活性染料,又稱反應(yīng)性染料。是一種分子中含有化學(xué)性活潑的基團(tuán),能在水溶液中與棉、毛等纖維反應(yīng)形成共鍵的染料。
活性染料是一類新型染料。這類染料分子中含有能與纖維發(fā)生化學(xué)反應(yīng)的基團(tuán),染色時(shí)染料與纖維反應(yīng),二者之間形成共價(jià)鍵,成為整體,使耐洗和耐摩擦牢度提高。1956年英國首先生產(chǎn)了 Procion牌號的活性染料?;钚匀玖戏肿影阁w染料和活性基兩個(gè)主要組成部分,能與纖維反應(yīng)的基團(tuán)稱為活性基。
按活性基的不同,活性染料主要可分對稱三氮苯型和乙烯砜型兩類,是目前世界上產(chǎn)量最大的主要活性染料。
對稱三氮苯型這類活性染料,活性基氯原子的化學(xué)性質(zhì)較活潑。染色時(shí),氯原子在堿性介質(zhì)中被纖維素纖維取代,成為離去基團(tuán)離去。染料與纖維素纖維間的反應(yīng)屬于雙分子親核取代反應(yīng)。
乙烯砜型中所含活性基為乙烯砜基(D-SO2CH=CH2)或β-羥乙砜基的硫酸酯。染色時(shí),β-羥乙砜基硫酸酯在堿性介質(zhì)中經(jīng)消除反應(yīng)生成乙烯砜基,然后與纖維素纖維化合,經(jīng)親核加成反應(yīng),形成共價(jià)鍵。
活性染料由于其用母體染料、連結(jié)基和活性基組成,使其在使用時(shí)能與纖維形成牢固的共價(jià)鍵結(jié)合,而具備一系列其它纖維素纖維染料無法比擬的特點(diǎn),確立了其作為纖維素纖維用染料的發(fā)展和使用重點(diǎn)的地位,突出地表現(xiàn)在下列四個(gè)方面:
(1) 活性染料是取代禁用染料和其它類型纖維素用染料如硫化染料、冰染染料和還原染料等的最佳選擇之一。
(2)活性染料能用經(jīng)濟(jì)的染色工藝和簡單的染色操作獲得高水平的各項(xiàng)堅(jiān)牢性能特別是濕牢度。
(3)活性染料的色譜廣、色澤鮮艷、性能優(yōu)異、適用性強(qiáng),其色相和性能基本上與市場對纖維和衣料的要求相適應(yīng)。
(4)活性染料適用于新型纖維素纖維產(chǎn)品如Lyocell纖維等印染的需要。
(1)利用率不夠高,一般為60%~70%,產(chǎn)生大量有色污水,其色度超過幾千倍,COD值一般在0.8萬~3萬ppm,濃廢水的COD值要超過5萬ppm。
(2)為了抑制纖維表面的電荷,活性染料使用時(shí)需耗用相當(dāng)量的電解質(zhì),既增加了勞動(dòng)強(qiáng)度,又造成廢水中的氯離子濃度高達(dá)10多萬ppm,大大地增加了治理活性染料染色廢水的難度。
(3)某些色牢度不能滿足市場要求,如汗日光牢度、濕摩擦牢度以及偶氮型紅色染料與偶氮型藍(lán)色染料在淺色時(shí)的日曬牢度等。
(4)能取代硫化硫化料和還原染料等的深色品種較少。