CN104312205A - 红色活性染料 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种红色活性染料，该红色活性染料，可用于棉、毛、尼龙等织物的染色，应用于棉纤维的染色效果最好，不仅色泽鲜艳、固色好，而且具有较好的性能牢度。染色过程具有很好的重现性和稳定性，制备过程简单，便于操作。

Description

红色活性染料

技术领域

本发明涉及活性染料技术领域，特别是涉及一种红色活性染料及其制备方法。

背景技术

活性染料，又称反应性染料，为在染色时与纤维起化学反应的一类染料。这类染料分子中含有能与纤维发生化学反应的基团，染色时染料与纤维反应，二者之间形成共价键，成为整体，使耐洗和耐摩擦牢度提高。

活性染料由于色谱齐全、色泽鲜艳、性能优异、适用性强，而成为纤维素纤维染色的主要染料。它是一种性价比最高的纤维素纤维用染料，这不仅是因为它是取代禁用染料和其他类型纤维素纤维用染料的最佳选择之一，而且它能用经济的染色工艺和简单的染色操作获得高水平的各项坚牢度特别是湿牢度。

但随着染料技术的不断更新，高固色率、高性能、低污染的环保型染料已成为未来主要发展方向。本发明的目的是提供一种红色活性染料，可用于棉、毛、尼龙等织物的染色，应用于棉纤维的染色效果最好，不仅色泽鲜艳、固色好，而且具有较好的性能牢度。染色过程具有很好的重现性和稳定性，制备过程简单，便于操作。

发明内容

本发明的目的是制备一支红色活性染料。

本发明采用的技术方案为：

一种红色活性染料，该活性染料具有如式(I)结构通式：

式中

R₁为—H或—SO₃M；

R₂为—H或—COOM或—SO₃M或—SO₂CH₂CH₂OSO₃M；

R₃为—H或—SO₃M或—NHCH₂CH₂OSO₃M；

所述M为—H或—Na或—K。

本发明还提供了上述优选的染料结构的制备方法，包括如下步骤：

(a)对位酯溶解：将对位酯加入到一烧杯中打浆，用碳酸钠水溶液调节pH＝4.0～6.5，使对位酯完全溶解，备用；

(b)一步缩合反应：在另一烧杯中加入碎冰、三聚氯氰及冰磨助剂，搅拌5～10分钟，开始滴加步骤(a)溶液，加毕后用工业碳酸氢钠调节反应pH＝2.0～4.0，保温反应4～6小时，薄层色谱法检测对位酯完全反应为终点，得一缩物；备用；

(c)二步缩合反应：向步骤(b)反应液中加入式(α-1)化合物，

式(α-1)中，Y₁为—H或—SO₃H；

Y₂为—H或—COOH或—SO₃H或—SO₂CH₂CH₂OSO₃H；

Y₃为—H或—SO₃H或—NHCH₂CH₂OSO₃H；

工业碳酸钠调节pH＝5.0～7.0，升温至20～40℃条件下搅拌反应5～7小时，TLC板检测一缩物完全反应为终点，得二缩物；备用。

(d)重氮化：向步骤(c)反应液中加入碎冰，同时外部冰浴，降温至0～8℃条件下，加盐酸，快速加入事先溶解好的亚硝酸钠溶液进行重氮化反应，保持淀粉碘化钾试纸微蓝，搅拌反应1～3小时，反应完成后加入氨基磺酸消除未反应的亚硝酸，然后用工业碳酸氢钠调节pH＝2.0～3.0，得重氮盐；备用。

(e)酸性偶合：向步骤(d)所制得的重氮盐中加入H酸粉末，控制T＝5～20℃条件下搅拌反应5～10小时，薄层色谱法分析H酸完全被偶合为终点，然后调整反应液pH＝6.0～7.0，即制得该成品染料。

