【集萃網(wǎng)觀察】按照生態(tài)紡織品的要求以及禁用118種染料以來，環(huán)保染料已成為染料行業(yè)和印染行業(yè)發(fā)展的重點，環(huán)保染料是保證紡織品生態(tài)性極其重要的條件。環(huán)保染料除了要具備必要的染色性能以及使用工藝的適用性、應(yīng)用性能和牢度性能外，還需要滿足環(huán)保質(zhì)量的要求。
環(huán)保型染料應(yīng)包括以下十方面的內(nèi)容：
(1)不含德國政府和歐共體及Eco-Tex Standard 100 明文規(guī)定的在特定條件下會裂解釋放出22種致癌芳香胺的偶氮染料，無論這些致癌芳香胺游離于染料中或由染料裂解所產(chǎn)生；
(2)不是過敏性染料；
(3)不是致癌性染料；
(4)不是急性毒性染料；
(5)可萃取重金屬的含量在限制值以下；
(6)不含環(huán)境激素；
(7)不含會產(chǎn)生環(huán)境污染的化學物質(zhì)；
(8)不含變異性化合物和持久性有機污染物；
(9)甲醛含量在規(guī)定的限值以下；
(10)不含被限制農(nóng)藥的品種且總量在規(guī)定的限值以下；
從嚴格意義上講，能滿足上面要求的染料應(yīng)該稱為環(huán)保型的染料，真正的環(huán)保染料除滿足上面要求外，還應(yīng)該在生產(chǎn)過程中對環(huán)境友好，不要產(chǎn)生“三廢”，即使產(chǎn)生少量的“三廢”，也可以通過常規(guī)的方法處理而達到國家和地方的環(huán)保和生態(tài)要求。
1．環(huán)保型直接染料
在禁用的染料中直接染料占大多數(shù)，所以，近幾年來，環(huán)保型直接染料的開發(fā)已成為染料行業(yè)新品種開發(fā)的重點。具體的直接染料品種有以下幾種：
(1)二氨基二苯乙烯二磺酸類直接染料：這類染料色澤鮮艷，牢度適中，直接耐曬橙GGL(C.I.直接橙39)是性能較好的環(huán)保型染料。直接耐曬黃3BLL(C.I.直接黃106)為三氮唑直接染料，耐日曬牢度達6～7級。直接耐曬綠IRC(C.I.直接綠34)上染率高，有優(yōu)異的染色牢度，耐日曬牢度達6～7級，耐水洗牢度達3～4級。
(2)4.4`-二氨基二苯脲類直接染料：這類染料無致癌性,日曬牢度高。應(yīng)用品種較多，屬環(huán)保型染料。如直接耐曬黃RSC（C.I.直接黃50）、直接耐曬紅F3B（C.I.直接紅80)、C.I.直接棕112、C.I.直接棕126、C.I.直接棕152等。
(3)4.4`-二氨基苯甲酰替苯胺類直接染料：這類染料牢度較好，是環(huán)保型染料。如直接綠N-B（C.I.直接綠89）、直接黃棕N-D3G（C.I.直接棕223）、直接黑N-BN（C.I.直接黑166）等。
(4)4.4`-二氨基苯磺酰替苯胺類直接染料：這類染料是以二氨基化合物來合成黑色直接染料，染色性能與牢度都很好。它廣泛用于棉、麻、粘膠纖維、絲綢、皮革的染色。已開發(fā)和篩選出可替代禁用直接染料的產(chǎn)品，如C.I.直接黑166（直接黑N-BN）、C.I.酸性黑210（酸性黑NT)、C.I.酸性黑234等。
(5)二氨基雜環(huán)類直接染料：這類染料是以二氨基雜環(huán)化合物合成的直接染料，如二苯并二噁嗪類直接染料，這類染料色澤鮮艷，著色強度和染色牢度高，耐日曬牢度達7級。有代表性的品種有C.I.直接藍106（直接耐曬艷藍FF2GL）、C.I.直接藍108（直接耐曬藍FFRL）等。
(6)滌／棉（滌／粘）織物用的環(huán)保型直接染料：滌／棉、滌／粘混紡織物等不同性質(zhì)的纖維同浴染色，這要求直接染料具有優(yōu)良的高溫穩(wěn)定性、具有良好的提升力和重演性、具有較好的牢度及環(huán)保性能。上海染料公司開發(fā)的直接混紡D型染料，是能達到上述性能的環(huán)保型染料，目前品種已達25種以上，如C.I.直接黃86（直接混紡黃D-R）、C.I.直接黃106（直接混紡黃D-3RLL）、C.I.224直接混紡大紅D-GLN、C.I.直接紫66（直接混紡紫D-5BL）、C.I.直接藍70（直接混紡藍D-RGL）、C.I.95直接混紡棕D-RS、C.I.直接黑166（直接混紡黑D-ANBA）等。其中個別品種是銅絡(luò)合物，游離銅應(yīng)在ETAD規(guī)定的極限值(250mg／kg)范圍內(nèi)。
