CN101565553A - 一种棕色偶氮染料及其制备及使用 - Google Patents

一种棕色偶氮染料及其制备及使用 Download PDF

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Abstract

本发明是一种棕色偶氮染料，其特征是它是通式(1)的染料，式中：m、n、p为1－2的数字；X为－F、或－Cl；D为氢原子、q为1－2的数字。本发明棕色偶氮染料具有均三嗪活性基团，属于P型印花染料，主要用于纤维素纤维印花染色，具有色光鲜艳，直接性低色浆稳定性好，脱糊性能好等特点，是纤维素纤维印花染色的专用经济型产品。

Description

一种棕色偶氮染料及其制备及使用
技术领域
本发明涉及一种棕色偶氮染料及其制备及使用，属于染料领域。
背景技术
印花用活性染料有其特殊的要求，染料需要有高的溶解度、高的固色率、易洗涤性、印浆稳定性好、染色后质量稳定、重现性好等特点，生产能达到其特殊要求的印花用活性染料是业者的研究方向之一。
发明内容
本发明包括一种棕色偶氮染料，该染料共轭双键多，染深性能好，在利用它对纤维素纤维印花染色后，色光鲜艳，高固色率，易清洗，重现性好，质量稳定。
本发明棕色偶氮染料特征是：它包括通式(1)的染料。
Figure A20091008234500061
式中：
m、n、p为0-2的数字，优选m为1-2的数字，n、p为1的数字；
X为-F、-Cl或Br，优选-F或-Cl；
D为氢原子、q为1-2的数字。
本发明所述的棕色偶氮染料的制备方法如下，该方法包括每种情况下使用大约1摩尔当量的下述化合物。
Figure A20091008234500071
其制备方法是：将式(2)的化合物在适量的水中打浆1小时，加入盐酸搅拌20分钟后，用冰降温0-10℃，然后滴加30％的亚硝酸钠溶液，在搅拌下进行重氮化，整个重氮化过程中始终保持T＝0-10℃，且保持盐酸与亚硝酸钠充足，2小时后即可等到式(2)的化合物的重氮盐，随后将式(2)的重氮盐加入到经充分打浆的式(3)的化合物中，并且维持pH＝3-5、T＝I0-18℃发生一偶反应，直到检测不出重氮盐为反应完全，得到偶合物I，然后按上述方法将偶合物I再重氮，再与式(4)偶合，得到偶合物II，然后将偶合物II加入到经充分冰磨的式(5)化合物中，控制T＝0-15℃、pH＝2-5发生缩合反应，4小时后向体系加入式(6)化合物，控制T＝20-60℃、pH＝6-10发生第二次缩合反应，4小时后即可得到符合通式(1)的染料。
当然，改变合成中单元反应次序，同样可以得到符合通式(1)的染料。
所述的各式的化合物的选择：
所述的式(2)的化合物选自下式之一：
Figure A20091008234500072
所述的式(3)的化合物选自下式之一：
Figure A20091008234500073
Figure A20091008234500081
所述的式(4)的化合物选自下式之一：
Figure A20091008234500082
所述的式(5)的化合物选自下式之一：
所述的式(6)的化合物选自下式之一：
Figure A20091008234500084
所述的棕色偶氮染料可以是染料式(1-1)：
Figure A20091008234500085
所述的棕色偶氮染料可以是染料式(1-2)：
所述的棕色偶氮染料可以是染料式(1-3)：
Figure A20091008234500092
所述的棕色偶氮染料可以是染料式(1-4)：
Figure A20091008234500093
所述的任一棕色偶氮染料，均适合于对纤维材料实施染色或印花。
本发明符合通式(1)的染料，可采用喷雾法、沉淀法和压滤法而得到，染料的存在形式有粉未、细粉、颗粒、液态，该染料还包括一些常用的助剂，如匀染剂、促染剂、界面活性剂、分散剂等，有时为了不同的用途对纤维材料进行染色或印花时还可以加入一些功能性助剂，如柔软剂、防尘剂、阻燃剂和抗静电剂。
本发明式(1)的染料至少含有一个阴离子基，如磺酸基，为了便于说明，在说明书中以游离酸的形式来表示，但它们在成品染料中都是可溶性盐的形式存在，如锂盐、钾或钠盐，尤其以钠盐的形式为最佳。
本发明的主要用于纤维素纤维印花染色，是纤维素纤维印花染色的专用经济性产品；也可以印染含有氨基的纤维材料，如蚕丝、羊毛、皮革聚酰胺纤维和聚氨酯纤维，还可以印染素纤维与聚酰胺纤维或聚氨酯纤维或聚氨酯纤维的混纺交织物。
上述纤维材料存在形式可以是：纤维、纱、机织物或针织物。
本发明的染料可以用于轧染、冷轧堆及滚筒印花等染色工艺，染色后色光鲜艳、高固色率、易清洗、重现性好、质量稳定。
综上所述，本发明棕色偶氮染料具有均三嗪活性基团，属于P型印花染料，主要用于纤维素纤维印花染色，具有色光鲜艳，直接性低色浆稳定性好，脱糊性能好等特点，是纤维素纤维印花染色的专用经济型产品。
具体实施方式
在下列实施例中，份指重量份，温度以摄氏度表示，重量份与体积份之间的关系和克与立方厘米之间的关系相同。
实施例1，染料制备：
