CN117210028B - 艳蓝分散染料及制备方法和应用 - Google Patents
艳蓝分散染料及制备方法和应用 Download PDFInfo
- Publication number
- CN117210028B CN117210028B CN202311483861.5A CN202311483861A CN117210028B CN 117210028 B CN117210028 B CN 117210028B CN 202311483861 A CN202311483861 A CN 202311483861A CN 117210028 B CN117210028 B CN 117210028B
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- disperse dye
- brilliant blue
- preparation
- reaction
- blue disperse
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
- 239000000986 disperse dye Substances 0.000 title claims abstract description 50
- SGHZXLIDFTYFHQ-UHFFFAOYSA-L Brilliant Blue Chemical compound [Na+].[Na+].C=1C=C(C(=C2C=CC(C=C2)=[N+](CC)CC=2C=C(C=CC=2)S([O-])(=O)=O)C=2C(=CC=CC=2)S([O-])(=O)=O)C=CC=1N(CC)CC1=CC=CC(S([O-])(=O)=O)=C1 SGHZXLIDFTYFHQ-UHFFFAOYSA-L 0.000 title claims abstract description 38
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 title claims abstract description 21
- 238000004043 dyeing Methods 0.000 claims abstract description 34
- 239000000835 fiber Substances 0.000 claims abstract description 19
- 229920000728 polyester Polymers 0.000 claims abstract description 15
- 238000005406 washing Methods 0.000 claims abstract description 14
- 239000001257 hydrogen Substances 0.000 claims abstract description 12
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 claims abstract description 12
- QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-N Sulfuric acid Chemical compound OS(O)(=O)=O QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 31
- -1 aromatic amine compound Chemical class 0.000 claims description 28
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 20
- 239000002253 acid Substances 0.000 claims description 19
- 125000002496 methyl group Chemical group [H]C([H])([H])* 0.000 claims description 16
- 238000006482 condensation reaction Methods 0.000 claims description 13
- LDTCWISGJYTXDC-UHFFFAOYSA-N 5-nitro-1,2-benzothiazol-3-amine Chemical compound C1=C([N+]([O-])=O)C=C2C(N)=NSC2=C1 LDTCWISGJYTXDC-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 12
- 238000005886 esterification reaction Methods 0.000 claims description 12
- NLKNQRATVPKPDG-UHFFFAOYSA-M potassium iodide Chemical compound [K+].[I-] NLKNQRATVPKPDG-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims description 12
- 239000000243 solution Substances 0.000 claims description 12
- 150000002148 esters Chemical class 0.000 claims description 11
- 238000005859 coupling reaction Methods 0.000 claims description 10
- 125000001495 ethyl group Chemical group [H]C([H])([H])C([H])([H])* 0.000 claims description 10