优选地，所述的红色活性染料的结构式为式(Ⅱ)所示：

本发明还提供了式(Ⅱ)活性染料的制备方法，包括如下步骤：

(a)对位酯溶解：将对位酯加入到一烧杯中打浆，用碳酸钠水溶液调节pH＝4.0～6.5，使对位酯完全溶解，备用；

(b)一步缩合反应：在另一烧杯中加入碎冰、三聚氯氰及冰磨助剂，搅拌5～10分钟，开始滴加步骤(a)溶液，加毕后用工业碳酸氢钠调节反应pH＝2.0～4.0，保温反应4～6小时，薄层色谱法检测对位酯完全反应为终点，得一缩物；备用；

(c)3,5-二氨基苯甲酸溶解：将3,5-二氨基苯甲酸加入到另一烧杯中打浆，用氢氧化钠水溶液调节pH＝6.0～8.0，使3,5-二氨基苯甲酸完全溶解，备用；

(d)二步缩合反应：向步骤(b)反应液中加入步骤(c)溶液，工业碳酸钠调节pH＝5.0～7.0，升温至20～40℃条件下搅拌反应5～7小时，TLC板检测一缩物完全反应为终点，得二缩物；备用；

(e)重氮化：向步骤(d)反应液中加入碎冰，同时外部冰浴，降温至0～8℃条件下，加盐酸，快速加入事先溶解好的亚硝酸钠溶液进行重氮化反应，保持淀粉碘化钾试纸微蓝，搅拌反应1～3小时，反应完成后加入氨基磺酸消除未反应的亚硝酸，然后用工业碳酸氢钠调节pH＝2.0～3.0，得重氮盐；备用。

(f)酸性偶合：向步骤(e)所制得的重氮盐中加入H酸粉末，控制T＝5～20℃条件下搅拌反应5～10小时，薄层色谱法分析H酸完全被偶合为终点，然后调整反应液pH＝6.0～7.0，即制得如结构(Ⅱ)所示的染料。

优选地，上述染料的制备方法，还包括如下步骤：过滤、喷雾干燥，得成品染料。

优选地，所述红色活性染料的结构式为式(Ⅲ)所示：

本发明还提供了式(Ⅲ)活性染料的制备方法，包括如下步骤：

(a)对位酯溶解：将对位酯加入到一烧杯中打浆，用碳酸钠水溶液调节pH＝4.0～6.5，使对位酯完全溶解，备用；

(b)一步缩合反应：在另一烧杯中加入碎冰、三聚氯氰及冰磨助剂，搅拌5～10分钟，开始滴加步骤(a)溶液，加毕后用工业碳酸氢钠调节反应pH＝2.0～4.0，保温反应4～6小时，薄层色谱法检测对位酯完全反应为终点，得一缩物；备用；

(c)二步缩合反应：向步骤(b)反应液中加入间苯二胺双磺酸粉末，工业碳酸钠调节pH＝5.0～7.0，升温至20～40℃条件下搅拌反应5～7小时，TLC板检测一缩物完全反应为终点，得二缩物；备用。

(d)重氮化：向步骤(c)反应液中加入碎冰，同时外部冰浴，降温至0～8℃条件下，加盐酸，快速加入事先溶解好的亚硝酸钠溶液进行重氮化反应，保持淀粉碘化钾试纸微蓝，搅拌反应1～3小时，反应完成后加入氨基磺酸消除未反应的亚硝酸，然后用工业碳酸氢钠调节pH＝2.0～3.0，得重氮盐，备用。

(e)酸性偶合：向步骤(d)所制得的重氮盐中加入H酸粉末，控制T＝5～20℃条件下搅拌反应5～10小时，薄层色谱法分析H酸完全被偶合为终点，然后调整反应液pH＝6.0～7.0，即制得如结构(Ⅲ)所示的染料。

优选地，上述染料的制备方法，还包括如下步骤：过滤、喷雾干燥，得成品染料。

本发明所具有的有益效果：

本发明红色活性染料，可用于棉、毛、尼龙等织物的染色，应用于棉纤维的染色效果最好，不仅色泽鲜艳、固色好，而且具有较好的性能牢度。染色过程具有很好的重现性和稳定性，制备过程简单，便于操作。

