上世紀六十年代，人們開發(fā)了交聯(lián)染料。它的出現(xiàn)為活性染料克服自身缺點提供了 新的思路。交聯(lián)染料中不含有與傳統(tǒng)活性染料相同的反應(yīng)基團，而是含有與纖維相同或 相似的可反應(yīng)基團，染色時通過交聯(lián)劑將交聯(lián)染料和纖維之間連接起來而將染料與纖維 結(jié)合[M]。通過這種間接的方式，可能得到高的濕處理牢度和高固色率。另外，交聯(lián)染 料分子本身結(jié)構(gòu)中不包含易發(fā)生水解的基團，且不需要對纖維本身進行改性而造成纖維 的強度等受到破壞。交聯(lián)染料在存儲和染色的過程中很穩(wěn)定，不會發(fā)生水解，可以循環(huán) 使用，提高了染料的利用率，并降低了成本和對環(huán)境的污染。交聯(lián)染料進行染色的示意 圖如下：
己經(jīng)開發(fā)的交聯(lián)染料主要有：（1), Basazol染料。該染料是有德國BASF公司于二 十世紀六十年代開發(fā)的，其分子結(jié)構(gòu)中含有帶有活潑氫的親核基團，如：-OH、-NH2、 -SH、-S02NH2、-S02NHCH2CH2NH2等等【9’lQ]。（2), Indosol 染料。該染料是由瑞士 Sandoz 公司于二十世紀八十年代開發(fā)的新型金屬絡(luò)合交聯(lián)染料，相較之之前的Basazol交聯(lián)染 料，Indosol交聯(lián)染料對纖維具有直接性，上染率更高[9，ul。（3)，氨烷基交聯(lián)染料。該染 料是Lewis.D.M.等人于二十世紀八十年代退出的適用于羊毛等蛋白質(zhì)纖維染色的交聯(lián) 染料，它在羊毛的染色過程中取得了優(yōu)于常規(guī)活性染料的性能[12，13]» (4),國內(nèi)開發(fā)的 交聯(lián)染料。我國在上述交聯(lián)染料的基礎(chǔ)上，也自行開發(fā)了交聯(lián)黃、交聯(lián)紅玉、交聯(lián)藍等 DERF系列交聯(lián)染料，并匹配以相應(yīng)的高分子反應(yīng)性陽離子交聯(lián)劑DFRF-1[14,15]。
1.2. 1 Basazol 染料
Basadol交聯(lián)染料是第一支商品化的交聯(lián)染料，其分子結(jié)構(gòu)中帶有活潑氫原子的親 核基團。Basazol交聯(lián)染料的結(jié)構(gòu)示意圖如下：
從上述結(jié)構(gòu)圖中可以看出，Basazol交聯(lián)染料的結(jié)構(gòu)中的可交聯(lián)基團直接連在染料 的發(fā)色體上，也就是說交聯(lián)基團位于分子的共軛體系上，因此在通過交聯(lián)基團與纖維進 行固色的過程中，共軛體系的電子云排布發(fā)生變化，有可能引起染色布樣色澤的變化或 者色光變暗。
Basazol交聯(lián)染料的染色中使用的交聯(lián)劑一般包括三種，具有加成能力的乙烯亞胺 化合物，含有活潑鹵原子的化合物或者含有極性雙鍵的化合物，如1，3,5-三丙烯酰胺六 氫化均三嗪(FAP)(下文專門介紹），使用上圖中的交聯(lián)染料對棉纖維進行染色，使用 10~20 g/L交聯(lián)劑FAP和10 g/L的碳酸鈉的混合溶液浸潰，染色之后經(jīng)過汽蒸工藝進行 固色，并經(jīng)過皂洗水洗等過程去除未反應(yīng)的染料，染料固色率為88%。
1.2.2 Indosol交聯(lián)染料
Indosol交聯(lián)染料是上世紀八十年代問世的第二代交聯(lián)染料，是對Basazol交聯(lián)染料 的一大進步。Indosol交聯(lián)染料的分子中含有金屬元素，屬于金屬絡(luò)合染料。染料分子中 也是含有帶有活潑氫的親核基團，能與交聯(lián)劑的活性基團發(fā)生化學反應(yīng)。Tndosol交聯(lián)染 料的顯著優(yōu)點在于，其分子平面性更好，直接性好，能夠在纖維獲得較高的上染率，并 且由于Indoso丨交聯(lián)染料分子中含有親水性的磺酸基團，水溶性良好，能夠像直接染料 一樣進行染色。如下圖所示是Indosol交聯(lián)染料結(jié)構(gòu)舉例。
