CN105295425B - 一种环保型弱酸红染料及其制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种环保型弱酸红染料及其制备方法，属于精细化工领域，所述的环保型弱酸红染料结构式如下：

Description

一种环保型弱酸红染料及其制备方法

技术领域

本发明属于精细化工领域，具体涉及一种环保型弱酸红染料及其制备方法。

背景技术

酸性系列合成染料用途非常广泛，不仅可用于丝绸、锦纶、皮革、羊毛、墨水、纸张、木材、石料等材质的染色，还广泛用于海上救援、管道泄漏跟踪等领域。高档环保型酸性染料研发生产是我国印染行业发展的重要方向之一。

弱酸红RS(C.I.Acid Red 114)，其分子结构式为：

因其色泽鲜艳，良好的染色性能，曾是红色酸性染料中的一个大品种，但由于它的致癌性，现已停产。因此如何研制一种与其色光近似，性能良好且环保的代用染料成为现在迫切的课题。

发明内容

为了克服现有技术的不足，本发明要解决的技术问题是提供一种可以作为替代不环保的弱酸红RS(C.I.Acid Red 114)染料的环保型弱酸红染料及其制备方法。

为解决该技术问题，本发明采用的技术方案为：

一种环保型弱酸红染料，该染料的化学结构式如下：

该环保型弱酸红染料的制备方法包括如下具体步骤：

1）4，4’-二氨基三苯甲烷重氮化

先将4，4’-二氨基三苯甲烷与盐酸及亚硝酸钠反应生成4，4’-二氨基三苯甲烷重氮盐；

2）偶合反应

在碱性条件下将步骤 1）得到的4，4’-二氨基三苯甲烷重氮盐与4，6-二羟基萘-2-磺酸钠双偶合，得到结构式（Ⅰ）化合物溶液；

3）由步骤2）得到结构式（Ⅰ）化合物溶液经盐析、过滤、干燥、粉碎和商品化后得到该发明环保型弱酸红染料。

作为优选，所述步骤1）中4，4’-二氨基三苯甲烷重氮化时，通过4，4’-二氨基三苯甲烷、盐酸、亚硝酸钠的配比及反应的温度、加入亚硝酸钠的速度进行正交试验，优选出反应最佳摩尔配比4，4’-二氨基三苯甲烷：盐酸：亚硝酸钠为1：6：2.05-2.1，反应温度0-5℃，慢慢加入亚硝酸钠溶液。

作为优选，对步骤2）偶合反应时的条件，通过4，6-二羟基萘-2-磺酸钠与4，4’-二氨基三苯甲烷重氮盐的配比及反应的pH、温度、加料方式及时间进行正交试验，优选出反应最佳摩尔配比4，6-二羟基萘-2-磺酸钠：4，4’-二氨基三苯甲烷重氮盐为2.05-2.1：1，反应pH=9，反应温度8-12℃，加料方式为先快后慢地将4，4’-二氨基三苯甲烷重氮盐加到4，6-二羟基萘-2-磺酸钠中，反应时间12小时。

作为优选，对步骤3）的物料升温到60-70℃，pH=9，加盐量为总体积的10%。

本发明的有益效果：本发明制备的染料结构不含Oeko-Tex Standard 100 标准禁用的偶氮染料（该标准列出了世界上现已发现的所有致癌染料），是一环保型的染料。该化合物作为弱酸红染料具有重现性好、染色时间短、染料之间有很好的拼色性，可与其它毛用染料拼用、不损伤织物等优点；其次，该类染料染色牢度好，匀染性好，日晒牢度普遍较高，汽蒸后的色泽变化很小，对染色后的氯化、轻微的缩绒和过硼酸盐的洗涤稳定，除用羊毛织物的染色外，还适用于其它混纺织物；更重要的是该染料溶解度比弱酸红RS要提高得多，上色率极高、印染后尾液中染料残余量极低，大大降低了印染企业的尾液处理成本，是一类环境友好的高档染料，是普通酸性染料的升级换代产品。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

实施例1

1）4，4’-二氨基三苯甲烷重氮化

称取4，4’-二氨基三苯甲烷8.23g（0.03mol），加30%盐酸19.2 ml（0.18mol），水100ml，搅拌溶解。再加冰冷却到0℃，先快后慢加入由4.25g亚硝酸钠配成的30%水溶液，反应60分钟，整个反应过程控制pH=1.5，得到4，4’-二氨基三苯甲烷重氮盐，用刚果红试纸检验试液显蓝色，并用淀粉碘化钾试纸检验试液显蓝色，反应至终点后用氨磺酸消除过量亚硝酸，经过滤备用。

