CN112940530B - 一种基于溴氨蓝多发色体的活性染料及其制备方法和应用 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种基于溴氨蓝多发色体的活性染料及其制备方法和应用,制备方法包括:R3一缩液、R4重氮盐的制备,含R4偶合液的制备,R2二缩液的制备,含溴氨蓝的一缩液、二缩液及二缩液重氮盐的制备,多发色体活性染料的制备;制得的活性染料的结构式为
Figure DDA0002908373640000011
式中,
Figure DDA0002908373640000012
其中,X为H、‑SO3M或‑OCH3,M为H或Na,n=1,2或3;活性染料应用于棉、麻、再生纤维或其纺织品的染色或印花时,可以获得优异的染色深度,耐水洗色牢度为4~5级,耐摩擦色牢度为4级以上。本发明制备过程反应温度最高为30~35℃,容易制备;制得的活性染料结构和色光较新颖,用于棉、蚕丝织物染色时,不沾色,具有良好的提升力性能及色牢度。

Description

一种基于溴氨蓝多发色体的活性染料及其制备方法和应用
技术领域
本发明属于染整技术领域,涉及一种基于溴氨蓝多发色体的活性染料及其制备方法和应用。
背景技术
活性染料具有色泽鲜艳、色谱齐全、湿牢度良好、合成成本低和适用性强等优点,已经成为纤维素纤维染色及印花的重要染料之一。为了得到齐全的印花色谱,印染厂常采用单一色光染料或不同色光染料进行复配得到的染料进行印染。但是用于复配的染料分子结构差异较大,其在织物上的反应性、上染速率、提升力及色牢度也大不相同,易出现一系列的印染重现性差、一次成功功率低等问题,导致严重的环境污染,不符合清洁生产的要求。通过将不同发色体同时引入到一个染料分子中,实现分子内拼色可以解决分子间拼色重现性差的问题。
目前市场上已经报道了关于分子内拼色的染料结构及制备过程,主要是通过连接基三聚氯氰,将红、黄、橙三种发色体中的两种分别引入蓝色发色体中,得到一种Y型多发色体活性染料。但是这种Y型多发色体制备过程中需要经过三次缩合反应和一次重氮化偶合反应,而第三次缩合温度达85~90℃,高温操作安全性差,三种发色体在分子内的位置单一化,色光单一。并且得到的染料分子结构中只能引入两个相同的中温型活性基乙烯砜硫酸酯基。
发明内容
本发明的目的是解决现有技术中存在的上述问题,提供一种基于溴氨蓝多发色体的活性染料及其制备方法和应用。本发明是通过连接基三聚氯氰,将红、黄、橙三种发色体中的两种分别引入蓝色发色体中,得到一种线型多发色体活性染料。整个制备过程反应温度最高为30~35℃,容易制备,三种发色体在分子内的位置多样化,可获得多种色光。同时,分子结构中可含有2~3个活性基。制备得到的多发色体活性染料具有高的发色强度和提升力性能及湿处理牢度,并且可以避免复配性活性染料的三只染料分子间拼色时配伍性差的问题。
本发明通过缩合、重氮化及偶合反应将两个相同或不同的偶氮发色体与艳蓝发色体引入到同一个分子结构中,合成了一系列基于溴氨蓝多发色体的分子内协同发色的活性染料。本发明的一种基于溴氨蓝多发色体的活性染料的制备方法包括:R3一缩液、R4重氮盐及R2二缩液制备,含溴氨蓝的一缩液、二缩液及二缩液重氮盐制备,多发色体活性染料制备。制备得到的活性染料结构和色光新颖,具有高的发色强度,且实现了两个相同或不同的偶氮发色体与艳蓝发色体分子内拼色的性能,制备过程最高温度为35℃,易操作。用于棉、蛋白质纤维以及其混纺织物的染色时,不沾色,具有良好的提升力性能和色牢度。
为达到上述目的,本发明采用的技术方案如下:
一种基于溴氨蓝多发色体的活性染料,所述活性染料的结构式为:
Figure BDA0002908373620000011
式中,
Figure BDA0002908373620000021
其中,X为H、-SO3M或-OCH3,M为H或Na,n=1,2或3。
如,所述活性染料的结构式为:
Figure BDA0002908373620000022
或者
Figure BDA0002908373620000023
或者
Figure BDA0002908373620000024
本发明的一种基于溴氨蓝多发色体的活性染料,以2个三聚氯氰为桥基将三个发色体以线性的方式连接到同一个分子结构中,分子结构和色光新颖。
本发明还提供一种基于溴氨蓝多发色体的活性染料的制备方法,包括如下步骤:
(1)将R3的水溶液加入打浆均匀的三聚氯氰悬浮液中,缩合反应得到含R3的一缩液;
(2)将芳香族伯胺R4水溶液中加入盐酸溶液,搅拌下加入亚硝酸钠水溶液,进行重氮化反应得到重氮盐,并将所述重氮盐加入到步骤(1)得到的含R3的一缩液中,调节pH值至5.0~5.5进行偶合反应,得到偶合液;
(3)将R2加入到步骤(2)得到的偶合液中,调节pH值至4.0~4.5进行缩合反应,得到含R2的二缩液;
(4)将溴氨蓝水溶液加入打浆均匀的三聚氯氰悬浮液中,调节pH值至4.0~4.5进行缩合反应,得到含溴氨蓝的一缩液;
(5)将R1加入到步骤(4)得到的含溴氨蓝的一缩液中,缩合反应得到含溴氨蓝的二缩液,并向所述含溴氨蓝的二缩液中加入盐酸溶液,搅拌下加入亚硝酸钠溶液,进行重氮化反应,得到含溴氨蓝的二缩液重氮盐;
(6)将步骤(5)得到的含溴氨蓝的二缩液重氮盐加入到步骤(3)得到的含R2的二缩液中,调节pH值至6.0~6.5进行偶合反应,盐析,过滤,烘干,得到基于溴氨蓝多发色体的活性染料;
Figure BDA0002908373620000031
其中,X为H、-SO3M或-OCH3,M为H或Na,n=1,2或3。
作为优选的技术方案:
如上所述的一种基于溴氨蓝多发色体的活性染料的制备方法,步骤(1)中R3的水溶液的质量分数为25%~30%;三聚氯氰与R3的摩尔比为1~1.02:1;
步骤(2)中芳香族伯胺R4水溶液的质量分数为20%~25%;芳香族伯胺R4与步骤(1)中R3的摩尔比为0.97~0.99:1,芳香族伯胺R4、盐酸与亚硝酸钠的摩尔比为0.97~1:0.97~1:1~1.1;
步骤(3)中R2与步骤(1)中R3的摩尔比为0.95~0.97:1;
步骤(4)中溴氨蓝水溶液的质量分数为18%~25%,溴氨蓝、三聚氯氰与步骤(1)中R3的摩尔比为0.88~0.92:0.9~0.95:1;
步骤(5)中R1与步骤(1)中R3的摩尔比0.85~0.92:1,含溴氨蓝的二缩液、盐酸与亚硝酸钠的摩尔比为0.85~0.95:1.5~2:1.1~1.2;
步骤(1)和步骤(4)中三聚氯氰悬浮液的质量分数为20%~25%;