與Indosol交聯(lián)染料配套使用的交聯(lián)劑是具有活潑輕甲基的反應(yīng)性陽離子高分子化 合物，能夠在酸性條件下與染料的氨基和纖維的羥基發(fā)生縮合反應(yīng)形成共價鍵。從上述 Indosol交聯(lián)染料的分子結(jié)構(gòu)可以看出結(jié)構(gòu)中含有金屬元素，存在Qi等重金屬污染問題。 另外其配套使用的交聯(lián)劑如IndosolE-50、Indosol EF等含有甲酸結(jié)構(gòu)，會造成甲醛污染。 而且Indosol交聯(lián)染料并沒有完全解決由于交聯(lián)基團與發(fā)色體直接相連而造成的染色后 色光變暗的問題。
1.2.3氨烷基交聯(lián)染料
傳統(tǒng)羊毛染色多采用鉻煤酸性染料，其染色水溶液中的鉻含量成為日益嚴重的環(huán)境 問題。上世紀80-90年代，人們開發(fā)了氨烷基交聯(lián)染料，主要用于蛋白質(zhì)纖維的染色， 固色率可高達96%。氨烷基交聯(lián)染料主要通過鹵代均三嗪活性染料與脂肪二胺反應(yīng)或者 乙烯砜基活性染料和氨反應(yīng)后得到。如下是部分氨烷基交聯(lián)染料結(jié)構(gòu)示意圖；
相較于前兩種交聯(lián)染料，氨垸基交聯(lián)染料的分子平面性更好，因此直接性頁腳前兩 者更好，氨烷基交聯(lián)染料能夠通過氫鍵、鹽鍵和范德華力等物理吸附作用與蛋白質(zhì)纖維 結(jié)合，具有很好的上染率，之后再通過適當?shù)慕宦?lián)劑將兩者通過化學作用力連接起來。 氨燒基交聯(lián)染料的顯著優(yōu)點是，其交聯(lián)基團是親核能力強脂肪氨基，在進行交聯(lián)反應(yīng)時 反應(yīng)條件溫和，另外染料結(jié)構(gòu)中不含有金屬離子，不會產(chǎn)生重金屬環(huán)境污染問題。
但是氨焼基交聯(lián)染料的染料品種有限，目前僅適用于蛋白質(zhì)纖維的浸染染色工藝。 對其他纖維的交聯(lián)染色固色率還有待提高。
1.2.4國產(chǎn)交聯(lián)染料
上世紀八十年代我國開始對交聯(lián)染色體系進行研究并相繼開發(fā)了交聯(lián)黃SF-2R、交 聯(lián)紅玉SF-R、交聯(lián)紫SF-BR和交聯(lián)藍SF-2B四支DFRF-SF系列的國產(chǎn)交聯(lián)染料。并 開發(fā)了與之配套的高分子反應(yīng)性陽離子化合物DFRF-1作為交聯(lián)劑。
國產(chǎn)交聯(lián)染料對纖維素纖維具有良好的直接性和水溶性，優(yōu)點是能夠縮短工藝流程、 降低成本、節(jié)約能源、減少廢水。缺點是國產(chǎn)交聯(lián)染料品種有限，色譜不全，鮮艷度也 不及一般成熟的活性染料。
這些交聯(lián)染料不斷推進著交聯(lián)染料的研宄進展，為染料的發(fā)展做出了卓越的貢獻， 但是不同的染料也具有不同的缺點，如Basazol和Indosol交聯(lián)染料的交聯(lián)基團直接與發(fā) 色母體相連接，經(jīng)過反應(yīng)固色后，會產(chǎn)生不同程度的色變，使得織物的顏色加深，發(fā)暗 [16]。再者與這些交聯(lián)染料相配套的交聯(lián)劑也存在諸多問題，如，Indosol交聯(lián)染料及國 產(chǎn)交聯(lián)染料DFRF系列所采用的交聯(lián)劑會釋放對人體和環(huán)境有危害的甲醛[16]。氨烷基交 聯(lián)染料雖然各項性能比較優(yōu)異且配套使用非甲醛的交聯(lián)劑，但是染料的種類有限且僅適 用于與蛋白質(zhì)纖維的浸染染色。
以上的各種交聯(lián)染料為活性染料注入了新的活力[18,19],開啟了反應(yīng)性染料研究的新 方向，具有很大的創(chuàng)新意義，為實現(xiàn)染料百分百固色，以及同步進行染色整理打開了一 條新的道路。但是也能從上面的分析中看出，這些交聯(lián)染料仍然存在自身的缺點，使得 該類交聯(lián)染料的大范圍推廣和使用面臨限制。
為此，在以上已經(jīng)商品化的交聯(lián)染料之外，本課題組深入研宂開發(fā)了一系列的多羧 酸型和多胺型大分子交聯(lián)染料。