1.活性染料无盐或低盐染色

活性染料染色往往需要加入大量的中性电解质、固色碱剂和染色助剂等，例如食盐和元明粉。这些电解质染色后全部排放到染色废水中，造成水质的变化或带来污染，染色废水的COD和BOD值较高，加大了废水处理负荷。

解决这些问题的方法是开发和选用直接性高的染料染色，减少盐的用量；开发和选用固色率高的染料，减少碱的用量。另外，应用新的染色助剂、优化加工工艺，应用自动控制系统：控制升温速率、pH、染化料和水的加入等。在设备方面，采用小浴比染色机或轧堆染色工艺。如Zeneca和Monforts公司开发的Econtrol工艺，在规定条件下，可大量降低废水中化学品的含量。

此外，通过纤维改性，提高对染料的吸附能力，同样可以减少盐和碱用量。如对纤维素纤维进行胺化改性，在纤维表面接上带正电荷的季铵基后，大大增强了纤维对直接、活性等阴离子染料的吸附上染能力。活性染料染色时，可以在低盐或无盐中染色，也可以在中性条件下固色，这些都有利于生态环境。

活性染料无盐或低盐染色时应注意：

（1）活性染料的选择：减少碱剂和电解质用量的方法是，采用乙烯砜型活性染料或乙烯砜型的异双官能团染料，如Ciba FN型染料、Cibacron LS,DyStar的Levafix OS，废水污染相对较轻。

（2）合理的组合盐对低盐染色效果明显：采用NaCl、Na2SO4、KCl和K2SO4四种盐，以（10+20）、（15+15）和（20+10）g/L三种组合方式，组合盐总量为常规盐用量的1/2时，仍可获得较高的K/S值。

2.活性染料的冷轧堆染色

（1）冷轧堆染色工艺。冷轧堆主要应用在纯棉织物活性染料的染色。染色时，先将织物浸渍含染料、碱剂、助剂等的染液，浸渍后保留一定的带液率，使染液吸附在织物表面并部分挤入纤维，然后打卷堆置一定的时间，使染料完成吸附、扩散和固色过程。

（2）染色特点。活性染料冷轧堆染色具有高效、优质、短流程、节能、降耗和少污染等优点，工艺和设备简单、基建费用低、生产准备周期短、排放废水少。由于是低温堆置，染料水解少，匀染和重现性好，固色率与常规两相轧蒸法相比提高15%～25%，从而减少了染料的用量、污水中色度和污水处理的负荷。由于冷轧堆工艺没有中间烘燥及汽蒸，节省了大量电能和蒸汽，避免了中间烘燥造成的染料泳移色差弊端。适用冷轧堆的染料品种多，加工成本低，对厚薄织物均适合，尤其适用于小批量、多品种的加工。

（3）染色影响因素。

①染料的性能。冷轧堆染色染料与纤维的结合和固着是在堆置过程中完成的，故其工艺条件与染料的化学结构及性能有很大的关系。冷轧堆染色工艺中染料是在浸轧中上染纤维，室温堆置的过程中固色，故对染料直接性要求不高，应选择溶解度好、扩散性好、直接性低、反应性强的染料，有利于匀染和透染，浮色也易于从纤维上洗去。

②碱剂。pH增高，有利于染料与纤维反应；但过高的pH会加速染料分解，降低染料的固色率。一般，X型活性染料采用纯碱为碱剂时，用量15g/L；KN型宜采用烧碱、纯碱和硅酸钠的混合碱剂，烧碱（2g/L）+纯碱（15g/L）+硅酸钠（20g/L）；M型染料采用烧碱与磷酸钠混合碱剂，烧碱（2g/L）+磷酸钠（6g/L）；K型染料可以用烧碱，用量约12g/L。

③时间和温度。堆置时间的长短，取决于染料的反应性和扩散性、使用碱剂的强弱及其用量、织物的厚薄及紧密度等。在固色阶段，染料与纤维发生键合后，染料不再迁移，因此，延长固色时间对匀染作用不大，反而会引起部分染料的水解。一般X型活性染料其堆置时间宜在4h左右、M型的宜在7～8h、KN型的宜在9h、K型的宜在21h左右。(www.daowen.com)

