环保染料,是指符合环保有关规定并可以在生产过程中应用的染料。环保染料应符合以下条件,不含或不产生有害芳香胺;染料本身无致癌、致敏、急毒性;使用后甲醛和可萃取重金属在限量以下;不含环境激素;不含持续性有机污染物;不会产生污染环境的有害化学物;不会产生污染环境的化学物质;色牢度和使用性能优于禁用染料。
环保型分散染料
比较容易通过REACH注册要求的
分散染料有BASF用于涤纶及其混纺织物的连续染色的Dispersol C-VS
分散染料,日本化药公司适用于涤锦织物染色的Kayalon POlyesters LW分散染料,亨斯迈Cibacet EL分散染料、BASF公司Compact Eco-CC-E(Eco-CC-S)分散染料、德司达DianixAC-E(UPH)染料。
环保型活性染料
活性染料是我国棉织物和含棉织物的主要染料,但个别活性染料属于禁用染料,如活性黄K-R、活性蓝KD-7G、
活性黄棕K-GR、活性艳红H-10B、活性黄KE-4RN等,这些染料难以满足REACH注册要求。
双活性基活性染料在中深色染色中应用较为广泛,环保型双活性基活性染料得到了重点开发,基本符合REACH注册要求,新型环保染料的需要相应的应用技术,应有针对性地进行新工艺、新技术开发。对部分环保型双活性基活性染料的连续轧染焙固法、汽固法和轧蒸法工艺实验表明,环保染料同样具有工艺适应性,应有针对性地选用。
环保型酸性染料
红、橙、黄色酸性染料
在已开发的酸性环保染料中红色
酸性染料有:C.I.酸性红37、C.I.酸性红89(弱酸性红3B、2BS)、C.I.酸性红145(弱酸性大红GL)等。而C.I.酸性红336和C.I.酸性红361皆为红色谱的重要品种。橙色酸性染料有:C.I.
酸性橙67(弱酸性黄RXL)、C.I.酸性橙116(酸性橙AGT)、C.I.
酸性橙156(弱酸性橙3G)。黄色酸性染料主要有:C.I.
酸性黄42(弱酸性黄Rs、酸性黄R)和C.I.
酸性黄49(酸性黄GR200)。
蓝、绿、紫色酸性染料
蓝色谱的环保型酸性染料大多是溴氨酸衍生物,蓝色新品种较多,如C.I.酸性蓝277、C.I.酸性蓝344、C.I.酸性蓝350、C.I.酸性蓝9(艳蓝FCF)等。绿色酸性染料是蒽醌型的,国内已开发的新产品有C.I.绿17、C.I.酸绿28、C.I.酸性绿41、C.I.酸性绿81等。而紫色的则主要有C.I.酸性紫17(酸性紫4BNS)、C.I.酸性紫54(弱酸性艳红10B)、C.I.酸性紫48等。
棕、黑色酸性染料
棕色酸性染料新品种也较多,较为重要的是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。黑色品种主要有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。
环保型硫化染料
常用的
硫化染料不是过敏性染料、致癌性染料和急性毒性染料,不含有重金属和可吸附有机卤化物,应用时用盐量少,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时需要添加硫化钠和碱使其还原,废水中含有15%~20%的硫化物以及硫化染料在制造和应用时所产生的硫化氢臭气带来了严重的环境和生态污染问题。
瑞士的Clariant公司生产的Diresul RDT染料是用对环境和生态无害的葡萄糖和碱作还原剂取代硫化钠和碱制成的一种20%的预还原
硫化染料溶液,硫的含量为0.7%~4.0%,几乎没有硫化氢臭气。由于新染料大大地减少了废水中硫化物含量,消耗的水量又少,废水处理简单,而且氧化时使用双氧水、溴酸盐或过二硫酸盐作氧化剂,氧化废水也易治理。该公司的Diresul EV新型环保硫化染料,硫化物含量在50mg/L以下,还原剂为常规用量的1/3,废水中硫化物含量大大减少,废水的COD值也大幅度降低。另外该公司用
亚硫酸盐处理硫化染料氧化体引入
硫代硫酸基—SSO3制成的Sandozol T型环保硫化染料,它们的硫化物含量实际上为“零”,具有水溶性,溶液呈中性,但它们对纤维素纤维没有亲和力,主要用于皮革染色。
此外,James Robinson公司的经预先还原的硫化染料隐色体溶液,DyStar公司具有低硫化物含量的硫化染料如Cassulfon Black C-BRV、Cassulfon Carbon CMRV等都是有利于环境和生态保护的环保型硫化染料。
环保型还原染料
还原染料不含有会在特定条件下裂解产生22种致癌芳香胺的
偶氮染料,不是过敏性染料、致癌性染料和急性毒性染料,不含有
环境激素,而且使用时废水的色度低,是禁用染料的一种替代品。但从环境和生态保护要求分析,还原染料制造步骤多,合成反应复杂,有时还使用多氯苯等有机卤化物作溶剂和重金属及其衍生物作催化剂,因此其对环境和生态的污染一直是众所关心的问题。
