活性染料是纤维素纤维染色中应用最广泛的一类染料，而且在蛋白质纤维染色中也有应用，该类染料也可作为替代铬媒等禁用染料的最好选择，因此活性染料是一类发展前景很好的重要染料。
然而活性染料染色时，存在染料水解的问题，从而造成染料利用率降低、耗水大及水资源污染严重的问题。此外，为了使水解染料易于去除，活性染料结构设计通常较简单，染料对纤维的亲和力不太大，由此导致染料上染百分率和固色率不高；而且活性染料结构中含有磺酸基等可电离的水溶性基团，使得活性染料在染浴中色素离子为阴离子，染色时，染料阴离子与纤维表面的负电荷之间存在较大静电斥力，所以活性染料染色过程中，必须加入大量盐，以降低染料上染纤维的静电斥力，促进染料上染; 然而大量盐的加入，又进一步加重了染色废水的污染。这些问题与当前行业所提倡的节能减排、降耗、提质增效的发展理念相违背，如何提高活性染料利用率，实现低盐( 无盐) 低碱染色、减少废水排放和污染等研究课题是国内外纺织印染工作者所关注的重点问题。
改善结构：
设计+优化
活性染料结构由染料母体、活性基、连接基和离去基等组分组成，通过对染料母体、活性基、连接基和离去基进行适当修饰和组装，可以改善活性染料的染色性能。新型活性染料应具有的性能主要有: 能在低盐条件下很好地上染织物，能在低碱条件下与纤维很好地固色，上染百分率高，固着率高，提升力高，相容性好; 而且水解染料易洗性好，产品色牢度优良。此外，对染色工艺参数变化的敏感性小，染色织物重现性和匀染性好，同时还需要考虑染料生产成本低和污染小等问题。为了满足染料的这些性能要求，需要对染料结构进行设计、优化和改进。
1. 低盐染色的活性染料
染料对纤维亲和力小，染料结构中含有磺酸基团越多，染料与带负电荷纤维之间的静电斥力越大，染料越难上染到纤维上。染色时，必须加入大量盐，以促进染料上染，所以为了减少染色时盐的用量，在不影响未固着染料和水解染料可洗涤性的前提下，应适当减少活性染料结构中磺酸基团的数目，适当增大活性染料与纤维之间的亲和力和反应性。近年来，染料公司开发出了许多对纤维亲和力较大和对盐敏感性较小的低盐染色活性染料，该类染料就是在保证染料溶解性、匀染性和水解染料易洗涤性的条件下，在染料结构上适当减少了磺酸基数目，引入有较高空间位阻效应的基团；或提高染料母体分子中芳环共平面性、改进连接基、改变活性基团和离去基、提高染料分子中疏水组分和亲水组分之比，以及对染料分子中母体、活性基和连接基等进行适当组装，使得盐用量减少二分之一，甚至减少三分之二，显著降低染色废水中盐的含量，实现低盐染色，减少染色废水的污染。
2．低温染色的活性染料
为了节能减排的需要，各染料公司积极研发在低温条件下具有优良染色效果的低温染色的活性染料。研发此类染料时，应考虑染料直接性、扩散性、固着反应性和可洗涤性之间尽可能达到一个最优状态，以及染料上染性能对染色温度敏感性小等因素，进而研发出能耗低、吸附上染性能和固色效果优良以及重现性好的活性染料新品种。
目前应用最多的双活性基活性染料是含有一氯均三嗪和β－羟乙基砜基硫酸酯基双异种活性基，由于这两个活性基的最佳固色反应条件不一致，有研究者对活性染料的活性基结构进行改进，用一氟均三嗪和乙烯砜基( 或β－羟乙基砜基硫酸酯基) 组成一种双异种活性基的活性染料，或用二氟二氯嘧啶基和乙烯砜基(或β－羟乙基砜基硫酸酯基) 组成一种双异种活性基的活性染料，这类活性染料结构中的两个活性基的反应性较高，而且反应性比较接近，在低温条件下染色，能够获得较高固色率，这类活性染料只要结构设计合理及染色工艺适当，固色率能够大于90%，并能有效降低织物上的浮色量及耗水量，达到节能减排效果。但此类染料存在生产成本高的缺点。
3． 耐碱稳定性好的活性染料
活性染料与纤维之间的共价键存在断键的可能性，进而引起染色产品色牢度降低及后处理废水污染增大。研发活性染料与纤维之间共价键对热碱稳定性好的染料，使染色织物去浮色时，不需中和织物上的碱，直接进行热水洗涤－皂洗－洗涤程序。在碱性皂洗去浮色过程中，染料与纤维之间的共价键不断裂，获得高固着率和色牢度，并可减少热水冲洗次数和冲洗时间，降低了废水处理负荷，达到节能减排的效果。耐碱稳定性好的活性染料的研发技术可以通过改进活性基上的离去基结构
提高技术：
研发+配套跟进
