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纺织染料工业近年来快速发展，目前我国各种染料产量已达90万T，染料废水已成为环境重点污染源之一。染料行业品种繁多，工艺复杂。其废水中含有大量的有机物和盐份，具有CODCR高，色泽深，酸碱性强等特点，一直是废水处理中的难题。本文主要介绍了染料废水处理技术中的物理法、化学法、电化学法、生化法，以及这些技术的特点原理及其近年来研究进展和应用。1物理法1.1吸附法吸附法是利用多孔性固体(如活性炭、吸附树脂等)与染料废水接触，利用吸附剂表面活性，将染料废水中的有机物和金属离子吸附并浓集于其表面，达到净化水的目的。活性炭具有较强的吸附能力，对阳离子染料，直接染料，酸性染料、活性染料等水溶性染料具有较好的吸附功能，但活性炭价格昂贵，不易再生。由壳聚糖与活性炭及纤维素混合制成的染料吸附剂对活性染料和酸性染料有优异的吸附能力，其吸附容量分别为264和421MG/G（椰子活性炭吸附容量少于80MG/G）。该吸附剂在水中具有优良的分散性，可采用简单而廉价的接触过滤法处理。大孔吸附树脂是内部呈交联网络结构的高分子珠状体，具有优良的孔结构和很高的比表面积。吸附树脂可用于去除难以生物处理的芳香族磺酸盐，萘酚类物质。它易再生，且物理化学稳定性好，树脂吸附法已成为处理染料废水的有效方法之一。1.2膜分离膜分离技术应用于染料废水处理方面主要是超滤和反渗透。据报道，用管式和中空纤维式聚砜超滤膜处理还原染料废水脱色率在95%～98%之间，CODCR去除率60%～90%，染料回收率大于95%。近年来，用壳聚糖超滤膜和多孔炭膜的新型膜材料来处理印染废水，取得较好的效果。夏之宁等研究了染料废水在超声作用下，通过醋酸纤维素膜的透水率与透盐率，发现超声波在膜分离中有明显的加速传质和去“浓差极化”作用，有超声波作用时其渗透率是无超声波时的1.5倍，对透盐率影响更大，其截留率分别为94%和67%。2化学法2.1化学混凝法化学混凝法主要有沉淀法和气浮法，此法经济有效，但产生化学的污泥需进一步处理。常用的有无机铁复合盐类。近年来国内外采用高分子混凝剂日益增多。天然高分子絮凝剂主要有淀粉及淀粉衍生物、甲壳质衍生物和木质素衍生物3大类。曾淑兰等用NAOH作催化剂将玉米淀粉和醚化剂M反应制得的阳离子淀粉CST，用量为7～15MG/L时，对酸性染料、活性染料的脱色率达90%以上。吴冰艳等用接枝聚合制得的木质素季胺盐絮凝剂处理J酸染料废水，絮凝剂中的季胺离子与废水中的磺酸基团生成不溶于水的物质，投量20MG/L，色度去除率达90%。方忻兰利用海虾、蟹壳为原料制得的壳聚糖用来处理印染废水，CODCR去除率达85%以上。天然高分子絮凝剂电荷密度小，分子量低，易发生生物降解而失去絮凝活性。人工合成的有机高分子絮凝剂分子量大，分子链中所带的官能团多，絮凝性能好，用量少，PH范围广。代表性的人工有机高分子絮凝剂有PAN-DCD(二氰二胺改性聚丙烯腈聚电解质)、WX系列高分子脱色絮凝剂、PDADMA-A(二甲基二烯丙基氯化铵聚合物)M。 2.2化学氧化法化学氧化是利用臭氧、氯、及其含氧化物将染料的发色基团破坏而脱色。臭氧氧化法对多数染料能获得良好的脱色效果。但对硫化、还原等不溶于水的染料效果较差。FENTON试剂氧化法，其脱色的实质是H2O2与FE2+反应所产生的羟基自由基使染料有机物断链。FENTON试剂除氧化作用外，还兼有混凝作用。研究表明，用此法处理2-萘磺酸钠生产废水，先用FECL3混凝沉淀后，然后在PH1.5～2.5条件下以H2O22G/GCODCR，FE2+4G/L水，氧化60MIN可去除CODCR99.6%、色度95.3%[19]。2.3湿式空气氧化法湿式空气氧化法(WAO)是在高温（125～320℃）、高压(0.5～20MPA)条件下通入空气，使废水中的有机物直接氧化[20]。超临界水氧化（SCWO）是指当温度、压力高于水的临界温度（374℃）和临界压力（22.05MPA）条件下的水中有机物的氧化。它实质上是湿式氧化法的强化和改进。超临界态水的物理化学性质发生较大的变化，水汽相界面消失，形成均相氧化体系，有机物的氧化反应速度极快。MODEL等[21]对有机碳含量27.33G/L的有机废水，在550℃，60S内，有机氯和有机碳的去除率分别为99.99%和99.97%。超临界水氧化法与传统的方法相比，效率高，反应速度快，适用范围广，可用于各种难降解有机物；在有机物的含量低于2%时；可通过自身热交换，无须外界供热，反应器结构简单，处理量大。2.4光催化氧化法光催化氧化法常用H2O2或光敏化半导体（如TIO2、CDS、FE2O3、WO3作催化剂），在紫外线高能辐射下，电子从价带跃迁进入导带，在价带产生空穴，从而引发氧化反应。此法对染料废水的脱色效率高，缺点是投资和能耗高。张桂兰等用新型的旋转式光催化反应器，在优化条件下采用悬浮态TIO2时，偶氮染料脱色率达98%。程沧沧等[23，24]分别采用固定床型光反应器和斜板式光反应器对有机染料直接耐翠蓝GL进行了光催化降解研究，经60MIN光照，其降解率分别为83%和81.4%。3生化法生化法具有运行成本低，对环境污染少的特点。