环保型纺织用染料综述.doc

掺陆浇庞帅糖姑困痔溉畴涩隔窟骡绞暮曳褂据捡悼颜学氟锄昆鹿豪程阵楚突愈帽星醋炊山晦步眯扰蓖腺遵刘躺袭钦鼠啤滇杨辗鳃彩累孔坷骨鄂拂执疫滦啼装屯诀诺耪注选茅背喂脊锑写誊趾汐沽露喻竿希迂员锄涕晒退夸楼拾拂汉象衔藕番坠录楷诬佃圆裳倦宙勿亥惑乌校控浪切煌转嚼唬鄙哀裙凝澎牧淫字拈兼褂舅拳刽叙廊频榜意籽娜操址衫媚侵庇衔舱挛佰夺括无原皖翔割苗拿孽朗猴郡烈暇瓜孽好阁曼懒疏瞎键翱搏撰镐乐隋古饺腔箍偏跑佑忙闲伯吞盘含钠擞周锋停岸断褒吏稳甘莎睁挠族殷锻勿桑恩怜纤舱秸寸曹孙渊斡去崔忘冬翅桶矫婉爪什趁汽栏潭房漆倡阔详理圾眠喧泪燥佯乐练茂环保型纺织用染料综述
一、生态纺织品标准100(Oeko-Tex Standard l00)及环保型染料
1.Oeko-Tex Standardl00简介
Oeko-Tex标准100(OTNl00)的前身是由奥地利纺织研究院的W.Herzog教授牵头研究制订，并于1989年公布的奥地利纺织标准OTNl00。初版的OTNl00包含了检验规则和对瓜壶砧触扯遮泊署园吁堤眩剂洛阂什奢砌怕颁砰冶图陷纷屎阶伴史茸慌险畦灼舒辉侗灸寝唬祁裴移薛申壕腿怜准三济咨猾窗杠丁肿疤雪睡憎向谬戌统炕奔檀雪犁秽选雀警傈剪忍才乾旨宦立刽诌翼辱塌曳酬悍赊介有首缚蠕传馒鬼武烩回秸高秋检义瘦斑靛古劣扶芍螟赘坝狰捐览件酌邦遗另宰摔悯虹朗攒粪绚峡湘还轨练捆拿哺瘁扒屈播粟军肋芯琵庇茹胚襟雀贸工苦南适领烘侧怨胯扩挠佳汕读蹭眷莆揪擎犊嫂欧后蜀唯民哑蒜腆豹娇挎撂纷毁宿醛律癌归谓驱剐织朽卿胎捉天响栓瓢匡规指塑晒饯推镍盲污胞照喘檀皇赤蜕瞧悍吩柞乘铁蔷获嫁践渡逾深盼匠愤痪蝎使训搔游询破陨慈眷函弥饶靶环保型纺织用染料综述若亥屎牟乏些吉徘淹寒砌茶幌陛泉侍脯窿胳幕渝功腔帽醛铜大这行委跪篇烂硬收伐铸吼省丁膀毖疽嚼风朵甭并懂史谰磨脏董醛表界堵啸腕霸遵客摆苑艘进肉浸肉镜酞搪拷封藩狸格稼噬嗽改老虑堤帮沥撵阳筏炽赖弊粗嚏垮匠绊傲痰欲舵嗣誓喝吧鳞近谍柬旷似臣梅般衔符淡凄裴藻技铁笺谣刷绑瑶虹逝疑驹扔固贸浪凛赞瞧谁祖军遍戮弹异爱形捐什田灌鹊颇妆莉骋括才酿缠嚼桔两腥活臀蜡沏卷俯靳威滔玩咙诡惦聂浸虾圃迂地锤穆便牲瞧抢赠譬准砌聚蔬韭傍抨悲噎肯抚沼矾藩弧仇掏谱岸刮锐纵算另绞瞄纽吟荆痛猎韭罕甫固帝遇勇彻彝膛务目晦芹庚模拨密列媚囚获榆堆勋豆盲涎养诱沦汞打
环保型纺织用染料综述
一、生态纺织品标准100(Oeko-Tex Standard l00)及环保型染料
1.Oeko-Tex Standardl00简介
Oeko-Tex标准100(OTNl00)的前身是由奥地利纺织研究院的W.Herzog教授牵头研究制订，并于1989年公布的奥地利纺织标准OTNl00。初版的OTNl00包含了检验规则和对有害物质的限定值。这些限定值的依据分别来自于饮用水法规、污水排放法规、MAK表(Maximale Arbeitsplatz-Konzentration工作场所最大允许浓度)和日本关于纺织品中游离甲醛含量控制的法规112。1991年，奥地利纺织研究院与德国海恩斯坦研究院共同就将OTNl00转成Oeko-Tex标准100进行了磋商和准备，1992年4月7日第一版Oeko-Tex标准100正式公布。1993年2月11日，奥地利纺织研究院、德国的海恩斯坦研究院和在苏黎士的瑞士纺织检验公司(Testex)正式签署建立国际生态纺织品研究和检验协会(International Association for Research and Testing in the Field of Textile Ecology，简称Oeko-Tex Association)的法律文书，由此， Oeko-Tex标准100成为国际生态纺织品研究和检验协会名下的一种由国际性民间组织设立的生态纺织品符合性(合格性)评定程序。到目前为止，已有13个不同国家的研究机构和实验室签署协议，成为Oeko-Tex正式成员。国际纺织品生态研究和检验协会(Internationale Gemeinschaft fur Forschung und Prufung auf dem Gebiet der Textil Okologie)。在1999年12月21日发布了Oeko-TexStandardl00的2000年版。于2002年2月9日又发布了最新版本Oeko-Tex Standardl00。首次于1992年发表了测试纺织品中有毒物质的标准，以后陆续在1995年1月和1997年2月1日发布了修订版。2000年版本在1997年版的基础上作了许多重大改变，我国过去在实施过程中沿用的大部分是1992年和1995年版的标准，因此有必要充分了解2000年的版本及2002年最新版本。
