8.2.3環保型染料
環保型皮革染料的開發主要應著眼於符合Oeko-TexStandard100環保和生態要求的綠色染料，即不含致癌芳香胺和不會裂解產生致癌芳香胺，不含過敏性染料，不含超標的重金屬，不含超標的甲醛，不含可吸附有機鹵化物，不易產生環境汙染，不含變異性化學物質或持久性有機汙染物和不含被禁用及限製使用的農藥等。在合成技術中應多使用新的催化技術，如相轉移技術、金屬絡合物催化技術、分子篩催化定位技術、酶催化技術等。在染料品種的開發中，注重研究活性染料、分散染料、酸性染料和金屬絡合染料；在染料性能上研究與開發的重點應是提高染料的上染率和高品質性，以及降低染色廢液對環境的汙染。上海染料有限公司等單位已開發和生產出了不少新型環保染料，包括EF型活性染料、新型特深色活性染料、ME型活性染料、EC型分散染料、D型直接混紡染料、N型直接染料及SM型還原染料等一百多個品種，它們完全滿足國內外紡織品市場對綠色染料的要求。另外，我國的染料生產企業也在大力開發取代鉻媒染染料的新型染料，絡合穩定性強的金屬絡合染料如具有高吸盡率的1∶2型金屬絡合染料等是一種好的取代染料。
（1）天然染料
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。根據天然染料的來源可分為植物染料、動物染料和礦物染料。植物染料是從植物的根、莖、葉或果實中提取得到的染料，如茜草、紫草、蘇木、靛藍、紅花、石榴、冬青、楊梅、柿、黃梔子、桑、茶等；動物染料較少，主要有蟲（紫）膠、胭脂紅蟲和蟲胭脂等從昆蟲中提取的染料；礦物染料是各種無機金屬鹽和金屬氧化物，且一般不溶於水，通常被用作顏料使用，隻有少數作為染料使用。其中植物染料是最主要的天然染料。
（2）環保型活性染料
近年來，“綠色”活性染料的研究和開發重點在以下三個方麵：活性染料分子結構的發展；因應用需要而發展的活性染料；更高牢度要求所發展的活性染料。活性染料是取代禁用染料以及其他類型纖維素纖維用染料如冰染染料、硫化染料和還原染料等的最佳選擇之一，但是現有活性染料的利用率平均隻有60%～70%，其他的40%～30%染料則被排入廢水中，造成水汙染問題。為了提高利用率，國內外染料行業圍繞提高吸附率和固著率開展了大量的研究工作，目前最有效的方法就是在活性染料分子中引入兩個相同或不同的活性基。在染料分子中引入一氯均三嗪基和乙烯碸基兩個活性基製備的這種新型環保活性染料早在20世紀60年代末於上海首先產業化成功，30多年來發展很快，已成為現代活性染料的重點。
（3）環保型分散染料
隨著聚酯纖維的快速發展和應用技術的不斷創新，再加上新型超細聚酯纖維及其混紡織物的開發，分散染料的用量也不斷增加。但目前市售的分散染料對綠色紡織品來說還存在一些不適應的地方。所以國內外染料行業在環保型分散染料的開發和應用研究主要集中在以下幾個方麵：開發符合Eco-TexStandard100要求的新型分散染料；開發取代過敏性分散染料的新型分散染料；開發不含可吸附有機鹵化物的新型分散染料；開發具有優異耐熱遷移性的新型分散染料和開發用可生化降解的分散劑製成的環保型分散染料。
（4）環保型酸性染料
酸性染料是羊毛和聚酰胺纖維印染用的主要染料，在我國占據了約95%。針對目前的“綠色貿易壁壘”開發了多種環保型酸性染料，如羊毛用鉻媒染染料的取代染料和不含金屬的新型弱酸性染料等。國外許多皮革化工公司都有自己的環保型染料，我國的北京泛博等專業公司也開發生產出了係列環保型的毛皮、皮革酸性染料。
（5）環保型金屬絡合染料
近年來，我國也開發出一些滿足歐盟生態標簽新標準的金屬絡合染料，如上海皮革研究所開發的14個皮革用1∶2型金屬絡合物染料能廣泛用於苯胺革、鞋麵革和合成革的染色。NeutrilanK型染料和Lanasan染料都是金屬絡合染料，它們主要用於汽車內錦綸織物的染色，耐光牢度不低於6級，而且具有良好的濕牢度。
（6）環保型固色劑
固色劑是印染行業中的重要助劑之一。近年來，隨人們生活水平、環保意識的不斷提高，對紡織品舒適、清潔、安全的要求也越來越高。自20世紀70年代，德國首先推出“藍色天使”計劃後，世界上一些發達國家也相繼通過並實施有關法律、法規，規定了紡織品的各種指標。綠色紡織品要求在印染加工中禁止使用法規中所規定的致癌、致畸和生物降解性差及某些芳香胺中間體生產的染料，同時也要求所使用的助劑不含重金屬離子和不產生遊離甲醛，也就是使用“綠色助劑”，所以各種無醛固色劑的研究開發正符合此項要求。