但染料废水水质波动大，种类多，毒性高，对温度和PH条件要求较苛刻的微生物很难适应。好氧处理法运行简单，对CODCR、BOD5的去除率较高，对色度的去除率却不太理想。而厌氧处理法对染料废水的色度去除率较高。厌氧处理法污泥生成量少，产生的气体是甲烷，可利用作为能源。但单独使用，效果不理想。黄天寅等在处理酞菁蓝废水过程中，采用气提、吹脱和气浮等物化手段去除原水中大部分NH3-N和CU2+，提高其生化性。经厌氧处理后，各项指标均可达到污水综合排放标准的一级标准，CODCR去除率90.0%，BOD5去除率88.9%，NH3-N去除率99.1%，CU2+去除率99.7%。由于近年来染料向抗分解，抗生物降解的方向发展，单独一种工艺很难取得满意的效果。现在处理工艺正朝向厌氧—好氧联合处理工艺发展。闫庆松等[26]对染料废水采用了厌氧—好氧工艺。厌氧段采用UASB工艺，中温消化，停留时间48H，CODCR去除率可达55%，出水BOD5/CODCR值由0.1提高到0.42，系统内形成颗粒污泥，其沉降性能良好。好氧段采用接触氧化法，经驯化后，污泥对废水的降解能力逐步提高。 高效菌群（HIGHSOLUTIONBACTERIA）是利用复合的微生物群来处理染料废水的方法，菌种现已发展到100多种，如反硝化产碱菌、脱氮硫杆菌、氧化硫硫杆菌等。它可以针对不同的废水配成不同的菌群去分解不同的污染物，具有较高的针对性。高效微生物群将有机物分解成SO2、H2O以及许多对水质没有影响的有机小分子。运用H.S.B技术处理无锡某染料厂生产的分散染料、酸性染料（CODCR浓度达2000～2500MG/L）的废水，出水CODCR小于100MG/L，平均去除率为92.68%。苯胺去除率94%，酚为93%，氨氮为92%，色度均在50倍以下[27]。为了增加优势菌种在生物处理装置中的浓度，提高对染料废水的处理效率，通常将游离的细菌通过化学或物理的手段加以固定，使其保持生物活性和提高使用率。研究表明，高效脱色菌群固定在活性污泥上，脱色酶活力提高70%。4电化学法电化学法治理废水，实质是间接或直接利用电解作用，把染料废水中的有毒物质转化为无毒物质。近年来由于电力工业的发展，电力供应充足并使处理成本大幅降低，电化学法已逐渐成为一种非常有竞争力的废水处理方法。染料废水的电化学净化根据电极反应发生的方式不同，可分为内电解法、电凝聚电气浮、电催化氧化等。应用最广泛的内电解法是铁屑炭法。靳建永用铁屑内电解法对5大类11种染料废水进行脱色处理。研究表明，对中等色度和浓度的废水，脱色率在96%以上；加入助剂可使废水CODCR去除率在70%以上。内电解法的优点是利用废物在不消耗能源的前提下去除多种污染成分和色度，缺点是反应速度慢、反应柱易堵塞、对高浓度废水处理效果差。在外电压作用下，利用可溶性阳极（铁或铝）产生大量阳离子，对胶体废水进行凝聚，同时在阴极上析出大量氢气微气泡，与絮粒粘附一起上浮。这种方法称为电凝聚电气浮。与化学凝聚法相比，其材料损耗少一半左右，污泥量较少，且无笨重的加药措施。其缺点是电能消耗和材料消耗过大。电催化氧化是通过阳极反应直接降解有机物，或通过阳极反应产生的羟基自由基、臭氧等氧化剂降解有机物。电催化氧化法的优点是有机物氧化完全，无二次污染。但该法真正应用于废水工业化处理则取决于具有高析氧电位的廉价高效催化电极。同时电极与电解槽的结构对降低能耗也起重要的作用。贾金平等研究了活性炭纤维电极与铁的复合电极降解多种模拟印染废水，有较好的效果。5结语染料生产工艺复杂，废水量大且难以处理，污染治理的费用很高。硫化碱还原时排出的含硫废水除使用昂贵的湿式氧化法处理外，其他方法难以达到排放标准。近年来采用加氢还原法，彻底消除了硫化物的污染。汞催化磺化法生产氨基蒽醌改为硝化还原法，彻底消除汞污染。各种新技术的研究和应用大大提高了染料废水处理的效率，降低了处理成本。但治标更要治本，研究发展经济合理的清洁生产工艺与发展高效经济的废水治理工艺同等重要。从根本上降低排污，才是长久之计。更多关于工程/服务/采购类的标书代写制作，提升中标率，您可以点击底部官网客服免费咨询：
《工业水处理》论文 第12期专论与综述微生物絮凝剂处理污染水体的研究和应用前景管网内壁生物膜的形成与控制方法研究进展污染水体脱氮工艺中外加碳源的研究进展气动絮凝在CEPT工艺中的应用研究试验研究纳米TiO2光催化氧化愈创木酚降解机理非均相催化氧化处理对苯二甲酸工业废水聚氯乙烯离心母液回用工艺初探UASB反应器处理酸性大豆蛋白加工废水TiO2光催化处理含甲基橙微污染水的动力学研究海水在碱性印染废水处理中的研究改进超滤技术处理废乳化液的试验研究树脂吸附——生物强化组合处理高盐度硝基苯废水多氨基多醚基亚甲基膦酸盐的合成与阻垢性能壳聚糖对化学镀镍废液中NI2+的吸附低碳源条件下反硝化同步除磷脱氮的研究电去离子水软化技术的实验研究高铁酸钾与UV-vis/TiO2协同氧化效应的研究混凝——吸附法处理反渗透浓缩水分析与监测高效液相色谱法测定工业废水中的硝基苯酚锅炉水中溶解固形物与氯离子的质量比经验交流双膜法技术在味精废水处理中的应用蒸汽凝液闭式回收技术在化工装置中的应用重力式纤维束滤池在给水中的应用自动加药与监测系统在工业循环冷却水中的应用V型纤维滤池设计及运行弱酸处理对循环水水质的影响循环水系统泄漏及水质恶化对策生活污水处理回用于生产的技术开发这里有全部下载：