- 125000001436 propyl group Chemical group [H]C([*])([H])C([H])([H])C([H])([H])[H] 0.000 claims description 10
- FVAUCKIRQBBSSJ-UHFFFAOYSA-M sodium iodide Chemical compound [Na+].[I-] FVAUCKIRQBBSSJ-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims description 9
- JOXIMZWYDAKGHI-UHFFFAOYSA-N toluene-4-sulfonic acid Chemical compound CC1=CC=C(S(O)(=O)=O)C=C1 JOXIMZWYDAKGHI-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 8
- 125000004965 chloroalkyl group Chemical group 0.000 claims description 7
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- 239000007864 aqueous solution Substances 0.000 claims description 6
- 239000003054 catalyst Substances 0.000 claims description 6
- 238000006193 diazotization reaction Methods 0.000 claims description 6
- LYCAIKOWRPUZTN-UHFFFAOYSA-N ethylene glycol Natural products OCCO LYCAIKOWRPUZTN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- WGCNASOHLSPBMP-UHFFFAOYSA-N hydroxyacetaldehyde Natural products OCC=O WGCNASOHLSPBMP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- IOLCXVTUBQKXJR-UHFFFAOYSA-M potassium bromide Chemical compound [K+].[Br-] IOLCXVTUBQKXJR-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims description 6
- JHJLBTNAGRQEKS-UHFFFAOYSA-M sodium bromide Chemical compound [Na+].[Br-] JHJLBTNAGRQEKS-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims description 6
- 239000002904 solvent Substances 0.000 claims description 6
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 claims description 5
- 238000001035 drying Methods 0.000 claims description 5
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 5
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims description 5
- 238000001694 spray drying Methods 0.000 claims description 5
- VGGSQFUCUMXWEO-UHFFFAOYSA-N Ethene Chemical compound C=C VGGSQFUCUMXWEO-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- 239000005977 Ethylene Substances 0.000 claims description 4
- 239000003153 chemical reaction reagent Substances 0.000 claims description 4
- 239000012954 diazonium Substances 0.000 claims description 4
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-O diazynium Chemical compound [NH+]#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-O 0.000 claims description 4
- 238000001914 filtration Methods 0.000 claims description 4
- 238000000227 grinding Methods 0.000 claims description 3
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 235000009518 sodium iodide Nutrition 0.000 claims description 3
- 125000004435 hydrogen atom Chemical class [H]* 0.000 claims 2
