活性染料染色是在水中進行的,水作為染色介質(zhì)雖然具有許多優(yōu)點,例如溶解染料、溶脹纖維、溶解堿劑和電解質(zhì)等添加劑,因此水是最廉價的染色介質(zhì)。但是水分子是一類較強親核性物質(zhì),會使活性染料水解,降低固色率和色牢度,而且活性染料染色大量消耗水,污染水源又帶來許多生態(tài)問題。為此,研究無水或少水染色工藝成為近年來研究的熱點之一,主要有以下幾方面:
·有機溶劑染色;
·有機溶劑反相膠束染色;
·超臨界二氧化碳流體染色;
·離子液體染色。
全部用有機溶劑代替水來染色,雖然很早就有研究,但由于有機溶劑對纖維素纖維溶脹能力差,上染率和固色率不高,有機溶劑溶解堿劑、電解質(zhì)困難,溶劑回收利用成本高,所以有機溶劑染色在活性染料上的應(yīng)用很少。
近年來有人研究利用有機溶劑反相膠束介質(zhì)進行活性染料染色,此時,體系中水分雖然很少,但活性染料卻是溶解在反相膠束中的水溶液中。在染色過程中,反相膠束中的水分還可以增強對纖維的溶脹,類似于水溶液中染色,但由于體系水分很少,反相膠束中的水屬于束縛態(tài)水,與活性染料反應(yīng)的能力也相對較弱,所以染料水解損失較少。外相的有機溶劑(例如辛烷)可以回收利用,這樣不僅耗水少,排放污水也少,還可以減少染料的水解,對環(huán)境影響較少。不過這種工藝對控制染料、堿劑和鹽的溶解和纖維的溶脹要求較高,許多技術(shù)問題還有待進一步完善,但它提供了一條有價值的染色途徑。
超臨界二氧化碳流體染色近年來研究也較多,這種染色方法由于存在許多難點,還處在研究階段,距實用還很遠。特別是由于此流體完全是非極性的,因此不能單獨用作親水性纖維和染料染色,活性染料不能充分溶解,纖維素纖維也難以溶脹,再加上高溫高壓條件,活性染料穩(wěn)定性也較差。為了提高活性染料的固色率,有人進行了一些改進,主要在以下三方面:
·對纖維改性,包括化學(xué)改性和共混紡絲改性,降低親水性;
·對活性染料修飾改性,例如制成活性分散染料,降低親水性