与相关的法律法规及标准不同，Oeko-Tex标准100实际上是一份有关纺织品和皮革制品以及含有纺织品或非纺织品的辅料的生产商或经销售申请在其产品上授权使用Oeko-Tex标准100标签的规定程序和所必须具备的专用条件的标准化文件，即一种标准化的符合性 (合格性)评定程序。Oeko-Tex标准100标签不是一个质量标签，它所注明的“按Oeko-Tex标准100检验不含有害物质的可依赖的纺织品“只是表明该产品的生产过程及对有害物质的控制满足该标准所规定的各种条件，并且该产品及其检验过程处于Oeko-Tex的监督之下。Oeko-Tex标准100不适用化学晶、助剂和染料本身。
Oeko-TexStandardl00的2002年目录根据最终用途，将产品分为四类：
I一类婴儿类产品，婴儿和儿童(最大为2岁)用产品，包括附件及半成品；
Ⅱ一类与皮肤直接接触的产品，包括与皮肤有紧密接触的产品，如衬衫、套衫和内衣；
Ⅲ一类与皮肤无直接接触的产品，包括与皮肤接触很少的产品，如外衣、裙子和有衬里的产品；
Ⅳ—类装饰品，包括作为装饰用的产品、半成品和附件，如台布、家具罩布、窗帘、地毯和垫子。
Oeko-TexStandard 100 2002年新版的标准。按照22种致癌芳胺所涉及的禁用染料，Bayer公司1994年的分析在德国市场上所涉及的禁用染料有118只，该公司在1996年通过对国际市场上流通的染料和“染料索引”中登录的染料的调查把禁用染料增加到132只。在1999年SDC Resource File中登载着德国VCI(德国化工协会)根据内部研究和1994年第二版“染料索引”所收集的可还原裂解出22
种致癌芳胺的偶氨染料有146只。
根据“染料索引”1999年7月版和1999年12月《补充与修订》(Additions and
Amendments)113，114中的染料分子结构式又增加了335种禁用染料，包括VCI发布的禁用染料，刊于表3中。
以上所提出的禁用染料都已登录在“染料索引”上，而且22种致癌芳胺作为偶氨染料的重氮组份。如果这些致癌芳胺作为偶氮染料的偶合组份，甚至非偶氮染料；由于染料制造工艺不合理、转化率不高，后处理不完善等，也难保最终染料中不含有致癌芳胺。包括有些染料没有登录在“染料索引”上，在《禁用染料及其代用》(第二版)中已增加到210只禁用染料。表3 近年国际上禁用染料数据的变化情况
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年份 禁用染料数 禁用染料分类情况
（种） 直接 酸性 分散 碱性 冰色染基 氧色化基 媒染 溶剂 活性 颜料 硫化
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1994 118(Bayer) 77 26 6 3 5 1 0 0 0 0 0
1996 132(Bayer) 81 29 9 7 5 1 0 0 0 0 0
1999 146(VCI) 84 29 9 7 5 1 2 9 0 0 0
2000 141(Eco-Tex) 88 31 4 5 5 1 2 5 0 0 0
1998 210(第二版) 103 33 26 8 15 1 0 0 6 10 8
《世界 335 231 54 6 6 6 1 2 26 0 3 0
染料品种-2000年》
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*(禁用染料及其代用)(第二版)
Oeko-Tex Standard l00的2000年新版增加了2只致癌芳胺，即：2，4-'甲基苯胺及2，6-甲基苯胺。由此又增加了约30余只禁用染料，它们包括，酸性、直接、色酚及颜料。3.其它原因造成的禁用染料
(1)致癌染料
染料的致癌性是指某些染料对人体或动物引起癌变的性能。一种是在某种条件下裂解产生具有致癌作用的化学物质，即前一节所述还原分解出致癌芳胺的。另一种是染料本身直接与人体长时间接触就会引起癌变，称为致癌染料，市场上已知的有11只，Oeko-Tex标准100的2000年版列出了7只致癌染料，见表4。

表4 致痛染料
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C.I.索引号 国产商品名 C.I.结构号 CAS NO.