- 125000000325 methylidene group Chemical group [H]C([H])=* 0.000 claims 2
- 239000004744 fabric Substances 0.000 abstract description 28
- 239000000975 dye Substances 0.000 abstract description 27
- 239000002270 dispersing agent Substances 0.000 abstract description 14
- 125000004209 (C1-C8) alkyl group Chemical group 0.000 abstract description 10
- 238000002844 melting Methods 0.000 abstract description 10
- 230000008018 melting Effects 0.000 abstract description 10
- UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N Hydrogen Chemical compound [H][H] UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract description 7
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract description 7
- 125000003161 (C1-C6) alkylene group Chemical group 0.000 abstract description 5
- 238000000859 sublimation Methods 0.000 abstract description 5
- 230000008022 sublimation Effects 0.000 abstract description 5
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract description 2
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 19
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 9
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 9
- 238000003756 stirring Methods 0.000 description 7
- WEVYAHXRMPXWCK-UHFFFAOYSA-N Acetonitrile Chemical compound CC#N WEVYAHXRMPXWCK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- AFBPFSWMIHJQDM-UHFFFAOYSA-N N-methylaniline Chemical compound CNC1=CC=CC=C1 AFBPFSWMIHJQDM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 125000001570 methylene group Chemical group [H]C([H])([*:1])[*:2] 0.000 description 6
- SVLBINWLZIVRJX-UHFFFAOYSA-N 2-methoxyethyl 2-chloroacetate Chemical compound COCCOC(=O)CCl SVLBINWLZIVRJX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- VHLFTCNAACYPDY-UHFFFAOYSA-N methyl 3-[n-ethyl-4-[(5-nitro-2,1-benzothiazol-3-yl)diazenyl]anilino]propanoate Chemical compound C1=CC(N(CCC(=O)OC)CC)=CC=C1N=NC1=C2C=C([N+]([O-])=O)C=CC2=NS1 VHLFTCNAACYPDY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- 125000004178 (C1-C4) alkyl group Chemical group 0.000 description 4
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 4
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 4
- 238000010998 test method Methods 0.000 description 4
- QTBSBXVTEAMEQO-UHFFFAOYSA-N Acetic acid Chemical compound CC(O)=O QTBSBXVTEAMEQO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- WSFSSNUMVMOOMR-UHFFFAOYSA-N Formaldehyde Chemical compound O=C WSFSSNUMVMOOMR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M Sodium hydroxide Chemical compound [OH-].[Na+] HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 3
