的制片技术方面应用极广。
它跟伊红合用能染神经细胞，也是细菌制片中不可缺少的染料。
它的水溶液是原生动物的活体染色剂。
甲基蓝极易氧化，因此用它染色后不能长久保存。
4、固绿：固绿是酸性染料，能溶於水（溶解度为4%）和酒精（溶解度为9%）。
固绿是一种染含有浆质的纤维素细胞组织的染色剂，在染细胞和植物组织上应用极广。
它和苏木精、番红并列为植物组织学上三中最常用的染料。
它和苏木精、番红并列为植物组织学上三中最常用的染料。
5.苯胺蓝：是一种混合酸性染料，平常所用很难有一定的标准。
此染料一般很难溶於水，也不易溶於酒精（1.5%）。
植物制片中可与番红合用，作为组织染色；也可作藻类植物染色。
因为这种染料的成分很不一致，染色效果不易掌握。
6、苏丹Ⅲ：苏丹Ⅲ是弱酸性染料，不溶解於水，呈红色粉末状，易溶於脂肪和酒精（溶解度为0.15%）。
第六章 1_染料
染料应用的三个方面
染色：就是使染料通过化学或物理化学方式结合在织物纤维上，使织
物具有一定色泽的全部加工过程。如各种纤维、织物、皮革等。
1.吸附
染色过程
2.扩散
3.固着
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染料应用的三个方面
着色：在物体形成最后固体之前，将染料分散于组成物中，成型后
即得有颜色的固体。如塑料、橡胶及合成纤维的原浆着色。
精细化学工艺学
主讲教师：张心亚
华南理工大学化学与化工学院 二O二一年四月
1
第六章 染料与颜料
日常生活中哪些染料？ 哪些颜料？ 这两者之间是否有区别？
2
3
4
5
第六章 染料与颜料
染料基础
6
第六章 染料与颜料
§6.1 染料概述 •染料：是能使其它物质获得鲜明、均匀、坚牢色泽的有色有 机化合物。
19
染料应用的三个方面
涂色：借助涂料作用，使染料附于物体表面而使物体着色。如涂料、
印花油漆等。
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满足染料应用的条件
1.能染色指定物质
2.颜色鲜艳
3.与被染物结合牢固
4. 使用方便、成本低廉、无毒
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染料的分类
(1)按染料的性能分类
•酸性染料 •中性染料 •直接染料 •还原染料
•分散染料 •硫化染料 •冰染染料 •阳离子染料等
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染料的命名
(2) 染料索引（Colour Index，CI） 《染料索引》是一部国际性的染料、颜料品种汇编。 将世界大多数国家各染料厂的商品，分别按它们的应用性质和化学结构
归纳、分类、编号，逐一说明他们的应用特性，列出它们的结构式，注 明其合成方法，附有同类商品名称的对应表。 借助于CI，可方便地查阅染料的结构、色泽、性能、来源和染色牢度等 参考内容。
染料的三基色
染料的三基色染料是添加颜色的原料，可以用来染色纤维、皮革、陶瓷、涂料等。
它最初由古老的中国发明，至今已有上千年的历史，为世界色彩文化熏陶。
染料一般分为天然色料和合成色料，其中天然色料源于植物、动物、矿物等，常用的有木酚素、椰壳色素以及青花素等，其品种多样；而合成色料是通过化学反应合成的，其中主要有尼龙、活性染料、光交联染料等，品种也比较多。
染料的三基色是指红、黄、蓝，它们是染色的三个基本色素，可以组合出大量的颜色。
比如用红、绿、蓝三个颜色组合，可以变出无数种颜色，就像是一张色彩斑斓的拼图；用红、黄、蓝三个基本色素，也可以配出多种颜色，三者共同作用，可以构成色彩完美的空间坐标系统。
红色是染料的三基色中的先行者，它的定义是一种接近白光中红光波长的色彩。
在染料中，比较常用的是苯胺红、罗丹明、孔雀石绿等，它们着色力强、耐热性好、耐光性极强，是染料制作中应用较为广泛的色料。
黄色比红色要晚一些，也是染料的三基色之一。
它的定义是一种接近白光中黄光波长的色彩，染料中常用的有黄褐矾、金黄矾和亚硝酸黄等。
它们有着强大的着色力，耐热性强，是高品质染料的重要原料。
蓝色是染料的三基色中的最后一个，它的定义是一种接近白光中蓝光波长的色彩。
在染料中，比较常见的蓝色染料有拜耳蓝、洋蓝、群蓝和联苯胺蓝等，它们色泽鲜艳、耐热性高，是制作染料的重要原料之一。
由红、黄、蓝三基色可以组成各种各样的颜色，这正是染料色彩文化的魅力所在。
从绿洲的黑漆布、深粉的锤头蝶等拉丁美洲文化，到青花瓷的蓝色醉心、油画的色彩斑斓等欧洲文化，染料的三基色正覆盖着世界的色彩，令人叹为观止。
染料的三基色是完美的颜色系统，它们不仅可以营造出绚丽多彩的色彩世界，也能激发艺术家们的创作热情。