除了研发性能优良的染料之外，优化染色工艺及采用配套的染色助剂，以及使用性能良好的染色设备，也是获得良好染色效果，同时达到节能减排不可缺少的因素。随着活性染料结构的不断改进，染色工艺技术、染色设备及染色助剂也在不断改进。有许多染色新技术，如:低盐( 无盐)低碱染色、冷轧堆染色、小浴比竭染染色、交联和聚合染色、活性染料非水介质染色、活性染料高效水洗、固色处理和水循环利用染色等。
1. 无盐轧蒸连续(泡沫) 染色工艺
无盐轧蒸连续染色工艺不同于传统的活性染料连续轧染工艺，传统活性染料连续轧染工艺为轧蒸两浴工艺，其工艺流程为: 浸轧活性染料染液－烘干－浸轧碱剂－汽蒸－皂洗－烘干，该工序存在工艺长，而且为了防止染料从织物上脱落到染液中及促进染料吸附，通常轧碱槽中需要加入大量盐，因此该工艺存在能耗大、污染大的问题，不能适于当今社会发展的要求。无盐轧蒸连续工艺具有工序短、染色产品色泽均匀、渗透性好等优点，若通过采用泡沫染色技术，筛选合适结构的染料，并应用特殊的代用碱，减少碱剂用量，染色污染将进一步降低。泡沫染色只是将浸轧碱剂改为: 采用新型发泡剂和泡沫施加器将碱剂以泡沫形式喷涂在浸轧了染液的布面上，然后汽蒸固色、皂洗、烘干。由于采用泡沫法喷涂碱剂，碱剂用量减少，带液率仅为35%～40%，同时不需要加入盐，所以泡沫染色降低了染色污染、织物洗涤难度及废水处理负荷，具有节能减排的优势。这是一个值得推广应用的染色工艺，但需要对设备进一步改进和完善。
2.冷轧堆染色
冷轧堆染色工艺过程为: 织物浸轧染液后，进行打卷，然后织物以一定转速，在室温条件下匀速运转一定时间。织物浸轧染液后，吸湿溶胀，染料会不断向纤维内部扩散，并与纤维发生化学反应，最终与纤维牢固结合，完成染色过程。冷轧堆染色是在低温条件下进行，为了使染料在低温条件下能很好地向纤维内部扩散，并与纤维发生充分反应，必须延长染色时间，以达到良好的染色效果，同时该工艺染色用染料应该具有对纤维亲和力适中、扩散性能好、反应性强的性能。冷轧堆工艺介于浸染工艺和连续轧染工艺之间，是一种半连续轧染工艺，该工艺具有化学助剂用量少、排污量少、染料固色率高、适应品种广、生产灵活、设备投资少等优点，该工艺符合节能减排和降耗的要求，有很好的应用前景。但该染色工艺存在染色时间长、重现性不易控制、固色碱剂中硅酸钠使用量大等缺点，近年来通过改进设备结构，减少轧槽容积，改变穿布方式，采用精确的计量装置添加染液和固色碱液，以及使用代用碱等染色助剂，可以大大提高染色重现性，克服了该染色工艺存在的不足。
3.小浴比竭染染色
小浴比染色有利于提高染料的上染百分率，减少染料水解，提高固色率，同时，减少盐用量、染色用水和能量消耗，降低废水排放量，因此该染色工艺对节能减排、降耗和清洁生产起到积极作用。采用于小浴比染色的染料应具有较小的直接性和较大的溶解度，以保证染料良好的匀染性。小浴比染色还必须有配套的染色设备，采用气流喷雾染色机，浴比可以减少到3:1。此外，经过阳离子化改性的棉织物采用小浴比无盐染色，同时使用代用碱固色，减少碱剂用量，染色则更具有环保优势，值得提倡。
4.交联染色及聚合染色
交联染色是在活性染料染色后期，向染浴中加入交联剂。交联剂的结构是决定交联染色性能的关键。交联剂为分子结构简单，并含有多个相同或不同的活性基团的助剂，其扩散速度比活性染料快，交联剂可以看作是无色的活性染料。交联剂既可与染料( 特别是水解染料) 反应，又可以与纤维反应。通过交联剂的桥梁作用，加强染料与纤维间的共价键结合，提高活性染料利用率和固色率，能使活性染料的固着率提高10%~20%，产品色牢度得到提高。交联剂的反应性最好与活性染料的固着条件相似，活性染料聚合染色使这类染料不仅可以通过共价键与纤维结合，而且在染色过程中，染料本身可以发生聚合或缩合，形成大分子染料。这类染料结构中既含有活性基，又含有可相互聚合或缩合的基团。它既具有活性染料的特性，又具有硫化染料的特性，是活性染料和硫化染料染色技术的结合，此类染料染色的固色率高，产品色牢度好，特别适合于染深色产品。
活性染料作为一种性能优良的重要染料被广泛应用，但其缺点也引起人们的高度重视。为了更好地促进活性染料应用，更好地符合节能减排、降耗、提质增效的要求，应对活性染料结构进行设计，同时研发环保型染色技术，以及研发与之相配套的染色助剂及工艺设备。相信在印染工作者们的不懈努力下，活性染料染色中的缺点会不断被克服，活性染料的应用会更为广泛，染色产品的性能会更佳，染色技术更符合清洁化生产的发展趋势。活性染料的应用必将为企业带来良好的经济效益。