環保染料

環保染料，是指符合環保有關規定並可以在生產過程中套用的染料。環保染料應符合以下條件，不含或不產生有害芳香胺；染料本身無致癌、致敏、急毒性；使用後甲醛和可萃取重金屬在限量以下；不含環境激素；不含持續性有機污染物；不會產生污染環境的有害化學物；不會產生污染環境的化學物質；色牢度和使用性能優於禁用染料。

基本介紹

• 中文名：環保染料
• 外文名：Environmental protection dye

環保型分散染料

比較容易通過REACH註冊要求的分散染料有BASF用於滌綸及其混紡織物的連續染色的Dispersol C-VS分散染料，日本化藥公司適用於滌錦織物染色的Kayalon POlyesters LW分散染料，亨斯邁Cibacet EL分散染料、BASF公司Compact Eco-CC-E（Eco-CC-S）分散染料、德司達DianixAC-E（UPH）染料。

環保型活性染料

活性染料是我國棉織物和含棉織物的主要染料，但個別活性染料屬於禁用染料，如活性黃K-R、活性藍KD-7G、活性黃棕K-GR、活性艷紅H-10B、活性黃KE-4RN等，這些染料難以滿足REACH註冊要求。

雙活性基活性染料近幾年在中深色染色中套用較為廣泛，環保型雙活性基活性染料得到了重點開發，基本符合REACH註冊要求，新型環保染料的需要相應的套用技術，應有針對性地進行新工藝、新技術開發。對部分環保型雙活性基活性染料的連續軋染焙固法、汽固法和軋蒸法工藝實驗表明，環保染料同樣具有工藝適應性，應有針對性地選用。

環保型酸性染料

紅、橙、黃色酸性染料

在已開發的酸性環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）。

藍、綠、紫色酸性染料

藍色譜的環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，國內已開發的新產品有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。

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。

環保型硫化染料

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，套用時用鹽量少，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鹼使其還原，廢水中含有15%～20%的硫化物以及硫化染料在製造和套用時所產生的硫化氫臭氣帶來了嚴重的環境和生態污染問題。

瑞士的Clariant公司生產的Diresul RDT染料是用對環境和生態無害的葡萄糖和鹼作還原劑取代硫化鈉和鹼製成的一種20%的預還原硫化染料溶液，硫的含量為0.7%～4.0%，幾乎沒有硫化氫臭氣。由於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新型環保硫化染料，硫化物含量在50mg/L以下，還原劑為常規用量的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製成的Sandozol T型環保硫化染料，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，主要用於皮革染色。

此外，James Robinson公司的經預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等都是有利於環境和生態保護的環保型硫化染料。

環保型還原染料

還原染料不含有會在特定條件下裂解產生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。但從環境和生態保護要求分析，還原染料製造步驟多，合成反應複雜，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，因此其對環境和生態的污染一直是眾所關心的問題。

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，又不含有環境激素，不含有對環境污染的化學物質等，也是一種可取代禁用染料的環保型還原染料。

環保型陽離子染料

陽離子染料是聚丙烯腈纖維的專用染料。陽離子染料在製造過程中通常採用氯化鋅使成復鹽沉澱析出，其商品中鋅的含量很高，一般在15%～20%。ETAD明確規定鋅是染料中需控制的重金屬之一，所以，環保型陽離子染料的開發主要是染料中含鋅的問題。通過技術改造，新的製造技術不再採用氯化鋅，而改用其他對環境和生態無害的沉澱劑，這樣製得的陽離子染料符合環保型染料要求，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。

環保型直接染料

在禁用的染料中直接染料占大多數，因此環保型直接染料的開發已成為染料行業新品種開發的重點。近幾年來新開發的環保型直接染料有以下幾種：

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，有優異的染色牢度，耐日曬牢度達6～7級，耐水洗牢度達3～4級。

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。套用品種較多，屬環保型染料。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。

4.4`-二氨基苯甲醯替苯胺類直接染料

這類染料牢度較好，是環保型染料。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`-二氨基苯磺醯替苯胺類直接染料

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。它廣泛用於棉、麻、粘膠纖維、絲綢、皮革的染色。已開發和篩選出可替代禁用直接染料的產品有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。

二氨基雜環類直接染料

這類染料是以二氨基雜環化合物合成的直接染料，如二苯並二惡嗪類直接染料，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。

環保型直接染料

滌/棉（滌/粘）織物用的環保型直接染料滌/棉、滌/粘混紡織物等不同性質的纖維同浴染色，這要求直接染料具有優良的高溫穩定性、具有良好的提升力和重演性、具有較好的牢度及環保性能。上海染料公司開發的直接混紡D型染料，是能達到上述性能的環保型染料，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合物，游離銅應在ETAD規定的極限值（250mg/kg）範圍內。