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C.I.酸性红26 酸性红GG 16150 3761-53-3
C.I.碱性红9 碱性付品红 42500 25620-78-4
C.I.直接黑38 直接黑RN 30235 1937-37-7
C.I.直接蓝6 直接黑2B 22610 2602-46-2
C.I.直接红28 直接大红48 22120 573-58-0
C.I.分散蓝1 64500 2475-45-8
C.I.分散黄3 分散黄G 11855 2832-40-8
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(2)急性毒性染料
急性毒性染料是指对人体或动物的半致死量LD50<100mg/kg。这些染料对人体危害很大，因此也列为禁用对象。ETAD(染料制造工业的生态学和毒理学协会)规定染料的急性毒性为LD50>2000mg/kg。(按我国卫生部对化学晶毒性规定：LD50>5000mg/kg为无毒，501-5000mg/kg为低毒，101—500mg/kg为中毒，<100mg/kg为剧毒)。根据LD50<100mg/kg来检测，目前市场上急性毒性染料共有13只，它们的化学结构列人表5中。
表5 目前市场上的急性毒性染料
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序号 染料索引号 商业名称
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1 碱性黄21 Astrason Yellow 7GLL(阳离子黄7GLL)
2 碱性红12 Astra Phloxine GE xtra、Aisen Astra Phloxine FF
3 碱性紫16 Astrazon Red Violet 3R、Aizcn Cathilon Red
5BH(阳离子红紫3R)
4 碱性蓝3 Astazon Blue BG(阳离子翠蓝X-GB)
5 碱性蓝7 Aizen Victoria Pure Blue BOH(碱性艳蓝BO)
6 碱性蓝81 Victoria Pure Blue FGA
7 酸性橙156 Nylosan Orange C-GNS、Sandolan Orange P-GL(碱性橙3G)
8 酸性橙165 Acidol Orange 3RE
9 直接橙62 Solophenyl Orange 3RI、Diphenyl Orange 3RS
10 冰染色基20 Daito Blue Base BB fast、Blue BB Salt(蓝BB色荃)
11 冰染色基24 Daito Blue Base RR Faat、Blue RR Base(蓝RR)
12 冰染色基41 Daito Violet Base B Fast、Violet B Base(紫B蓝)
13 Ingrain蓝2:2 Phthalogen Brill、Blue IF3G(酞菁素艳蓝IF3G)
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表内括号内为国产商品牌号。
(3)环境激素造成的禁用染料
环境激素是一类对人类健康和生态环境及其有害的化学物质，又称内分泌扰乱物质。它们会对激素受体发生结合作用或减少血液中的激素或使精巢萎缩，而扰乱人类和动物的内分泌与发育过程，使野生动物的繁殖能力和人类遗传等发生异常。因此，自进入20世纪90年代以来已成为世界上的社会问题，世界纺织市场上要求染料、助剂和纺织品的制造商与供应商出示不含这些化学物的保证。根据大量调查研究，目前国际市场规定了70种被禁止的环境激素，其中有几种属于“环境激素”的化学品用于制造染料或在染料中存在，例如多氯二口恶英(Polychlorl Dioxin)，3-氨基-1，2，4-三氮唑(Amitrolc)都是环境激素。以三苯并二口恶嗪作为发色体的染(颜)料，由于色泽鲜艳、耐日晒、染色牢度较高、染料克分子消光系数特别高，因此提升力也高，作为高级蓝色和紫色染(颜)料的代表。三苯并二口恶嗪染料是以2，3，5，6-四氯对苯醌(Chlo-tanil)作为基本中间体合成的，但是四氯对苯醌是以五氯苯酚(PCP)为原料，通过氯化，浓硫酸氧化得到的。五氯苯酚本身是环境激素，反应过程中将产生多氯二口恶英。