未来，染料的三基色将会更加开放，生成更多缤纷色彩，进而满足每位艺术爱好者对美的追求。
染料_精品文档
染料染料是一种具有着色特性的物质，广泛应用于纺织、印刷、涂料、化妆品等行业。
它可以通过吸收光线的不同波长而产生颜色，从而赋予物体鲜艳的色彩。
染料的应用已经有数千年的历史，早在古代，人们就开始使用染料来美化衣物和装饰物体。
染料的种类繁多，根据来源可分为植物染料、动物染料和化学合成染料。
植物染料主要来自于天然植物，如蓝莓、草莓、藏红花等。
动物染料则来自于昆虫、贝壳等动物体内的染色物质，如蚕丝染料、紫贝染料等。
化学合成染料则是通过化学反应合成的有机化合物，这些染料拥有更多的颜色选择和更好的稳定性，应用广泛。
染料的选择和染色的过程密切相关。
在选择染料时，需要考虑到染料与纤维材料之间的相容性，以及染料的颜色和耐久性。
不同的纤维材料对染料的吸收能力不同，有些纤维材料需要经过特殊处理才能被染料吸附。
此外，某些染料可能会褪色或受到光的影响，因此在选择染料时需要考虑到色牢度和抗光性。
染料的染色过程可以分为前处理、染色和后处理三个步骤。
前处理是为了净化和预处理纺织品，以便染料能够更好地渗透和附着在纤维上。
这个步骤通常包括清洗、漂白和裁剪纤维。
染色是将染料与纤维材料接触并渗透到其内部，使纤维上的颜色发生变化。
最后，在后处理阶段，染色后的纺织品经过漂洗、定型和后整理等处理，以确保染料牢固地附着在纤维上，并具有所需的光泽和手感。
除了纺织品和装饰品，染料在其他领域也有重要的应用。
在印刷行业中，染料通常用于油墨、颜料和涂料的制造。
在化妆品行业，染料是眼影、唇膏和指甲油等产品中的关键成分，为这些产品赋予了各种各样的色彩选择。
随着技术的发展，染料的研发也在不断推进。
有机合成染料的开发成为一个重要的领域，科学家不断寻求更稳定、更环保、更具吸光性能的染料。
此外，随着纳米材料的应用，纳米染料在染色领域也展示出巨大的潜力。
纳米染料的特殊性质使其能够在更小的尺度上调控颜色和光学性能，为纺织品和其他材料的染色提供了全新的解决方案。
总之，染料是一种广泛应用于各个领域的着色物质。
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染料是能将纤维或其他基质染成一定颜色的有色有机化合物。
它们大多可溶于水，有的可在染色时转变成可溶状态，直接或通过某些媒介物质和纤维发生物理的和化学的结合而染着在纤维上，主要用于纺织物的染色和印花。
有些染料不溶于水而溶于醇、油，用于油蜡、塑料等物质的着色。
有机染料的发展史
真正的染料工业的历史应该从1856年年仅18岁的英国化学家Perkin发现第一个合成染料－苯胺紫开始，发展至今已有一百四十多年。
当时由于纺织工业的发展，对染料提出了迫切的需要，而天然染料在数量上、质量上远不能满足需要，加上煤焦油中发现了有机芳香族化合物，提供了合成染料所需的各种原料，同时四价碳（1858）和苯结构（1856）的理论模型的确立，使人们能够有计划地进行有机合成，正是由于上述几个契机，促成了现代染料工业的产生和发展。
染料的分类
染料按它们的结构和应用性质有两种分类方法。
根据染料的应用性质、使用对象、应用方法来分类称为应用分类；根据染料共轭发色体的结构特征进行分类称为结构分类。
按化学结构分类
在染料的分子结构中都具有共轭体系。
按照这种共轭体系结构的特点，染料的主要类别有：
偶氮染料含有偶氮基（—N=N—）的染料。
蒽醌染料包括蒽醌和具有稠芳环的醌类染料。
芳甲烷染料根据一个碳原子上连接的芳环数的不同，可分为二芳甲烷和三芳甲烷两种类型。
靛族染料含有靛蓝和硫靛结构的染料。
硫化染料由某些芳胺、酚等有机溶剂和硫、硫化钠加热制得的染料，需在硫化钠溶液中染色。
酞菁染料含有酞菁金属络和结构的染料。
硝基和亚硝基染料含有硝基（—NO2）的染料称为硝基染料；含有亚硝基（—NO）的染料称为亚硝基染料。
此外还有其他结构类型的染料，如甲川和多甲川类染料、二苯乙烯类染料以
及各种杂环染料等。
按应用性能分类
1.直接染料（direct dyes ） 这是一类可溶于水的阴离子染料。
它们的分子大多含有磺酸基，有的则具有羧基，染料分子与纤维素分子之间以范德华与氢键相结合。
主要用于纤维素纤维的染色，也可用于蚕丝、纸张、皮革的染色。
2.酸性染料（acid dyes ） 这是一类可溶于水的阴离子染料。
染料分子中含磺酸基、羧基等酸性基团，通常以水溶性钠盐存在，在酸性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。
- N = N -
H 3 C O - O C H 3 - N = N - ? ? ? ? 6 B (C . I . 2 4 4 1 0 ) O H N H 2 S O 3 N a S O 3 N a N H 2 O H