Kayaeelon C型染料

日本化藥公司開發和篩選的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。

天然植物染料

天然染料是指從植物、動物或礦產資源中獲得的、很少或沒有經過化學加工的染料。天然染料根據來源可分為植物染料、動物染料和礦物染料。植物染料有茜草、紫草、蘇木、靛藍、紅花、石榴、黃梔子、茶等。動物染料有蟲(紫)膠、胭脂紅蟲等。曠物染料有各種無機金屬鹽和金屬氧化物。按化學組成可分為胡蘿蔔素類、蒽醌類、萘醌類、類黃酮類、薑黃素類、靛藍類、葉綠素類共7種。

天然染料在古典的色彩文化中，一直扮演著極為精彩的角色。天然染料包括：礦物性、動物性及植物性染料，其中以植物性染料的種類最多，套用的範圍也最廣泛。古代文獻記載染料植物最早可溯至周朝，而後歷代王朝更設有專門管理染色的機構。

除了天然的色澤外，植物沉靜柔和且富有安定力的氣質，加上許多染料植物亦兼具有藥草或避邪的作用，使得植物所染出的顏色具有獨特的出眾魅力。如染藍色的染草具有殺菌解毒、止血消腫的功效；而染黃色的艾草，在民間是趨吉避凶的護身符；其它如蘇枋、紅花、紫草、洋蔥等染料植物，也都是民間常用的藥材。這些兼具藥草與染料身分的植物，能使染料具有殺菌、防皮膚病、防蛇蟲與提神醒腦等特殊療效。也正因為原料取大地自然植生，即使在相同時節所萃取出的染液亦沒有絕對精準的重複，每分每秒也都呈現著不同的色澤變化，這正是植物染最大的特色。

許多天然色素還因其特殊的成分及結構而套用於新型功能性紡織品的開發。尤其是一些植物染料本身就來源於藥用植物，因而它們在衛生及醫藥領域都有著廣泛的套用。天然染料還被用於化妝品製造。例如唇膏中的色澤增強劑，美膚、美發品中的各種染料等。可醫治皮炎的艾蒿色織物以及印、韓、日等國用茜草、靛藍、鬱金香和紅花染成的具有防蟲、殺菌、護膚及防過敏的新型織物。

天然染料無毒無害，對皮膚無過敏性和致癌性。具有較好的生物可降解性和環境相容性。其色澤柔和、自然有特色，在高檔真絲製品、保健內衣、家紡產品、裝飾用品等領域中擁有廣闊的發展前景。開發天然染料不僅有利於保護自然資源和生態環境，而且對開發一些高附加值的紡織品更具有廣闊的發展前景。

我國在天然染料的研究和套用方面與國際水平相近，不像其他工業領域存在較大差距，天然染料套用的核心價值是它的安全性和生物醫學性。

天然染料以其自然的色相，防蟲、殺菌的作用，自然的芳香贏得了世人的喜愛和青睞。天然染料雖不能完全替代合成染料，但它卻在市場上占有一席之地，並且越來越受到人們的重視。具有廣闊的發展前景。雖然目前要使其商業化並完全替代合成染料還是不現實的，要將天然染料獲取及染色注入新的科技，採用現代化設備，加快其產業化的速度，相信天然染料會讓世界變得更加色彩斑斕。

天然染料主要用於天然纖維產品，在高檔真絲織品、保健內衣、嬰幼用品、家紡產品、裝飾用品等領域中擁有廣闊的發展前景．近10年韓國政府就天然染色項目拿出近100萬美元來支持研究開發，推動新型生態染整技術的發展，目前，在天然染料的提取技術、勻染性以及提高耐曬牢度的研究方面取得了很大的進步，且部分天然染料的提取工藝已實現了產業化．

中國環保產業的發展

中國環保產業總體規模相對還很小，其邊界和內涵仍在不斷延伸和豐富。隨著中國社會經濟的發展和產業結構的調整，中國環保產業對國民經濟的直接貢獻將由小變大，逐漸成為改善經濟運行質量、促進經濟成長、提高經濟技術檔次的產業。產業內涵擴展的方向將主要集中在潔淨技術、潔淨產品、環境服務等方面，中國環保產業的概念也將演變為：“環境產業”或“綠色產業”。

“十一五”期間，中國環保產業可望保持年均15%-17%的增長速度，環保投資的重點領域主要包括水環境、大氣環境、固體廢物、生態環境、核安全及輻射環境保護建設以及環境能力建設。2010年環保產業的年收入總值將達8800-10000億元左右，其中資源綜合利用產值6600億元，環保裝備產值1200億元，環境服務產值1000億元。