步骤(2)和步骤(5)中,盐酸溶液的质量分数为36.5%,亚硝酸钠水溶液的质量分数为25%~30%。
如上所述的一种基于溴氨蓝多发色体的活性染料的制备方法,步骤(1)中R3水溶液pH值为5.5~6.0,采用质量分数为15%的氢氧化钠溶液调节得到;
步骤(2)中用质量分数为20%的碳酸钠溶液调节pH值为5.0~5.5;
步骤(4)中溴氨蓝水溶液的pH值用质量分数为15%的氢氧化钠调为6.0~6.5;缩合反应pH值用质量分数为20%的碳酸钠溶液调节为4.0~4.5,三聚氯氰浆液pH很低,所以先要把溴氨蓝水溶液pH调到6.0~6.5,易于反应,pH过高易水解,所以最终反应pH是4~4.5。
如上所述的一种基于溴氨蓝多发色体的活性染料的制备方法,步骤(1)中缩合反应温度为0~5℃,缩合反应时间为3.5~5h,缩合反应pH值为4~4.5;
步骤(2)中偶合反应的温度为8~10℃,偶合反应时间为5~6h;
步骤(3)中缩合反应温度为30~35℃,缩合反应时间为4~5h,缩合反应pH值为4.0~4.5;
步骤(4)中缩合反应温度为0~5℃,缩合反应时间为3.5~5h,缩合反应pH值为4.0~4.5;
步骤(5)中缩合反应温度28~30℃,缩合反应时间为2.5~4h,缩合反应pH值为3.8~4.5;
步骤(2)和步骤(5)中重氮化反应温度为0~5℃,重氮化发应时间为1.5~2h;
步骤(6)中偶合反应为:加入碳酸氢钠调节pH值至6.0~6.5,在5~8℃条件下反应15~30min,然后再在10~15℃下继续反应6~8h。
如上所述的一种基于溴氨蓝多发色体的活性染料的制备方法,步骤(1)和步骤(4)中所述打浆均匀的三聚氯氰悬浮液是通过将三聚氯氰悬浮液在0~3℃下打浆0.5~0.7h得到。
如上所述的一种基于溴氨蓝多发色体的活性染料的制备方法,步骤(6)中盐析为:按反应液结束时总质量的15%称取氯化钾进行盐析;过滤采用抽滤的方式;烘干温度为55~60℃。
本发明还提供一种如上所述的基于溴氨蓝多发色体的活性染料的应用,应用于棉、麻、再生纤维或其纺织品的染色或印花。
作为优选的技术方案:
如上所述的应用,本发明的活性染料应用于棉、麻、再生纤维或其纺织品的染色或印花时,可以获得优异的染色深度,Integ值最高为30以上,固色率为80%以上,耐水洗色牢度为4~5级,耐摩擦色牢度为4级以上。
本发明的原理如下:
(1)本发明是以两个三聚氯氰为桥基以线性的形式将三种发色体连接在一起,发色体的连接方式多样化,比如红(R)、橙(O)、蓝(B)三种发色体在分子内组合,现有技术的Y型连接方式只有一种
Figure BDA0002908373620000041
构型,仅获得一种色光,但通过线性连接,三种发色体有两种组合方式,分别为
Figure BDA0002908373620000042
Figure BDA0002908373620000043
分子内红色和橙色发色体位置的变化,能获得两种色光,不同发色体在分子内以线性连接获得的色光数量是Y型连接的两倍;
(2)现有技术的Y型多发色体染料分子结构相对简单,作为连接基的三氯均三嗪具有三个反应位点,利用溴氨蓝发色体依次进行一次、二次、三次缩合反应,最后同时引入其他两种发色体即可制得。而本发明的线性染料分子结构制备方法完全不同,是通过连接基三聚氯氰将溴氨蓝发色体(第二种发色体)引入一种提前制备好的第一种发色体,而第三种发色体是在溴氨蓝引入到第一种发色体的过程中产生的;
(3)现有技术的Y型多发色体活性染料分子是通过一个桥基三聚氯氰的三个反应位点均被三个发色体取代制备的,三聚氯氰结构中三个反应位点的活性不同,随着结构中反应位点被取代,三聚氯氰的反应位点活性依次降低,需要更高的温度才能发生缩合反应,因此三个位点被取代的温度依次为0~5℃,25~35℃,85~90℃。本发明则是利用两个三聚氯氰作为桥基,通过两次二次缩合反应将三个发色体连接在一起的,而第二个反应位点在25~35℃就有较高的反应活性,因此可通过低温制备多发色体活性染料,避免了高温操作安全性差的问题;
(4)如(3)所述,Y型发色体在制备过程中含有三个活性基团的三聚氯氰,随着二次、三次缩合反应的进行,反应性基团变为0,而三次缩合物仅含有两个可以引入活性基的位点,而能参与此位点反应的中间体最多含有一个中温型活性基乙烯砜硫酸酯基,两个反应位点最多引入两个。本发明制备的多发色体活性染料所含2个桥基中均包含一个一氯均三嗪活性基,且引入的发色体又包含一个可以引入中温型活性基乙烯砜硫酸酯基活性基的位点,因此本发明制备得到的多发色体染料可以含有2~3个发色体。活性基数目的增加增大了活性染料与纤维素纤维共价键结合的能力,可以明显提高固色率。
有益效果:
(1)本发明整个制备过程反应温度最高为30~35℃,容易制备,避免了高温操作安全性差的问题;
(2)本发明制备得到的多发色体染料结构和色光较新颖且种类多,用于棉、蚕丝织物染色时,不沾色,具有良好的提升力性能及色牢度;
(3)本发明制备得到的活性染料通过将两种相同或不同色光的发色体和艳蓝色发色体结合到一个分子中,避免了染料分子间拼色时重现性差的问题。
附图说明
图1为实施例1中制备得到的紫色活性染料的红外光谱;
图2为实施例2中制备得到的绿色活性染料的红外光谱;
图3为实施例3中制备得到的棕色活性染料的红外光谱;
图4为实施例1、2、3中多发色体活性染料的紫外-可见吸收光谱图;
图5为实施例1、2、3中多发色体活性染料对棉的染色工艺曲线;
图6为实施例1、2、3中多发色体活性染料对棉织物染色提升力曲线。
具体实施方式
下面结合具体实施方式,进一步阐述本发明。应理解,这些实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围。此外应理解,在阅读了本发明讲授的内容之后,本领域技术人员可以对本发明作各种改动或修改,这些等价形式同样落于本申请所附权利要求书所限定的范围。
实施例1~8中,R1、R2、R3、R4的具体结构式如表1所示。
Figure BDA0002908373620000051
Figure BDA0002908373620000061
实施例1
一种基于溴氨蓝多发色体的活性染料的制备方法,具体步骤如下:
(1)采用质量分数为15%的氢氧化钠溶液调节质量分数为25%的R3的水溶液的pH值至5.5,并将R3的水溶液加入打浆均匀的质量分数为20%的三聚氯氰悬浮液中,再调pH值至4,在温度为2℃下,进行反应时间为3.5h的缩合反应得到含R3的一缩液;三聚氯氰与R3的摩尔比1.02:1;
其中打浆均匀的三聚氯氰悬浮液是通过将三聚氯氰悬浮液在0℃下打浆0.5h得到;
