CN103509370B - 一种活性绿色染料 - Google Patents

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Abstract

一种活性绿色染料,其特征在于,所述绿色染料为通式(I)或通式(Ⅱ)所示。

Description

一种活性绿色染料
技术领域
本发明涉及精细化工领域,具体的说,涉及一种染料,更具体的说,涉及一种活性绿色染料。
背景技术
随着生活水平的日益提高,人们开始愈发看重平时着装的色彩、款式。从而对色彩更加饱满、着色更加牢固的服装需求更多。
目前市场上用的绿色活性染料主要是由黄色染料和蓝色染料拼混而成,譬如专利申请200710023515.3公开了一种复配墨绿色活性染料,其由活性藏青、活性黄复配组成,活性藏青、活性黄得重量百分配比为60-80:40-20。
专利申请201110264330.8公开了一种三原色活性染料组合物,其由三种不同结构通式的染料化合物复配而成,从而提供了灰色、棕色、墨绿色等不同色泽的活性染料组合物。
虽然上述方法可以得到色泽鲜艳、性能良好的绿色染料,但是由于黄色染料和蓝色染料的性能上的差异导致其对纤维的直接性相差很大,使上染到纤维上的速度不一致,导致染色过程中出现色花,同时也会造成纤维的头尾差和边中差,不能满足市场的需要。
本发明的所涉及到的绿色染料是单一结构染料,属于分子内拼色,它能与纤维素中的羟基或氨基发生化学反应,形成共价键,从而完成了对纤维素纤维的染色,具有良好的匀染性、提升力,非常高的吸色率和固色率,以及优异的湿处理牢度。特别适用于连续钆染染色,色泽鲜艳饱满,克服了目前常用的绿色染料的缺点,提高了染色的一次成功率。
发明内容
本发明所涉及到的活性绿色染料是将两个发色体——黄色发色体和蓝色发色体通过桥基连接起来,使之成为一个有机结构体,即一个染料结构中含有两个发色体,这样就可以避免传统的拼混绿色染料的致命缺点——匀染性差、易出现色差,同时又保持了原有染料色泽饱满、鲜艳的优点。
为了实现上述的发明目的,本发明特采取如下技术方案:
一种活性绿色染料,所述绿色染料为通式(I)或通式(Ⅱ)所示
其中
R1、R2各自独立地为氢、C1~C4的烷基,或被羟基、羧基、磺酸基取代的C1~C4的烷基;
R3、R4各自独立地为氢、C1~C4的烷基;
B为C1~C6的亚烷基、未取代或被C1~C4的烷基、C1~C4的烷氧基、被磺酸基、羧基、卤素、硝基取代的苯撑或萘撑;
D1、D2各不相同,不能同时具有相同色系,各自独立地代表染料的不同发色基团,各自分别为偶氮、蒽醌、甲瓒、酞菁、三苯二恶嗪,或者为如下各通式结构:
Ar1-N=N-Ar2-(Ⅲ)
其中Ar1为未取代或被C1~C4的烷基、C1~C4的烷氧基、被磺酸基、羧基、硝基、乙基砜硫酸酯基取代的苯基或萘基;
Ar2为未取代或被C1~C4的烷基、C1~C4的烷氧基、被羟基、脲基、羧基、磺酸基或甲酰胺基取代的苯基或萘基;
其中R5为氢、C1~C4的烷基、C1~C4的烷氧基或磺酸基;n为0~3;
其中p为1~2;q为1;R6为C2~C6的亚烷基、未取代或被磺酸基取代的苯撑;
其中R7为C2~C6的亚烷基;
X1和X2分别为卤素。
根据前面所述的绿色染料,R1、R2各自独立地为氢、甲基或羟乙基。
根据前面所述的绿色染料,R3、R4各自独立地为氢或甲基。
根据前面所述的绿色染料,B为亚乙基、苯撑、被甲基、甲氧基或磺酸取代的苯撑。
根据前面所述的绿色染料,Ar1为被磺酸基、羧基、甲氧基、乙基砜硫酸酯基取代的苯基和萘基;Ar2为被脲基、甲酰胺基取代的苯基,或被羟基、磺酸基取代的萘基。
本发明所涉及到的活性绿色染料主要技术问题是要筛选合适的黄色染料和蓝色染料,使之能够满足染料的全面性能要求,同时保持其色泽饱满鲜艳的要求;同时还有选择适当的条件、分散剂使之能够完全反应,得到较高的收率,达到满意的效果。
根据前面所述的绿色染料,D1、D2至少一个为式(Ⅲ)结构。
根据前面所述的绿色染料,R5为氢或甲基。
根据前面所述的绿色染料,R6为亚乙基、磺酸基取代的苯撑。
根据前面所述的绿色染料,R7为亚乙基、亚丙基、亚异丙基或亚丁基。