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染料溶液会因为放置时间过长而降解，这是由于染料分子的化学结构和稳定性有关。染料分子在制备后，可能会因为受到光、热、空气等外界因素的影响而发生化学反应，导致化学结构发生变化，从而影响染色效果。另外，染料分子可能会发生聚集现象，导致染料溶液的稳定性降低，同时也会影响染色效果。因此，为了保证染色效果和稳定性，建议不要过长时间存放染料溶液。
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国内外印染废水深度处理的方法有：吸附法、生物法、光化学氧化法、电化学氧化法、臭氧氧化法、膜技术以及它们之间的联合体。
(1)生物活性炭
生物活性炭是将活性炭和生物膜技术相结合的一种深度处理方法，在脱色和处理低浓度、难降解的有机废水方面有明显效果
（2）曝气生物滤池
曝气生物滤池(BAF)是近年来广泛研究的新型生物处理技术，在生物反应器内装填高比表面积的颗粒填料，提供生物膜附着的载体，是一种集物理吸附、过滤和生物降解于一体的新型生物膜处理技术
（3）光化学氧化
光化学氧化可分为光分解、光敏化氧化、光激发氧化和光催化氧化四种，目前研究和应用较多的是光催化氧化法。
（4）臭氧氧化
臭氧氧化法反应完全，速度快，无二次污染，可改善高浓度难生化降解印染废水的可生化性，臭氧氧化技术降解效率高，无二次污染，在印染废水处理中拥有广阔的发展和应用前景，但目前处理成本还有待降低，若能将出水回用到生产中，经济效益和环境效益相当可观。
（5）电化学技术
电催化氧化处理印染废水的机理是利用电解氧化破坏污染物分子结构或存在状态，如作为预处理，可提高废水生化性，传统的电化学法存在能耗大、成本高和析氧析氢副反应等缺点
（6）膜分离技术
膜分离技术是一种新兴的高效分离、浓缩、和净化的技术，具有分离效率高、工艺简单、操作方便、易控制、无污染等优点。应用于印染废水处理的膜技术包括微滤、超滤、纳滤、反渗透以及它们的组合，膜分离技术在实际应用中存在的问题，主要表现在如何控制膜污染，从而减小膜压差，提高膜通量，以获得较长的膜寿命。
海普吸附工艺的原理是利用我公司开发的特种吸附材料对要去除的组分或物质进行选择性吸附，当吸附饱和时，再利用特定的脱附剂对吸附材料进行脱附处理，使吸附材料得以再生，如此不断循环进行，吸附法处理废水常规工艺见下图。
采用海普的吸附工艺处理印染废水时，将废水预先过滤去除其中的悬浮和颗粒物质，然后进入吸附塔吸附，吸附塔中填充的特种吸附材料对废水中的COD进行选择性吸附并富集到吸附材料中，吸附出水COD浓度降低。吸附饱和后，对吸附材料进行脱附处理，使吸附材料得以再生并重新继续吸附，如此不断循环进行。
采用吸附工艺处理印染尾水，试验证明利用特种吸附剂吸附可以有效的降低废水中的COD浓度，具体处理数据见下表：
一印染企业的废水经吸附处理后，实验处理效果表明采用吸附处理，废水中的COD去除率达到80%以上，满足客户要求。
从上图及上表中可以看出原水与出水无色透明，废水中的COD降低至10mg/L以下，试验证明利用特种吸附剂吸附可以有效的降低废水中的COD浓度。
如水量少需回用可直接使用脱色剂进行脱色，脱色后的废水一般都能进行回用；如水量大一般都需要配合生物法进行处理，前端也是一样进行脱色，脱色后的废水可进入生化系统
有机染料废水的水质特征：水质成份复杂、色度深、有机物COD浓度高、毒性强、氨氮高、盐份高等典型化工行业污染特征，是目前国内最难处理的化工废水之一。有机染料废水常规预处理方法为混凝沉淀、或气浮、吸附等，其在去除COD、脱色、降毒性等方面存在明显的局限性，对生化前的水质无法起到把关作用，现有生化系统菌种难以生存与繁殖。
印染行业废水最明显的一个特点是，废水里的色度比较高，水量大，成分复杂，并且污水中含有染料、浆料、纤维杂质、重金属元素等物质导致印染行业的污水很难处理且有毒性，处理这类废水就要能去除水里颜色同时降低氨氮、COD和BOD等成分的药剂，脱色剂就是不错的选择，
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在禁用的染料中直接染料占大多数，因此环保型直接染料的开发已成为染料行业新品种开发的重点。近几年来新开发的环保型直接染料有以下几种： 这类染料色泽鲜艳，牢度适中，直接耐晒橙GGL（C.I.直接橙39）是性能较好的环保型染料。直接耐晒黄3BLL（C.I.直接黄106）为三氮唑直接染料，耐日晒牢度达6～7级。直接耐晒绿IRC（C.I.直接绿34）上染率高，有优异的染色牢度，耐日晒牢度达6～7级，耐水洗牢度达3～4级。 天然染料是指从植物、动物或矿产资源中获得的、很少或没有经过化学加工的染料。天然染料根据来源可分为植物染料、动物染料和矿物染料。植物染料有茜草、紫草、苏木、靛蓝、红花、石榴、黄栀子、茶等。动物染料有虫(紫)胶、胭脂红虫等。旷物染料有各种无机金属盐和金属氧化物。按化学组成可分为胡萝卜素类、蒽醌类、萘醌类、类黄酮类、姜黄素类、靛蓝类、叶绿素类共7种。