(2)将质量分数为20%的芳香族伯胺R4水溶液中加入质量分数为36.5%的盐酸溶液,搅拌下加入质量分数为30%的亚硝酸钠水溶液,进行重氮化反应得到重氮盐,重氮化反应温度为0℃,重氮化反应时间为2h,并将重氮盐加入到步骤(1)得到的含R3的一缩液中,用质量分数为20%的碳酸钠溶液调节pH值至5进行偶合反应,偶合反应的温度为8℃,偶合反应时间为5h,得到偶合液;
芳香族伯胺R4与步骤(1)中R3的摩尔比为0.99:1,芳香族伯胺R4、盐酸与亚硝酸钠的摩尔比为0.99:1:1.01;
(3)将R2加入到步骤(2)得到的偶合液中,调节pH值至4,在温度为30℃进行反应时间为4h的缩合反应,得到含R2的二缩液;R2与步骤(1)中R3的摩尔比为0.97:1;
(4)将质量分数为20%的溴氨蓝水溶液(pH值为6)加入打浆均匀的三聚氯氰悬浮液中,用质量分数为20%的碳酸钠溶液调节pH值至4进行缩合反应,得到含溴氨蓝的一缩液;三聚氯氰悬浮液的质量分数为20%;
溴氨蓝、三聚氯氰与步骤(1)中R3的摩尔比为0.92:0.95:1;
打浆均匀的三聚氯氰悬浮液是通过将三聚氯氰悬浮液在0℃下打浆0.5h得到。
(5)将R1加入到步骤(4)得到的含溴氨蓝的一缩液中,调节pH至3.8,在温度为28℃下,进行反应时间为2.5h的缩合反应得到含溴氨蓝的二缩液,并向含溴氨蓝的二缩液中加入质量分数为36.5%的盐酸溶液,搅拌下加入质量分数为30%的亚硝酸钠溶液,在温度2℃下进行重氮化反应,反应时间为2h,得到含溴氨蓝的二缩液重氮盐;
R1与步骤(1)中R3的摩尔比0.92:1,含溴氨蓝的二缩液、盐酸与亚硝酸钠的摩尔比为0.92:1.8:1.1;
(6)将步骤(5)得到的含溴氨蓝的二缩液重氮盐加入到步骤(3)得到的含R2的二缩液中,加入碳酸氢钠调节pH值至6进行偶合反应,盐析,过滤,烘干(温度为60℃),得到基于溴氨蓝多发色体的活性染料,产率为76.5%(以R3投料计算);
其中偶合反应具体为:在5℃条件下反应15min,然后再在10℃下继续反应6h;
盐析具体为:按反应液结束时总质量的15%称取氯化钾进行盐析;过滤采用抽滤的方式。
制得的基于溴氨蓝多发色体的紫色活性染料的结构式为
Figure BDA0002908373620000071
活性染料经乙醇与水(体积比3:1)混合物多次重结晶,3500截流分子量的透析袋进一步提纯后,其红外光谱见图1,数据如下:3421.32、1546.73、1488.71、1388.71、1322.45、1200.67、1047.21、983.20、930.42、802.04、670.07、625.62cm-1
实施例2
一种基于溴氨蓝多发色体的活性染料的制备方法,具体步骤如下:
(1)采用质量分数为15%的氢氧化钠溶液调节质量分数为25%的R3的水溶液的pH值至5.5,并将R3的水溶液加入打浆均匀的质量分数为20%的三聚氯氰悬浮液中,再调pH值至4,在温度为2℃下,进行反应时间为3.5h的缩合反应得到含R3的一缩液;三聚氯氰与R3的摩尔比1.02:1;
其中打浆均匀的三聚氯氰悬浮液是通过将三聚氯氰悬浮液在0℃下打浆0.5h得到;
(2)将质量分数为20%的芳香族伯胺R4水溶液中加入质量分数为36.5%的盐酸溶液,搅拌下加入质量分数为30%的亚硝酸钠水溶液,进行重氮化反应得到重氮盐,重氮化反应温度为0℃,重氮化反应时间为2h,并将重氮盐加入到步骤(1)得到的含R3的一缩液中,用质量分数为20%的碳酸钠溶液调节pH值至5进行偶合反应,偶合反应的温度为8℃,偶合反应时间为5h,得到偶合液;
芳香族伯胺R4与步骤(1)中R3的摩尔比为0.99:1,芳香族伯胺R4、盐酸与亚硝酸钠的摩尔比为0.99:1:1.01;
(3)将R2加入到步骤(2)得到的偶合液中,调节pH值至4,在温度为30℃进行反应时间为4h的缩合反应,得到含R2的二缩液;R2与步骤(1)中R3的摩尔比为0.97:1;
(4)将质量分数为20%的溴氨蓝水溶液(pH值为6)加入打浆均匀的三聚氯氰悬浮液中,用质量分数为20%的碳酸钠溶液调节pH值至4进行缩合反应,得到含溴氨蓝的一缩液;三聚氯氰悬浮液的质量分数为20%;
溴氨蓝、三聚氯氰与步骤(1)中R3的摩尔比为0.92:0.95:1;
打浆均匀的三聚氯氰悬浮液是通过将三聚氯氰悬浮液在0℃下打浆0.5h得到。
(5)将R1加入到步骤(4)得到的含溴氨蓝的一缩液中,调节pH至3.8,在温度为28℃下,进行反应时间为2.5h的缩合反应得到含溴氨蓝的二缩液,并向含溴氨蓝的二缩液中加入质量分数为36.5%的盐酸溶液,搅拌下加入质量分数为30%的亚硝酸钠溶液,在温度2℃下进行重氮化反应,反应时间为2h,得到含溴氨蓝的二缩液重氮盐;
R1与步骤(1)中R3的摩尔比0.92:1,含溴氨蓝的二缩液、盐酸与亚硝酸钠的摩尔比为0.92:1.8:1.1;
(6)将步骤(5)得到的含溴氨蓝的二缩液重氮盐加入到步骤(3)得到的含R2的二缩液中,加入碳酸氢钠调节pH值至6进行偶合反应,盐析,过滤,烘干(温度为60℃),得到基于溴氨蓝多发色体的活性染料,产率为74%(以R3投料计算);
其中偶合反应具体为:在5℃条件下反应15min,然后再在10℃下继续反应6h;
盐析具体为:按反应液结束时总质量的15%称取氯化钾进行盐析;过滤采用抽滤的方式。
制得的基于溴氨蓝多发色体的棕色活性染料的结构式为
Figure BDA0002908373620000081
活性染料经乙醇与水(3:1)混合物多次重结晶,3500截流分子量的透析袋进一步提纯后,其红外光谱见图2,数据如下:3433.91、1720.74、1557.19、1490.80、1403.90、1369.52、1137.64、1051.71、995.01、889.21、841.22、801.46、737.51cm-1
实施例3
一种基于溴氨蓝多发色体的活性染料的制备方法,具体步骤如下:
(1)采用质量分数为15%的氢氧化钠溶液调节质量分数为25%的R3的水溶液的pH值至5.5,并将R3的水溶液加入打浆均匀的质量分数为20%的三聚氯氰悬浮液中,再调pH值至4,在温度为2℃下,进行反应时间为3.5h的缩合反应得到含R3的一缩液;三聚氯氰与R3的摩尔比1.02:1;
其中打浆均匀的三聚氯氰悬浮液是通过将三聚氯氰悬浮液在0℃下打浆0.5h得到;
(2)将质量分数为20%的芳香族伯胺R4水溶液中加入质量分数为36.5%的盐酸溶液,搅拌下加入质量分数为30%的亚硝酸钠水溶液,进行重氮化反应得到重氮盐,重氮化反应温度为0℃,重氮化反应时间为2h,并将重氮盐加入到步骤(1)得到的含R3的一缩液中,用质量分数为20%的碳酸钠溶液调节pH值至5进行偶合反应,偶合反应的温度为8℃,偶合反应时间为5h,得到偶合液;