具体实施方式

为了充分说明本发明的技术方案，下面列举实施例来进一步说明本发明，但以下实施例并不形成对本发明的任何限制。

实施例1

一种红色活性染料，具有如下结构式：

该红色活性染料的制备方法，包括如下步骤：

(a)对位酯溶解：将100％量的对位酯28.1g加入到一烧杯中，加入200ml水打浆，用15％的碳酸钠水溶液调节pH＝4.0～4.5，使对位酯完全溶解，备用。

(b)一步缩合反应：在另一烧杯中加入碎冰200g，100％量的三聚氯氰18.8g及冰磨助剂5滴，搅拌5～10分钟，用时10～15分钟滴加步骤(a)溶液，加毕后用工业碳酸氢钠调节反应pH＝2.0～2.5，保温反应4～6小时，薄层色谱法检测对位酯完全反应为终点，得一缩物；备用。

(c)3,5-二氨基苯甲酸溶解：将100％量的3,5-二氨基苯甲酸14.90g加入到另一烧杯中，加入100ml水打浆，用30％的氢氧化钠水溶液调节pH＝7.0～7.5，使3,5-二氨基苯甲酸完全溶解，备用。

(d)二步缩合反应：向步骤(b)反应液中加入步骤(c)溶液，工业碳酸钠调节pH＝5.0～5.5，升温至30～35℃条件下搅拌反应5～6小时，TLC板检测一缩物完全反应为终点，得二缩物；备用。

(e)重氮化：向步骤(d)反应液中加入碎冰适量，同时外部冰浴，降温至0～5℃条件下，加入30％的工业盐酸29.81g，快速加入20％的亚硝酸钠溶液35.86g进行重氮化反应，保持淀粉碘化钾试纸微蓝，搅拌反应2小时，反应完成后加入氨基磺酸消除未反应的亚硝酸，然后用工业碳酸氢钠调节pH＝2.0～2.5，得重氮盐；备用。

(f)酸性偶合：向步骤(e)所制得的重氮盐中加入100％量的H酸粉末32.74g，控制T＝10～15℃条件下搅拌反应8～10小时，薄层色谱法分析H酸完全被偶合为终点，然后调整反应液pH＝6.0～6.5，经过滤、喷雾干燥即得成品染料。

本发明实施例1制备的红色活性染料的性能如下：

日晒牢度	干摩擦	湿摩擦	皂洗色度	酸汗渍色度	碱汗渍色度
						4级	4-5级	4-5级	4-5级	5级	4级

醋酯纤维沾色

棉沾色

聚酰胺沾色

聚酯沾色

腈纶沾色

羊毛沾色

皂洗

4级

4-5级

4-5级

4级

4-5级

4级

酸汗渍

4级

4-5级

4-5级

4-5级

4-5级

4级

碱汗渍

4级

4-5级

4-5级

4级

4级

4-5级

实施例2

一种红色活性染料，具有如下结构式：

该红色活性染料的制备方法，包括如下步骤：

(a)对位酯溶解：将100％量的对位酯28.1g加入到一烧杯中，加入200ml水打浆，用15％的碳酸钠水溶液调节pH＝4.0～4.5，使对位酯完全溶解，备用。

(b)一步缩合反应：在另一烧杯中加入碎冰200g，100％量的三聚氯氰18.8g及冰磨助剂5滴，搅拌5～10分钟，用时10～15分钟滴加步骤(a)溶液，加毕后用工业碳酸氢钠调节反应pH＝2.0～2.5，保温反应4～6小时，薄层色谱法检测对位酯完全反应为终点，得一缩物；备用。

(c)二步缩合反应：向步骤(b)反应液中加入100％量的间苯二胺双磺酸粉末26.26g，工业碳酸钠调节pH＝5.0～5.5，升温至30～35℃条件下搅拌反应5～6小时，TLC板检测一缩物完全反应为终点，得二缩物；备用。

(d)重氮化：向步骤(c)反应液中加入碎冰适量，同时外部冰浴，降温至0～5℃条件下，加入30％的工业盐酸29.81g，快速加入20％的亚硝酸钠溶液35.86g进行重氮化反应，保持淀粉碘化钾试纸微蓝，搅拌反应2小时，反应完成后加入氨基磺酸消除未反应的亚硝酸，然后用工业碳酸氢钠调节pH＝2.0～2.5，得重氮盐；备用。