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 description 3
- 150000002431 hydrogen Chemical class 0.000 description 3
- RXQNKKRGJJRMKD-UHFFFAOYSA-N 5-bromo-2-methylaniline Chemical compound CC1=CC=C(Br)C=C1N RXQNKKRGJJRMKD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- SMWDFEZZVXVKRB-UHFFFAOYSA-N Quinoline Chemical compound N1=CC=CC2=CC=CC=C21 SMWDFEZZVXVKRB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- UIIMBOGNXHQVGW-UHFFFAOYSA-M Sodium bicarbonate Chemical compound [Na+].OC([O-])=O UIIMBOGNXHQVGW-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 2
- 125000002947 alkylene group Chemical group 0.000 description 2
- 150000004982 aromatic amines Chemical class 0.000 description 2
- FOCAUTSVDIKZOP-UHFFFAOYSA-N chloroacetic acid Chemical compound OC(=O)CCl FOCAUTSVDIKZOP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229940106681 chloroacetic acid Drugs 0.000 description 2
- 229940125904 compound 1 Drugs 0.000 description 2
- 238000010924 continuous production Methods 0.000 description 2
- 230000008878 coupling Effects 0.000 description 2
- 238000010168 coupling process Methods 0.000 description 2
- 230000008034 disappearance Effects 0.000 description 2
- 125000003187 heptyl group Chemical group [H]C([*])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])[H] 0.000 description 2
- 125000004051 hexyl group Chemical group [H]C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])* 0.000 description 2
- 238000004128 high performance liquid chromatography Methods 0.000 description 2
- 238000009776 industrial production Methods 0.000 description 2
- 125000000959 isobutyl group Chemical group [H]C([H])([H])C([H])(C([H])([H])[H])C([H])([H])* 0.000 description 2
- 125000001972 isopentyl group Chemical group [H]C([H])([H])C([H])(C([H])([H])[H])C([H])([H])C([H])([H])* 0.000 description 2
- 125000001449 isopropyl group Chemical group [H]C([H])([H])C([H])(*)C([H])([H])[H] 0.000 description 2
- 125000004108 n-butyl group Chemical group [H]C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])* 0.000 description 2
- 125000000740 n-pentyl group Chemical group [H]C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])* 0.000 description 2
- 125000001971 neopentyl group Chemical group [H]C([*])([H])C(C([H])([H])[H])(C([H])([H])[H])C([H])([H])[H] 0.000 description 2
- 125000002347 octyl group Chemical group [H]C([*])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])[H] 0.000 description 2
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 2