芳香族伯胺R4与步骤(1)中R3的摩尔比为0.99:1,芳香族伯胺R4、盐酸与亚硝酸钠的摩尔比为0.99:1:1.01;
(3)将R2加入到步骤(2)得到的偶合液中,调节pH值至4,在温度为30℃进行反应时间为4h的缩合反应,得到含R2的二缩液;R2与步骤(1)中R3的摩尔比为0.97:1;
(4)将质量分数为20%的溴氨蓝水溶液(pH值为6)加入打浆均匀的三聚氯氰悬浮液中,用质量分数为20%的碳酸钠溶液调节pH值至4进行缩合反应,得到含溴氨蓝的一缩液;三聚氯氰悬浮液的质量分数为20%;
溴氨蓝、三聚氯氰与步骤(1)中R3的摩尔比为0.92:0.95:1;
打浆均匀的三聚氯氰悬浮液是通过将三聚氯氰悬浮液在0℃下打浆0.5h得到。
(5)将R1加入到步骤(4)得到的含溴氨蓝的一缩液中,调节pH至3.8,在温度为28℃下,进行反应时间为2.5h的缩合反应得到含溴氨蓝的二缩液,并向含溴氨蓝的二缩液中加入质量分数为36.5%的盐酸溶液,搅拌下加入质量分数为30%的亚硝酸钠溶液,在温度2℃下进行重氮化反应,反应时间为2h,得到含溴氨蓝的二缩液重氮盐;
R1与步骤(1)中R3的摩尔比0.92:1,含溴氨蓝的二缩液、盐酸与亚硝酸钠的摩尔比为0.92:1.8:1.1;
(6)将步骤(5)得到的含溴氨蓝的二缩液重氮盐加入到步骤(3)得到的含R2的二缩液中,加入碳酸氢钠调节pH值至6进行偶合反应,盐析,过滤,烘干(温度为60℃),得到基于溴氨蓝多发色体的活性染料,产率为76.2%(以R3酸投料计算);
其中偶合反应具体为:在5℃条件下反应15min,然后再在10℃下继续反应6h;
盐析具体为:按反应液结束时总质量的15%称取氯化钾进行盐析;过滤采用抽滤的方式。
制得的基于溴氨蓝多发色体的棕色活性染料的结构式为
Figure BDA0002908373620000091
活性染料经乙醇与水(3:1)混合物多次重结晶,3500截流分子量的透析袋进一步提纯后,其红外光谱见图3,数据如下:3426.89、1551.45、1490.21、1414.04、1199.35、1138.07、1046.84、994.48、802.01、733.61、670.91、627.00cm-1
将实施例1、2、3中的多发色体活性染料分别配置成浓度为0.125g/L的水溶液,测定各个染料的可见吸收光谱曲线,结果如图4所示,光谱图显示为蓝色发色体和其他两个不溶发色体的相互叠加,溶液为紫色、棕色和酒红色。其摩尔消光系数ε如表2所示,具有很高的摩尔吸收系数,是一类发色强度高的多发色体活性染料。
表2
活性染料 λ<sub>max</sub>(nm) ε(×10<sup>4</sup>L·mol<sup>-1</sup>·cm<sup>-1</sup>) 色光
实施例1 521 3.58 紫色
实施例2 481.5 2.39 棕色
实施例3 516 3.17 酒红色
将实施例1、2、3中的紫色、棕色和酒红色活性染料分别按棉织物:4g,染料:1~10%
(o.w.f),浴比:1:20,硫酸钠:60g/L,碳酸钠:20g/L;采用90℃升温染色法进行染色,染色工艺如图5所示,测定提升力性能,结果分别如图6所示,表明该多发色体活性染料随染料浓度增加,表观深度逐步提高,说明染料具有良好的提升性能,能染深浓色泽。
根据国家标准,耐摩擦色牢度ISO 105-X12(2001),耐水洗色牢度ISO 105-C03(2010),测定本实施例中染料浓度为1%(o.w.f)时棉织物染色的各项色牢度和固色率,结果见表3所示。表3表明,本发明的紫色活性染料固色率较高,且具有良好的耐摩擦和耐水洗色牢度,都能达到4级及以上。
表3
Figure BDA0002908373620000101
实施例4
一种基于溴氨蓝多发色体的活性染料的制备方法,具体步骤如下:
(1)采用质量分数为15%的氢氧化钠溶液调节质量分数为26%的R3的水溶液的pH值至5.6,并将R3的水溶液加入打浆均匀的质量分数为21%的三聚氯氰悬浮液中,再调pH值至4.1,在温度为0℃下,进行反应时间为4h的缩合反应得到含R3的一缩液;三聚氯氰与R3的摩尔比1:1;
其中打浆均匀的三聚氯氰悬浮液是通过将三聚氯氰悬浮液在1℃下打浆0.6h得到;
(2)将质量分数为21%的芳香族伯胺R4水溶液中加入质量分数为36.5%的盐酸溶液,搅拌下加入质量分数为25%的亚硝酸钠水溶液,进行重氮化反应得到重氮盐,重氮化反应温度为1℃,重氮化反应时间为1.5h,并将重氮盐加入到步骤(1)得到的含R3的一缩液中,用质量分数为20%的碳酸钠溶液调节pH值至5.1进行偶合反应,偶合反应的温度为9℃,偶合反应时间为6h,得到偶合液;
芳香族伯胺R4与步骤(1)中R3的摩尔比为0.97:1,芳香族伯胺R4、盐酸与亚硝酸钠的摩尔比为0.97:0.97:1;
(3)将R2加入到步骤(2)得到的偶合液中,调节pH值至4.1,在温度为31℃进行反应时间为5h的缩合反应,得到含R2的二缩液;R2与步骤(1)中R3的摩尔比为0.95:1;
(4)将质量分数为18%的溴氨蓝水溶液(pH值为6.1)加入打浆均匀的三聚氯氰悬浮液中,用质量分数为20%的碳酸钠溶液调节pH值至4.1进行缩合反应,得到含溴氨蓝的一缩液;三聚氯氰悬浮液的质量分数为21%;
溴氨蓝、三聚氯氰与步骤(1)中R3的摩尔比为0.88:0.9:1;
打浆均匀的三聚氯氰悬浮液是通过将三聚氯氰悬浮液在1℃下打浆0.6h得到。
(5)将R1加入到步骤(4)得到的含溴氨蓝的一缩液中,调节pH至3.9,在温度为28℃下,进行反应时间为3h的缩合反应得到含溴氨蓝的二缩液,并向含溴氨蓝的二缩液中加入质量分数为36.5%的盐酸溶液,搅拌下加入质量分数为25%的亚硝酸钠溶液,在温度0℃下进行重氮化反应,反应时间为1.5h,得到含溴氨蓝的二缩液重氮盐;
R1与步骤(1)中R3的摩尔比0.85:1,含溴氨蓝的二缩液、盐酸与亚硝酸钠的摩尔比为0.85:1.5:1.1;
(6)将步骤(5)得到的含溴氨蓝的二缩液重氮盐加入到步骤(3)得到的含R2的二缩液中,加入碳酸氢钠调节pH值至6.1进行偶合反应,盐析,过滤,烘干(温度为55℃),得到基于溴氨蓝多发色体的活性染料,产率为78.0%(以R3投料计算);
其中偶合反应具体为:在6℃条件下反应18min,然后再在12℃下继续反应6h;
盐析具体为:按反应液结束时总质量的15%称取氯化钾进行盐析;过滤采用抽滤的方式。