根据前面所述的绿色染料,X1和X2分别为F、Cl、Br或I中的一种或两种。
本发明的所涉及到的绿色染料用于织物的连续染色,可以得到性能优良的产品,其匀染性优良,无色差,未固着染料的易洗涤性也非常好,还具有高固色率和全面良好的牢度性能。
本发明的所涉及到的绿色染料其原理是根据超分子化学理论,改变印染企业在使用绿色染料时进行拼色的传统方法,在合成时直接将黄色基和蓝色基通过桥基连接起来成为一个染料分子结构,实现分子内拼色,由于其结构中含有双(或单)一氯均三嗪活性基,可以有效地和纤维素发生化学反应,从而提高染料的固色率,也可以是双(或单)一氯均三嗪活性基和乙烯砜型活性基的混合型染料,这类染料主要用于钆染工艺染色,填补国内的空白。
附图说明
图1是按实例30合成的染料的液相-质谱联用图(按实例30合成的染料液相-质谱联用图普),图中主要产品含量在95%以上,主峰保留时间Tr=28.559min。(上图、中图都是液相图吸收波长分别为254nm、620nm,下图为质子流图);
图2是主峰(Tr=28.559min)的紫外-可见光谱图,其在黄区420nm左右、蓝区580~650nm有吸收,所以其是绿色染料;
图3是主峰(Tr=28.559min)的质谱图(棒图形式),从图上可以看出其质核比m/e分别为m/2=592.5、m/1=1185.9,可以计算出分子量为1187,结合试验所用的原料得出下列结构的分子量与其相符,见下式:
由此证明合成的染料就是上述结构,实例30所合成的结构无误。
具体实施方式
以下用实施例对本发明的技术方案作进一步的说明,将有助于对本发明的技术方案的优点,效果有更进一步的了解,实施例不限定本发明的保护范围,本发明的保护范围由权利要求来决定。
实例1
38.3份的2-萘胺-3,6,8-三磺酸在200份水、100份的碎冰中打浆1小时,保持温度在0~5℃,加入6.9份亚硝酸钠(溶于20份水中),在5~8℃进行重氮化反应1小时,加入氨基磺酸破坏过量的亚硝酸,再加入15.1份的间脲基苯胺,用120份15%的碳酸钠溶液调节pH5.1~5.8进行偶合反应3小时,即为终点,得到下列染料母体(3-1)
实例2~19
用类似的方法可以得到下列黄色染料母体3-2~19:
实例20
在烧杯中加入100份的水、38.2份的溴氨酸,搅拌,升温70℃后,加入45.1份的2,4-二氨基苯磺酸、40份小苏打,在60~65℃下加入2份氯化亚铜进行反应,反应5小时后到达终点,加入150份的水,升温至85~95℃,保温1小时,过滤,收集滤液,用100份30%的盐酸中和,并调节温度15~20℃,使物料全部析出,过滤,收集滤饼,加入200份水中溶解,用纯碱调节pH6~6.5,得到如下染料的水溶液。
实例21~27
可以用通常的方法合成一下蓝色染料母体。
实例28
在1000毫升的烧杯中,加入100份碎冰、50份水、19.2份三聚氯氰、0.1份分散剂,搅拌30~45分钟,加入实例20的蓝色母体(4-1),在pH=5.5~6.5、温度8~12℃下反应3小时,到终点后加入实例1的黄色母体(3-1),升温至40~45℃,反应6小时,用缚酸剂中和反应生成的氯化氢,pH稳定后溶液呈绿色,直接喷干得到如下墨绿色染料。
实例29
由实例21中的蓝色母体(4-2)和实例14中的黄色母体(3-14),用类似的方法可以得到如下艳绿色染料:
实例30
由实例21中的蓝色母体(4-2)和实例1中的黄色母体(3-1),用类似的方法可以得到如下艳绿色染料:
实例31
由实例23中的蓝色母体(5-1)和实例4中的黄色母体(3-4),用乙二胺作为桥基,用类似的方法可以得到双一氯三嗪型艳绿色染料:
实例32
由实例26中的蓝色母体(6-2)和实例19中的黄色母体(3-19),用乙二胺作为桥基,用类似的方法可以得到双一氯三嗪型艳绿色染料:
实例33
由实例21中的蓝色母体(4-2)和实例7中的黄色母体(3-7),用类似的方法可以得到如下艳绿色染料:
实例34
由实例21中的蓝色母体(4-2)和实例7中的黄色母体(3-7),用乙二胺作为桥基,用类似的方法可以得到艳绿色染料:
下面以列表形式列出本发明其他具体实施例
