节能环保活性染料.doc

近年来，节能减排成了染整企业的热门话题。因为，这不仅牵涉到国家的节能环保大计，而且关系着企业的生存与发展。为此，一些环保节能型的染料，也相继涌现出来。上海安诺具公司研究和开发的安诺素L型活性染料，就是一个具有节能减排优势的低温型活性染料的代表。(注：浙江龙盛集团近年也推出了料华素ST低温系列活性染料)L型活性染料，属乙烯砜型染料。但它具有不同於其它活性染料的特殊母体结构，反应能力强，对温度的依赖性小。适合较低温度浸染，是具最大的亮点。1L型活性染料的实用性能(1)染料的溶解稳定性。耐盐溶介稳定性。L型活性染料同其它活性染料一样，浸染时，只有在盐(电介质)的存在下，才能获得较高的吸色率。所以，浸染时必定要施加一定量的盐。然而，盐(电介质)含有大量钠离子(Na+)，而钠离子的水合能力很强，能以直接或间接水化层的形式，将大量极性水分子吸附在其周围，从而对水中的染料产生盐析作用。同时，大量纳离子的存在，由于同离子效应，会使染料分子中水溶性基因(-SO3Na)的电离度下降，溶介度变小。因此，盐的存在，会导致染料的凝聚度增大，溶介稳定性下降。以活性黄L-2G、活性红L-4B、活性艳兰L-R三元素为例。根据检测 在染料浓度15，4045的软化水中，活性嫩黄L一2G与活性艳兰LR的耐盐稳定性优良，其耐盐能力120。活性深红L一48的耐盐稳定性则相对较差，在同样的条件下，其耐盐能力只有90。当食盐浓度90gL后，便会发生严重的凝聚、析出。从整体上看，这组三元色的耐盐能力是好的，在盐(电介质)的常规浓度(70gL)不会因染料一溶解不良产生染疵。耐盐、碱溶介稳定性L型活性染料和其它活性染料一样，需要在碱性条件下固色。然而，碱剂的加入，第一，会促使染料母体与-羟乙基砜硫酸酯活性基的结合稳定性下降，硫酸酯基会逐渐脱落，致使染料的溶解度变小。第二，碱剂也是电介质，对染料同样会产生盐析作用。因而，碱剂的添加，对染料的溶解稳定性，也会产生进一步的负面影响。检测结果显示，在染料浓度15，食盐60，4050的染液中，添加粉状纯碱5gL，固体烧碱1gL(复合碱剂PH=1221)，这组三元色的溶介稳定性都很能够好，没有可察觉的凝聚迹象。这组染料在盐碱固色浴中，溶解稳定性良好，与以下三个因素有关：一是，复合碱剂的PH值虽高，但碱剂的实际浓度低，对染料产生的盐析作用小。二是，不同于其它活性染料的母体结构，使活性基比较稳定，既使在碱性浴中，硫酸酯基的脱落，也比较缓和，远没有中温型活性染料那样激烈。因此，对染料水溶性的影响相对较小。(2)最适合的染色温度L-型活性染料所适应的浸染温度说明：(1)染料125(0wf)食盐40gL、纯碱为20gL(PH=11)复合碱为纯碱5gL+固碱1gL(PH=1220)浴比1：30、不同温度吸色30min、固色50min皂洗。(2)为复合碱固色所适应的浸染温度为纯碱固色所适应的浸染温度(3)分别以复合碱或纯碱40染色时的得色深度作100相比较(4)Detacoeor SF 600x测色 检测数据表明三点：第一、L型活性染料的反应能力，比中温型(或高温型)活性染料强。以碱性较弱的纯碱(PH=11)作碱剂时，50恒温染色，可获得最高得色量。以碱性较强的复合碱(PH=122)作碱剂时，40恒温染色，就可获得最高得色量第二、活性艳兰L-R是个特例，对染温的要求较高。以纯碱作碱剂时，60恒温染色的得色量最高(比50染色偏深约26)。以复合碱作碱剂时，50恒温染色的得色量最高(比40染色偏深约34)。这说明，L型活性染料可采用低温40染色(艳兰L-R为50)。前题条件是，不能采用碱性较弱的纯碱作碱剂，必须采用碱性较强的复合碱作碱剂。原因是，在温度较低碱性又较弱的条件下，染料的反应能力下降，固着率低得色浅。注，倘若以纯碱作碱剂时，囤色温度必须提高到50(艳兰L-R为60)。不过，具得色深度依然会偏低。(3)最佳固色PH值活性染料在碱固色过程中，即与纤维素发生共价键反应而固着，又与水反应而水介。所谓最佳固色PH值，即指同着量最大、水介量最小、得色最深的PH条件。值得注意的是，活性染料的最佳固色PH值，是随固色温度的高低而变化的。