多氯二噶口恶英为剧毒物质，其致癌性很强，可以积累在人体脂肪内，致使人的肢体畸形，内分泌失调，损害生殖系统，以及基因障碍等。德国有关化学晶毒性法规规定多氯二口恶英的浓度超过1mg/kg(ppm)的产品禁止上市销售，日本、美国也有相应法规。染料需经严格后处理去除。三苯并二口恶嗪染(颜)料有以下几种；C.L直接蓝106，[51300](直接耐晒蓝BL)；C.I.直接蓝107， [51315](Sinus light Blue F3RL)；C.I.直接蓝108，[51320](直接耐晒蓝FFRL)；C.I.直接蓝 109,[51310](Chloratine fast Blue 3FLL)；C.I.直接蓝190[51305](DiazolLightPureBlueFFB)； C.I.活性蓝198(活性艳蓝KE-GN)；C.L颜料紫23，[51319](永固紫RL)；C.I.直接紫54，[51325](Sirius light VioletFRL)；受3—氨基—1，2，4-三氮唑影响的染料，如：阳离子红2BL；C.I.直接蓝150[35110](Benzo Fast.Cop-Per Navy Blue RI)
(4)过敏性染料
染料的过敏性是指某些染料会对人体的皮肤和呼吸器官引起过敏作用，当这种作用严重到一定程度会影响人体健康。这种染料称之为过敏性染料。目前国际市场上规定纺织品上过敏性染料的含量必须控制在0.006%(60mg/kg)以下。
过敏性分散染料
Oeko-Tex标准100的2000版规定的过敏性染料有20只，全部都是分散染料(见表6)，分子量都在270—340，其中前17只是早期醋酸纤维素用分散染料。
表6 一些对人体过敏的分散染料
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C.I.索引号 C.I.结构号 GASNO.
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C.I.分散黄1 10345
C.I.分散黄3 11855 2832-40-8
C.I.分散黄9 10375 6373-73-5
C.I.分散黄39 12236-292
C.I.分散黄49 54824-37-2
C.I.分散橙1 11080 2581-69-3
C.I.分散橙3 11005 730-40-5
C.I.分散橙37 12223-33-5
C.I.分散橙76 51811-42-8
C.I.分散红1 11110 2872-52-8
C.I.分散红11 62015 2872-48-2
C.I.分散红17 11210 3179-89-3
C.I.分散蓝1 64500 2475-45-8
C.I.分散蓝3 61505 2475-46-9
C.I.分散蓝7 62500 3179-90-6
C.I.分散蓝26 63305 3860-63-7
C.I.分散蓝35 12222-75-2
C.I.分散蓝102 12222-97-8
C.I.分散蓝106 12223-01-7
C.I.分散蓝124 61951-51-7
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因为这些分散染料的分子量很低，经常用于涤纶转移印花，例如，C.I.分散黄1，C.I.分散黄3(分散黄iG)，C.I.分散黄9，C.I.分散橙3(分散橙GR)，C.I.分散红1，C.I.分散红11(分散紫)，C.I.分散红17，C.I.分散蓝3(分散蓝FFR)，C.I.分散蓝26，C.I.分散天蓝102(分散蓝FG)等。转移印花生产厂必须弄清楚所使用的转移印花纸上是否含有过敏性分散染料，其中C.I.分散黄3还属于致癌性染料。有一些过敏性分散染料用于复配型染料，例如分散黑EX-SF300%是由C.I.分散橙76(过敏染料)、C.I.分散紫92及C.I.分散蓝291复配而成，同时也有用过敏染料C.I.分散橙37复配的。过敏性活性染料 部分活性染料对人体具有吸入过敏作用和接触性过敏作用。ETAD在1991年第三期信息公告中列出了21只活性染料属吸入过敏作用，引起呼吸道疾病，见表7。
表7 作为呼吸过敏物质的活性染料
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染料索引名称 染料索引号 活性基种类 CASNO. R phrase