下式为本发明通式的取代基:
下面表1、表2为通式I的具体实施例,其中表1为母核结构,表2至表5为在表1的母核基础上的具体实施例结构
表1
表2
表3
实施例 母核 D1-R5 D2-R5
211 12 甲基 H
212 12 H 甲基
213 12 异丙氧基 丙基
214 12 乙氧基 异丙基
215 12 异丙基 乙氧基
216 12 丙基 异丙氧基
217 16 甲基 H
218 16 H 甲基
219 16 异丙氧基 丙基
220 16 乙氧基 异丙基
221 16 异丙基 乙氧基
222 16 丙基 异丙氧基
表4
实施例 母核 Ar1 Ar2 R5 R6 R7 q
223 40 - - H - - -
224 40 - - 甲基 - - -
225 40 - - 异丙基 - - -
226 40 - - 乙氧基 - - -
227 40 - - 异丙氧基 - - -
228 41 - - H - - -
229 41 - - 甲基 - - -
230 41 - - 乙氧基 - - -
231 41 - - 异丙氧基 - - -
232 42 (Ar1-10) (Ar2-3) H - - -
233 42 (Ar1-9) (Ar2-5) 甲基 - - -
234 42 (Ar1-14) (Ar2-4) 丙基 - - -
235 42 (Ar1-1) (Ar2-6) 异丙基 - - -
236 42 - (Ar2-1) 乙氧基 - - -
237 42 (Ar1-2) (Ar2-2) 异丙氧基 - - -
238 42 (Ar1-3) (Ar1-2) H - - -
239 42 (Ar1-4) (Ar1-3) 甲基 - - -
240 42 (Ar1-5) (Ar1-4) 乙氧基 - - -
241 42 (Ar1-6) (Ar1-13) 异丙氧基 - - -
242 42 (Ar1-7) (Ar1-15) H - - -
243 42 (Ar1-8) (Ar1-1) 甲基 - - -
244 42 (Ar1-11) (Ar1-6) H - - -
245 42 (Ar1-12) (Ar1-7) 甲基 - - -
246 42 (Ar1-13) (Ar1-11) 丙基 - - -
247 42 (Ar1-14) (Ar2-7) H - - -
248 42 (Ar1-15) (Ar1-9) 甲基 - - -
249 42 (Ar1-10) (Ar1-14) H - - -
250 42 (Ar1-9) (Ar1-10) 甲基 - - -
251 43 - - H - - -
252 43 - - 甲基 - - -
253 43 - - 乙氧基 - - -
254 43 - - 异丙氧基 - - -
255 44 - - H 亚乙基 - 1
256 44 - - 甲基 (B-7) - 2
257 44 - - 丙基 (B-8) - 1
258 44 - - 异丙基 (B-10) - 1
259 44 - - 乙氧基 (B-11) - 2
260 44 - - 异丙氧基 (B-9) - 2
261 44 - - 丙基 (B-1) 1
262 45 - - H - 亚乙基 -
263 45 - - 甲基 - 亚丙基
264 45 - - 异丙基 - 亚异丙基
265 45 - - 乙氧基 - 亚丁基
266 46 - - H - - -
267 46 - - 甲基 - -
268 46 - - 异丙基 - -
269 46 - - 乙氧基 - -
270 47 - - H - - -
271 47 - - 甲基 -
272 47 - - 异丙基 -
273 47 - - 乙氧基 -
274 48 - - H - - -
275 48 - - 异丙基 - -
276 48 - - 乙氧基 - -
277 49 - - H - 亚乙基 -
278 49 - - 甲基 - 亚丙基
279 49 - - 异丙基 - 亚异丙基
280 49 - - 乙氧基 - 亚丁基
281 51 - - H - - -
282 51 - - 甲基 - -
283 51 - - 乙氧基 - -