(e)酸性偶合：向步骤(d)所制得的重氮盐中加入100％量的H酸粉末32.74g，控制T＝10～15℃条件下搅拌反应8～10小时，薄层色谱法分析H酸完全被偶合为终点，然后调整反应液pH＝6.0～6.5，经过滤、喷雾干燥即得成品染料。

本发明实施例2制备的红色活性染料的性能如下：

日晒牢度	干摩擦	湿摩擦	皂洗色度	酸汗渍色度	碱汗渍色度
						4级	4-5级	4-5级	4-5级	4级	4-5级

醋酯纤维沾色

棉沾色

聚酰胺沾色

聚酯沾色

腈纶沾色

羊毛沾色

皂洗

4-5级

4-5级

4级

4级

4-5级

4级

酸汗渍

4-5级

4-5级

4-5级

4-5级

4级

4级

碱汗渍

4级

4-5级

4级

4-5级

4级

4-5级

本发明中所提及的冰磨助剂按照体积百分比组成为二氧六环30％，三乙醇胺30％，氯仿30％，乙酸10％。

本发明的一种红色活性染料及其制备方法已经通过具体的实施例进行了描述，本领域技术人员可以借鉴本发明的内容适当改变原料、工艺条件等环节来实现相应的其它目的，其相关改变都没有脱离本发明的内容，所有类似的替换和改动对于本领域技术人员来说是显而易见的，都被视为包括在本发明的范围之内。

Claims (4)

1.一种红色活性染料，其特征在于：该活性染料具有如式(I)结构通式：

式中

R₁为—H或—SO₃M；

R₂为—H或—COOM或—SO₃M或—SO₂CH₂CH₂OSO₃M；

R₃为—H或—SO₃M或—NHCH₂CH₂OSO₃M；

所述M为—H或—N_a或—K。

2.根据权利要求1所述一种红色活性染料，其特征在于：该红色活性染料结构式为：

3.根据权利要求1所述一种红色活性染料，其特征在于：该红色活性染料结构式为：

4.权利要求1所述红色活性染料的制备方法，其特征在于：包括如下步骤：

(a)对位酯溶解：将对位酯加入到一烧杯中打浆，用碳酸钠水溶液调节pH＝4.0～6.5，使对位酯完全溶解，备用；

(b)一步缩合反应：在另一烧杯中加入碎冰、三聚氯氰及冰磨助剂，搅拌5～10分钟，开始滴加步骤(a)溶液，加毕后用工业碳酸氢钠调节反应pH＝2.0～4.0，保温反应4～6小时，薄层色谱法检测对位酯完全反应为终点，得一缩物；备用；

(c)二步缩合反应：向步骤(b)反应液中加入式(α-1)化合物，

式(α-1)中，Y₁为—H或—SO₃H；

Y₂为—H或—COOH或—SO₃H或—SO₂CH₂CH₂OSO₃H；

Y₃为—H或—SO₃H或—NHCH₂CH₂OSO₃H；

工业碳酸钠调节pH＝5.0～7.0，升温至20～40℃条件下搅拌反应5～7小时，TLC板检测一缩物完全反应为终点，得二缩物；备用。

(d)重氮化：向步骤(c)反应液中加入碎冰，同时外部冰浴，降温至0～8℃条件下，加盐酸，快速加入事先溶解好的亚硝酸钠溶液进行重氮化反应，保持淀粉碘化钾试纸微蓝，搅拌反应1～3小时，反应完成后加入氨基磺酸消除未反应的亚硝酸，然后用工业碳酸氢钠调节pH＝2.0～3.0，得重氮盐；备用。

(e)酸性偶合：向步骤(d)所制得的重氮盐中加入H酸粉末，控制T＝5～20℃条件下搅拌反应5～10小时，薄层色谱法分析H酸完全被偶合为终点，然后调整反应液pH＝6.0～7.0，即制得该成品染料。