N a O 3 S S O 3 N a
3.阳离子染料(cationic dyes) 这类染料分子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的染色。
但早期的染料分子中，具有碱性基团，常以盐形式存在，可溶于水，能于蚕丝等蛋白质纤维分子以盐键形式相结合，故又称为碱性染料或盐基染料 N O N(C 2H 5)2(C 2H 5)2N Cl
4.活性染料（reactive dyes ） 又称为反应性染料，在这类染料分子结构中带有反应性基团，染色时能够与纤维分子中的羟基、氨基发生共价结合进而牢固地染着在纤维上，主要用于纤维素纤维纺织物的染色和印花，也能用于羊毛和合成纤
维的染色. O O NH 2
SO 3Na
NH SO 3Na
NH
C N C
C N Cl Cl NH 3H 2O
pH5~5.3 40~45度
O O NH 2SO 3Na NH SO 3Na NH C N C N C N NH 2 5.不溶性偶氮染料(azoic dyes) 在染色过程中，由重氮组分和偶合组分直接在纤维上反应，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。
由于染色时需在冰的冷却条件下（0～5℃）进行，故又称为冰染染料。
OH C NH
O +OH C NH
O N N Cl N 2+Cl Cl
6.分散染料 (disperse dyes) 这类染料分子中不含水溶性基团，染色时需借助分散剂的作用使染料成细小颗粒的分散状对纤维进行染色，故称为分散染料。
主要用于各种合成纤维的染色，如涤纶、锦纶、醋酸纤维等。
N O 2N
N N Cl
2H 4CN C 2H 4OC 2H 5
7.还原染料(vat dyes) 这类染料不溶于水。
染色时，它们在含有还原剂的碱性溶液中被还原成可溶性的隐色体从而上染纤维，染色后再经过氧化重新成为不溶性染料而固着在纤维上，主要用于纤维素纤维的染色、印花，少量用于丝、毛的染色，牢度优越。
O
NH O
O NH
O
8.硫化染料(sulphur dyes) 这类染料和还原染料一样，也是原来不溶于水的染料。
染色时，它们在硫化碱溶液中被还原为可溶状态，染入纤维后，经过氧化便又成不溶状态固着在纤维上。
这类染料主要用于纤维素纤维的染色。
9.缩聚染料(polycondensation dyes) 这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，成为分子量较大的不溶性染料而固着在纤维上。
目前它们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（fluorescent whitening agents）这类物质上染到纤维、纸张等基质后，能吸收紫外线，发射蓝色光，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。
不同品种的荧光增白剂可用于不同种类纤维的增白。
SO3Na NaO3S
HC
HC CH
CH
染料的命名
染料通常是分子结构较复杂的有机芳香族化合物，若按有机化合物系统命名法来命名较复杂，而且商品染料中还会含有异构体以及其它添加物，同时，学名不能反映出染料的颜色和应用性能，因此必须给予专用的染料名称。
我国对染料采用统一命名法，按规定染料名称由三部分组成。
冠称是根据染料的应用对象、染色方法以及性能来确定的，我国的冠称有31种，如直接、直接耐晒、直接铜盐、直接重复、酸性、弱酸性、酸性络合、酸性媒介、中性、阳离子、活件、毛用活性、还原、可溶性还原、分散、硫化、
可溶性硫化、色基、色酚、色盐、快色素、氧化、缩聚、混纺等。
色称表示染料的基本颜色。
我国采用了30个色泽名称：嫩黄、黄、金黄、深黄、橙、大红、红、桃红、玫红、品红、红紫、枣红、紫、翠蓝、湖蓝、艳蓝、深蓝、绿、艳绿、深绿、黄棕、红棕、棕、深棕、橄榄绿、草绿、灰、黑等。
颜色的名称一般可加适当的形容词如“嫩”、“艳”、“深”三个字，而取消了过去习惯使用的淡、亮、暗、老、浅等形容词，但由于习惯至今还仍沿用。
同时，有时还以天然物的颜色来形容染料的染色，如“天蓝”、“果绿”、“玫瑰红”等。
词尾（尾注）有不少染料，它们的冠称与色称虽然都相同，但应用性能上尚有差别，故常用词尾来表示染料色光、牢度、性能上的差异，写在色称的后面。
我国根据大多数国家的习惯，井结合我国使用情况，用符号代表染料的色光、强度、力份、牢度、形态、染色条件、用途以及其它性能，而外国厂商对词尾是任意附加的，不一定具有确切的意义。