制得的基于溴氨蓝多发色体的活性染料的结构式为
Figure BDA0002908373620000111
活性染料应用于麻的印花时,可以获得优异的染色深度,Integ值最高为40,固色率为86%,耐水洗色牢度中,变色为4级,沾色为5级,耐摩擦色牢度中,干摩为5级,湿摩为5级。
实施例5
一种基于溴氨蓝多发色体的活性染料的制备方法,具体步骤如下:
(1)采用质量分数为15%的氢氧化钠溶液调节质量分数为27%的R3的水溶液的pH值至5.7,并将R3的水溶液加入打浆均匀的质量分数为22%的三聚氯氰悬浮液中,再调pH值至4.2,在温度为1℃下,进行反应时间为4h的缩合反应得到含R3的一缩液;三聚氯氰与R3的摩尔比1:1;
其中打浆均匀的三聚氯氰悬浮液是通过将三聚氯氰悬浮液在1℃下打浆0.6h得到;
(2)将质量分数为22%的芳香族伯胺R4水溶液中加入质量分数为36.5%的盐酸溶液,搅拌下加入质量分数为26%的亚硝酸钠水溶液,进行重氮化反应得到重氮盐,重氮化反应温度为2℃,重氮化反应时间为1.5h,并将重氮盐加入到步骤(1)得到的含R3的一缩液中,用质量分数为20%的碳酸钠溶液调节pH值至5.2进行偶合反应,偶合反应的温度为9℃,偶合反应时间为6h,得到偶合液;
芳香族伯胺R4与步骤(1)中R3的摩尔比为0.97:1,芳香族伯胺R4、盐酸与亚硝酸钠的摩尔比为0.97:0.98:1.1;
(3)将R2加入到步骤(2)得到的偶合液中,调节pH值至4.2,在温度为32℃进行反应时间为5h的缩合反应,得到含R2的二缩液;R2与步骤(1)中R3的摩尔比为0.96:1;
(4)将质量分数为19%的溴氨蓝水溶液(pH值为6.2)加入打浆均匀的三聚氯氰悬浮液中,用质量分数为20%的碳酸钠溶液调节pH值至4.2进行缩合反应,得到含溴氨蓝的一缩液;三聚氯氰悬浮液的质量分数为22%;
溴氨蓝、三聚氯氰与步骤(1)中R3的摩尔比为0.89:0.91:1;
打浆均匀的三聚氯氰悬浮液是通过将三聚氯氰悬浮液在1℃下打浆0.6h得到。
(5)将R1加入到步骤(4)得到的含溴氨蓝的一缩液中,调节pH至4,在温度为29℃下,进行反应时间为3h的缩合反应得到含溴氨蓝的二缩液,并向含溴氨蓝的二缩液中加入质量分数为36.5%的盐酸溶液,搅拌下加入质量分数为26%的亚硝酸钠溶液,在温度1℃下进行重氮化反应,反应时间为1.6h,得到含溴氨蓝的二缩液重氮盐;
R1与步骤(1)中R3的摩尔比0.86:1,含溴氨蓝的二缩液、盐酸与亚硝酸钠的摩尔比为0.86:1.6:1.1;
(6)将步骤(5)得到的含溴氨蓝的二缩液重氮盐加入到步骤(3)得到的含R2的二缩液中,加入碳酸氢钠调节pH值至6.2进行偶合反应,盐析,过滤,烘干(温度为56℃),得到基于溴氨蓝多发色体的活性染料,产率为74.3%(以R3投料计算);
其中偶合反应具体为:在7℃条件下反应20min,然后再在14℃下继续反应7h;
盐析具体为:按反应液结束时总质量的15%称取氯化钾进行盐析;过滤采用抽滤的方式。
制得的基于溴氨蓝多发色体的活性染料的结构式为
Figure BDA0002908373620000121
活性染料应用于麻的印花时,可以获得优异的染色深度,Integ值最高为36,固色率为87%,耐水洗色牢度中,变色为5级,沾色为5级,耐摩擦色牢度中,干摩为5级,湿摩为4级。
实施例6
一种基于溴氨蓝多发色体的活性染料的制备方法,具体步骤如下:
(1)采用质量分数为15%的氢氧化钠溶液调节质量分数为28%的R3的水溶液的pH值至5.7,并将R3的水溶液加入打浆均匀的质量分数为23%的三聚氯氰悬浮液中,再调pH值至4.3,在温度为2℃下,进行反应时间为4.5h的缩合反应得到含R3的一缩液;三聚氯氰与R3的摩尔比1.01:1;
其中打浆均匀的三聚氯氰悬浮液是通过将三聚氯氰悬浮液在1℃下打浆0.6h得到;
(2)将质量分数为23%的芳香族伯胺R4水溶液中加入质量分数为36.5%的盐酸溶液,搅拌下加入质量分数为27%的亚硝酸钠水溶液,进行重氮化反应得到重氮盐,重氮化反应温度为3℃,重氮化反应时间为1.5h,并将重氮盐加入到步骤(1)得到的含R3的一缩液中,用质量分数为20%的碳酸钠溶液调节pH值至5.3进行偶合反应,偶合反应的温度为9℃,偶合反应时间为6h,得到偶合液;
芳香族伯胺R4与步骤(1)中R3的摩尔比为0.98:1,芳香族伯胺R4、盐酸与亚硝酸钠的摩尔比为0.98:0.99:1.01;
(3)将R2加入到步骤(2)得到的偶合液中,调节pH值至4.3,在温度为33℃进行反应时间为5h的缩合反应,得到含R2的二缩液;R2与步骤(1)中R3的摩尔比为0.97:1;
(4)将质量分数为21%的溴氨蓝水溶液(pH值为6.3)加入打浆均匀的三聚氯氰悬浮液中,用质量分数为20%的碳酸钠溶液调节pH值至4.3进行缩合反应,得到含溴氨蓝的一缩液;三聚氯氰悬浮液的质量分数为23%;
溴氨蓝、三聚氯氰与步骤(1)中R3的摩尔比为0.9:0.92:1;
打浆均匀的三聚氯氰悬浮液是通过将三聚氯氰悬浮液在1℃下打浆0.6h得到。
(5)将R1加入到步骤(4)得到的含溴氨蓝的一缩液中,调节pH至4.1,在温度为28℃下,进行反应时间为3.5h的缩合反应得到含溴氨蓝的二缩液,并向含溴氨蓝的二缩液中加入质量分数为36.5%的盐酸溶液,搅拌下加入质量分数为27%的亚硝酸钠溶液,在温度2℃下进行重氮化反应,反应时间为1.7h,得到含溴氨蓝的二缩液重氮盐;
R1与步骤(1)中R3的摩尔比0.87:1,含溴氨蓝的二缩液、盐酸与亚硝酸钠的摩尔比为0.88:1.7:1.1;
(6)将步骤(5)得到的含溴氨蓝的二缩液重氮盐加入到步骤(3)得到的含R2的二缩液中,加入碳酸氢钠调节pH值至6.3进行偶合反应,盐析,过滤,烘干(温度为57℃),得到基于溴氨蓝多发色体的活性染料,产率为71%(以R3投料计算);
其中偶合反应具体为:在6℃条件下反应22min,然后再在13℃下继续反应7h;
盐析具体为:按反应液结束时总质量的15%称取氯化钾进行盐析;过滤采用抽滤的方式。
制得的基于溴氨蓝多发色体的活性染料的结构式为
Figure BDA0002908373620000131
活性染料应用于再生纤维的印花时,可以获得优异的染色深度,Integ值最高为41,固色率为88%,耐水洗色牢度中,变色为4级,沾色为5级,耐摩擦色牢度中,干摩为5级,湿摩为4级。
实施例7
一种基于溴氨蓝多发色体的活性染料的制备方法,具体步骤如下:
