1) Барвники, які забарвлюють в холодній ванні (в назві мають літеру X), за хімічною будовою вони відносяться до дихлортриазинових, найбільш реакційне здатних барвників;

2) барвники, які забарвлюють в теплій фарбувальній ван­ні при температурі 60 °С (в назві є літера Т), за хімічною будовою відносяться до вінілсульфонових, а за реакційною здатністю займають проміжне положення між ди- і монохлортриазиновими барвниками;

3) барвники, які забарвлюють в гарячій фарбувальній ванні при температурі 70-90 °С (у назві немає спеціального позначення), за хімічною будовою вони відносяться до монохлортриазинових і відзначаються меншою реакційною здатністю, ніж барвники перших двох груп.

За характером взаємодії з волокном розрізняють дві ос­новні групи активних барвників. Перша з них вступає в ре­акцію нуклеофільного заміщення з утворенням забарвлено­го складного ефіру целюлози:

S—Бр—Т—X + НО — Цел → S—Бр—Т—О—Цел + НХ.

Друга — вступає в реакцію нуклеофільного приєднання з утворенням забарвленого простого ефіру целюлози:

NaOH

S—Бр—SО₂СН₂СН₂-OSO₃Na → S—Бр—SO₂-СН=СН₂ +

+ Nа₂SO₄ + Н₂O

S—Бр—SО₂—СН=СН₂ + НО—Цел → S—Бр—SО₂—СН₂—СН₂—О—Цел

Реакція заміщення між целюлозою і активним барвни­ком протікає в лужному середовищі при підвищеній тем­пературі (для монохлортриазинових барвників). Лужна обробка сприяє іонізації гідроксильних груп, так як у реак­цію з барвником можуть вступати тільки іони целюлози (Цел— О^-), і, крім того, нейтралізується соляна кислота, що виділяється, реакція проходить інтенсивніше і стає незворотною.

Реакцію приєднання активізує лужна обробка барвника, завдяки чому від барвника відщеплюється залишок сірча­ної кислоти і вінілсульфонова група стає активною.

До вибору лужного реагента і його концентрації в розчи­ні потрібно підходити дуже обережно, із врахуванням реа­кційної здатності барвника і можливості при цьому гідро­лізу барвника.

Фіксація активних барвників при фарбуванні відбуваєть­ся у водній системі. Тому в реальних умовах фарбування паралельно основній реакції з волокном відбувається не­бажана побічна реакція гідролізу — взаємодія молекул ба­рвника з водою, так як молекули води або гідроксильні іони є високо реакційні нуклеофільні реагенти реакції з барвни­ком:

S—Бр—Т—X + НОН → S—Бр—Т—ОН + НХ

S—Бр—SО₂-СН=СН₂ + НОН → S-Бр-SO₂-СН₂-СН₂—ОН

Незважаючи на те, що гідроліз активних барвників про­тікає в гомогенному рідкому зовнішньому середовищі, а хі­мічна реакція з волокном — у твердій полімерній матриці, в якій дифузія барвника загальмована, основна хімічна ре­акція з волокном домінує над побічною реакцією гідролізу. Тому ступінь гідролізу активних барвників навіть у пері­одичних способах фарбування, в яких умови для гідролізу більш сприятливі, ніж у безперервних способах, не переви­щує 20 %.

Така, на перший погляд, аномальна поведінка активних барвників має досить просте пояснення: вибіркова сорбція барвника волокном за рахунок його спорідненості до волокна, що забезпечує високу концентрацію барвника, сорбованого поблизу активних центрів волокна порівняно з його концентрацією в зовнішньому розчині; більша ступінь іоні­зації целюлози порівняно з водою (концентрація Цел — О^- вища, ніж іонів — ОН^- води); гідроксил целюлози (-ОН) має більшу нуклеофільність, що також сприяє реакції, яка з це­люлозою протікає в 100 разів швидше, ніж з гідроксилом води.

Таким чином, при використанні сильних лугів (NаОН) і при надлишку їх в розчинах різко підсилюється тенденція до прискорення реакції барвника з водою, перешкоджаючи першій бажаній реакції з волокном.

Гідролізований барвник при фарбуванні сорбується воло­кном, але не фіксується ним. Якщо його не видалити повні­стю з волокна, то міцність забарвлення до мокрих обробок різко знизиться. З підвищенням температури промивних ванн ступінь видалення з волокна гідролізованого активно­го барвника збільшується.

Видалення гідролізованої форми барвника з забарвлено­го волокна вимагає значних витрат, причому ця форма ви­даляється тим важче, чим вища спорідненість барвника до волокна. І

Високий ступінь корисного використання барвника дося­гається раціональною побудовою технологічного процесу, вибором оптимального складу фарбувальної ванни. Крім того, на сьогодні синтезовані спеціальні активні барвники зі ступенем фіксації 90—95 %. Такий високий ступінь корис­ного використання барвника досягається введенням в його структуру двох активних центрів. Для барвників такого типу характерні низькі значення спорідненості до волокна, тому видалення гідролізованого барвника з текстильного матеріалу не викликає труднощів.

Активні барвники використовують для фарбування не тільки целюлозних волокнистих матеріалів, але й білкових і поліамідних. В реакцію з активними барвниками вступа­ють в основному непротоновані аміногрупи цих волокон.

Взаємодію активних барвників з білковими і поліамід­ними волокнами з утворенням ковалентних зв'язків мож­на показати наступним чином:

S—Бр—Т—X + Н₂N—Б → S—Бр—Т—N Н—Б + НХ

S—Бр—SО₂—СН=СН₂ +H₂N—Б → S—Бр—SО₂—СН₂— СН₂—NН—Б

Аміногрупа здатна брати участь в нуклеофільних реакці­ях тільки в незарядженій формі —NH₂, яка існує в лужно­му, нейтральному і слабо кислому середовищах. В сильно-кислому середовищі відбувається протонізація аміногрупи (—NН₃⁺), азот втрачає неподілену пару електронів, а аміногру­па стає нездатною реагувати з активними барвниками.

На забарвлення текстильного матеріалу впливають такі фактори:

1. Реакційна здатність барвника, яка визначає спосіб фар­бування і міцність забарвлення. Реакційна здатність зале­жить від будови молекул барвника і повинна забезпечува­ти досить швидку реакцію між барвником і волокном при мінімальній швидкості реакції гідролізу. Цьому сприяє підвищення температури і рН ванни.

2. Субстантивність барвника — характеризується кількі­стю вибраного волокном барвника при відсутності лужно­го реагента. Вона залежить від концентрації барвника, кон­центрації електроліту, температури і рН ванни. Залежність між субстантивністю, концентрацією барвника і електроліту обернено пропорційна. Субстантивність визначає швидкість і ступінь фіксації барвника волокном.