天然染料在古典的色彩文化中，一直扮演着极为精彩的角色。天然染料包括：矿物性、动物性及植物性染料，其中以植物性染料的种类最多，应用的范围也最广泛。古代文献记载染料植物最早可溯至周朝，而后历代王朝更设有专门管理染色的机构。除了天然的色泽外，植物沉静柔和且富有安定力的气质，加上许多染料植物亦兼具有药草或避邪的作用，使得植物所染出的颜色具有独特的出众魅力。如染蓝色的染草具有杀菌解毒、止血消肿的功效；而染黄色的艾草，在民间是趋吉避凶的护身符；其它如苏枋、红花、紫草、洋葱等染料植物，也都是民间常用的药材。这些兼具药草与染料身分的植物，能使染料具有杀菌、防皮肤病、防蛇虫与提神醒脑等特殊疗效。也正因为原料取大地自然植生，即使在相同时节所萃取出的染液亦没有绝对精准的重复，每分每秒也都呈现着不同的色泽变化，这正是植物染最大的特色。许多天然色素还因其特殊的成分及结构而应用于新型功能性纺织品的开发。尤其是一些植物染料本身就来源于药用植物，因而它们在卫生及医药领域都有着广泛的应用。天然染料还被用于化妆品制造。例如唇膏中的色泽增强剂，美肤、美发品中的各种染料等。可医治皮炎的艾蒿色织物以及印、韩、日等国用茜草、靛蓝、郁金香和红花染成的具有防虫、杀菌、护肤及防过敏的新型织物。天然染料无毒无害，对皮肤无过敏性和致癌性。具有较好的生物可降解性和环境相容性。其色泽柔和、自然有特色，在高档真丝制品、保健内衣、家纺产品、装饰用品等领域中拥有广阔的发展前景。开发天然染料不仅有利于保护自然资源和生态环境，而且对开发一些高附加值的纺织品更具有广阔的发展前景。我国在天然染料的研究和应用方面与国际水平相近，不像其他工业领域存在较大差距，天然染料应用的核心价值是它的安全性和生物医学性。天然染料以其自然的色相，防虫、杀菌的作用，自然的芳香赢得了世人的喜爱和青睐。天然染料虽不能完全替代合成染料，但它却在市场上占有一席之地，并且越来越受到人们的重视。具有广阔的发展前景。虽然目前要使其商业化并完全替代合成染料还是不现实的，要将天然染料获取及染色注入新的科技，采用现代化设备，加快其产业化的速度，相信天然染料会让世界变得更加色彩斑斓。天然染料主要用于天然纤维产品，在高档真丝织品、保健内衣、婴幼用品、家纺产品、装饰用品等领域中拥有广阔的发展前景．近10年韩国政府就天然染色项目拿出近100万美元来支持研究开发，推动新型生态染整技术的发展，目前，在天然染料的提取技术、匀染性以及提高耐晒牢度的研究方面取得了很大的进步，且部分天然染料的提取工艺已实现了产业化．
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从20世纪中叶起，科学与技术在全球范围内进入了一个飞速发展的时期。与此同时，越来越引起担忧的是全球资源的掠夺性开发和伴随工业化发展而产生的大量“三废”排放，已经对人类的生存环境造成了严重的破坏，威胁着人类的生存和健康，因此人们越来越清楚地认识到保护环境的重要性。1968年3月，美国国际开发署署长高达在国际开发年会上发表了题为《绿色革命：成就与担忧》的演讲，充分肯定了世界经济发展的成就，但同时，对地球、大气、海洋等生态环境遭受破坏表示担忧，并首次提出了“绿色革命”的概念。在此后的几十年中，“绿色”成了少污染无污染的代名词，绿色食品、绿色农产品、绿色纤维、绿色纺织品等纷纷问世，并在全球逐渐掀起了“绿色浪潮”。为消费者提供安全的、有利于生态和环境保护的产品已成为一种世界性的潮流，注重绿色消费的倾向已经影响到纺织品和服装。纺织品和服装生产的发展，除了生产工艺的技术进步之外，大量染化料应用对提高各种服用功能有着重要作用。但其中一些染化料不仅对人体有害，而且对生态环境的保护也非常不利，已经引起消费者的普遍关注，称之为“衣橱里的毒素”。从20世纪80年代开始，发达国家开始对纺织品中可能存在的有害物质及其对人体健康和环境的影响进行了全面的研究。相继提出了纺织品中有害物质监控技术标准，并于90年代形成了法规。例如1994年7月德国政府的《食品和日用消费品法》 (第二修正案)，同一时期的Oeko-TexStandard100和90年代末欧盟的Eeo-Label(生态标志)生态纺织品技术标准。纳入生态纺织品监控范围的有害物质除了可还原分解出致癌芳胺的偶氮染料，还包括杀虫剂、致癌染料、致敏染料、可萃取重金属、甲醛、防腐剂、含氯有机载体、PVC增塑剂、有机锡化合物、阻燃剂等化学物质。因此，绿色纺织品的实质是绿色化学或绿色染化料。在国际纺织品和服装贸易竞争日趋激烈的情况下，绿色纺织品将主导国，际纺织品服装贸易的新潮流，主宰国际纺织品服装贸易市场。开发与应用绿色染化料使纺织品服装符合生态环保要求，是开发绿色纺织品最重要的因素。一氟均三嗪和乙烯砜双活性基染料为汽巴精化公司的Cibacron C型和FN型。具有高固色率，高匀染性，高重复洗涤性，易洗涤性和优异牢度，对于工艺条件变化的敏感性小等优点。Cibacron C型的16个品种，如：Cibacron Yellow C-5G，(C.I.黄175)，Yellow C-5G(C.I.黄175)，Yellow C-R(C.I.黄168)，Yellow C-2R(C.I.活性黄206)，Orange C-G，Orange C-BR(C.I.