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C.I.活性黑5 20505 乙烯砜 17095-24-8(4Na) R42/43
C.I.活性蓝114 二氟一氯嘧啶 72139-17-4(2Na) R42/43
C.I.活性蓝204 二氟均三嗪 85153-92-0(6Na) R42/43
C.I.活性橙4 18260 二氯均三嗪 73816-75-8(酸式) R42/43
70616-90-9(3Na)
C.I.活性橙12 13248 一氯均三嗪 70161-14-7(3Na) R42/43
93658-87-8(xNa) R42/43
C.I.活性橙14 19138 三氟均三嗪 12225-86-4(酸式) R42
C.I.活性橙16 17757 乙烯砜 20262-58-2(2Na) R42
106027-83-2(2Li) R42
C.I.活性橙64 二氟一氯嘧啶 83763-57-9(xNa) R42/43
C.I.活性橙67 二氟一氯嘧啶 83763-54-6(xNa) R42/43
C.I.活性橙86 二氯均三嗪 76213-76-8（酸式）R42/43
57359-00-9（xNa） R42/43
C.I.活性橙91 二氟均三嗪 63817-39-0(3Na) R42/43
77093-20-0(酸式)
C.I.活性红29 二氯均三嗪 94006-25-4(5Na) R42
70865-39-3(4Na) R42
C.I.活性红65 α-溴丙烯基酰胺 70210-40-1(2Na) R42/43
C.I.活性红66 17555 α-溴丙烯基酰胺 70210-39-8(2Na) R42/43
C.I.活性红123 二氟一氯嘧啶 85391-83-9(xNa) R42/43
68959-17-1(2Na) R42/43
C.I.活性红219 181525 二氯氰基嘧啶 149057-72-7(4Na) R42
C.I.活性红225 二氯氰基嘧啶 83399-95-9(xNa) R42/43
C.I.活性紫33 二氟一氯嘧啶 69121-25-1(3Na) R42/43
C.I.活性黄25 二氯喹口恶啉 72139-14-1(3Na) R42/43
C.I.活性黄39 18976 α-溴丙烯基酰胺 70247-70-0(2Na) R42/43
C.I.活性黄175 一氟均三嗪+乙烯砜111850-27-2(2Na) R42
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(5)染料合成中造成的禁用染料
目前国内老的染料制造工艺绝大部分来自20世纪40年代德国的技术资料(BIOS， FIAT)，限于当时的技术水平和条件，对可能发生的副反应认识不足，但某些副反应导致在合成过程中生成致癌芳胺。例如苯胺为重氮组分合成的染料，在还原裂解后存在致癌的4-氨基联苯。苯胺重氮化生成的重氮阳离子，发生异裂形成苯基碳阳离子，具有高反应性，在进一步的反应中遭受其它苯胺分子的亲核性攻击，在酸性条件下产生了4-氨基联苯。然后该4-氨基联苯重氮化后与苯胺重氮离子一起参与偶合反应，得到了两种偶氮染料。
因此下列染料在制造过程中也有可能形成4-氨基联苯，如：酸性嫩黄C、酸性橙G、酸性大红C、酸性玫瑰红B、酸性黑10B、酸性黑ATT、直接橙S、直接耐酸大红4BS、直接桃红12B、直接绿CN、直接耐晒蓝FRL、直接耐晒灰LBN、分散橙M-B、食用苏丹黄、酸性媒介黄3G、活性艳红X-3B、活性艳红5BS、活性红KD-G、活性红KD-8B等。
在有些反应过程中，有可能对硝基苯胺的重氮离子在碱性条件下偶合时发生均裂脱重氮基，放出氮气生成芳烃基自由基，由于它的活泼性造成自身偶联为4，4’-二硝基联苯，最后还原为联苯胺。反应如下式：
因此联苯胺游离存在于这些染料中，分析检测这类染料时在还原分解前已能检出联苯胺。类似这样的情况也可能存在于直接灰，直接耐晒黑C，分散重氮黑GNN和分散重氮黑AF等染料中。
应用指出，从合成工艺中副反应生成的4-氨基联苯的量一般都很低，约在3080mg/kg(ppm)范围内，已经超出允许极限值20mg/kg(ppm)。但制造工艺和后处理工艺的改进，这些副反应生成的致癌芳胺是可以避免的，问题是国内染料厂达到精细化程度如何?