(1)采用质量分数为15%的氢氧化钠溶液调节质量分数为29%的R3的水溶液的pH值至5.9,并将R3的水溶液加入打浆均匀的质量分数为24%的三聚氯氰悬浮液中,再调pH值至4.4,在温度为3℃下,进行反应时间为5h的缩合反应得到含R3的一缩液;三聚氯氰与R3的摩尔比1.01:1;
其中打浆均匀的三聚氯氰悬浮液是通过将三聚氯氰悬浮液在2℃下打浆0.7h得到;
(2)将质量分数为24%的芳香族伯胺R4水溶液中加入质量分数为36.5%的盐酸溶液,搅拌下加入质量分数为28%的亚硝酸钠水溶液,进行重氮化反应得到重氮盐,重氮化反应温度为4℃,重氮化反应时间为2h,并将重氮盐加入到步骤(1)得到的含R3的一缩液中,用质量分数为20%的碳酸钠溶液调节pH值至5.4进行偶合反应,偶合反应的温度为10℃,偶合反应时间为6h,得到偶合液;
芳香族伯胺R4与步骤(1)中R3的摩尔比为0.98:1,芳香族伯胺R4、盐酸与亚硝酸钠的摩尔比为0.98:1:1.1;
(3)将R2加入到步骤(2)得到的偶合液中,调节pH值至4.4,在温度为34℃进行反应时间为5h的缩合反应,得到含R2的二缩液;R2与步骤(1)中R3的摩尔比为0.97:1;
(4)将质量分数为24%的溴氨蓝水溶液(pH值为6.4)加入打浆均匀的三聚氯氰悬浮液中,用质量分数为20%的碳酸钠溶液调节pH值至4.4进行缩合反应,得到含溴氨蓝的一缩液;三聚氯氰悬浮液的质量分数为24%;
溴氨蓝、三聚氯氰与步骤(1)中R3的摩尔比为0.91:0.93:1;
打浆均匀的三聚氯氰悬浮液是通过将三聚氯氰悬浮液在2℃下打浆0.7h得到。
(5)将R1加入到步骤(4)得到的含溴氨蓝的一缩液中,调节pH至4.3,在温度为28℃下,进行反应时间为3.5h的缩合反应得到含溴氨蓝的二缩液,并向含溴氨蓝的二缩液中加入质量分数为36.5%的盐酸溶液,搅拌下加入质量分数为28%的亚硝酸钠溶液,在温度3℃下进行重氮化反应,反应时间为1.8h,得到含溴氨蓝的二缩液重氮盐;
R1与步骤(1)中R3的摩尔比0.88:1,含溴氨蓝的二缩液、盐酸与亚硝酸钠的摩尔比为0.91:1.7:1.2;
(6)将步骤(5)得到的含溴氨蓝的二缩液重氮盐加入到步骤(3)得到的含R2的二缩液中,加入碳酸氢钠调节pH值至6.4进行偶合反应,盐析,过滤,烘干(温度为58℃),得到基于溴氨蓝多发色体的活性染料,产率为78%(以R3投料计算);
其中偶合反应具体为:在7℃条件下反应24min,然后再在15℃下继续反应8h;
盐析具体为:按反应液结束时总质量的15%称取氯化钾进行盐析;过滤采用抽滤的方式。
制得的基于溴氨蓝多发色体的活性染料的结构式为
Figure BDA0002908373620000141
活性染料应用于再生纤维的印花时,可以获得优异的染色深度,Integ值最高为43,固色率为91%,耐水洗色牢度中,变色为4级,沾色为5级,耐摩擦色牢度中,干摩为5级,湿摩为5级。
实施例8
一种基于溴氨蓝多发色体的活性染料的制备方法,具体步骤如下:
(1)采用质量分数为15%的氢氧化钠溶液调节质量分数为30%的R3的水溶液的pH值至6,并将R3的水溶液加入打浆均匀的质量分数为25%的三聚氯氰悬浮液中,再调pH值至4.5,在温度为5℃下,进行反应时间为5h的缩合反应得到含R3的一缩液;三聚氯氰与R3的摩尔比1.02:1;
其中打浆均匀的三聚氯氰悬浮液是通过将三聚氯氰悬浮液在2℃下打浆0.7h得到;
(2)将质量分数为25%的芳香族伯胺R4水溶液中加入质量分数为36.5%的盐酸溶液,搅拌下加入质量分数为29%的亚硝酸钠水溶液,进行重氮化反应得到重氮盐,重氮化反应温度为5℃,重氮化反应时间为2h,并将重氮盐加入到步骤(1)得到的含R3的一缩液中,用质量分数为20%的碳酸钠溶液调节pH值至5.5进行偶合反应,偶合反应的温度为10℃,偶合反应时间为6h,得到偶合液;
芳香族伯胺R4与步骤(1)中R3的摩尔比为0.98:1,芳香族伯胺R4、盐酸与亚硝酸钠的摩尔比为0.98:1:1.1;
(3)将R2加入到步骤(2)得到的偶合液中,调节pH值至4.5,在温度为35℃进行反应时间为5h的缩合反应,得到含R2的二缩液;R2与步骤(1)中R3的摩尔比为0.97:1;
(4)将质量分数为25%的溴氨蓝水溶液(pH值为6.5)加入打浆均匀的三聚氯氰悬浮液中,用质量分数为20%的碳酸钠溶液调节pH值至4.5进行缩合反应,得到含溴氨蓝的一缩液;三聚氯氰悬浮液的质量分数为25%;
溴氨蓝、三聚氯氰与步骤(1)中R3的摩尔比为0.92:0.95:1;
打浆均匀的三聚氯氰悬浮液是通过将三聚氯氰悬浮液在2℃下打浆0.7h得到。
(5)将R1加入到步骤(4)得到的含溴氨蓝的一缩液中,调节pH至4.5,在温度为30℃下,进行反应时间为4h的缩合反应得到含溴氨蓝的二缩液,并向含溴氨蓝的二缩液中加入质量分数为36.5%的盐酸溶液,搅拌下加入质量分数为30%的亚硝酸钠溶液,在温度5℃下进行重氮化反应,反应时间为2h,得到含溴氨蓝的二缩液重氮盐;
R1与步骤(1)中R3的摩尔比0.89:1,含溴氨蓝的二缩液、盐酸与亚硝酸钠的摩尔比为0.92:2:1.2;
(6)将步骤(5)得到的含溴氨蓝的二缩液重氮盐加入到步骤(3)得到的含R2的二缩液中,加入碳酸氢钠调节pH值至6.5进行偶合反应,盐析,过滤,烘干(温度为59℃),得到基于溴氨蓝多发色体的活性染料,产率为80%(以R3投料计算);
其中偶合反应具体为:在8℃条件下反应30min,然后再在15℃下继续反应8h;
盐析具体为:按反应液结束时总质量的15%称取氯化钾进行盐析;过滤采用抽滤的方式。
制得的基于溴氨蓝多发色体的活性染料的结构式为
Figure BDA0002908373620000151
活性染料应用于蚕丝的印花时,可以获得优异的染色深度,Integ值最高为45,固色率为93%,耐水洗色牢度中,变色为5级,沾色为5级,耐摩擦色牢度中,干摩为5级,湿摩为4级。
实施例9
一种基于溴氨蓝多发色体的活性染料的制备方法,具体步骤如下:
(1)采用质量分数为15%的氢氧化钠溶液调节质量分数为26%的R3的水溶液的pH值至5.7,并将R3的水溶液加入打浆均匀的质量分数为22%的三聚氯氰悬浮液中,再调pH值至4.4,在温度为4℃下,进行反应时间为4h的缩合反应得到含R3的一缩液;三聚氯氰与R3的摩尔比1:1;
其中打浆均匀的三聚氯氰悬浮液是通过将三聚氯氰悬浮液在3℃下打浆0.6h得到;
(2)将质量分数为23%的芳香族伯胺R4水溶液中加入质量分数为36.5%的盐酸溶液,搅拌下加入质量分数为30%的亚硝酸钠水溶液,进行重氮化反应得到重氮盐,重氮化反应温度为4℃,重氮化反应时间为2h,并将重氮盐加入到步骤(1)得到的含R3的一缩液中,用质量分数为20%的碳酸钠溶液调节pH值至5进行偶合反应,偶合反应的温度为10℃,偶合反应时间为5h,得到偶合液;