通常是，固色温度高，具最佳固色PH较低；固色温度低，具最佳固色PH值较高。染温与PH之间，存在着相互依存的平衡关系。L型活性染料，采用低温40染色时，之所以不适合纯碱作碱剂，只适合碱性较强的复合碱作碱剂，正是这种关系的体现。L型活性染料40固色的最佳PH值粉状纯碱与固体烧碱的浓度(gL)和相应PH值检测条件： 染料125owf 食盐50(gL)浴比l：30 40吸色30min固色50min。皂洗从上图可以看出，L型活性染料40低温浸染时，最佳同色PH值以122124比较合适，PH6(owf)，得色深度不但不增加，反而会下降。这显然是由于活性深红L-4B耐盐稳定性差，随着染料浓度提高，凝聚性增加，上染力下降所造成的结果。可见，这组三元色，并不适合染5(ow.f)以上的特深色。(7)相对SERF值活性嫩黄L-2G的相对SERF值活性艳兰L-R的相对SERF值检测条件：染料125(0Wf)、食盐40gL粉状纯碱5gL+100烧碱1 gL(PH=1221)浴比1：3040吸色、固色上述SERF曲线，虽说是相对值，但依然可看出这组三元色的基本染色性能：S值相对较小 在中性盐浴中吸色30min的相对吸色量50)这表明，该组染料，采用PH12的碱剂，低温40染色时，反应速率中等。显然，这是由于染色在碱性浴中，硫酸酯基的消去反应，进行得比较和缓的缘故。也是加碱固色的初始阶段，染料的二次吸色不激烈，上色均匀度好的原因所在。相对F值可达80以上。这表明，其固着率不低，未固着的浮色染料色不多。而且，由于这些浮色染料的亲和力较弱，易洗性较好，沾色性较小，所以，染后净洗较容易，即可知当减少水洗皂洗时问，又可适当降低水洗皂洗温度，从而产生节能减排效果。黏合稳定性活性染料与纤维素之间，虽说是以共价键结合而固着，但其结合键却存在稳定性问题。即，在酸、碱或氧化剂的作用下，会发生“断键”，使原本与纤维素大分子结为一体的染料分子脱落下来，变为附着在纤维上的浮色，这即会导致染色的湿牢度的明显下降，还会由于浮色的耐氯候牢度差，而产生明显有“风印”。因此，结合键稳定性的好坏，也是活性染料一个重要的实用性能。L型活性染料纤维结合黏的稳定性检测说明：试样深度为125owf检测条件为100 x60min，水洗，皂洗。中性处性，自来水经100 x60min处理，呈弱碱性(ph=813)酸性处理，用98模酸，meL，残液ph=375碱性处理，用纯碱10gL，固体烧碱5gL，残液ph=1183氧化处理，35H202，06gL，纯碱1gL残液ph=946检测结果说明，L型活性洒料一纤维素结合黏的化学稳定性如下；对酸的稳定性优良。比如，经100酸性(ph=375)处理，试样深度几乎不变，残液几乎无色。这表明，在一般酸性浴中处理，染料不发生或极少发生断黏现象。对碱的稳定性则表现较并。比如，100碱性(PH=1183)处理，试样色泽严重变浅，处理残液色泽深浓。这表明，L型活性染料与纤维素的结合键、耐碱性差，容易发生碱性断键。显然，这与L型活性染料，带有乙烯砜活性基，与纤维素羧基发生醚黏结合，密切相关在氧化物与碱剂的双重作用下，染料的断黏脱色程度一般。这表明，L型活性染料与纤维素的结合键，对氧化物的稳定性尚可。从L型活性染料容易发生碱性水解断黏的特性中，可以得到三点启示，一是应避免高温碱性皂洗。为此，染后一定要经充分热水洗，将残留碱剂洗去。同时，要采用中性或弱酸性皂洗剂。二是，染色物应进行酸化处理，但不宜采用醋酸中和，因为，中和后生成的醋酸钠，依然是碱性物。在高温后整理以及贮藏过程中，它即会引起织物泛黄，又会导致染色牢度下降。故建议采用新型中和酸处理，如染浴室PEU等。因为，其中和产物为中性硫酸钠，不会产生醋酸钠那样的危害。三是当染色产生色泽过深或色光过头时，可根据具体要求，采用不同浓度的复合碱剂(纯碱+烧碱)进行减色处理，无疑会取得良好效果。综合以上检测结果，L型活性染料，具有以下实用特点。第一，反应性强，浸染料纤维素纤维具有低温固着能力。第二，当固色浴PH为122124时，低温40恒温染色(吸色、固色)能获得相对最高的固着深度。第三，适合的复合碱(纯碱5gL+100烧碱1gL,PH=122124)作固色碱剂，而不适合采用纯碱。