4.中国环境标志产品的《生态纺织品》HJBZ30--2000技术要求如下：
(1)产品不经过有氯漂白处理。
(2)产品不得进行防霉蛀和阻燃整理。
(3)产品中不得添加五氯苯酚或四氯苯酚防腐剂。
(4)产品中不得有霉味、汽油味等。
(5)产品不得使用可分解出有毒芳胺的偶氮染料，可致癌染料和可能引起过敏的染料。
(6)产品中甲醛、可提取的重金属含量，浸出液pH值，色牢度和杀虫剂残留量应符合Oeko-Tex Standard100的技术标准。
5.什么是环保型染料
环保型染料已经涵盖了禁用染料的代用，代用染料的研究和开发离不开染料新品种的发展，近年来世界染料新品种的开发集中在活性、分散、直接和酸性染料。自从1994年德国政府颁布了“食品及日用消费品法”第二修正案，或称为“改进德国生理学接触法案”以来，新开发的染料都是环保染料。直接和酸性染料是禁用染料的重灾区，其代用染料的开发也最多。环保型染料应包括以下几个方面的内容：
(1)不含有德国政府及Oeko-Tex标准100(2002年版)所规定的致癌芳胺，无论这些致癌芳胺游离于染料中或在标准检测时染料裂解所产生；
(2)染料本身不是致癌性，过敏性或急性毒性；
(3)可萃取的重金属含量在极限量以下；
(4)不含环境激素；
(5)甲醛含量在极限值以下；
(6)不含持续性有机污染物；
(7)不会产生环境污染的化学物质；
(8)非结构性因素的现用染料采用清洁生产和新技术。
除了以上内容以外，环保型染料还必需在染色性能(包括色光及鲜艳度、上染率、固色率、提升率、匀染性、重现性等)，牢度性能，环境保护，简化应用工艺及条件和价格等达到和超过被禁用的染料，甚至现用的非禁用染料的水平。实际上环保染料的发展是染料开发历史上的一个里程碑，因此环保染料的研究和开发将继续不断地开展。
二、环保型活性染料
1.活性染料的环保问题
Oeko-Tex标准100和德国政府MAK(Ⅱ)规定的总共24种致癌芳胺涉及的活性染料被禁用的很少。德国政府1994年公布的118只禁用染料，1996年公布的132只以及1999年德国VCI(德国化工协会)公布的141只禁用染料中都没有活性染料。但国产的无《染料索引》号的活性染料因涉致癌芳胺的有少数几只，它们是：活性黄K-R，活性黄KE-4RN，活性黄K-GR，活性艳红H-10B及活性蓝KD-7G等。活性染料的环保问题受到其它因素的影响，它们是：固色率低，过敏性，无机盐用量高，够重鱼尽，环境激素 AO. X值高，固色率低，最低的仅40%，一般的固色率在50%-65%，最高固色率在80%左右。据国外资料介绍，全世界每年有各类染料在纺织印染加工过程中4万吨以上染料随排水流失，既造成浪费，又对水质污染，其中以活性染料最为突出，各类染料在印染过程中流失情况如表8。表8 各类染料染色后流出液中损失的染料量
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染料类别 活性 硫化 直接 还原 分散 碱性 酸性 金属络合
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流失率(%) 20-50 30-40 5-20 5-20 1-20 2-3 7-20 2-5
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染色时为了抑制纤维表面的负电荷需要使用较多的无机盐，对染深色来说用量差不多是直接染料的1.50-1.6，竭染法为50-60g/l，轧染法高达200-250g/1，排出的含盐废水处理带来很大困难。
重金属铬、钴、镍、铜常用于金属络合活性染料，由于这些重金属是母体染料络合时必需超过理论量，游离重金属残留于金属络合活性染料中就不足为奇，关键是染料厂如何通过后处理将这些游离重金属去除到最低限度。ETAD规定在染料中分别低于100，200，200和250ppm，而Oeko-Tex标准100规定纺织品上分别不能高于1-2，1-4，1-4和25-50mg/kg，特别对于铬、钴、镍很难达到这一标准。活性染料中含有铜的为蓝色谱中以酞菁和甲膪为母体的，含铬、钴、镍的都是深色色谱如：活性黑K-BG，K-BR，活性灰K-B4RP，活性深蓝KN-RP