284 52 - - H - - -
285 52 - - 异丙基 - -
286 52 - - 乙氧基 - -
287 53 - - H - - -
288 53 - - 甲基 - -
289 53 - - 异丙基 - -
290 53 - - 乙氧基 - -
291 56 (Ar1-10) (Ar2-3) - - - -
292 56 (Ar1-14) (Ar2-4) - - - -
293 56 (Ar1-1) (Ar2-6) - - - -
294 56 - (Ar2-1) - - - -
295 56 (Ar1-2) (Ar2-2) - - - -
296 56 (Ar1-4) (Ar1-3) - - - -
297 56 (Ar1-5) (Ar1-4) - - - -
298 56 (Ar1-6) (Ar1-13) - - - -
299 56 (Ar1-7) (Ar1-15) - - - -
300 56 (Ar1-8) (Ar1-1) - - - -
301 56 (Ar1-11) (Ar1-6) - - - -
302 56 (Ar1-12) (Ar1-7) - - - -
303 56 (Ar1-13) (Ar1-11) - - - -
304 56 (Ar1-14) (Ar2-7) - - - -
305 56 (Ar1-15) (Ar1-9) - - - -
306 56 (Ar1-10) (Ar1-14) - - - -
307 56 (Ar1-9) (Ar1-10) - - - -
308 57 (Ar1-10) (Ar2-3) - - - -
309 57 (Ar1-9) (Ar2-5) - - - -
310 57 (Ar1-14) (Ar2-4) - - - -
311 57 (Ar1-1) (Ar2-6) - - - -
312 57 - (Ar2-1) - - - -
313 57 (Ar1-2) (Ar2-2) - - - -
314 57 (Ar1-3) (Ar1-2) - - - -
315 57 (Ar1-4) (Ar1-3) - - - -
316 57 (Ar1-5) (Ar1-4) - - - -
317 58 - - - 亚乙基 - 2
318 58 - - - (B-7) - 1
319 58 - - - (B-8) - 1
320 58 - - - (B-10) - 2
321 58 - - - (B-11) - 2
322 58 - - - (B-9) 1
323 59 - - - - 亚乙基 -
324 59 - - - - 亚丙基 -
325 59 - - - - 亚异丙基 -
326 59 - - - - 亚丁基 -
327 60 - - - 亚乙基 - 2
328 60 - - - (B-7) - 1
329 60 - - - (B-8) - 1
330 60 - - - (B-10) - 2
331 61 (Ar1-10) (Ar2-3) - - - -
332 61 (Ar1-9) (Ar2-5) - - - -
333 61 (Ar1-14) (Ar2-4) - - - -
334 61 (Ar1-1) (Ar2-6) - - - -
335 61 - (Ar2-1) - - - -
336 61 (Ar1-2) (Ar2-2) - - - -
337 62 - - - - 亚乙基 -
338 62 - - - - 亚异丙基
339 62 - - - - 亚丁基
340 63 - - - - 亚乙基 -
341 64 (Ar1-10) (Ar2-3) - - - -
342 64 (Ar1-9) (Ar2-5) - - - -
343 64 (Ar1-14) (Ar2-4) - - - -
表5
附按实例30合成的染料试验数据
固包率85%
染料溶解度200g/L。

Claims (1)

1.一种活性绿色染料,其特征在于,所述绿色染料的结构如下式所示:
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