活性染料

活性染料是用于棉、羊毛和聚酰胺纤维染色的纺织染料组。 在染色过程中，染料与这些纤维的官能团之间形成共价化学键。 在根据颜色索引的着色剂命名法中，活性染料被称为 C.I. 简称活性染料。

活性染料由具有一个或多个增溶基团和一个或多个反应基团的着色发色团组成，即所谓的反应锚。 常见的发色团有偶氮染料、蒽醌染料、酞菁、甲臜和三苯并二恶嗪染料。 通常，磺酸基团作为增溶基团存在。

一种重要的反应锚定体系是卤素取代的芳族杂环，例如单氯三嗪、单氟三嗪、二氟嘧啶、二氟氯嘧啶和二氯喹喔啉碳酰胺。 xxx个商业活性染料中使用的二氯三嗪基团不再发挥重要作用。

生产这些活性染料的重要中间体有氰尿酰氯（TCT）、氰尿酰氟（TFT）、三氯嘧啶、三氟嘧啶、四氟嘧啶和三氟氯嘧啶，以及2,3-二羟基喹喔啉-6-羧酸和2,3-二氯喹喔啉- 6-羧酰氯。

氟代杂环是由相应的氯代杂环通过卤素交换制备的。 二氯喹喔啉甲酰氯由二羟基喹喔啉甲酸与亚硫酰氯反应得到。

在碱性染色条件下，这些活性染料与纤维的羟基发生反应，消除氯化氢（HCl）或氟化氢（HF），形成稳定的共价醚键。

染色过程中活性染料与杂环、含卤素活性锚的反应

第二个重要的活性锚定体系是乙烯基砜染料中所谓的乙烯基砜基团。 在染色过程中，乙烯基砜基团与纤维的亲核基团发生迈克尔加成反应。 在这种情况下，也形成稳定的醚键。 在许多染料的情况下，乙烯基砜基团以受保护的形式存在，例如作为硫酸半酯。 只有在碱性染色条件下，才会有硫酸消去生成的乙烯基砜基团。

染色过程中活性染料与乙烯基砜活性锚的反应

除了仅含一个活性锚定基团的单锚定染料外，多年来还开发了大量高性能双功能活性染料，其特点是在染色过程中固色率高。 重要的商业双功能活性染料包含两个 VS 基团（同型双功能染料）或 VS 反应锚和杂环氟或氯反应锚（异双功能染料）的组合。

• C.I. 活性黑 5 是世界上历史最悠久、体积xxx的活性染料之一。 它以各种商品名使用，并作为许多不同黑色混合物的主要成分。 它是一种带有两个 VS 活性锚的海军蓝色双偶氮染料。 与红色或橙色染料结合可获得深黑色。
• C.I. 活性蓝 19 是一种来自蒽醌染料类的单官能乙烯基砜活性染料。 它也是活性染料早期的产物，至今仍具有重要的商业意义。 在棉布上染色会产生亮蓝色。
• C.I. 活性橙 107 是一种简单的单官能偶氮染料，通过重氮组分对羟基苯甲酸酯将芳族乙烯基砜反应基引入分子中。
• C.I. 活性红 198 和 C.I. 活性红 239 是具有单氯三嗪和芳香族乙烯基砜反应锚的异双功能活性染料。
• C.I. 活性蓝 235 是一种具有单氟三嗪和脂肪族乙烯基砜反应锚的异双功能活性染料，是活性染料领域相对较新发展的一个例子。 该产品的发色团是甲臜铜络合物染料。
• C.I. 活性蓝204是一种具有两个单氟三氮唑活性锚的同型双功能活性染料，属于三苯二恶嗪类染料。
• C.I. 活性蓝 7 是一种属于酞菁染料的活性染料。
• C.I. 活性红1 是一种具有双氯三嗪活性锚的单功能活性染料

商业活性染料分类的例子是

• 德里玛林 染料（活性锚：二氟氯嘧啶、Diflu嘧啶，以及与乙烯基砜基团的组合）。
• 菲克司 染料（活性锚：单氟三嗪、二氟嘧啶、二氟氯嘧啶、二氯喹喔啉，以及与乙烯基砜基团的组合）。
• 诺威克隆染料（活性锚：单氟三嗪，有时与单氯三嗪和 VS 基团结合使用）。
• 普施安 染料（活性锚：一氯三嗪）。
• 雷马素 染料（活性锚：乙烯基砜基团，有时与单氯三嗪结合使用）。
• 菲克司染料（活性锚：乙烯基砜基团与单氯三嗪组合）。

棉花是在碱性条件下用活性染料染色的。 所需的染色温度主要取决于活性锚定剂。 相对惰性的单氯三嗪染料需要 >80 °C 的温度。 因此，它们也被称为热染料。 另一方面，活性更高的单氟三嗪染料可在 <40 °C 的极低温度下使用。 这些是所谓的冷染料。 乙烯基砜染料可在相当宽的温度范围内使用。

在染色过程中，染料与水发生不希望的副反应，特别是在较高温度下。 因此必须再次洗掉水解的和因此未固着的染料部分以达到所需的湿牢度。