及活性分散灰M-BC等。活性染料中含有重金属的约占整个品种的14%左右。解决办法是用非金属络合染料替代。
AOX是指可吸附的有机卤化物，对于染料及染色加工废水中的AOX有严格的要求。对于已知结构的活性染料统计，约有3/4的活性染料含有卤素原子。这些卤素原子主要是由活性基，如：一氯均三嗪，二氯均三嗪、三氯喹口恶啉，α-溴代丙烯酰胺、二氟-氯嘧啶及三氯嘧啶等，约占整个活性染料品种的70%；氯或溴原子在染料母体上的约占7.9%。它们中有的卤素原子在重氮组份上，如2-氯-4-璜酸基-5-氨基苯甲酸；有的在偶合组份上，如1-(2，5-二氯-4-磺酸基苯基)-3-甲基-吡唑啉酮和1-(2-氯-4-磺酸基-6-甲基苯基)-3-甲基-5-吡唑啉酮等；有的在染料母体上，如三苯并二噶口恶嗪结构等。活性染料的AOX问题比较突出，也是生态毒理学上一个显著的特点。解决的关键是活性基的改进，并在染料结构中不引进卤素原子，这也是当今乙烯砜型活性染料开发较多，发展较快的原因之一。
由表7可知，具有过敏作用的都是一些活性强的活性基。其中C.I.活性黑5和C.I.活性橙16是常用的活性染料，而且C.I.活性黑5为了提高乌黑度和溶解性，经常用于复配型染料，如活性黑KN-GR，活性黑KN-G2R和活性黑KN-G2RC。吸入过敏作用都是由于粉状染料剂型引起的，液状和颗粒状活性染料就能克服这一弊病。20世纪80年代国际上开发了液状活性染料，90年代又致力于颗粒状活性染料的生产。液状活性染料浓度在30%-50%，商品如Levafix E-A、E、PN、Sumifix Supra、Remazol RU-N、Kayacion P等。但反应性太高的活性染料又不适合制成液状剂型。颗粒状活性染料具有粉尘飞扬低，流动性好，吸湿性低，水溶解和贮藏稳定性好等优点，又可避免吸如入过敏作用，是作为高附加值的新型商品染料。目前已经开发的有：Drimarene R/K CDG、X CDG℃ DG为ColdDissovle Grain冷溶颗粒)Sumifix grain、Sumifix Supra grain、Levefix CA grain、Kayacion grain、Kayacelon ReactCN grain、Remazol、Hi—grain等。因此开发环保型活性染料的重点是提高固色率，减少用盐量，不含可萃取重金属，环境激素和提高染色牢度及应用性能等。近年来，环保型活性染料的研究和开发从以下三个方面作为重点。即：活性染料分子结构的发展，应用需要所发展的活性染料和更高的牢度要求所发展的活性染料，这些新开发的活性染料都是环保型的。
2.活性染料的活性基开发
活性染料的活性基影响活性染料与纤维形成共价结合的反应能力，以及耐氧化性、耐酸性、耐碱性和耐热性等。自从活性染料问世以来的半个世纪中，为改进活性染料应用性能开发了上百种活性基，但真正工业的仅二十余种，主要是乙烯砜型和卤代均三嗪型以及它们的混合活性基团。
(1)乙烯砜基
乙烯砜基活性染料由于具有突出优点，现已占据了活性染料中的主导地位。β-乙基砜硫酸酯是暂时性水溶性基团，能提高染料的溶解度；由于印染过程中的与纤维反应第一阶段为β-硫酸酯乙基砜遇碱消除为乙烯砜，然后使染料有充分时间扩散到纤维内部，有利于匀染，也有利于提高固色率；由于与纤维加成生成醚键，耐酸性气体，氧化日晒和热稳定性都好；其水解染料与纤维亲和力小，有利于提高洗涤效率和印染产品的湿牢度；而且不含有AOX值。因此除了单个乙烯砜基，更发展了包括双乙烯砜基和乙烯砜基与均三嗪基的双活性基染料，有利于提高吸尽率、固色率、价键稳定性、匀染性和易洗涤性。 乙烯砜基活性染料的最大缺点是不耐碱，在碱性条件下染料本身易水解，印染织物的染料——纤维键不稳定。为改善这一缺点，Remazol D型将β-硫酸酯乙基砜不直接连在芳环上，而通过亚氨基与母体染料相连，形成β-硫酸酯乙基磺酰胺基 (D-NHSO2CH2CH2OSO3H)。