- 239000012071 phase Substances 0.000 description 2
- 230000008569 process Effects 0.000 description 2
- 239000002994 raw material Substances 0.000 description 2
- 238000005070 sampling Methods 0.000 description 2
- CDBYLPFSWZWCQE-UHFFFAOYSA-L sodium carbonate Substances [Na+].[Na+].[O-]C([O-])=O CDBYLPFSWZWCQE-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 2
- 239000002641 tar oil Substances 0.000 description 2
- 125000000999 tert-butyl group Chemical group [H]C([H])([H])C(*)(C([H])([H])[H])C([H])([H])[H] 0.000 description 2
- VXNZUUAINFGPBY-UHFFFAOYSA-N 1-Butene Chemical group CCC=C VXNZUUAINFGPBY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- XNWFRZJHXBZDAG-UHFFFAOYSA-N 2-METHOXYETHANOL Chemical compound COCCO XNWFRZJHXBZDAG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229920000742 Cotton Polymers 0.000 description 1
- VQTUBCCKSQIDNK-UHFFFAOYSA-N Isobutene Chemical group CC(C)=C VQTUBCCKSQIDNK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- PAYRUJLWNCNPSJ-UHFFFAOYSA-N N-phenyl amine Natural products NC1=CC=CC=C1 PAYRUJLWNCNPSJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000004952 Polyamide Substances 0.000 description 1
- 229920000297 Rayon Polymers 0.000 description 1
- UIIMBOGNXHQVGW-DEQYMQKBSA-M Sodium bicarbonate-14C Chemical compound [Na+].O[14C]([O-])=O UIIMBOGNXHQVGW-DEQYMQKBSA-M 0.000 description 1
- 229920002334 Spandex Polymers 0.000 description 1
- 229920006221 acetate fiber Polymers 0.000 description 1
- 230000009471 action Effects 0.000 description 1
- 239000003513 alkali Substances 0.000 description 1
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 description 1
- 239000002585 base Substances 0.000 description 1
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 1
- 239000012295 chemical reaction liquid Substances 0.000 description 1
- 229940089960 chloroacetate Drugs 0.000 description 1
- 210000004081 cilia Anatomy 0.000 description 1
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 1
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 1
- 238000011161 development Methods 0.000 description 1
- 239000006185 dispersion Substances 0.000 description 1
- 238000004821 distillation Methods 0.000 description 1
- 238000002290 gas chromatography-mass spectrometry Methods 0.000 description 1
- 125000004836 hexamethylene group Chemical group [H]C([H])([*:2])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])[*:1] 0.000 description 1
- 239000005457 ice water Substances 0.000 description 1
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 1