活性橙133)，Brown C-RN，Red C-4G，RedC-2G，Red C-B，(C.I.红235)，Red C-2BL，RedC-R(C.I.活性红238)，Scar C-6G(C.I.红267)，Blue C-R (C.I.活性蓝235)，Navy Blue C-B(C.I.活性蓝238)，Black C-2N和Black C-2R。Cibacron FN型是在1996-1997年间推出，固色率均大于80%，不含致癌芳胺和AOX，匀染性、扩散性、相容性、重现性都好，可在低浴比1：10以下染色，很高的湿牢度和耐光牢度。有16个品种。如：三原色染料为Cibacron Yellow FN-2R(C.I.活性黄206)，Red FN-R(C.I.活性红238)，BlueFN-R(C.I.活性蓝235)，Navy Blue FN-B(C.I.活性蓝238)。辅助色染料有：Cibacron orange FIN-BR，Yellow FN-3F(C.I.活性橙91)，Yellow FN-4G Red FN-3G，(C.I.活性红266)，RedFN-B，Orange FN-R，Scarlet FN-3G，Blue FN-GFN(C.I.活性蓝204)，FN-R，Turquoise FN-GN，NavyBlue FN-G，FN-R，Black FN-2B。1998年至1999年又新推出Cibacron Brill.Blue FN-G和RedFN-G。但是C型和FN型中有些品种是由相同双活性基组成。为了提高染料固色率、染深性和提升率，近年还开发了三活性基染料。例如：Cibacron RedC-2G (C.I.活性红228)，Cibacron Red FN-3G(C.I.活性红266)，含有一氯均三嗪、一氟均三嗪和乙烯砜三个活性基。但由于分子增大后，染料在纤维中扩散较难，所以移染性降低，造成匀染性差。B.相同双活性基染料相同双活性基染料有三种类型。即：双一氯均三嗪，双一氟均三嗪和双乙烯砜。相同活性基染料最早是具有两个乙烯砜基的C.I.活性黑5(活性黑KN-B)为代表。由于价格低廉、牢度良好、70%左右的固色率和良好的易洗涤性，在棉用黑色染料中逐渐取代硫化黑和直接黑染料，成为用量最大的一种黑色活性染料。但是由于乌黑度不高，提升力较低等因素进行了许多克服这一缺陷的研究。20世纪80年代采用添加C.I.活性橙82的办法，一定程度上提高了乌黑度，如国产活性深黑KN-G2RC133。目前又有拼混其它橙色和红色活性染料的复配型C.I.活性黑5，扩大其用途。其它双乙烯砜型活性基染料如C.I.活性橙107，有人建议与C.I.活性黑5复配，以提高乌黑度。双一氯均三嗪活性基的染料有国产的KE型活性染料，BASF公司的Procion H-E型的Basilen E型，Ciba精化公司的Cibacron E型和日本化药公司的Kayacion E型染料等，这类染料的活性基是架桥型和双侧型两种。1984年，在Procion H-E型基础上推出了Procion H-EXL型，EXL意即Excellent Level(优级匀染)，表示具有极佳的匀染性。这类染料具有很好的相容性、重现性和易洗涤性，还具有高扩散性、高移染性和高固色率。早期的品种有14个，适合大浴比染色。它们是：Procion Yellow H-EXL，Yellow Brown H-EXL，Red Brown H-EXL，Brill.Scarlet H-EXL，Brill.Orange H-EXL，Brill.Red H-EXL，Crimnso(绯红)H-EXL，Red H-EXL，Blue H-EXL，Blue H-EXL，Royal(品蓝)H-EXL，Navy H-EXL，Amber(琥珀)H-EXL和Dark Blue H-EXL。1998年新增4个品种，适合小浴比染色机中染色，不仅能获得极佳的匀染效果，而且对染色参数如浴比、温度、盐用量等有偏差时基本上不影响染色效果。它们是：Procion Emerald(翡翠)H-EXL，Sapphire(蓝宝石)H-EXL，Turquoise H-EXL和Flavine(株黄)H-EXL。2003年又推出了新品种6个，即Procion Yellow XL+，Brill.Red XL+，Rubine XL+，Dark Blue XL+，Cyan XL+和Navy XL+。这一系列染料具有很好的移染性、匀染性和重现性，特别适用于中深色染色，如深红、棕、绿和颜色重视性差的芝麻色。使用上述活性染料可用于RFT(Right-First-Time)工艺，即一次成功率以提高染色效率。要达到RFT，须使用优异性能的活性染料，活性染料是否优异用活性染料配伍子RCM(ReactiveDyes Compatihility Matrisc)来表示。一般确定为：在中性电解质中的直接性，S值为70%-80%，移染率MF值>90%，匀染因子MLDF值>70%，达到固色率一半所需时间T1/2≥10min。Procion H-EXL新老品种中都在这些数值之内，所以配伍性很好，适宜受控染色。