将27.5份苯胺-2.5-双磺酸(式2-1)在适量的水中打浆1小时，加入盐酸搅拌20分钟后，用冰降温至0-5℃，然后滴加30％的亚硝酸钠溶液，在搅拌下进行重氮化，整个重氮化过程中始终保持T＝0-5℃，且保持盐酸与亚硝酸钠充足，2小时后加入到22.3份经充分打浆的1-萘胺-6-磺酸(式3-1)中，并且维持pH＝4、T＝15℃发生一偶反应4小时，然后按上述方法将一偶物加盐酸、亚硝酸钠再重氮化反应，再与22.3份1-萘胺-8-磺酸(式3-4)偶合，并且维持pH＝4、T＝15℃反应4小时，然后加入到18.45份经充分冰磨的氰脲酰氯(式5-2)中，控制T＝10℃，pH＝3.5缩合反应4小时，最后向系加入3.5份氨水(式6-1)，控制T＝50℃、pH＝9发生第二次缩合反应4小时，再纳膜过滤，先用板框压滤机过滤，除去不溶性杂质，然后进入纳膜过滤系统，除去大部分无机盐和水及少部份副产物，即可得到符合通式(1)的染料(1-1)，此染料能将纤维材料印染成合格的棕色。
Figure A20091008234500101
实施例2，染料制备：
将17.3份邻氨基苯磺酸(式2-3)在适量的水中打浆1小时，加入盐酸搅拌20分钟后，用冰降温至0-5℃，然后滴加30％的亚硝酸钠溶液，在搅拌下进行重氮化，整个重氮化过程中始终保持T＝0-5℃，且保持盐酸与亚硝酸钠充足，2小时后加入到22.3份经充分打浆的1-萘胺-6-磺酸(式3-1)中，并且维持pH＝4、T＝15℃发生一偶反应4小时，然后按上述方法将一偶物加盐酸、亚硝酸钠再重氮化反应，再与22.3份1-萘胺-6-磺酸(式3-1)偶合，并且维持pH＝4、T＝15℃反应4小时，然后加入到13.6份经充分冰磨的氰脲酰氟(式5-1)中，控制T＝10℃，pH＝3.5缩合反应4小时，最后向系加入17.3份中性的对氨基苯磺酸(6-2)溶液，控制T＝45℃、pH＝6发生第二次缩合反应4小时，再纳膜过滤，先用板框压滤机过滤，除去不溶性杂质，然后进入纳膜过滤系统，除去大部分无机盐和水及少部份副产物，即可得到符合通式(1)的染料(1-2)，此染料能将纤维材料印染成合格的棕色。
Figure A20091008234500111
实施例3，染料制备：
将27.5份苯胺-3.5-双磺酸(式2-6)在适量的水中打浆1小时，加入盐酸搅拌20分钟后，用冰降温至0-5℃，然后滴加30％的亚硝酸钠溶液，在搅拌下进行重氮化，整个重氮化过程中始终保持T＝5-10℃，且保持盐酸与亚硝酸钠充足，2小时后加入到22.3份经充分打浆的1-萘胺-8-磺酸(式3-4)中，并且维持pH＝4、T＝15℃发生一偶反应4小时，然后按上述方法将一偶物加盐酸、亚硝酸钠再重氮化反应，再与22.3份1-萘胺-8-磺酸(式4-1)偶合，并且维持pH＝4、T＝15℃反应4小时，然后加入到18.45份经充分冰磨的氰脲酰氯(式5-2)中，控制T＝10℃，pH＝3.5缩合反应4小时，最后向系加入3.5份氨水(式6-1)，控制T＝50℃、pH＝9发生第二次缩合反应4小时，再纳膜过滤，先用板框压滤机过滤，除去不溶性杂质，然后进入纳膜过滤系统，除去大部分无机盐和水及少部份副产物，即可得到符合通式(1)的染料(1-3)，此染料能将纤维材料印染成合格的棕色。
Figure A20091008234500121
实施例4-9，染料制备：
按实施例1-3的合成方法，选取被本发明定义为式(2)、(3)、(4)、(5)、(6)的中间体同样可以得到下述符合通式(1)的染料，它们都能将纤维材料印染成合格的棕色：
Figure A20091008234500122
实施例10，染色：
将4份染料(1-1)溶于50份水中经充分搅拌后，用此溶液浸渍棉织物，使棉织物的轧余率为80％然后烘干，接着在室温用含50g/l的碳酸钠溶液和200g/l的氯化钠溶液浸渍该织物，然后用轧辊轧压使织物的轧余率为80％，染过的织物在100-102℃的饱和水蒸汽中汽蒸3分钟后漂洗，在沸腾下用非离子型洗涤剂皂洗15分钟，再漂洗并干燥。
实施例11，染色：
将6份染料(1-3)溶于1000份水中，加入18份小苏打1份渗透剂JFC，将棉织物用此染液浸染，使其增重75-85％，然后干燥，随后在20℃时用含有15份磷酸三钠、15份氯化钠的溶液浸渍，并且染色品在101-102℃汽蒸60秒钟后水洗，然后用5份非离子型净洗剂沸腾皂洗10分钟，再水洗并烘干。
实施例12，印花：
借助快速搅拌，将3份染料(1-1)在快速搅拌下加入到50份8％的海藻酸钠糊中，加入27份水、20份尿素、1份防染色盐(间硝基苯磺酸钠)和2份小苏打。用此制得的印花浆印花棉织物，干燥所形成的印花物并于103℃下在饱和蒸汽中汽蒸2分钟，然后水洗并干燥印花织物。
实施例13，印花：
借助快速搅拌，将4份染料(1-2)撒入100份含有50份5％的海藻酸钠增稠剂、27.8份水、20份尿素、1份间-硝基苯磺酸钠及1.2份碳酸氢钠原浆中，用按此方法制得的印花色浆对棉织物进行印花，然后用100-102℃的饱和水蒸汽汽蒸2-3分钟，然后漂洗，如果需要可在沸腾下皂洗，再次漂洗并干燥。
本发明的棕色活性染料对纤维材料实施染色或印花的性能指标检测如下：
Figure A20091008234500141