芳香族伯胺R4与步骤(1)中R3的摩尔比为0.97:1,芳香族伯胺R4、盐酸与亚硝酸钠的摩尔比为0.97:0.98:1.1;
(3)将R2加入到步骤(2)得到的偶合液中,调节pH值至4.4,在温度为30℃进行反应时间为4h的缩合反应,得到含R2的二缩液;R2与步骤(1)中R3的摩尔比为0.96:1;
(4)将质量分数为24%的溴氨蓝水溶液(pH值为6.1)加入打浆均匀的三聚氯氰悬浮液中,用质量分数为20%的碳酸钠溶液调节pH值至4.1进行缩合反应,得到含溴氨蓝的一缩液;三聚氯氰悬浮液的质量分数为22%;
溴氨蓝、三聚氯氰与步骤(1)中R3的摩尔比为0.91:0.93:1;
打浆均匀的三聚氯氰悬浮液是通过将三聚氯氰悬浮液在3℃下打浆0.6h得到。
(5)将R1加入到步骤(4)得到的含溴氨蓝的一缩液中,调节pH至4.3,在温度为28℃下,进行反应时间为2.5h的缩合反应得到含溴氨蓝的二缩液,并向含溴氨蓝的二缩液中加入质量分数为36.5%的盐酸溶液,搅拌下加入质量分数为30%的亚硝酸钠溶液,在温度2℃下进行重氮化反应,反应时间为1.6h,得到含溴氨蓝的二缩液重氮盐;
R1与步骤(1)中R3的摩尔比0.85:1,含溴氨蓝的二缩液、盐酸与亚硝酸钠的摩尔比为0.85:1.5:1.1;
(6)将步骤(5)得到的含溴氨蓝的二缩液重氮盐加入到步骤(3)得到的含R2的二缩液中,加入碳酸氢钠调节pH值至6.3进行偶合反应,盐析,过滤,烘干(温度为58℃),得到基于溴氨蓝多发色体的活性染料,产率为82%(以R3投料计算);
其中偶合反应具体为:在6℃条件下反应15min,然后再在13℃下继续反应7h;
盐析具体为:按反应液结束时总质量的15%称取氯化钾进行盐析;过滤采用抽滤的方式。
制得的基于溴氨蓝多发色体的活性染料的结构式为
Figure BDA0002908373620000161
活性染料应用于再生纤维的染色时,可以获得优异的染色深度,Integ值最高为36,固色率为81.3%,耐水洗色牢度中,变色为4级,沾色为5级,耐摩擦色牢度中,干摩为5级,湿摩为4级。
实施例10
一种基于溴氨蓝多发色体的活性染料的制备方法,具体步骤如下:
(1)采用质量分数为15%的氢氧化钠溶液调节质量分数为28%的R3的水溶液的pH值至5.9,并将R3的水溶液加入打浆均匀的质量分数为23%的三聚氯氰悬浮液中,再调pH值至4.4,在温度为5℃下,进行反应时间为4.2h的缩合反应得到含R3的一缩液;三聚氯氰与R3的摩尔比1:1;
其中打浆均匀的三聚氯氰悬浮液是通过将三聚氯氰悬浮液在3℃下打浆0.7h得到;
(2)将质量分数为25%的芳香族伯胺R4水溶液中加入质量分数为36.5%的盐酸溶液,搅拌下加入质量分数为30%的亚硝酸钠水溶液,进行重氮化反应得到重氮盐,重氮化反应温度为5℃,重氮化反应时间为2h,并将重氮盐加入到步骤(1)得到的含R3的一缩液中,用质量分数为20%的碳酸钠溶液调节pH值至5进行偶合反应,偶合反应的温度为10℃,偶合反应时间为5h,得到偶合液;
芳香族伯胺R4与步骤(1)中R3的摩尔比为0.98:1,芳香族伯胺R4、盐酸与亚硝酸钠的摩尔比为0.98:0.99:1.01;
(3)将R2加入到步骤(2)得到的偶合液中,调节pH值至4.5,在温度为30℃进行反应时间为5h的缩合反应,得到含R2的二缩液;R2与步骤(1)中R3的摩尔比为0.97:1;
(4)将质量分数为23%的溴氨蓝水溶液(pH值为6.2)加入打浆均匀的三聚氯氰悬浮液中,用质量分数为20%的碳酸钠溶液调节pH值至4.2进行缩合反应,得到含溴氨蓝的一缩液;三聚氯氰悬浮液的质量分数为23%;
溴氨蓝、三聚氯氰与步骤(1)中R3的摩尔比为0.92:0.95:1;
打浆均匀的三聚氯氰悬浮液是通过将三聚氯氰悬浮液在3℃下打浆0.7h得到。
(5)将R1加入到步骤(4)得到的含溴氨蓝的一缩液中,调节pH至4.5,在温度为30℃下,进行反应时间为3h的缩合反应得到含溴氨蓝的二缩液,并向含溴氨蓝的二缩液中加入质量分数为36.5%的盐酸溶液,搅拌下加入质量分数为25%的亚硝酸钠溶液,在温度0℃下进行重氮化反应,反应时间为1.7h,得到含溴氨蓝的二缩液重氮盐;
R1与步骤(1)中R3的摩尔比0.86:1,含溴氨蓝的二缩液、盐酸与亚硝酸钠的摩尔比为0.86:1.6:1.1;
(6)将步骤(5)得到的含溴氨蓝的二缩液重氮盐加入到步骤(3)得到的含R2的二缩液中,加入碳酸氢钠调节pH值至6.4进行偶合反应,盐析,过滤,烘干(温度为59℃),得到基于溴氨蓝多发色体的活性染料,产率为79%(以R3投料计算);
其中偶合反应具体为:在7℃条件下反应15min,然后再在15℃下继续反应8h;
盐析具体为:按反应液结束时总质量的15%称取氯化钾进行盐析;过滤采用抽滤的方式。
制得的基于溴氨蓝多发色体的活性染料的结构式为
Figure BDA0002908373620000171
活性染料应用于再生纤维的印花时,可以获得优异的染色深度,Integ值最高为43,固色率为91.5%,耐水洗色牢度中,变色为5级,沾色为5级,耐摩擦色牢度中,干摩为5级,湿摩为5级。

Claims (9)

1.一种基于溴氨蓝多发色体的活性染料,其特征在于所述活性染料的结构式为:
Figure FDA0003719633630000011
Figure FDA0003719633630000021
2.如权利要求1所述的一种基于溴氨蓝多发色体的活性染料的制备方法,其特征在于包括如下步骤:
(1)将R3的水溶液加入打浆均匀的三聚氯氰悬浮液中,缩合反应得到含R3的一缩液;
(2)将芳香族伯胺R4水溶液中加入盐酸溶液,搅拌下加入亚硝酸钠水溶液,进行重氮化反应得到重氮盐,并将所述重氮盐加入到步骤(1)得到的含R3的一缩液中,调节pH值至5.0~5.5进行偶合反应,得到偶合液;
(3)将R2加入到步骤(2)得到的偶合液中,调节pH值至4.0~4.5进行缩合反应,得到含R2的二缩液;
(4)将溴氨蓝水溶液加入打浆均匀的三聚氯氰悬浮液中,调节pH值至4.0~4.5进行缩合反应,得到含溴氨蓝的一缩液;
(5)将R1加入到步骤(4)得到的含溴氨蓝的一缩液中,缩合反应得到含溴氨蓝的二缩液,并向所述含溴氨蓝的二缩液中加入盐酸溶液,搅拌下加入亚硝酸钠溶液,进行重氮化反应,得到含溴氨蓝的二缩液重氮盐;
(6)将步骤(5)得到的含溴氨蓝的二缩液重氮盐加入到步骤(3)得到的含R2的二缩液中,调节pH值至6.0~6.5进行偶合反应,盐析,过滤,烘干,得到基于溴氨蓝多发色体的活性染料;