(7)日本化藥公司開發(fā)和篩選的Kayaeelon C型染料：有C.I.直接黃161(Yellow C—3RL)、C.I.直接紅83(Rubine C—BL)、C.I.直接藍288(Blue C—BK)、C.I.直接綠59(Caeen C—CK)、C.I.直接黑117(Crey C—RL)等。
Dystar公司開發(fā)出Sirius Plus系列直接染料，Ciba公司推出Cibafix ECO直接染料，BASF公司推出Diazol系列直接染料、Yorkshire公司推出Benganil系列直接染料等。這些染料具有相似的功能，如色澤鮮艷、耐曬牢度高、是不含重金屬的環(huán)保型染料，具有優(yōu)異的高溫穩(wěn)定性，適用于滌棉混紡織物一浴一步法染色。
2．環(huán)保型酸性染料
（1）紅、橙、黃色酸性染料 在已開發(fā)的酸性環(huán)保染料中紅色酸性染料有：C.I.酸性紅37、C.I.酸性紅89（弱酸性紅3B、2BS）、C.I.酸性紅145（弱酸性大紅GL）等。而C.I.酸性紅336和C.I.酸性紅361皆為紅色譜的重要品種。橙色酸性染料有：C.I.酸性橙67（弱酸性黃RXL）、C.I.酸性橙116(酸性橙AGT)、C.I.酸性橙156（弱酸性橙3G）。黃色酸性染料主要有：C.I.酸性黃42(弱酸性黃Rs、酸性黃R)和C.I.酸性黃49（酸性黃GR200）。
（2）藍、綠、紫色酸性染料 藍色譜的環(huán)保型酸性染料大多是溴氨酸衍生物，藍色新品種較多，如C.I.酸性藍277、C.I.酸性藍344、C.I.酸性藍350、C.I.酸性藍9（艷藍FCF）等。綠色酸性染料是蒽醌型的，國內(nèi)已開發(fā)的新產(chǎn)品有C.I.綠17、C.I.酸綠28、C.I.酸性綠41、C.I.酸性綠81等。而紫色的則主要有C.I.酸性紫17（酸性紫4BNS）、C.I.酸性紫54（弱酸性艷紅10B）、C.I.酸性紫48等。
（3）棕、黑色酸性染料 棕色酸性染料新品種也較多，較為重要的是C.I.酸性棕75、C.I.酸性棕98、C.I.酸性棕165、C.I.酸性棕348、C.I.酸性棕349等。黑色品種主要有C.I.酸性黑26、C.I.酸性黑63、C.I.酸性黑172、C.I.酸性黑194、C.I.酸性黑210、C.I.酸性黑234、C.I.酸性黑235、C.I.酸性黑242等。
3．環(huán)保型分散染料
分散染料迄今已有1200多個分子結(jié)構(gòu)，商品數(shù)達到3500多個。分散染料存在著一些與環(huán)境和生態(tài)保護不相適應(yīng)之處，主要是部分分散染料會還原分解產(chǎn)生致癌芳香胺，個別產(chǎn)品是過敏性染料，不少產(chǎn)品存在AOX問題以及由于印染加工過程中的熱泳移造成的牢度降低等。
近年來，為提高分散染料的功能和環(huán)保要求，開發(fā)了—些新染料，主要有下面幾個方面：
（1）符合Eco-Tex Standard 100要求的新型分散染料 這類產(chǎn)品主要有Ciba精化公司的Cibacet EL用于醋酸纖維及其混紡織物染色的系列染料；BASF公司的Dispersol C-VS用于聚酯纖維及其混紡織物染色的系列染料；Yorkshire公司用于醋酸纖維染色的Serisol ECF環(huán)保型分散染料；三井-BASF公司的Compact ECO系列染料；日本化藥公司的Kayalon Polyester LW適用于聚酯纖維和聚氨酯纖維組成的混紡織物染色的系列分散染料；日本住友公司適用于細旦聚酯纖維染色的Sumikaron MF染料。