Claims (9)

1.一种棕色偶氮染料，其特征是它为通式(1)类的染料：
Figure A2009100823450002C1
式中：
m、n、p为1-2的数字；
X为-F或-Cl；
D为氢原子或
Figure A2009100823450002C2
q为1-2的数字。
2.根据权利要求1所述的棕色偶氮染料，其特征在于：所述的n、p为1的数字。
3.根据权利要求1所述的棕色偶氮染料的制备方法，其特征是：所用的原料包括下述各式的化合物：
Figure A2009100823450002C3
其制备方法是：将式(2)的化合物在水中打浆，加入盐酸搅拌均匀，降温到0-10℃，然后滴加30％的亚硝酸钠溶液，在搅拌下进行重氮化，整个重氮化过程中保持T＝0-10℃，且保持盐酸与亚硝酸钠充足，2小时后即可得到式(2)化合物的重氮盐，随后将式(2)的重氮盐加入到已打浆的式(3)的化合物中，并且维持pH＝3-5、T＝10-18℃发生一偶反应，直到检测不出重氮盐为反应完全，得到偶合物I；然后按上述方法将偶合物I再重氮化，再与式(4)偶合，得到偶合物II；然后将偶合物II加入到经冰磨的式(5)化合物中，控制T＝0-15℃、pH＝2-5发生缩合反应，4小时后向体系加入式(6)化合物，控制T＝20-60℃、pH＝6-10发生第二次缩合反应，4小时后即可得到符合通式(1)的染料。
4.根据权利要求3所述的棕色偶氮染料的制备方法，其特征是：所述各式的化合物选用是：
所述的式(2)化合物选自下式之一：
Figure A2009100823450003C1
所述的式(3)化合物选自下式之一：
Figure A2009100823450003C2
所述的式(4)化合物选自下式之一：
Figure A2009100823450003C3
所述的式(5)化合物选自下式之一：
Figure A2009100823450004C1
所述的式(6)化合物选自下式之一：
5.根据权利要求1所述的棕色偶氮染料，其特征在于：它是下列式(1-1)的染料：
6.根据权利要求1所述的棕色偶氮染料，其特征在于：它是下列式(1-2)的染料：
Figure A2009100823450004C4
7.根据权利要求1所述的棕色偶氮染料，其特征在于它是下列式(1-3)的染料：
Figure A2009100823450004C5
8.根据权利要求1所述的棕色偶氮染料，其特征在于它是下列式(1-4)的染料：
Figure A2009100823450004C6
9.根据权利要求1-2、5-8所述的任一棕色偶氮染料的使用方法，其特征是：它主要用于纤维素纤维的印花染色。
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