CN108530942A - 一种棕色活性染料制备方法和用途 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种棕色活性染料及其用途，所述棕色活性染料为具有如下式所示的结构的化合物或其盐。本发明染料适用于染色和印刷纤维材料，如含羟基或含氮纤维材料，且特别适用于染色棉纤维材料，染色品具有良好的牢度性能。

Description

一种棕色活性染料制备方法和用途
技术领域
本发明属于染料领域，具体涉及一种棕色活性染料的制备方法及其应用。
背景技术
近来，活性染料的应用实践已经对染色质量和染色方法的经济性提出更高的要求。在户外使用的纺织品，如运动服装、军人或警察的作训服装，需要具有良好的日晒牢度、摩擦牢度、汗渍牢度、水洗牢度，当前的活性染料中的优良品种在染中浅色时各项牢度较好，而在染深色时不能满足其需要。目前市场上使用广泛，各项性能均较优异的棕色品种为下式的染料
但在应用过程中仍存在一些耐日晒、耐汗渍、耐摩擦、耐水洗性能上的不足缺陷，因此市场上急需开发一种具有优良的耐日晒、耐汗渍、耐摩擦、耐水洗性能、尤其能够在染深色时同样具有优良性能的染料。
发明内容
本发明的一个目的在于提供一种新的棕色活性染料，该染料能用于对含羟基或含氮纤维材料的染色和印花，也可以在喷墨印刷中用于印刷含羟基或含氮纤维材料。
本发明提供的棕色活性染料为具有如下式所示的结构的化合物或其盐：
其中D1、D2和D3均具有如下通式结构的基团：
且前述化合物中R1、R2、R3和R4独立的为-SO3H、-OCH3、-CH3、-HNCOCH3、-HNCOCH2CH2CH2SO2CH2CH2Cl、-SO2CH2CH2OSO3H或–H。
作为上述技术方案的一种优选，所述D1为
其中D2为下式的基团：
作为上述技术方案的一种优选，所述D3为
本发明还涉及用于制备根据本发明的活性染料的方法，包括：
(i)式(22)所示的化合物上和式(23)所示的重氮化合物偶联得到第一中间体，其具有式(24)所示的结构，
D1-NH2
(23)
(ii)第一中间体和式(25)所示的化合物偶联得到第二中间体，其具有式(26)所示的结构；
D2-NH2
(25)
(iii)第二中间体和式(27)所示的化合物偶联得到活性染料，
D3-NH2
(27)
其中D1、D2、D3如权利要求1所定义。
本发明式的活性染料可以以游离酸的形式或者盐的形式提供，所述的可为碱金属盐、碱土金属盐、铵盐以及有机铵盐。
本发明的活性染料适于染色和印刷非常宽范围的材料，例如含羟基或含氮的纤维材料，所述含氮纤维材料的实例为丝稠、皮革、羊毛、聚酰胺纤维和聚氨酯，并特别适于染色和印刷所有种类的含纤维素纤维材料，所述含纤维素的纤维材料可以为天然纤维素纤维，如棉花、亚麻和大麻，以及纤维素和再生纤维素(如棉花)。本发明的活性染料也适于染色或印刷纤维素混合织物，例如棉花与聚酰胺纤维的混合物，特别是棉花/聚酯混合纤维。
本发明的活性染料可以以各种方式，特别是以染料水溶液和染料印刷糊剂的形式施用于纤维材料并被固定在纤维上。它们适用于浸染方法和/或轧染方法，如用染料水溶液(任选含盐)浸渍物品，并且在用碱处理或在碱存在下处理后，将染料固定，在适当时可采用热作用或通过在室温储存数小时进行。染料颜色被固定后，可采用冷和热水漂洗染色品或印刷品，并可根据需要加入具有分散作用和促进未固定染料扩散的试剂。
本发明的活性染料具备高活性、良好的固定能力和非常好的增深性能，因此它们可以根据浸染方法在低染色温度使用，并且在轧蒸方法中仅要求短的轧蒸时间。本发明的活性染料固色率高并且未固定染料可以容易地洗去，浸染率和固色率之间的差异非常小，皂洗损失非常低。本发明的染料也特别适用于印刷，特别是印刷棉花纤维，但同样适用于印刷含氮纤维，例如用于印刷羊毛或丝稠或含羊毛或丝稠的混合织物。
本发明的活性染料生产的染色品和印刷品在酸性和碱性范围均具有高的着色强度和高的纤维染料结合稳定性，且具有良好的对光的牢度和非常好的湿牢度性能，例如对洗液、对水、对海水和对交染及对汗光具有较好的的牢度，并对打褶、对热压及对摩擦具有较好的牢度。
本发明的活性染料也适合作为用于记录系统的色料，例如用作市售的用于纸或纺织品印刷的喷墨打印机或书写仪器(例如钢笔或圆环笔)的色料，本发明的活性染料特别适用于喷墨打印机的染料。在用做色料时，首先应使本发明的活性染料成为适用于记录系统的形式，如将其制备为水基油墨色料，油墨可以以常规方式通过在所需量的水中将喷墨印刷中的各常规组份混合在一起而制备。所述用于喷墨印刷的基材除了纸或塑料薄膜外，还包括如上述的含羟基或含氮的纤维材料，特别是含纤维素的纤维材料，如纺织品纤维材料。
本发明染料适用于染色和印刷纤维材料，如含羟基或含氮纤维材料，且特别适用于染色棉纤维材料，染色品具有良好的牢度性能。
具体实施方式
下列实施例用于举例说明本发明，除非另有指明，温度以摄氏度表示，份为重量份，百分比为重量百分比，重量份涉及kg/l比表示的体积份。
实施例1
A、在200份水中加入44.3份打浆一小时，然后加入24份30％的盐酸搅拌30分钟，加冰降温到0℃，在30分钟将7.2份亚硝酸钠配成溶液加入，加完反应一小时完成一次重氮化反应。然后将15.2份与100份水配成中性溶液在40分钟加到一次重氮物中，加完用小苏打调节物料pH＝3-4.在T＝5-10℃，pH＝3-4的条件下反应3-4小时完成一次偶合反应。