Clariant(科莱恩)公司的Drimarene XN也是双一氯均三嗪染料，与Procion H-EXL区别是二个活性基之间通过乙撑(-CH2CH2-)相连，而Procion H-EXL是苯二胺基相连的。XN型有12个品种，三原色染料为黄X-4RN(C.I.活性橙70)，红X-6BN(C.I.活性红243)和藏青X-GN(C.I.活性蓝214)。Drimarene XN还有黄X-RN(C.I.活性黄165)，橙X-3LGN(C.I.活性橙117)，大红X-2GN(C.I.活性红224)，翠蓝X-GN(C.I.活性蓝41)等。Ciba精化公司的Cibacron LS型是双一氟均三嗪。连接基类似于乙撑的脂肪烃，有柔顺性。LS型的分子量大，对纤维的亲和力特别高，溶解性很好，反应性中等，成键牢度高，不易断键，染色用盐量少，为低盐型活性染料。有11个品种，吸着率90%以上，固色率约80%。它们是：Yellow 15-4G(C.I.活性黄207)，YellowLS-R(C.I.活性黄208)，Orange LS-BR(C.I.活性橙132)，Scarlet LS-2G(C.I.活性红268)，Red LS-6G(C.I.活性红269)，Red LS-B(C.I.活性红270)，Blue LS-3R(C.I.活性蓝263)，Brill.Blue LS-G，Navy LS-G(C.I.活性蓝264)，Green LS-3B(C.I.活性绿32)和Black LS-N。日本化药公司开发的Kayacelon React CN型染料是双3-羧基吡啶基季铵盐均三嗪活性基，染色时游离基是3-羧基吡啶(菸酸)，对环境无害。由于反应性高，具有高吸着率和较高的固着率。能与分散染料在中性浴中对涤/棉混纺织物进行一浴一步法染色，是一种有前途的环保型活性染料。但是由于制造过程中反应控制要求很高，否则染料中含有副反应产生的杂质，而且菸酸来源也需解决。现有以下几个品种。如：Kagacelon React Yellow CN-GL(C.I.活性黄178)，Yellow CN-4G(C.I.活性黄164)，Yellow CN-RL(C.I.活性黄162)，Yellow CN-SL(C.I.活性黄163)，Red CN-3B(C.I.活性红221)，Red CN-7B(C.I.活性红237)，Scarlet CN-GL(C.I.活性红236)，Turquoeie CN-2G(C.I.活性蓝237)，Brill.Blue CN-FL(C.I.活性蓝187)，BlueCN-BL(C.I.活性蓝216)和Dark Blue CN-R(C.I.活性蓝217)等。(2)染料母体的发展染料母体结构主要是偶氮型(包括杂环偶氮型)，约占活性染料的70%-75%，其它母体结构有蒽醌型和酞青型。近年开发的染料母体主要是多环结构，它们都是为提高活性染料染深性、提升力、耐光牢度、耐氯牢度和耐氧化剂等设计的。三苯并二?嗪结构母体染料是色泽鲜艳的蓝色母体，光牢度优异，染深性很好，其摩尔吸收系数为蒽醌型结构的4-5倍，为偶氮型结构的2-3倍，固着率为其它类型活性染料的1.2-1.6倍，高达90%左右。例如C.I.活性蓝198(活性艳蓝KE-GN)，C.I.活性蓝187(Kayacelon React Brill.BlueCN-FL)，C.I.活性蓝204(Cibacron F-GFN)。甲月? 结构的染料母体是一种铜络合染料，络合稳定性很高，平面性好，所以直接性很高，具有高的上染率和固着率。这类染料的商品有如下几种：C.I.活性蓝104(活性深蓝KM-GR，K-FGR)，C.I.活性蓝216(Kayacelon React BlueCN-BL)，C.I.活性蓝221(活性蓝M-BRE)和C.I.活性蓝244等。甲月? 结构是较早开发的蓝色活性染料，最有价值的是邻双偶氮三整合环金属络合结构。这种结构的活性染料不同于甲月? 三螯合环的金属络合结构，它呈现对称性。这种结构除了稳定性高以外，主要特点是耐晒牢度极高，达7-8级，即使浅色染色物，其耐晒牢度仍很高；平面性好，有很高的直接性；并有很好的耐氯和耐过氧化物牢度。这类结构的商品染料有Levafix Olive E-GLA，它的活性基是6-酰胺基2，3-二氯-1，4-喹?啉。苯并二呋喃酮结构母体染料是吸收红色新型分散染料中的苯并二呋喃酮结构。它具有色泽鲜艳，着色强度高和优良的染色性能。商品有Sumifix Supra Red 4BNF 150% grain。 (3)连接基的发展活性染料的发色母体与活性基之间的连接基与染料的反应性和其它性能有关。通常的连接基都是亚胺基，但在碱剂存在下，由于失去亚胺基上的质子，使均三嗪电子云密度增大而降低反应性。因此近年来许多商品活性染料对连接基进行了改变。单侧型双活性染料的一氯均三嗪与乙烯砜之间的亚胺基连接基改变为烷胺基(叔胺基)，以防止胺基的离解而降低反应性；同时因烷基(甲基或乙基)的引入，降低了活性基与母体间的平面性，破坏了染料对纤维的直接性，染料的匀染性和易洗涤性均得到提高。这种连接基普遍出现在Sumifix Supra染料中。架桥型相同双活性基的两个一氯(氟)均三嗪与二胺类化合物缩合而成。常用对苯二胺，显示出整个染料分子呈线性结构，平面性好，直接性高，属高温型活性染料，适合于高温竭染工艺。