第四，在中性盐浴中(吸色浴)。吸色温和移染性好一次吸色不容易产生“不匀染”问题。在碱性盐浴中(固色浴)固色速率与二次吸色速率较低，也没有明显地骤染现象。所以，几乎不存在匀染问题。第五，同着率较高，易洗性良好，对皂法的要求较低。第六，由于采用低温(40)染料，复合碱固色，所以，节能减排优势明显。2、L型活性染料的染色方法L型活性染料染纤维素纤维，适宜的染色配方与染色工艺如下：(1)染色配方AL型活性染料x(owf)B一软水剂(六偏磷酸钠) 1-2gLC一电介质(食盐、光明粉) 2060gLD一纯碱(粉状) 5gLE烧碱(100) 115gL(2)染色工艺普通染色法工艺模式该法比较适合中浅色染料预加碱染色法工艺模式该法比较适合中染色泽染色特殊染色法工艺模式该法特别适合活性艳兰LR染料。低温型活性染料的实用染色技术作者：崔浩顽 所属行业： 染色 点击次数：486摘要近年来，节能减排成了染整企业的热门话题。因为，这不仅牵涉到国家的节能环保大计，而且关系着企业的生存与发展。为此，一些环保节能型的染料，也相继涌现出来。上海安诺具公司研究和开发的安诺素L型活性染料，就是一个具有节能减排优势的低温型活性染料的代表。L型活性染料，属乙烯砜型染料。但它具有不同於其它活性染料的特殊母体结构，反应能力强，对温度的依赖性小。适合较低温度浸染，是具最大的亮点。近年来，节能减排成了染整企业的热门话题。因为，这不仅牵涉到国家的节能环保大计，而且关系着企业的生存与发展。为此，一些环保节能型的染料，也相继涌现出来。上海安诺具公司研究和开发的安诺素L型活性染料，就是一个具有节能减排优势的低温型活性染料的代表。(注：浙江龙盛集团近年也推出了料华素ST低温系列活性染料)L型活性染料，属乙烯砜型染料。但它具有不同於其它活性染料的特殊母体结构，反应能力强，对温度的依赖性小。适合较低温度浸染，是具最大的亮点。1.L型活性染料的实用性能(1)染料的溶解稳定性。耐盐溶介稳定性。L型活性染料同其它活性染料一样，浸染时，只有在盐(电介质)的存在下，才能获得较高的吸色率。所以，浸染时必定要施加一定量的盐。然而，盐(电介质)含有大量钠离子(Na+)，而钠离子的水合能力很强，能以直接或间接水化层的形式，将大量极性水分子吸附在其周围，从而对水中的染料产生盐析作用。同时，大量纳离子的存在，由于同离子效应，会使染料分子中水溶性基因(-SO3Na)的电离度下降，溶介度变小。因此，盐的存在，会导致染料的凝聚度增大，溶介稳定性下降。以活性黄L-2G、活性红L-4B、活性艳兰L-R三元素为例。根据检测在染料浓度15%，4045的软化水中，活性嫩黄L一2G与活性艳兰LR的耐盐稳定性优良，其耐盐能力120%。活性深红L一48的耐盐稳定性则相对较差，在同样的条件下，其耐盐能力只有90%。当食盐浓度90gL后，便会发生严重的凝聚、析出。从整体上看，这组三元色的耐盐能力是好的，在盐(电介质)的常规浓度(70gL)不会因染料一溶解不良产生染疵。耐盐、碱溶介稳定性L型活性染料和其它活性染料一样，需要在碱性条件下固色。然而，碱剂的加入，第一，会促使染料母体与-羟乙基砜硫酸酯活性基的结合稳定性下降，硫酸酯基会逐渐脱落，致使染料的溶解度变小。第二，碱剂也是电介质，对染料同样会产生盐析作用。因而，碱剂的添加，对染料的溶解稳定性，也会产生进一步的负面影响。检测结果显示，在染料浓度15%，食盐60%，4050的染液中，添加粉状纯碱5gL，固体烧碱1gL(复合碱剂PH=12.21)，这组三元色的溶介稳定性都很能够好，没有可察觉的凝聚迹象。这组染料在盐碱固色浴中，溶解稳定性良好，与以下三个因素有关：一是，复合碱剂的PH值虽高，但碱剂的实际浓度低，对染料产生的盐析作用小。二是，不同于其它活性染料的母体结构，使活性基比较稳定，既使在碱性浴中，硫酸酯基的脱落，也比较缓和，远没有中温型活性染料那样激烈。因此，对染料水溶性的影响相对较小。(2)最适合的染色温度L-型活性染料所适应的浸染温度说明：(1)染料1.25%(0.w.f).