B、在200份水中加入56.2份打浆一小时，然后加入24份30％的盐酸搅拌30分钟，加冰降温到0℃，在30分钟将7.2份亚硝酸钠配成溶液加入，加完反应一小时完成二次重氮化反应。然后加入到根据A得到的一次偶合物中，加完用小苏打调节物料pH＝3-5.在T＝5-10℃，pH＝3-5的条件下反应2-3小时完成二次偶合反应。
C、在200份水中加入56.2份打浆一小时，然后加入24份30％的盐酸搅拌30分钟，加冰降温到0℃，在30分钟将7.2份亚硝酸钠配成溶液加入，加完反应一小时完成二次重氮化反应。然后加入到根据B得到的二次偶合物中，加完用小苏打调节物料pH＝5-7，在T＝5-10℃，pH＝5-7的条件下反应2-3小时完成三次偶合反应。
即可得到符合通式(1)的染料(1-1)，此染料可将含羟基或含氮纤维染色为红色调，具有良好的全面的牢度性能。
根据实例1的制备方法，按前文中对各基团的定义，同样可得到符合通式(1)染料。所得到的染料均可以将含羟基或含氮纤维染色为棕色调且都具有良好的全面的牢度性能。
上述实施例制备获得的染料编号以及相应的结构参见下表：
实施例22:染色
染色步骤I:在60℃将100份棉织物加入到含有45g/l氯化钠和2份根据实施例1获得的活性染料的1500份染料浴中。在60℃，45分钟后，加入20g/l无水碳酸钠。在此温度继续染色另外45分钟。然后漂洗染色的物品，在沸腾时用菲离子洗涤剂皂洗四分之一小时，再次漂洗并干燥。以上步骤也可以在80℃时进行染色。
染色步骤II。将0.1份根据实施例1的染料溶解在200份水中，并加入0.5份硫酸钠、0.1份匀染助剂(基于高级脂族胺和环氧乙烷的缩合产物)以及0.5份乙酸钠。然后使用乙酸(80％)将pH调节至5.5的值。将染料浴在50℃加热10分钟，并随后加入10份羊毛织物,然后进行加热,经过约50分钟达到100℃，并在此温度进行染色60分钟，其后使染料浴冷却至90℃，并取出染色物品。用热和冷水洗涤羊毛织物，然后旋转并干燥。
将实施例2-21的染料，采用实施例22的染色方法，同样可以达到相同的效果。
实施例23印花
在快速搅拌下将3份根据实施例1获得的染料喷撒入100份含有50份5％海藻酸钠增稠剂、27.8份水、20份脲、1份间硝基苯磺酸钠和1.2份碳酸氢钠的原料增稠剂中。使用如此获得的印刷糊剂印刷棉织物，干燥所得的印花材料并在102℃饱和水蒸汽中蒸2分钟。然后漂洗印刷织物，如果需要，在沸腾下皂洗并再次漂洗，随后干燥。
将实施例2-21的染料，采用实施例23的印花方法，同样可以达到相同的效果。
以下是式(a)和本发明中实施例1-21的染料分别采用实施例22的染色方法和实施例23的印花方法固色后织物的各项应用性能指标对比数据。
编号为1的染料为目前市场上用途较广泛的染料(a)，编号为2-22的染料为本发明实施例1-21所述的染料，编号为2-22的染料与编号1的染料相比，各项性能均有很大的提升，特别在水洗牢度、日晒牢度、汗渍牢度、湿摩擦牢度这几项性能上表现明显，说明本发明所述的染料各项性能都有显著的提高。
最后所应说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制。尽管参照实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应该理解，对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，都不脱离本发明技术方案的精神和范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。

Claims (5)

1.一种棕色活性染料，其特征在：
所述棕色活性染料为具有如下式所示的结构的化合物或其盐：
其中D1、D2和D3均具有如下通式结构的基团：
且前述化合物中R1、R2、R3和R4独立的为-SO3H、-OCH3、-CH3、-HNCOCH3、-HNCOCH2CH2CH2SO2CH2CH2Cl、-SO2CH2CH2OSO3H或–H。
2.根据权利要求1所述的活性染料，其特征在于：
所述D1为
3.根据权利要求1所述的活性染料，其特征在于：
所述D2为
4.根据权利要求1所述的活性染料，其特征在于：
所述D3为
5.根据权利要求1-4任一项的活性染料在染色和印刷含氮和含羟基纤维材料中的用途。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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CN103194091A (zh) * 2013-04-11 2013-07-10 沈钢 一种高性能多偶氮棕色活性染料及其混合物的合成与应用
CN103351644A (zh) * 2013-07-09 2013-10-16 沈钢 一种高性能多偶氮棕色活性染料及其混合物的合成与应用

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