- 238000004895 liquid chromatography mass spectrometry Methods 0.000 description 1
- 238000003801 milling Methods 0.000 description 1
- 238000002156 mixing Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 239000004745 nonwoven fabric Substances 0.000 description 1
- 239000012074 organic phase Substances 0.000 description 1
- 229920002647 polyamide Polymers 0.000 description 1
- 125000005575 polycyclic aromatic hydrocarbon group Chemical group 0.000 description 1
- 229920000139 polyethylene terephthalate Polymers 0.000 description 1
- 239000005020 polyethylene terephthalate Substances 0.000 description 1
- 238000004321 preservation Methods 0.000 description 1
- 125000004805 propylene group Chemical group [H]C([H])([H])C([H])([*:1])C([H])([H])[*:2] 0.000 description 1
- 230000001105 regulatory effect Effects 0.000 description 1
- 238000011160 research Methods 0.000 description 1
- 239000004576 sand Substances 0.000 description 1
- 238000010008 shearing Methods 0.000 description 1
- 150000003384 small molecules Chemical class 0.000 description 1
- 229910000030 sodium bicarbonate Inorganic materials 0.000 description 1
- 235000017557 sodium bicarbonate Nutrition 0.000 description 1
- 229910000029 sodium carbonate Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000004759 spandex Substances 0.000 description 1
- 238000006467 substitution reaction Methods 0.000 description 1
- 239000011269 tar Substances 0.000 description 1
- 239000003643 water by type Substances 0.000 description 1
- 238000005303 weighing Methods 0.000 description 1
- 239000002759 woven fabric Substances 0.000 description 1
Abstract
本发明提供了一种艳蓝分散染料及制备方法和应用，具体涉及染料化工技术领域。该艳蓝分散染料具有式Ⅰ所示结构：式Ⅰ；其中，R1为氢或C1~C8的烷基；R2为C1~C6的亚烷基；R3为C1~C8的烷基。该艳蓝分散染料，熔点在115℃~125℃，低于染色温度。在染色温度下，艳蓝分散染料在染液中熔化，均匀附着于织物上，无需借助分散剂的分散作用，上染织物后也没有染花、色点等情况。上染聚酯纤维及其混纺织物后呈现艳蓝色，可以单色使用，也可以和特性相同的其他颜色分散染料组合使用。具有优异的染色性能：耐水洗色牢度＞4级，耐汗渍色牢度＞4级，耐升华色牢度＞2级，耐日晒色牢度达到4级，性能俱佳。
Description
技术领域
本发明涉及染料化工技术领域，尤其是涉及一种艳蓝分散染料及制备方法和应用。
背景技术
分散染料是一类分子较小、结构简单，且结构上不带水溶性基团的染料，在水中呈溶解度极低的非离子状态。它在染色时必须借助于分散剂的作用在染液中均匀分散而进行染色。它可以上染聚酯纤维、醋酯纤维及聚酰胺纤维。一般采用高温高压法来进行染色。染色温度在130℃，染色时间在30~60min不等。
分散染料的水溶性甚微，几乎完全依赖分散剂将其包覆，形成亲水性染料胶粒，才得以分散在水中。另外，大部分的分散染料熔点都相对较高，在140~200℃，在130℃的染色温度下还不能完全熔化。所以，分散染料在染色时的升温、保温、降温过程中，染料胶粒由于受着高温和染液剪切力的双重作用，染料与分散剂之间的“结合能”会逐渐下降，甚至会部分破裂。游离出来的染料晶粒由于熔点较高，再加上受到水的排斥，会彼此相互聚集，使微小的染料晶粒逐渐变为大的染料聚集体。其结果，轻者会使织物色光、鲜艳度和染色牢度下降；重者会和染液中的涤纶低聚物以及纤毛等悬浮物纠集在一起，形成焦油状物，粘附于织物上，便产生无法消除的“焦油斑”。
除此之外，分散染料中加入大量的分散剂还会引发一系列的环保问题。因为喹啉、多环芳烃、甲醛等重点环保问题均来源于分散剂。现如今，随着环保要求越来越高，所以这方面问题不得不被重视起来。
目前行业内还尚未发现有对于如何解决该问题的研究。相关产品更是遥遥无期。所以，市场急需一种熔点低、对分散剂依赖性低且性能优异的蓝色分散染料。