食盐40gL、纯碱为20gL(PH=11)复合碱为纯碱5gL+固碱1gL(PH=12.20)浴比1：30、不同温度吸色30min、固色50min皂洗。(2)为复合碱固色所适应的浸染温度为纯碱固色所适应的浸染温度(3)分别以复合碱或纯碱40染色时的得色深度作100%相比较(4)Detacoeor SF 600x测色检测数据表明三点：第一、L型活性染料的反应能力，比中温型(或高温型)活性染料强。以碱性较弱的纯碱(PH=11)作碱剂时，50恒温染色，可获得最高得色量。以碱性较强的复合碱(PH=12.2)作碱剂时，40恒温染色，就可获得最高得色量.第二、活性艳兰L-R是个特例，对染温的要求较高。以纯碱作碱剂时，60恒温染色的得色量最高(比50染色偏深约26%)。以复合碱作碱剂时，50恒温染色的得色量最高(比40染色偏深约34%)。这说明，L型活性染料可采用低温40染色(艳兰L-R为50)。前题条件是，不能采用碱性较弱的纯碱作碱剂，必须采用碱性较强的复合碱作碱剂。原因是，在温度较低碱性又较弱的条件下，染料的反应能力下降，固着率低得色浅。注，倘若以纯碱作碱剂时，囤色温度必须提高到50(艳兰L-R为60)。不过，具得色深度依然会偏低。(3)最佳固色PH值活性染料在碱固色过程中，即与纤维素发生共价键反应而固着，又与水反应而水介。所谓最佳固色PH值，即指同着量最大、水介量最小、得色最深的PH条件。值得注意的是，活性染料的最佳固色PH值，是随固色温度的高低而变化的。通常是，固色温度高，具最佳固色PH较低;固色温度低，具最佳固色PH值较高。染温与PH之间，存在着相互依存的平衡关系。L型活性染料，采用低温40染色时，之所以不适合纯碱作碱剂，只适合碱性较强的复合碱作碱剂，正是这种关系的体现。L型活性染料40固色的最佳PH值粉状纯碱与固体烧碱的浓度(gL)和相应PH值检测条件：染料1.25%o.w.f食盐50(gL)浴比l：30 40吸色30min固色50min。皂洗从上图可以看出，L型活性染料40低温浸染时，最佳同色PH值以12.212.4比较合适，PH6%(o.w.f)，得色深度不但不增加，反而会下降。这显然是由于活性深红L-4B耐盐稳定性差，随着染料浓度提高，凝聚性增加，上染力下降所造成的结果。可见，这组三元色，并不适合染5%(o.w.f)以上的特深色。(7)相对SERF值活性嫩黄L-2G的相对SERF值活性艳兰L-R的相对SERF值检测条件：染料1.25%(0.W.f)、食盐40gL.粉状纯碱5gL+100%烧碱1 gL(PH=12.21)浴比1：30.40吸色、固色.上述SERF曲线，虽说是相对值，但依然可看出这组三元色的基本染色性能：S值相对较小在中性盐浴中吸色30min的相对吸色量50%)这表明，该组染料，采用PH12的碱剂，低温40染色时，反应速率中等。显然，这是由于染色在碱性浴中，硫酸酯基的消去反应，进行得比较和缓的缘故。也是加碱固色的初始阶段，染料的二次吸色不激烈，上色均匀度好的原因所在。相对F值可达80%以上。这表明，其固着率不低，未固着的浮色染料色不多。而且，由于这些浮色染料的亲和力较弱，易洗性较好，沾色性较小，所以，染后净洗较容易，即可知当减少水洗皂洗时问，又可适当降低水洗皂洗温度，从而产生节能减排效果。黏合稳定性活性染料与纤维素之间，虽说是以共价键结合而固着，但其结合键却存在稳定性问题。即，在酸、碱或氧化剂的作用下，会发生“断键”，使原本与纤维素大分子结为一体的染料分子脱落下来，变为附着在纤维上的浮色，这即会导致染色的湿牢度的明显下降，还会由于浮色的耐氯候牢度差，而产生明显有“风印”。因此，结合键稳定性的好坏，也是活性染料一个重要的实用性能。L型活性染料纤维结合黏的稳定性检测说明：试样深度为1.25%o.w.f检测条件为100x60min，水洗，皂洗。中性处性，自来水经100x60min处理，呈弱碱性(ph=8.13)酸性处理，用98%模酸，meL，残液ph=3.75碱性处理，用纯碱10gL，固体烧碱5gL，残液ph=11.83氧化处理，3.5H202，0.6gL，纯碱1gL残液ph=9.46检测结果说明，L型活性洒料一纤维素结合黏的化学稳定性如下;对酸的稳定性优良。