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型染料等都已达到了环保型染料的要求。
上海染料公司的SM型
还原染料不仅不含有禁用染料,而且可萃取重金属的含量在限定值以下,又不含有
环境激素,不含有对环境污染的化学物质等,也是一种可取代禁用染料的环保型还原染料。
环保阳离子染料
阳离子染料是
聚丙烯腈纤维的专用染料。阳离子染料在制造过程中通常采用氯化锌使成复盐沉淀析出,其商品中锌的含量很高,一般在15%~20%。ETAD明确规定锌是染料中需控制的重金属之一,所以,环保型阳离子染料的开发主要是染料中含锌的问题。通过技术改造,新的制造技术不再采用氯化锌,而改用其他对环境和生态无害的沉淀剂,这样制得的阳离子染料符合环保型染料要求,如英国D&G Dyes公司的Viocryl Red GRLS ZF 200%、Viocryl Navy FBL ZF、Viocryl Black FL ZF 200%等都是不含锌的阳离子染料。
环保型直接染料
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。新开发的环保型直接染料有以下几种:
氨基二苯乙烯二磺酸类直接染料
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。
4.4`-二氨基二苯脲类直接染料
这类染料无致癌性,日晒牢度高。应用品种较多,属环保型染料。如直接耐晒黄RSC(C.I.直接黄50)、直接耐晒红F3B(C.I.直接红80)、C.I.直接棕112、C.I.直接棕126、C.I.直接棕152等。
4.4`-二氨基苯甲酰替苯胺类直接染料
这类染料牢度较好,是环保型染料。如直接绿N-B(C.I.直接绿89)、直接黄棕N-D3G(C.I.直接棕223)、直接黑N-BN(C.I.直接黑166)等。
4.4`-二氨基苯磺酰替苯胺类直接染料
这类染料是以二
氨基化合物来合成黑色直接染料,染色性能与牢度都很好。它广泛用于棉、麻、
粘胶纤维、丝绸、皮革的染色。已开发和筛选出可替代禁用直接染料的产品有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。
二氨基杂环类直接染料
这类染料是以二氨基
杂环化合物合成的直接染料,如二苯并二恶嗪类直接染料,这类染料色泽鲜艳,着色强度和染色牢度高,耐日晒牢度达7级。有代表性的品种有C.I.直接蓝106(直接耐晒艳蓝FF2GL)、C.I.直接蓝108(直接耐晒蓝FFRL)等。
环保型直接染料
涤/棉(涤/粘)织物用的环保型直接染料涤/棉、涤/粘混纺织物等不同性质的纤维同浴染色,这要求直接染料具有优良的高温稳定性、具有良好的提升力和重演性、具有较好的牢度及环保性能。上海染料公司开发的直接混纺D型染料,是能达到上述性能的环保型染料,品种已达25种以上,如C.I.
直接黄86(直接混纺黄D-R)、C.I.直接黄106(直接混纺黄D-3RLL)、C.I.224直接混纺大红D-GLN、C.I.
直接紫66(直接混纺紫D-5BL)、C.I.直接蓝70(直接混纺蓝D-RGL)、C.I.95直接混纺棕D-RS、C.I.直接黑166(直接混纺黑D-ANBA)等。其中个别品种是铜络合物,游离铜应在ETAD规定的极限值(250mg/kg)范围内。
Kayaeelon C型染料
日本化药公司开发和筛选的Kayaeelon C型染料:有C.I.直接黄161(Yellow C—3RL)、C.I.直接红83(Rubine C—BL)、C.I.直接蓝288(Blue C—BK)、C.I.直接绿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,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.
环保产业发展
中国环保产业总体规模相对还很小,其边界和内涵仍在不断延伸和丰富。随着中国社会经济的发展和产业结构的调整,中国环保产业对国民经济的直接贡献将由小变大,逐渐成为改善经济运行质量、促进经济增长、提高经济技术档次的产业。产业内涵扩展的方向将主要集中在洁净技术、洁净产品、环境服务等方面,中国环保产业的概念也将演变为:“环境产业”或“绿色产业”。
“十一五”期间,中国环保产业可望保持年均15%-17%的增长速度,环保投资的重点领域主要包括水环境、大气环境、固体废物、生态环境、核安全及辐射环境保护建设以及环境能力建设。2010年环保产业的年收入总值将达8800-10000亿元左右,其中资源综合利用产值6600亿元,环保装备产值1200亿元,环境服务产值1000亿元。