特点是固色率高，湿牢度优良；但匀染性差，易洗涤性也不好。如KE型和Procion HE型活性染料。烷基二胺类连接基如丙二胺，乙二胺，烷基二胺等，由于结构的柔顺性，有利于提高匀染性，降低染色温度。这类连接基活性染料具有高反应性、固色率和提升力。它们出现在Drimarene XN型染料和Cibacron LS型染料的结构中。2.为提高染色性能和牢度性能的新品种开发应用(1)低盐染色用新型活性染料为了使活性染料在染色时使用较少无机盐情况下保持和提高吸附率与固着率，必须适当提高染料与纤维的亲和力，但将会产生降低染料溶解度、匀染性、易洗涤性等问题。深入研究活性染料结构和亲和性后发现，减少磺酸基而利用其它的如暂溶β-硫酸酯乙基砜的暂溶性基等，并采用增加染料分子同平面性和引入对纤维具有氢键的取代基等方法以减少无机盐用量。低盐染色用新品种纷纷出台。例如：Ciba精化公司的CibaerionLS型，无机盐用量为一般双活性染料的1/2到1/3，且有优良的匀染性，提升力和重现性，可与分散染料对涤/棉混纺织物一浴一步法染色。日本住友公司1996年推出了一套SumifixSupra E-XF型染料，含一氯均三嗪和乙烯砜双活性基。只要施加硫酸钠30g/l能与Sumifix Supra普通型染料染色时加入50g/l硫酸钠，得到同样的深色，且具有优良的匀染性和重现性。1998年又推出了Sumifix Supra NF型染料和HF型染料。不仅具有高固色率，也能低盐染色，硫酸钠用量只有一般双活性染料的一半，还有优异的染色牢度和易洗涤性，卓越的重现性。特别适用于中至深色染色，染色废水中残余染料量只有一般活性染料染色废水中残余染料量的25%-30%。日本化药公司于1999年6月开发了一套中深色用经济型环保活性染料三原色。即：KayacionYellow E-LE Conc Kayacion Magenta E-LEConc.和Kayacion Blue E-LE Cone。E-LE是Exhausion Low Electrolyte System(浸染低电解质系统)。具有高亲和力和反应性，有很高的固色率，一般在78%-81%，很高的染色牢度。Dystar公司于1997年筛选出部分Levafix E-A型染料，可减少2/3无机盐用量，染料溶解度好，匀染性优异。(2)为提高染色牢度的染料品种开发应用活性染料应用中最为关心但最难解决的是浅色印染织物的耐日晒牢度，深浓染色织物的水洗牢度和湿摩擦牢度，还有高耐氯牢度和汗-光牢度等。这些染色牢度的解决除了印染工艺合理化和染后助剂应用外，染料的选用和开发新品种的应用有着至关重要的作用。影响浅色织物日晒牢度最主要的是染料本身，因此染料选用是最主要的，助剂的作用是微乎其微。从三原色染料中黄色活性染料中母体发色体以吡啶酮类，吡唑啉酮类和萘系三磺酸类的日晒牢度都能达到6-7级。例如：C.I.活性蓝50，69，74，94等。酞菁类的翠蓝色谱，例如：C.I.活性蓝14，15，63，231等。甲 结构的深蓝色谱，例如：C.I.活性蓝104，蓝220和蓝221等。以上三类蓝色活性染料的日晒牢度都能达到6-7级。红色谱的活性染料日晒牢度普遍较低，特别是浅色织物，比较好的如：Megafix红PBL在0.05%-1.0%(owf)浓度时可达5-6级。CibacronRed FN-2BL在1/6标准色度下为5-6级。Drimarene Rubine CL-3BL在1/25标准色度下可达5-6级。台湾永光的Evergol Red C-3B在0.01-0.1%(owf)深度下可达6级，与之配套有Evergol黄C-GL和Evergol蓝C-2B。上述染料染色深度均可达到6级。活性染料深浓色印染织物的湿摩擦牢度是与印染加工工艺、织物结构和织物表面光洁度有关，也可在染后用助剂处理提高牢度。但染料选用非常重要，应注意二点：其一是将染色物上浮色量降到最低，便于清洗，选用最终上染率与固色率之差不能超过150%，固色率不能低于70%，为了易洗去浮色，需选用一次上染率(加碱之前)低于75%的活性染料。其二，深浓色染色所用染料浓度高，造成浮色量增多，必须选用能达到需要深度而染料用量很少的染料，即提升力高的染料。近年开发了多活性基的活性染料，例如：Cibacron深红的S-B的提升力为一般常用较好的活性染料，如C.I.活性红239，195的3倍左右。其它活性染料，如Cibacron Red C-2G (C.I.活性红228)，Cibacron Red FN-3G (C.I.活性红266)等。活性染料的耐汗-光牢度近年受到重视，一些活性染料的汗渍牢度和日晒牢度都很好，但汗-光牢度很差。因为在汗液和日光双重作用下，褪色机理不同，受汗液中乳酸的还原作用和氨基酸的整合作用，一般活性染料和金属络合活性染料都达不到牢度要求。近年筛选和开发了一些耐汗-光牢度的不含金属络合的活性染料。如ProcionElmerald，Sappbire，Turquoise，Flvine H-EXL有卓越越的耐汗-光牢度和耐氯牢度。Sumifix SupraHF和NF系列，Kayacion E-LE系列和DrimareneCL-C系列染料的耐汗-光牢度都能达到4-5级。