有鉴于此，特提出本发明。
发明内容
本发明的目的之一在于提供一种艳蓝分散染料，以缓解现有技术中分散染料熔点高，必须与分散剂配合才能完成染色以及高温下染色性能不好的技术问题。
本发明的目的之二在于提供一种艳蓝分散染料的制备方法。
本发明的目的之三在于提供一种艳蓝分散染料在聚酯纤维及其混纺纤维制品的染色或印花中的应用。
为了实现本发明的上述目的，特采用以下技术方案：
本发明第一方面提供了一种艳蓝分散染料，具有式Ⅰ所示结构：
式Ⅰ
其中，R1为氢或C1~C8的烷基；R2为C1~C6的亚烷基；R3为C1~C8的烷基。
进一步地，R1为氢或C1~C4的烷基；R2为C1~C3的亚烷基；R3为C1~C4的烷基。
进一步地，R1选自氢、甲基、乙基或丙基；R2选自亚甲基或亚乙基；R3选自甲基、乙基或丙基。
本发明的第二方面提供了所述的艳蓝分散染料的制备方法，包括以下步骤：
A、在硫酸中加入重氮化试剂，控制温度在0℃~5℃继续加入式Ⅱ所示的3-氨基-5-硝基苯并异噻唑进行重氮化反应，得到重氮液；
式Ⅱ
B、将式Ⅲ所示的芳香胺类化合物加入浓硫酸的水溶液中，然后滴加重氮液进行偶合反应，之后过滤、水洗、烘干、研磨、喷雾干燥得到艳蓝分散染料；
式Ⅲ
其中，R1为氢或C1~C8的烷基；R2为C1~C6的亚烷基；R3为C1~C8的烷基。
进一步地，步骤A中，所述硫酸、所述重氮化试剂和所述3-氨基-5-硝基苯并异噻唑的摩尔比为(1~10): (1~1.5):1。
步骤A中，所述重氮化反应的温度为-5℃~25℃，时间为1h~5h。
进一步地，步骤B中，所述芳香胺类化合物与所述3-氨基-5-硝基苯并异噻唑的摩尔比为(1~1.2):1。
步骤B中，浓硫酸的水溶液中，浓硫酸与水的体积比为1: (50~100)。
步骤B中，所述偶合反应的温度为0℃~25℃，时间为1h~5h。
进一步地，所述芳香胺类化合物的制备方法为：在无溶剂条件下，氯烷基酸与乙二醇烷基醚进行酯化反应生成2-烷氧基乙基氯烷基酸酯；之后2-烷氧基乙基氯烷基酸酯与N-烷基苯胺在无溶剂条件下进行缩合反应得到芳香胺类化合物。
进一步地，所述氯烷基酸与所述乙二醇烷基醚的摩尔比为1: (1~1.3)。
所述酯化反应的催化剂包括硫酸和/或对甲苯磺酸。
所述酯化反应的温度为50℃~200℃，时间为1h~12h。
进一步地，所述N-烷基苯胺与所述2-烷氧基乙基氯烷基酸酯的摩尔比为1: (1~1.5)。
所述缩合反应的催化剂包括溴化钠、溴化钾、碘化钠和碘化钾中的至少一种。
所述缩合反应的温度为50℃~200℃，时间为4h~12h。
本发明第三方面提供了所述的艳蓝分散染料在聚酯纤维及其混纺纤维制品的染色或印花中的应用。
与现有技术相比，本发明至少具有如下有益效果：
本发明提供的艳蓝分散染料，熔点在115℃~125℃，低于染色温度。在染色温度下，艳蓝分散染料在染液中熔化，均匀附着于织物上，无需借助分散剂的分散作用，上染织物后也没有染花、色点等情况。上染聚酯纤维及其混纺织物后呈现艳蓝色，可以单色使用，也可以和特性相同的其他颜色分散染料组合使用。它不仅结构新颖，且具有优异的染色性能：耐水洗色牢度＞4级，耐汗渍色牢度＞4级，耐升华色牢度＞2级，耐日晒色牢度达到4级，性能俱佳。
本发明提供的制备方法，工艺步骤连续，可控性强，处理量大，适合大规模工业化生产。
本发明提供的应用，鉴于上述艳蓝分散染料所具有的优点，应用后使织物上染效果更好，使用更方便。
具体实施方式
下面将结合实施方式和实施例对本发明的实施方案进行详细描述，但是本领域技术人员将会理解，下列实施方式和实施例仅用于说明本发明，而不应视为限制本发明的范围。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。
本发明第一方面提供了一种艳蓝分散染料，具有式Ⅰ所示结构：
式Ⅰ
其中，R1为氢或C1~C8的烷基；R2为C1~C6的亚烷基；R3为C1~C8的烷基。
本发明提供的艳蓝分散染料，熔点在115℃~125℃，低于染色温度。在染色温度下，艳蓝分散染料在染液中熔化，均匀附着于织物上，无需借助分散剂的分散作用，上染织物后也没有染花、色点等情况。上染聚酯纤维及其混纺织物后呈现艳蓝色，可以单色使用，也可以和特性相同的其他颜色分散染料组合使用。它不仅结构新颖，且具有优异的染色性能：耐水洗色牢度＞4级，耐汗渍色牢度＞4级，耐升华色牢度＞2级，耐日晒色牢度达到4级，性能俱佳。
典型但非限制性的，R1可选自氢、甲基、乙基、丙基、异丙基、正丁基、异丁基、叔丁基、正戊基、异戊基、新戊基、己基、庚基或辛基；R2可选自亚甲基、亚乙基、亚丙基、亚异丙基、亚正丁基、亚异丁基、亚叔丁基、亚正戊基、亚异戊基、亚新戊基或亚己基；R3可选自甲基、乙基、丙基、异丙基、正丁基、异丁基、叔丁基、正戊基、异戊基、新戊基、己基、庚基或辛基。需要说明的是，R1和R3可相同也可不同。
进一步地，R1为氢或C1~C4的烷基；R2为C1~C3的亚烷基；R3为C1~C4的烷基。
进一步地，R1选自氢、甲基、乙基或丙基；R2选自亚甲基或亚乙基；R3选自甲基、乙基或丙基。
本发明的第二方面提供了所述的艳蓝分散染料的制备方法，包括以下步骤：
A、在硫酸中加入重氮化试剂，控制温度在0℃~5℃继续加入式Ⅱ所示的3-氨基-5-硝基苯并异噻唑进行重氮化反应，得到重氮液；
式Ⅱ
B、将式Ⅲ所示的芳香胺类化合物加入浓硫酸的水溶液中，然后滴加重氮液进行偶合反应，之后过滤、水洗、烘干、研磨、喷雾干燥得到艳蓝分散染料；
式Ⅲ
其中，R1为氢或C1~C8的烷基；R2为C1~C6的亚烷基；R3为C1~C8的烷基。
本发明提供的制备方法，工艺步骤连续，可控性强，处理量大，适合大规模工业化生产。
进一步地，步骤A中，所述硫酸、所述重氮化试剂和所述3-氨基-5-硝基苯并异噻唑的摩尔比为(1~10): (1~1.5):1，优选为（1.01~8）:（1.01~1.1）:1。