比如，经100酸性(ph=3.75)处理，试样深度几乎不变，残液几乎无色。这表明，在一般酸性浴中处理，染料不发生或极少发生断黏现象。对碱的稳定性则表现较并。比如，100碱性(PH=11.83)处理，试样色泽严重变浅，处理残液色泽深浓。这表明，L型活性染料与纤维素的结合键、耐碱性差，容易发生碱性断键。显然，这与L型活性染料，带有乙烯砜活性基，与纤维素羧基发生醚黏结合，密切相关。在氧化物与碱剂的双重作用下，染料的断黏脱色程度一般。这表明，L型活性染料与纤维素的结合键，对氧化物的稳定性尚可。从L型活性染料容易发生碱性水解断黏的特性中，可以得到三点启示，一是应避免高温碱性皂洗。为此，染后一定要经充分热水洗，将残留碱剂洗去。同时，要采用中性或弱酸性皂洗剂。二是，染色物应进行酸化处理，但不宜采用醋酸中和，因为，中和后生成的醋酸钠，依然是碱性物。在高温后整理以及贮藏过程中，它即会引起织物泛黄，又会导致染色牢度下降。故建议采用新型中和酸处理，如染浴室PEU等。因为，其中和产物为中性硫酸钠，不会产生醋酸钠那样的危害。三是当染色产生色泽过深或色光过头时，可根据具体要求，采用不同浓度的复合碱剂(纯碱+烧碱)进行减色处理，无疑会取得良好效果。综合以上检测结果，L型活性染料，具有以下实用特点。第一，反应性强，浸染料纤维素纤维具有低温固着能力。第二，当固色浴PH为12.212.4时，低温40恒温染色(吸色、固色)能获得相对最高的固着深度。第三，适合的复合碱(纯碱5gL+100%烧碱1gL,PH=12.212.4)作固色碱剂，而不适合采用纯碱。第四，在中性盐浴中(吸色浴)。吸色温和移染性好一次吸色不容易产生“不匀染”问题。在碱性盐浴中(固色浴)固色速率与二次吸色速率较低，也没有明显地骤染现象。所以，几乎不存在匀染问题。第五，同着率较高，易洗性良好，对皂法的要求较低。第六，由于采用低温(40)染料，复合碱固色，所以，节能减排优势明显。2、L型活性染料的染色方法L型活性染料染纤维素纤维，适宜的染色配方与染色工艺如下：(1)染色配方AL型活性染料x%(o.w.f)B一软水剂(六偏磷酸钠) 1-2gLC一电介质(食盐、光明粉) 2060gLD一纯碱(粉状) 5gLE烧碱(100%) 11.5gL(2)染色工艺普通染色法工艺模式该法比较适合中浅色染料预加碱染色法工艺模式该法比较适合中染色泽染色特殊染色法工艺模式该法特别适合活性艳兰LR染料。 世界纺织化学品工业的兴衰与纺织纤维紧密相关。 近三年，世界纺织纤维的产量以年均5.7%的速度增长，2006年达7165万t。其中，合成纤维的增长速度接近4.9%，产量为4128万t，占纺织纤维总量的57.6%。特别是聚酯纤维的年产量已超过2780万t(长丝1665万t，短纤维1116万t)，在纺织纤维中占据首位，其比例达到了38.8%。另外，聚酰胺纤维388万t，聚丙烯腈纤维253万t，聚烯烃纤维647万t，分别占纺织纤维的5.4%，3.5%，9.0%。而天然纤维的年产量基本上在2700万t左右，其中棉产量约2570万t，占纺织纤维的35.9%1。 面对纺织纤维大好的发展形势，世界纺织化学品工业发展迅速，2006年工业产值超过290亿美元，其中染料年产量已接近120万t，纺织用染料约占83%。世界四大纺织化学品公司DyStar公司、亨斯迈公司、Clariant公司和Yorkshire公司分别占据世界染料市场的23%、15%、8%和4%一5%，合计占据50%51%；市场的其它份额主要由东南亚国家占据约4243%；日本的纺织化学品公司占据不到7%。2006年，世界纺织用染料的消耗量约9294万t，其中用于纤维素纤维的染料消耗量接近49%，约45万t；用于合成纤维的染料消耗量占47%，约44万t。由于近年世界染料的产量超过消耗量，市场竞争异常激烈，价格战愈演愈烈，我国染料的价格已成为世界染料市场的主宰因素之一。 2006年世界纺织助剂的生产量超过350万t，共有近100个门类，1.6万个品种，其中纤维与纺丝用助剂占9%，织造与针织用助剂占5%，前处理助剂占7%，染色助剂占19%，印花助剂占10%，后整理剂占39%，通用助剂占11%，年消耗量约320万t。