目前，關於環保型染料的開發已展開了大量的研究工作。如王少康等人以綠色化學為原則，研究了無溶劑微波輻照法合成吲哚二甲川菁染料，既減少了雜質的引入，又避免了使用大量有機溶劑，反應條件溫和，操作簡便，後處理簡單，合成所需時間短，產率高，綠色環保。華小社等人報道了以4，4-酸（4，4-二氨基-二苯胺-2-磺酸）代替聯苯胺，與H酸（1-羥基-8-氨基-3，6-二萘磺酸）、間苯二胺、苯胺等合成無致癌作用的環保型黑色直接染料，探索了合成工藝及反應條件，並對其應用性能進行測試。合成的染料在溶解度、耐酸、耐堿、棉織物的牢度性能和上染率等方麵與商品染料基本相當。盧榮等人用對苯二甲酰氯、乙二胺作單體，采用界麵聚合法製備一種環保型分散染料微膠囊，解決分散染料在紡織行業中的使用難題。周冬梅等人以有機胺與環氧氯丙烷為原料製備了一種無醛固色劑KS，將其用於活性染料、直接染料和硫化染料染棉後的固色，然後進行各種色牢度測試評級。結果表明，該固色劑對織物有良好的固色作用，而且該產品不含甲醛，符合環保要求。
8.2.4“綠色”加脂劑
加脂劑的環保特性主要體現在其可生物降解性方麵。因此在研究、開發新產品時，必須從分子水平上考慮其可生物降解性，同時對原有產品進行必要的改進，使之符合環保要求。隨產品的不同所采用的反應也各不相同。但是在加脂劑生產中一般都要進行中和處理，即以燒堿、氨水和醇胺類物質等堿性物質將加脂劑調整至中性狀態。從環境特性來考慮並能達到中和、乳化性、乳粒大小的要求，應盡量選用燒堿進行中和，以避免氨氣的汙染和加脂劑廢水中含氮量的增加。
羊毛脂是毛紡或毛皮行業洗毛廢液經濃縮、萃取回收而得，屬於生物質資源。洗毛廢水中羊毛脂的回收不僅減輕了對環境的汙染，而且還可以將這一極為有用的生物質充分發揮效能。由此可見，羊毛脂作為一種生物質具有無毒之特性，也具備綠色特性，這為製造綠色皮革化工材料奠定了原料基礎。作為皮革加脂劑國外早就有工業產品應用，而國內羊毛脂開發皮革加脂劑僅是近幾年的事。
加脂劑的綠色化還需盡量減少加脂劑合成與製備過程中產生的汙染，實現清潔化生產。樊國棟等人以棉籽油為原料，首先進行甲醇醇解反應，接著與順丁烯二酸酐發生酯化反應，然後采用改進的氧化亞硫酸化兩步法，將酯化產物進行空氣氧化和亞硫酸化，最終製備出了一種新型結合型加脂劑。該工藝簡便可行、綠色環保，製備的加脂劑乳化性能優良、加脂效果好。王學川等人以無毒複合溶劑分散P2O5對天然油脂、羊毛脂等進行磷酸酯的綠色合成，並製成磷酸酯類皮革加脂劑，克服了磷酸化反應中P2O5易結塊、使反應物料脫水碳化等不足，徹底解決了粉狀P2O5投料方式這一難題，實現了磷酸酯類加脂劑合成的綠色化。采用這一新方法可以使原來的非均相變為均相反應，顯著提高反應轉化率。該項技術還可應用於紡織印染助劑等磷酸酯類精細化學品的生產中。
8.2.5環保型塗飾劑
環保型塗飾劑是指以水作為主要分散介質生產的塗飾劑，因此具有無毒、不燃、操作安全、對環境無汙染等特點。水性聚氨酯是將聚氨基甲酸酯以顆粒狀分散於水中的產物，由於它以水為溶劑，消除了溶劑型聚氨酯在生產、運輸和使用過程中易燃易爆等危險，同時又能滿足安全、健康及環保等要求，因而受到人們的普遍關注。聚氨酯水乳液用作皮革塗飾劑，其流平性好，成膜性能好，遮蓋力強，黏結牢固，塗層耐寒、耐熱、耐磨，富有彈性。塗飾後的皮革滑爽、光亮、耐磨、彈性好、耐低溫、耐折，而且手感豐滿、舒適，能大大提高成品革的等級。田偉等人以聚酯多元醇、異佛爾酮二異氰酸酯、乙二胺和2，2-二羥甲基丙酸為主要原料，製備出穩定的水性陰離子型聚氨酯皮革塗飾劑。朱冰等人采用異佛爾酮二異氰酸酯、二羥甲基丙酸、聚四氫呋喃為原料製備聚氨酯預聚體，分別以乙二醇、乙二胺和正丁胺（n-butylamine）為擴鏈劑製備了水性聚氨酯皮革塗飾劑。結果表明，以正丁胺為擴鏈劑製備的水性聚氨酯的玻璃化轉變溫度可達-82℃，耐水性比用其他兩種擴鏈劑合成的產品好。目前，大部分高檔皮革的塗飾和頂層塗飾仍用溶劑型塗飾材料，其原因是水性聚氨酯頂層塗飾劑耐濕擦性不夠理想，膜還保持了一定程度的親水性，在水的作用下會部分溶脹，使膜的性能降低。所以陳建兵等人用含氟丙烯酸酯通過乳液聚合的方法對水性聚氨酯進行改性，製備皮革頂層塗飾劑。結果表明：當氟在整個分子鏈段中的質量分數達到8%以上，親水基團（羧基）質量分數達到1.8%左右，采用可揮發性有機堿中和，可以獲得具有較低膜吸水率與較低表麵能的皮革頂層塗飾劑，改變了水性聚氨酯難以用於頂層塗飾的現狀。