④轧液率。冷轧堆法轧液率以低一些为宜，一般控制在70%左右，带液过多，一方面在堆置过程中，染料易水解；另一方面，打卷堆置时染液因重力向下淌流，往往下层深，上层浅或出现横档染痕。

据统计，各种染色工艺的综合成本：以冷轧堆法为100%计算，则卷染法是118%，两相浸轧汽蒸法为125%，绳状浸染200%，因为绳状浸染浴比大，得色率低，其成本比冷堆法高出一倍。有企业以冷轧堆染色替代原卷染工艺，每年可节约用水15000t，省电30000kW·h，节省蒸汽1800t。冷轧堆染色工艺已盛行于欧洲及东南亚各国。

3.Econtrol染色工艺

该染色工艺是活性染料对纤维素纤维进行连续染色的新工艺，在染色时可以不用尿素、盐及减少碱的用量，它是由BASF公司和Monforts公司联合开发的，与目前用活性染料对棉和黏胶纤维进行染色的冷轧卷堆、浸轧—烘干热固工艺、浸轧—汽蒸工艺和浸轧—烘干—浸轧—汽蒸工艺等相比，具有高效、简便、节能、经济、易于控制等特点，已用于聚酯/纤维素纤维织物上，与其相似的工艺有Econtrol Flexi（BASF）、Pad-air-Steam 25（DyStar）和Pad-Humidity-Fjx（Ciba）等。该新工艺可以适用乙烯砜型、一氯均三嗪型和双活性基染料等，使用以二氯均三嗪活性基为基础的染料时，称为Econtrol Maxi染色工艺。

4.提高活性染料染色牢度的方法

活性染料受光照褪色现象是一种非常复杂的光氧化反应，分析光褪色机理，可以在染料结构设计时对光氧化反应制造一些障碍，如染料分子含有多个磺酸基和吡唑啉酮的黄色染料，酞菁甲呫和双偶氮三螯合环的蓝色染料，以及含金属络合的红色染料可以延缓光褪色，但缺乏鲜艳的红色。

活性染料染深浓色纺织品的耐湿摩擦色牢度常常较低，原因是水溶性活性染料的浮色转移和有色纤维微粒子的机械摩擦转移。提高活性染料深浓色染色纺织品的耐摩擦色牢度必须从染料选用、染色工艺、织物品种和添加专用助剂等方面综合解决。选用固色率高于70%，最终上染率和固色率之差低于15%的染料，可以减少染色织物的浮色；或者染料一次上染率不高于75%，这样浮色容易清除；另外选用染料提升力很高的染料，染深浓色时染料用量不能超过纤维饱和吸附量的10%。此外，染色工艺也是非常重要的，洗除浮色是关键，硬水不利于洗除浮色，应使用软水。最好用非接触式烘燥。还有选择专用提高湿处理牢度的助剂处理，活性染料深浓染色织物的湿摩擦牢度可以提高0.5～1.0级。

新型活性染料，特别是含两种不同的活性基，如一氯均三嗪基和乙烯砜基，以及合适的染料母体与连结基组成，同时具有多活性基的特性，缩小了吸附与固着率之差，具有两个不同活性基之间的加和增效作用产生的新特性，染料和纤维成键后有更好的耐酸和耐碱稳定性、耐过氧化物洗涤的能力、更高的固着率和染色重现性，以及适于中温和低温、短时染色等。但是使用这类染料时要注意：

①基本三原色的选择，以保证染料的直接性、扩散性、固着行为和牢度性能得到合理平衡。

②对日晒牢度较差的需要慎重选择。也可以经过实验选用合适的日晒牢度增进剂，但一般采用紫外线吸收剂对活性染料耐日晒色牢度改进不明显。

③染深浓色泽时不少品种的耐湿摩擦色牢度较差，需要慎重地使用和改进。

对纺织品的汗渍牢度、含有过氧化物的碱性湿态光褪色牢度等，是活性染料研究和开发的重点。