世界上工业发达国家，如美国、德国、英国和日本等的纺织印染助剂产量与纤维量之比为15：100，世界平均水平接近7：l00。 各国纺织化学品制造企业为了适应国际纺织市场形势的需要，提高纺织化学品的市场竟争力，以及改变在市场竞争中的地位，都把新纺织化学品的研发放到显薯位置。1、新纺织化学品的开发 DyStar公司、亨斯迈公司和Clariant公司等都认为，纺织化学品业务的增长取决于创新和差别化，即开发迎合市场需要的新产品，而不是大量生产常规产品。因此，进人21世纪以来，每年开发的新染料数平均为160种，新纺织助剂平均约800种，都保持着较高的水平。但其新结构染料不足一半，大多为老品种改进，如新剂型、新配方、新用途等。开发数最多的染料是分散染料和活性染料，其次为酸性染料和金属络合染料。 新结构的纺织助剂约占20%，其余的纺织助剂均由复配制成。开发数最多的为后整理剂，其次为印染助剂，两者约占到全部新纺织助剂的3/4。按品种排列，柔软剂、涂层剂（包括织物涂料上胶、涂层等）、纺丝油剂、增稠剂、阻燃剂、荧光增白剂、固色剂和净洗剂等名列前八位。1.1新染料1. 1.1适应纺织品新性能和新牢度的要求 由于市场对人体安全健康和生态环境保护提出了更严格的要求，面对欧美等国加紧设限，欧盟REACH法规即将实施的形势市场对纺织品质量也提出了更高的要求，因而大力开发环保型染料势在必行，是当务之急。环保型染料必须满足十个条件2，即： （1）不含有或不会在特定条件（如还原条件下裂解产生24种致癌芳香胺； （2）不是过敏性染料； （3）不是致癌性染料； （4）所含可萃取重金属量在限定值以下； （5）所含游离和分解产生的甲醛量在限制值之下； （6）不含环境激素； （7）不含可吸附有机卤化物； （8）不含对环境污染的化学物质； （9）不含变异性化学物质和持久性有机污染物； （10）不含其它有害化学物质 除以上十点外还应满足对染料新性能和新牢度的要求。近年来，新染料的开发重点集中在活性和分散两类染料上，分别用于纤维素纤维和聚醋纤维的染色与印花，这两大类纤维覆盖了纺织纤维市场75%的份额。1.1.11新型活性染料 尽管目前活性染料尚存在染料利用率不够高、染色时电解质耗量大、含盐有色污水量较大和难处理等问题，但活性染料与其它纤维素纤维用染料相比，具有色泽鲜艳、湿牢度高、使用方便和适用性强等优点，且结构中不含致癌芳香胺，因此，仍是纤维素纤维用染料的最佳选择，其性价比最高。近年来的开发以节能减排为主线，主要集中在“五高三低一短”，即高固着率、高色牢度、高匀染性与重现性、高提升性、高节能性，低温染色、低盐染色、超低浴比染色和湿短蒸连续轧染。 （1）高固着率3，4 高固着率是节能减排型活性染料的特点之一。迄今为止，活性染料的发展史就是不断提高固着率的历史。固色率的提高不仅能减少染色排水负荷，削减原材料，而且能提高生产效率。近年来，各国研究最多也最有效的是，在染料分子中引入两个异种或同种活性基，特别是一卤均三嗪基和乙烯矾基两个异种活性基。这是因为这种活性染料具有各活性基的特性，如低酸性水解率、高酸性水解断键稳定性、优良的可洗涤性、较高的各项牢度和较小的吸尽率与固着率。此外，两个不同活性基之间还有加和增效作用，从而使染料产生新的特性，如更好的耐酸性水解和过氧化物洗涤能力，更高的固着率，更宽的染色温度范围及更好的染色重现性等。因此，世界主要染料公司均开发出这种新型活性染料以供应市场。例如，DyStar公司开发的含有两个异种活性基的新型活性染料Levafix CA具有约90%的固着率，日本住友公司推向市场的Sumifix HF型染料具有85%以上的固着率等。在活性染料分子中引人三个及以上的活性基，只要分子结构设计合理，也能具有高固着率和优异的提升性。例如，Cibacron S型染料具有90%以上的固着率和优异的提升性与水洗性。 研究和开发新活性基，也是提高活性染料固着率的重要途径。近年的研究中，固着率可达到90的新活性基是一氰胺基均三嗪基，已制成商品供应市场。此外，利用活性染料的加和增效作用，也能获得更高的固着率。例如，将C.I.活性红194 与其间羟乙基砜硫酸醋苯胺上的N一乙基化物，以33.5：66.5的 比例组成混合物，其固着率可明显提高。 （2）高色牢度3，3 为了解决活性染料存在的色牢度问题，近年开发了不少新染料。Cibacron FN染料是亨斯迈公司开发的含有一氟均三嗪基与乙烯砜基的异种双活性基染料，该染料的三原色Cibacon黄FN-2R、红FN-2BL和蓝FN-R组合，可获得高光牢度的浅中色，以0.5%浓度浸染，其日晒牢度达到ISO 105B02标准5级。Intracron CDX系列染料是Yorkshire公司开发的一类具有高重现性和生产性的多活性基染料，能提供高光牢度的组合，且具有耐反复氧化洗涤的稳定性，而这正是使用C.I活性黑5组成的三原色组合中经常遇到的较难解决的问题。该染料还具有对染色参数变化的低敏感性和优异的相容性，在染色时也能减少盐用量。Drimarene CL-C型染料是Clariant公司开发的适用于连续染色（轧蒸工艺、轧溶工艺等）和冷轧堆工艺染色的双活性基染料，具有优异的日晒牢度、汗日光牢度（4-5级）、家庭耐洗涤牢度（60）、酸汗渍牢度、碱汗溃牢度、干湿摩擦牢度、耐氯牢度和高固着率，还有很好的可洗涤性。韩国京仁公司的Synozol K-HL染料也是具有较好浅色日晒牢度的新型活性染料。此外，还有能满足高汗日光牢度，特别是碱性汗日光牢度要求的新染料，如台湾永光化学公司的Everzol Red LF-2B，其碱性汗日光牢度可达4-5级。 （3）高匀染性和重现性6 匀染性和重现性已成为活性染料染色存在的主要质量问题之一，开发具有高匀染性和重现性的新型活性染料是人们关注的焦点。DyStar公司推出的Procion XL染料是一类多活性基及脱活的新型活性染料，与纤维形成牢固价键，使其呈现出与Procion H-EXL染料同样优异的稳定性和各项牢度并具有极佳的RCM（活性染料相容性基质）要素，即合适的S、MI、LDF和T50值。Procion XL染料、Levafix CA染料和Prcion H-EXL染料等是当前各国印染行业大力开发的一次成功染色（RFT染色技术）用染料的最佳选择。另外，Intracron CDX染料也具有很好的匀染性与重现性，能与一次成功染色技术相配套。台湾永光化学公司的Everzol LX染料，也是针对活性染料的匀染性和重现性问题开发的新染料。 （4）高提升性3 活性染料的提升性是影响其染深浓色泽的主要因素。近年开发的Cibacron S型染料是针对纤维素纤维特深色染色开发的新型活性染料，具有高提升性。它们由23个发色体和23个活性基组成，与传统的线型排列的活性染料不同，它们呈平面排列，分子紧密而有弹性，具有中等亲和力、良好分散性、优异水洗性、超过90%的固着率和高提升性。其中，Cibacron深红S-B的提升性是一般红色活性染料的3倍。用该类染料染深浓色，可获得优良的湿摩擦牢度和水洗牢度。另外，韩国理禾公司开发的Rifafix Black E-XF Conc，也具有高提升性、好的光牢度和优良的可拔性等。台湾永光化学公司的Everzol ED染料，染深色时浓度只需用6.0%（三原色），而传统的中温型活性染料浓度要用16.4%三原色），传统的高温型活性染料浓度要用14.3（三原色）。（5）高节能性6 织物和纤维的一次成功染色技术是节能减排最有效的方法之一，它不仅能节约染色时间，大大提高染色能力和生产率，降低能耗，还能显著减轻染色废水负荷及对环境的污染。一次成功染色中，最重要的因素是织物和纤维，但染化料的稳定和高效也是重要条件。市场上开发的能用于棉织物及其混纺织物一次成功染色的新型活性染料，有Procion H-EXL，Procion XL，LevafixCA，Intracron CDX，Remazol RGB和Sumifix HF等。它们都具有下列特点：优异的RCM（Reactive dye Compatibility Matrix，活性染料配伍因子）要素，很好的匀染性与重现性，对染色工艺参数变化的低敏感性，优异的可洗涤性，高色牢度，高节能减排性。其中，Procion H-EXL染料的性能最好，但它属高温型活性染料，其它高温型染料还有Procion XL染料和Sumifix HF染料等，其余都是中温型活性染料，从节能角度考虑它们更有利。 （6）低温染色性 低温染色的能耗、加工成本和染色时间都较高温工艺经济，因此，近年染料研发愈来愈集中在低于60吸尽染色和冷轧堆染色的活性染料上。 低于60染色的新型活性染料4，7，8 5060染色的活性染料Sumifix Supra E-XF型，Rem-azol RR和Basilen F-M型等染料，是通过提高活性染料直接性和扩散性来实现低温染色。对这类新染料，基本三原色的组合很重要，它们的直接性、扩散性、固着行为和可洗涤性之间应具有尽可能好的平衡，特别是染色条件的正常波动不应该影响其重现性。上述染料中的Remazol RR染料最具代表性，它不仅性能好而且节能、节水、节时，还能减排。 40染色的活性染料我国开发的Anozol L型染料是其代表，它含有乙烯砜活性基，反应性高，对温度依赖性小，直接性约30%，保证了良好的匀染性。另外，其三原色有相近的上染性能，且水解率低、染料利用率高，水洗可简化。因此，用其染色能耗低，水耗减少20%，减排20%、节时1h。 冷轧堆染色用新型活性染料4，8 冷轧堆染色工艺具有流程短、设备简单、能耗低、固着率高、透染性好、无泳移、洗涤方便和污水排放少等优点，与常规的轧烘轧蒸工艺相比，可节能40%左右，固着率提高约30%，因此，开发该类工艺的活性染料意义很大。这类新型活性染料要求具有好的耐碱性（在浓碱和低温条件下不析出）和低直接性，其途径有三方面： a.开发新结构的活性染料上述Anozol L型染料是一个例子。Cibacron C型染料也是一种优异的冷轧堆染色用活性染料，结构中两个不同活性基用脂肪烃基连接，使其在碱液中比较稳定。其它还有Levafix CA染料等。 b利用加和增效作用制成的活性染料混合物Remazol RGB系列染料是其代表。该系列染料中除Remazol Navy Blue RGB是单一品种外，其余品种都是利用加和增效作用制成的活性染料混合物。如Remazol Red RGB由Remazol Red 3BS和Remazol Red RB以一定比例拼混而成；Remazol Yellow RGB也由Remazol Yellow 3RS和Remazol Golden Yellow GRL以一定比例拼混而成等。 c采用高效分散剂制成碱性活性染料Drimarene CL-C系列染料就是采用这种技术制成，不仅水中溶解度得以提高，而且耐碱，又具有优异的牢度、固着率和可洗涤性。 （7）低盐染色性3 关键是要提高活性染料对纤维的亲和性，但不能太高，否则会影响匀染性和易洗涤性，大致有下列几条途径： 合理配置活性染料分子中磺酸基的数目和位置Sumifix Supra E-XF型染料是其代表，它比通常活性染料分子中的磺酸基要少，染色时用盐量一般为常规用盐量的一半。开发对用盐量不敏感的新型活性染料 Cibacron FN 型和Cibacron C型染料是其代表，它们在染色时的用盐量对染料亲和力及固着率的影响均不明显，染色时用盐量为常规用盐量的1/21/3。 提高染料分子结构的平面性 Cibacron LS型染料是其代表，其结构中含有两个一氟均三嗪活性基，用脂肪直链烃基作桥基连接，平面性较好，亲和力也大，染色时用盆量一般为常规用盐量的l/21/3，最终固着率可达80%90%。 利用乙烯砜活性基不同变化体的亲和力差别 Remazol EF染料是其代表，利用乙烯砜活性基三种变化体，即经乙基砜硫酸酯基、乙烯砜基和羟乙基砜基之间存在亲和力的差别，控制其中两种变化体，以一定比例组成染料商品，可使染色用盐量大幅度减少。 此外，还有采用增大分子量、合理配置两个活性基在染料分子中的位置、改变两个活性基间连接基的结构和选择合适的活性基组合等方法，以提高活性染料的直接性，达到低盐染色的目的。 （8）超低浴比染色性4，8 目前，喷射液流染色已能在确保织物匀染的前提下，将浴比降低到1：51：10，其中喷射气流染色的浴比可降低到1：31：5。这种超低浴比吸尽染色工艺，最大能缩短30%染色时间、削减50%水、减少40%化学品，不仅能节约30%能量，而且提高了固着率，减少了废水排放负荷。适用于