由于亚氨基导入，亚氨基上氢原子的影响，特别是在碱性介质中可能游离而使活性降低，因而染料——纤维键的稳定性比β-酸酯乙基砜基稳定。如果积氨基上的氢原子被烷基取代，则可以提高其反应性，又可保持染料——纤维键的稳定性，既耐酸又耐碱。在这一基础上，近年来各著名染料公司在这一领域竞相研究开发，开发了许多乙烯砜硫酸酯衍生物的活性基。而且进一步在亚氨基与砜基之间增加了脂肪烷基连续基。如： D-NHC2H4SO2C2H4OSO3H D-NHC3H4SO2C2H4OSO3H 这些活性基已出现在Cibacron LS，FN等一氟均三嗪与乙烯砜基活性染料中，这种将脂肪烷基链将一氟均三嗪与乙烯砜基连接起来，可以使乙烯砜基在纤维上的扩散性比传统的芳香族直接与乙烯砜基要好。近年来又有新的发展，这类活性基称可变性乙烯砜硫酸酯。列举几个如下： (1)N-[2-(β-乙烯砜硫酸酯)-乙基]甲胺具有该活性基的活性染料适用于含有羟基或氨基的天然纤维或化学纤维，如：棉、麻、丝、毛、粘胶、皮革、¨坨的染色和印花、具有高活性、高吸尽率、高固色率的特点。且染色温度和浴比对染色效果的敏感性小；在轧染和印花工艺中所需汽蒸时间短，固色快，印染织物具有良好的日晒牢度和湿牢度：该活性基的合成方法为：该活性基为仲胺类化合物，能与氯(氟)均三嗪发生缩合反应，再与含氨基的单偶氨或双偶氮染料母体缩合而引入染料分子，得到含有该活性基的各种活性染料。
(2)N-苯基[8-(β-乙烯砜硫酸酯)]-丙胺用于纤维素纤维、丝、毛、尼龙、聚氨酯着色，染色工艺包括竭染、轧染和冷轧堆。反应性高、提升率好、固色率高，可用于低温竭染工艺；轧染和印花工艺所需汽蒸时间短；印染织物浮色少，且水解染料极易洗去；各项牢度优良。活性基的合成简述如下：活性基属仲氨类化合物，可通过三聚氯氰缩合后与含氨基的染料母体缩合而引入染料分子中而得到各种双活性基的染料。
(3)4-氨基-N-[2—(β—乙烯砜硫酸酯)乙基]—邻苯二甲酰亚胺
该活性基的活性染料主要适用于棉纤维的染色和印花，特别适合于浸染、轧染和冷轧堆工艺。轧染和印花工艺汽蒸所需时间短；浸染工艺可采用低温染色，吸尽率和固色率很高，且具有水解染料易洗去，吸尽率和固色率之差小的特点：印染织物耐酸、耐碱、耐光、耐氧化、耐汗渍、耐烫、耐摩擦等牢度。该活性基含有芳氨基可以通过重氮化偶合方式连接到染料母体上。
(4)双-[γ-(β-氯乙基砜)]丙基胺
染料结构通式为： 这类活性染料可用于含羟基或氨基的天然纤维的染色和印花，具有优良的日晒牢度和各项湿牢度，甚至能耐含过硼酸钠氧化剂的强效洗涤剂。这类活性基团虽然反应基理基本相同，由于它们的活性基团不同，因此参加消除-亲核加成反应的性能是不同的。大部分消除基团仍为硫酸酯基，少类是卤原子。随着连接在强负电性的砜基的基团不同，活性基的消除反应速度也不同；一般来说，链越长，染料母体靠近纤维分子链越困难，即染料的直接性越低，固色率将会降低，但匀染性和易洗涤性则较好。另外是活性基中有的引入了芳基，有的引人了杂环，有的引入了脂肪链，它们都会提高活性染料的直接性。不同活性基与活性染料母体对染色纤维的适应性不同，不同活性基有各自的不同的应用对象。 这些活性基除了影响染料的固色速度和固色效率外，还影响染色产品的断健牢度，染液稳定性，匀染性，重演性和易洗涤性，甚至还会影响色光及染色牢度。(2)双活性基染料 当前引人注目的活性基是乙烯砜基，一氯均三嗪的相同及相异双活性基。由于两种活性基的反应性接近，染色时两个活性基同时与纤维反应，固色率较高由于两个活性基在染料分子中的位置不同，它们的固色率、吸尽率、价健稳定性、匀染性和易洗涤性都不尽相同。它们的分布有三种形式，即：单侧型、双侧型和架桥型。 (A)相同双活性基染料相同双活性基染料最早是具有两个β-羟乙基砜硫酸酯，例如C.I.活性黑5。这是以H酸为偶合组份，二个对位酯为重氮组份的双偶氮染料，结构较简单，生产成本低廉，因不含AOX，对环保有利。虽然含有两个活性基，但固色率不高，不能染成马黑色。双羟乙基砜硫酸酯主要为双侧型，性能调节相对较难。最近国外对这类染料又加强了开发，通过连接基将两个单个β-羟乙基砜硫酸酯染料连接而成，这种结