（2）取代過敏性分散染料的新型分散染料 在市場上公認的過敏性分散染料中用得較多的是C.I.分散橙76和C.I.分散橙37。用于取代過敏性染料的主要有日本化藥公司的Kayalon Polyester Yellow Brown 3RL（EC）143；DyStar公司開發(fā)的Dianix Orange UN-SE 01環(huán)保型分散染料；日本住友化學公司的Sumikaron Blac S-EC 300%分散染料；英國L.J.Specialities公司開發(fā)的Lumacron Black FD分散染料等。
（3）不含有可吸附有機鹵化物的新型分散染料 這類染料主要有Ciba精化公司的Terasil Blue W-BLS染料，它適用于于聚酯纖維及其混紡織物的吸盡染色和連續(xù)染色；BASF公司的開發(fā)的Palanil Cyanine B 200%和Palanil Luminous Yellow GN也是不含有可吸附有機鹵化物的超鮮艷分散染料，它們適用于聚酯纖維及其混紡織物的染色；該公司還向市場推出了Dispersol Deep Red SF新一代的高性能分散染料。
（4）具有優(yōu)異洗滌牢度的高性能分散染料 這類產(chǎn)品主要有Ciba精化公司開發(fā)的具有卓越濕牢度的Terasil W系列新型分散染料，它有11個品種；DyStar公司開發(fā)的Dianix HF染料也是具有非常好的洗滌牢度、優(yōu)異的應(yīng)用性能、易使用性等特性的高性能分散染料；BASF公司的Dispersol XF是具有頂尖水平洗滌牢度的新型分散染料；還有Clariant公司的Foron Blue RD-SE 300，它是一只快速染色用高強度黑色分散染料，具有高的提升力和染浴吸著率，特別是其染色物熱固著后有很好的濕牢度；英國L.J.Specialities公司開發(fā)的具有優(yōu)異洗滌牢度的新型分散染料，商品名稱為Itosperse HW型染料，具有優(yōu)異的洗滌和升華牢度，對生態(tài)環(huán)境無害。
（5）可生化降解分散劑組成的環(huán)保型分散染料 分散染料商品中的分散劑也是一個影響環(huán)境保護的因素，迄今廣泛使用的萘磺酸甲醛縮合物系列分散劑和木質(zhì)素磺酸鹽系列分散劑等都是一個可生化降解的問題。近年來BASF公司開發(fā)成功新型可生化降解的分散劑Setamol E，DyStar公司也研制出可生化降解的新分散劑，并用它們組成環(huán)保型分散染料如Dianix ECO Liquid系列染料等。
4．環(huán)保型活性染料
（1）高固色率的環(huán)保型活性染料 目前，國內(nèi)固色率較高的活性染料有KE型、ME型、B型，國外的活性染料有Procion H-EXL、Sumifix Supra、Basilen Fm、Cibacron C 型。這些新型活性染料的固著率都在職80%以上，勻染性和擴散性很好，不受浴比、溫度、鹽量變化的影響，洗凈性也好，因有一個適合的一次吸盡率，具有優(yōu)異的耐光牢度和耐汗?jié)n牢度。
（2）低鹽染色的環(huán)保型活性染料 在活性染料染色過程中，常用無機鹽作為促染劑施加到染液中，高含鹽量的廢水，破壞水的生態(tài)環(huán)境，對農(nóng)作物和人類均構(gòu)成嚴重威脅。日本住友公司采用Sumifix Supra NF及E-XF等環(huán)保型系列染料，鹽用量為一般染料的60%；汽巴公司的Cibacron LS型染料對纖維親和力特別高，染料溶解性好，成鍵牢度高，用鹽量低，只有一般活性染料的1/3～1/2，上染率在90%以上，固色率為80%；日本化藥公司開發(fā)的Kayacion E-CM染料、Kayacion E-MS染料、Kayacion E-S133染料，德司達公司的Levafix EA、Levafix ES、Levafix OS系列染料都具有低鹽染色的功能，染料溶解性好，勻染性好，用鹽量少，是對環(huán)境友好的新產(chǎn)品。
（3）不含重金屬和不含可吸附有機鹵化物的環(huán)保型活性染料 這類活性染料主要有Ciba-cron Black CNN、Black W-NN、Black C-2R、Black LS-N等和國產(chǎn)的活性黑KN-GZGC133（顆粒料）等黑色活性染料。