2）偶合

将16.1g 4，6-二羟基萘-2-磺酸钠(0.0615 mol)加到100 ml水中,用30%液碱溶液2.2 ml溶解，pH=8。将4，4’-二氨基三苯甲烷重氮液溶液先快后慢滴加到此溶液中，用10%纯碱溶液控制反应pH=9，温度8℃，反应3小时，用渗圈法检测终点。双羟G盐略过量，4，4’-二氨基三苯甲烷重氮盐消失。用高效液相色谱（HPLC）分析纯度达94.6%。

3）后处理

将物料升温到40℃，用30%液碱调pH=8，加盐量为总体积的8%进行盐析，过滤，干燥得原染料：81.9g。产品折算成标准品122.9g。色光近似。

实施例2

在实施例1中，4，4’-二氨基三苯甲烷重氮化调整为冷却至5℃的慢慢加入30%亚硝酸钠溶液，其它条件同实施例1，得原染料81.3g。折算成标准品121.8g。色光偏差△B为0.11,产品色光近似。

实施例3

在实施例1中，4，4’-二氨基三苯甲烷重氮化的亚硝酸钠改用4.3 g，其它条件同实施例1，得原染料81.7 g。折算成标准品123.1 g。色光偏差△B为-0.04,产品色光近似。

实施例4

在实施例1中，4，4’-二氨基三苯甲烷重氮盐与4，6-二羟基萘-2-磺酸钠偶合的反应温度调整为12℃，其它条件同实施例1，得原染料80.8 g。折算成标准品121.3 g。色光偏差△B为-0.23,产品色光偏蓝。

实施例5

在实施例1中，其它条件不变，偶合的4，6-二羟基萘-2-磺酸钠增加到16.5 g(0.063 mol)，得原染料82 g。折算成标准品122.7 g。色光偏差△B为-0.10,产品色光近似。

实施例6

在实施例1中，后处理温度50℃，得原染料81.8 g。折算成标准品122.3 g。色光偏差△B为0.25,产品色光偏黄。

应用例

将实施例1所得样品进行染料应用：锦纶1 g，染色浓度1.0%，浴比1：50。移取20 ml染液于染杯中，加入1%醋酸1 ml，10%元明粉10 ml，加蒸馏水至50 ml，搅匀。将润湿过的织物于40℃投入到配制好的染浴中，45 min升温至95℃，在95℃下保温45 min，降温至60℃取出染好的织物，用水洗涤凉干。

测定其应用性能，与为弱酸红RS对比见表1。

表1

测定其颜色数据（CIELAB），与为弱酸红RS对比见表2。

表2

由应用例可以看出本发明的环保型弱酸红染料溶解度大,色牢度接近或优于弱酸红RS(C.I.Acid Red 114)，色光近似。

最终，以上实施例和应用例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管通过上述实施例已经对本发明进行了详细的描述，但本领域技术人员应当理解，可以在形式上和细节上对其作出各种各样的改变，而不偏离本发明权利要求书所限定的范围。

Claims (5)

1.一种环保型弱酸红染料，其特征在于，该染料为一种化合物，结构式如下：

。

2. 根据权利要求1所述的环保型弱酸红染料的制备方法，其特征在于,包括如下具体步骤：

1）、4，4^’-二氨基三苯甲烷重氮化

将4，4’-二氨基三苯甲烷与盐酸及亚硝酸钠反应生成4，4’-二氨基三苯甲烷重氮盐；

2）、偶合反应

在碱性条件下将步骤1）得到的4，4’-二氨基三苯甲烷重氮盐与4，6-二羟基萘-2-磺酸钠双偶合，得到结构式（Ⅰ）化合物溶液；

3）、后处理

将由步骤2）得到结构式（Ⅰ）化合物溶液经盐析、过滤、烘干粉碎和商品化后得到环保型弱酸红染料。

3.根据权利要求2所述的环保型弱酸红染料的制备方法，其特征在于：

在第1）步中4，4’-二氨基三苯甲烷、盐酸、亚硝酸钠的摩尔比为1：6：2.05-2.1，反应温度0-5℃。

4.根据权利要求2所述的环保型弱酸红染料的制备方法，其特征在于：

在第2）步偶合反应中4，4’-二氨基三苯甲烷重氮盐与4，6-二羟基萘-2-磺酸钠的摩尔比为1：2.05-2.1，反应pH=9-10，反应温度8-12℃，加料方式为先快后慢地将4，4’-二氨基三苯甲烷重氮盐加到4，6-二羟基萘-2-磺酸钠中，反应时间12小时。

5.根据权利要求2所述的环保型弱酸红染料的制备方法，其特征在于：

在步骤3）中，物料升温到40-50℃， pH=9，加盐量为总体积的10%。