1994年7月15日，德国政府首次以立法形式禁止生产、使用和销售可还原出致癌芳香胺的偶氮染料(局限于致癌芳香胺作为偶氮染料的重氮组份，而非偶合组份)，以及使用这些染料的产品。关于芳香胺的致癌问题首先由德国于1985年提出，德国卫生部门在1905年从品红染料中正式确认芳香胺的致癌作用。随着染料工业的发展，膀胱癌的病例逐年增加，到20世纪60年代中期，据不完全统计，各国发现的芳胺引起的职业性膀胱癌已超过了千例，主要发生在染料行业。1968年国际上专门召开会议对芳香胺的致癌性进行病原分析，并于1969年在日本东京召开的第十六届国际职业卫生会议上展开讨论，一致认为联苯胺和乙萘胺对人体的致癌作用最为严重。德国的MAK委员会 (Maximum Arbeitplaz Konzentrations，最大的工作场所浓度)指出用致癌芳香胺制成的偶氮染料受人体中肠菌和某些酶的作用下易发生生物还原作用，使偶氮染料重新裂解释放出原来的致癌芳香胺，产生致癌活性。因此MAK委员会在20世纪70年代初对如何处理这类芳香胺提出了建议，德国染料行业在1971年停止了联苯胺类染料的生产，采用毒性较低的联苯胺衍生物取代联苯胺。此后随着研究的深入又发现了许多致癌芳香胺，1973年5月美国职业安全与健康管理机构宣布了对14种包括联苯胺和3，3’-二氯联苯胺在内的14种化学品采取紧急措施。1974年1月美国环境保护机构又公布9种有毒芳香胺。当时我国化工部也明文规定禁止生产和使用联苯胺、乙萘胺及其合成的偶氮染料。1974年欧洲成立了染料制造工业生态和研究协会(ETAD，The Ecological and Toxicological Association of the Dyestuffs Manufacturing Industry)，有组织地系统地对4400只染料和有机颜料进行了急性毒性、反复接触毒性、致敏性、致癌性、透变性、刺激性、水中毒性和生物降解性等试验，发现约50-60种芳香胺所合成的偶氮染料会分解出致癌物，其中20种芳香胺尤为突出。1988年德国MAK委员会强调了这一问题的严重性，1992年4月10日德国颁布了“食品及日用消费品法”，明确指出有15种致癌芳香胺合成的偶氮染料为禁用染料，是世界上第一部有关消费品生态安全的法规。1994年7月15日的第二修正案作为正式法令，明确禁止在纺织品和鞋上使用某些偶氮染料，以后又于1994年12月16日、1995年7月14日和1996年7月23日相继颁布了第三、第四和第五修正案，构成了德国政府禁用染料法令的全部内容。根据这些法令，Bayer公司于1994年分析了在德国市场上涉及的禁用染料有118只，其中包括直接染料77只，酸性染料26只，分散染料6只，冰染色基5只，碱性染料3只和氧化色基1只。该公司于1996年通过对国际市场上流通的染料调查，把禁用染料增加到132只。1999年德国化学化工协会(VCI)根据研究表明，可还原裂解出22种致癌芳香胺的偶氮染料有141只，其中直接染料81只，酸性染料28只，分散染料8只，碱性染料7只，冰染色基5只，氧化色基1只，媒染染料2只和溶剂染料9只。VCI提出的141只与Bayer的118只之间有113只染料结构是相同的，有5只是不同的，因此两种调查结果相加，应该有146只禁用染料，。实际上加上染料合成过程中产生的副染料，检测和应用过程中产生的禁用染料数要超过这个数目。有一些助剂中也有可能涉嫌含有分解出22种致癌芳胺，例如聚氨酯树脂涂层剂中常用的二异氰酸酯，如2，4-甲苯二异氰酸酯(TDI)和4，4’-二苯甲烷二异氰酸酯(MDI)，可能含有致癌的2，4-二氨基甲苯或4，4’-二氨基二基甲烷。发展绿色染化料首先是开发由于致癌芳香胺而禁用的染料和助剂的代用品。由于可萃取重金属、甲醛等在纺织品上的限定值，必需开发不含金属、低甲醛、无甲醛的染料和助剂。我国染料和助剂行业积极开展绿色染料和助剂的研究和开发，十年来已向市场提供了多种符合生态环保要求的新品种，基本上满足生态纺织品的需要。
1、活性染料的染色方法；活性染料染棉，最常采用的染色方法：浸染法，另外还有轧染料。浸染法：浸染法又可分一浴一步法，一浴两步法，两浴法三种染色方法。 2、一浴 一步法：是在碱性浴中进行染色，即在染色的同时进行固色，这种方法工艺简单，染色时间短，操作方便，但由于吸附和固色同时进行，固色后染料不能再进行扩散，因此匀染和透染性差。同进在碱性条件下染色，染浴的染料稳定性，水解的比较多。 2、一浴二步法：先在中性浴中染色，当染料上染接近平衡时，在染浴中加入碱剂，调整PH值至固色规定PH值，（一般为11）这时染料与纤维达到共价结合，达到固色目的。一浴二步法是活性染料浸染法中比较合理的染色方法，它不仅可经获得较高的上染率和固色率。而且有良好的匀染效果，因此棉针织物染色常用这种方法。
刊名： 染料与染色 Dyestuffs and Coloration主办： 沈阳化工研究院周期： 双月出版地：辽宁省沈阳市语种： 中文;开本： 大16开ISSN： 1672-1179CN： 21-1483/TQ邮发代号： 8-37历史沿革：现用刊名：染料与染色曾用刊名：染料工业创刊时间：1958该刊被以下数据库收录：CA 化学文摘(美)(2009)核心期刊：中文核心期刊(1996)中文核心期刊(1992)现在不是核心期刊了。