（4）提高牢度的環(huán)保型活性染料 這類染料有Cibacron Light型染料、Sumifix Supra HF及NF系列染料、Kayacion E-LE及印花用的AP型染料，它們的耐汗?jié)n—日光牢度都達到3～4級及以上。
5．環(huán)保型硫化染料
常用的硫化染料不是過敏性染料、致癌性染料和急性毒性染料，不含有重金屬和可吸附有機鹵化物，應(yīng)用時用鹽量少，水和能量的消耗比活性染料少得多，因此硫化染料也是禁用染料的替代染料之一，尤其是黑色。但是用硫化染料染色時需要添加硫化鈉和堿使其還原，廢水中含有15%～20%的硫化物以及硫化染料在制造和應(yīng)用時所產(chǎn)生的硫化氫臭氣帶來了嚴重的環(huán)境和生態(tài)污染問題。
瑞士的Clariant公司生產(chǎn)的Diresul RDT染料是用對環(huán)境和生態(tài)無害的葡萄糖和堿作還原劑取代硫化鈉和堿制成的一種20%的預(yù)還原硫化染料溶液，硫的含量為0.7%～4.0%，幾乎沒有硫化氫臭氣。由于新染料大大地減少了廢水中硫化物含量，消耗的水量又少，廢水處理簡單，而且氧化時使用雙氧水、溴酸鹽或過二硫酸鹽作氧化劑，氧化廢水也易治理。該公司的Diresul EV新型環(huán)保硫化染料，硫化物含量在50mg/L以下，還原劑為常規(guī)用量的1/3，廢水中硫化物含量大大減少，廢水的COD值也大幅度降低。另外該公司用亞硫酸鹽處理硫化染料氧化體引入硫代硫酸基—SSO3制成的Sandozol T型環(huán)保硫化染料，它們的硫化物含量實際上為“零”，具有水溶性，溶液呈中性，但它們對纖維素纖維沒有親和力，主要用于皮革染色。
此外，James Robinson公司的經(jīng)預(yù)先還原的硫化染料隱色體溶液，DyStar公司具有低硫化物含量的硫化染料如Cassulfon Black C-BRV、Cassulfon Carbon CMRV等都是有利于環(huán)境和生態(tài)保護的環(huán)保型硫化染料。
6．環(huán)保型還原染料
還原染料不含有會在特定條件下裂解產(chǎn)生22種致癌芳香胺的偶氮染料，不是過敏性染料、致癌性染料和急性毒性染料，不含有環(huán)境激素，而且使用時廢水的色度低，是禁用染料的一種替代品。但從環(huán)境和生態(tài)保護要求分析，還原染料制造步驟多，合成反應(yīng)復(fù)雜，有時還使用多氯苯等有機鹵化物作溶劑和重金屬及其衍生物作催化劑，因此其對環(huán)境和生態(tài)的污染一直是眾所關(guān)心的問題。
BASF公司的Indanthren Colloisol型染料、Ciba精化公司的Cibanone MD型染料、Bezema公司的Benzathren micro 型染料和三井-BASF公司的Mikethrene s/f型染料等都已達到了環(huán)保型染料的要求。
上海染料公司的SM型還原染料不僅不含有禁用染料，而且可萃取重金屬的含量在限定值以下，又不含有環(huán)境激素，不含有對環(huán)境污染的化學物質(zhì)等，也是一種可取代禁用染料的環(huán)保型還原染料。
7．環(huán)保型陽離子染料
陽離子染料是聚丙烯腈纖維的專用染料。陽離子染料在制造過程中通常采用氯化鋅使成復(fù)鹽沉淀析出，其商品中鋅的含量很高，一般在15%～20%。ETAD明確規(guī)定鋅是染料中需控制的重金屬之一，所以，環(huán)保型陽離子染料的開發(fā)主要是染料中含鋅的問題。通過技術(shù)改造，新的制造技術(shù)不再采用氯化鋅，而改用其他對環(huán)境和生態(tài)無害的沉淀劑，這樣制得的陽離子染料符合環(huán)保型染料要求，如英國D&G Dyes公司的Viocryl Red GRLS ZF 200%、Viocryl Navy FBL ZF、Viocryl Black FL ZF 200%等都是不含鋅的陽離子染料。
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