R1
Figure FDA0003719633630000031
R2
Figure FDA0003719633630000032
R3
Figure FDA0003719633630000033
R4
Figure FDA0003719633630000034
或R1
Figure FDA0003719633630000035
R2
Figure FDA0003719633630000036
R3
Figure FDA0003719633630000037
R4
Figure FDA0003719633630000038
或R1
Figure FDA0003719633630000039
R2
Figure FDA00037196336300000310
R3
Figure FDA00037196336300000311
R4
Figure FDA00037196336300000312
或R1
Figure FDA00037196336300000313
R2
Figure FDA00037196336300000314
R3
Figure FDA00037196336300000315
R4
Figure FDA00037196336300000316
或R1
Figure FDA00037196336300000317
R2
Figure FDA00037196336300000318
R3
Figure FDA00037196336300000319
R4
Figure FDA00037196336300000320
或R1
Figure FDA00037196336300000321
R2
Figure FDA00037196336300000322
R3
Figure FDA00037196336300000323
R4
Figure FDA00037196336300000324
或R1
Figure FDA00037196336300000325
R2
Figure FDA00037196336300000326
R3
Figure FDA00037196336300000327
R4
Figure FDA00037196336300000328
或R1
Figure FDA00037196336300000329
R2
Figure FDA00037196336300000330
R3
Figure FDA00037196336300000331
R4
Figure FDA0003719633630000041
或R1
Figure FDA0003719633630000042
R2
Figure FDA0003719633630000043
R3
Figure FDA0003719633630000044
R4
Figure FDA0003719633630000045
或R1
Figure FDA0003719633630000046
R2
Figure FDA0003719633630000047
R3
Figure FDA0003719633630000048
R4
Figure FDA0003719633630000049
3.根据权利要求2所述的一种基于溴氨蓝多发色体的活性染料的制备方法,其特征在于,步骤(1)中R3的水溶液的质量分数为25%~30%;三聚氯氰与R3的摩尔比为1~1.02:1;
步骤(2)中芳香族伯胺R4水溶液的质量分数为20%~25%;芳香族伯胺R4与步骤(1)中R3的摩尔比为0.97~0.99:1,芳香族伯胺R4、盐酸与亚硝酸钠的摩尔比为0.97~1:0.97~1:1~1.1;
步骤(3)中R2与步骤(1)中R3的摩尔比为0.95~0.97:1;
步骤(4)中溴氨蓝水溶液的质量分数为18%~25%,溴氨蓝、三聚氯氰与步骤(1)中R3的摩尔比为0.88~0.92:0.9~0.95:1;
步骤(5)中R1与步骤(1)中R3的摩尔比0.85~0.92:1,含溴氨蓝的二缩液、盐酸与亚硝酸钠的摩尔比为0.85~0.95:1.5~2:1.1~1.2;
步骤(1)和步骤(4)中三聚氯氰悬浮液的质量分数为20%~25%;
步骤(2)和步骤(5)中,盐酸溶液的质量分数为36.5%,亚硝酸钠水溶液的质量分数为25%~30%。
4.根据权利要求2所述的一种基于溴氨蓝多发色体的活性染料的制备方法,其特征在于,步骤(1)中R3水溶液pH值为5.5~6.0,采用质量分数为15%的氢氧化钠溶液调节得到;
步骤(2)中用质量分数为20%的碳酸钠溶液调节反应液偶合pH值为5.0~5.5;
步骤(4)中溴氨蓝水溶液的pH值为6.0~6.5;缩合反应pH值用质量分数为20%的碳酸钠溶液调节为4.0~4.5。
5.根据权利要求2所述的一种基于溴氨蓝多发色体的活性染料的制备方法,其特征在于,步骤(1)中缩合反应温度为0~5℃,缩合反应时间为3.5~5h,缩合反应pH值为4~4.5;
步骤(2)中偶合反应的温度为8~10℃,偶合反应时间为5~6h;
步骤(3)中缩合反应温度为30~35℃,缩合反应时间为4~5h;
步骤(4)中缩合反应温度为0~5℃,缩合反应时间为3.5~5h;
步骤(5)中缩合反应温度28~30℃,缩合反应时间为2.5~4h,缩合反应pH值为3.8~4.5;
步骤(2)和步骤(5)中重氮化反应温度为0~5℃,重氮化发应时间为1.5~2h;
步骤(6)中偶合反应为:加入碳酸氢钠调节pH值至6.0~6.5,在5~8℃条件下反应15~30min,然后再在10~15℃下继续反应6~8h。
6.根据权利要求2所述的一种基于溴氨蓝多发色体的活性染料的制备方法,其特征在于,步骤(1)和步骤(4)中所述打浆均匀的三聚氯氰悬浮液是通过将三聚氯氰悬浮液在0~3℃下打浆0.5~0.7h得到。
7.根据权利要求2所述的一种基于溴氨蓝多发色体的活性染料的制备方法,其特征在于,步骤(6)中盐析为:按反应液结束时总质量的15%称取氯化钾进行盐析;过滤采用抽滤的方式;烘干温度为55~60℃。
8.一种如权利要求1所述的基于溴氨蓝多发色体的活性染料的应用,其特征在于:应用于棉、麻、再生纤维或其纺织品的染色或印花。
9.根据权利要求8所述的应用,其特征在于,基于溴氨蓝多发色体的活性染料应用于棉、麻、再生纤维或其纺织品的染色或印花时,Integ值最高为30以上,固色率为80%以上,耐水洗色牢度为4~5级,耐摩擦色牢度为4级以上。
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