典型但非限制性的，硫酸、重氮化试剂和3-氨基-5-硝基苯并异噻唑的摩尔比为1:1:1、2:1:1、3:1:1、4:1:1、5:1:1、6:1:1、7:1:1、8:1:1、9:1:1、10:1:1、1:1.5:1、2: 1.5:1、3:1.5:1、4:1.5:1、5:1.5:1、6:1.5:1、7:1.5:1、8:1.5:1、9:1.5:1或10:1.5:1。
步骤A中，所述重氮化反应的温度为-5℃~25℃，优选为0℃~10℃；时间为1h~5h，优选为1h~3h。
本发明中，参数在选择上不仅可以是范围的边界值，也可以是其中的任意一个点值。
所述的重氮化反应的进程可以通过本领域中常规测试方法（如TLC）监控，以所述的3-氨基-5-硝基苯并异噻唑消失为反应终点。
进一步地，所述重氮化试剂包括亚硝酰硫酸。
进一步地，步骤B中，所述芳香胺类化合物与所述3-氨基-5-硝基苯并异噻唑的摩尔比为(1~1.2):1，优选为(1.01~1.1):1。
步骤B中，浓硫酸的水溶液中，浓硫酸与水的体积比为1: (50~100)，优选为1: (55~85)。
步骤B中，所述偶合反应的温度为0℃~25℃，优选为0℃~10℃；时间为1h~5h，优选为1h~3h。
所述的偶合反应的进程可以通过本领域中常规测试方法（如渗圈显色法）监控，以所述的芳香胺类化合物微过量显色为反应终点。
偶合反应如下反应式Ⅰ所示：
反应式Ⅰ
进一步地，所述芳香胺类化合物的制备方法为：在无溶剂条件下，氯烷基酸与乙二醇烷基醚进行酯化反应生成2-烷氧基乙基氯烷基酸酯；之后2-烷氧基乙基氯烷基酸酯与N-烷基苯胺在无溶剂条件下进行缩合反应得到芳香胺类化合物。
进一步地，所述氯烷基酸与所述乙二醇烷基醚的摩尔比为1: (1~1.3)，优选为1:(1.05~1.2)。
所述酯化反应的催化剂包括硫酸和/或对甲苯磺酸。
所述酯化反应的温度为50℃~200℃，优选为75℃~150℃；时间为1h~12h，优选为3h~10h。
所述的酯化反应的进程可以通过本领域中常规测试方法（如TLC）监控，以所述的氯烷基酸斑点消失为反应终点。
酯化反应如下反应式Ⅱ所示：
反应式Ⅱ
进一步地，所述N-烷基苯胺与所述2-烷氧基乙基氯烷基酸酯的摩尔比为1: (1~1.5)，优选为1: (1~1.3)。
缩合反应如下反应式Ⅲ所示：
反应式Ⅲ
所述缩合反应的催化剂包括溴化钠、溴化钾、碘化钠和碘化钾中的至少一种。
缩合反应中还需要加入碱，促进反应的正向进行。所述碱碳酸氢钠、碳酸钠和氢氧化钠中的至少一种。
所述缩合反应的温度为50℃~200℃，优选为75℃~150℃；时间为4h~12h，优选为5h~10h。
所述的缩合反应的进程可以通过本领域中常规测试方法（如HPLC）监控，以所述的N-烷基苯胺≤1%为反应终点。
本发明第三方面提供了所述的艳蓝分散染料在聚酯纤维及其混纺纤维制品的染色或印花中的应用。
本发明提供的应用，鉴于上述艳蓝分散染料所具有的优点，应用后使织物上染效果更好，使用更方便。
在应用时，艳蓝分散染料无需加入分散剂的情况下按照本领域中的常规处理方法（如砂磨、喷雾干燥）进行处理即可。
所述的聚酯纤维即聚对苯二甲酸乙二醇酯纤维（涤纶）及其混纺纤维制品，如涤纶/棉、涤纶/黏胶、涤纶/氨纶为本领域中常规的聚酯纤维及其混纺纤维制品。
所述的混纺纤维制品可以为本领域的常规存在形式，如纤维、纱线、机织物、针织物或非织造物。
下面通过具体的实施例和对比例进一步说明本发明，但是，应当理解为，这些实施例仅仅是用于更详细地说明之用，而不应理解为用于以任何形式限制本发明。本发明中实施例和对比例中所用原料，未注明具体条件者，按照常规条件或制造商建议的条件进行。所用试剂或仪器未注明生产厂商者，均为可以通过市售购买获得的常规产品。
实施例1
本实施例提供一种2-甲氧基乙基氯乙酸酯，制备方法如下：
1、在1000mL三口烧瓶中加入4.62mol乙二醇甲醚，搅拌条件下继续加入4.2mol氯乙酸和42g对甲苯磺酸，搅拌均匀后升温至120℃进行反应。控制反应温度120℃左右保温反应8h。取样TLC检测氯乙酸斑点不明显即完成酯化反应。
2、降温至室温后，对反应液进行减压蒸馏，收集70~140℃的馏分，经除水后即得2-甲氧基乙基氯乙酸酯。（R2为亚甲基、R3为甲基）GC-MS检测分析确认为目标化合物2-甲氧基乙基氯乙酸酯。
2-甲氧基乙基氯乙酸酯结构式如下式Ⅵ-1所示：
式Ⅵ-1，R2为亚甲基、R3为甲基。
实施例2~5
实施例2~5分别提供不同2-烷氧基乙基氯烷基酸酯，对应的R2和R3的基团如下表1所示。
表1
实施例6
本实施例提供一种芳香胺类化合物，制备方法如下：
1、在500mL三口烧瓶中加入0.6mol N-甲基苯胺、0.69mol2-甲氧基乙基氯乙酸酯，然后于搅拌条件下加入0.15mol碘化钾和0.72mol碳酸氢钠，搅拌均匀后升温至110℃进行反应。控制反应温度110℃左右保温反应8h左右。取样HPLC检测N-甲基苯胺≤1%即完成缩合反应。
2、降温至室温后加水200ml，搅拌溶解均匀后倒入分液漏斗静置分层，分去水相后再加水350ml，震荡均匀后静置分层，收集有机相，减压蒸馏至100℃除水后得到芳香胺类化合物-1，（R1为甲基、R2为亚甲基、R3为甲基）。该芳香胺类化合物-1结构式如下Ⅲ-1所示。
式Ⅲ-1
实施例7~14
本实施例提供一种芳香胺类化合物，分别以实施例2~5中2-烷氧基乙基氯烷基酸酯替换实施例6中的2-甲氧基乙基氯乙酸酯，不同基团的N-烷基苯胺替换实施例6中的N-甲基苯胺，其余原料和方法均与实施例6相同，在此不再赘述。
实施例6~14的产物芳香胺类化合物的实验数据及结构鉴定数据如下表2所示。本发明中所述的LC-MS数据是通过Waters UPLC-SQD液质联用仪（流动相为乙腈/水体系，60%~90％乙腈V/V，柱温40℃）测试所得。
表2
实施例15
本实施例提供一种艳蓝分散染料，制备方法如下：
称取14.2g硫酸于一干燥的100ml三口烧瓶中，水浴降温至20℃以下，加入8.4g亚硝酰硫酸，搅拌均匀后冰水浴降温至0-5℃，然后控制温度在0-5℃缓慢加入4.9g3-氨基-5-硝基苯并异噻唑，约加1h，加完后在0-5℃条件下保温3h得透明重氮液。然后在1h内滴加与实施例6提供的芳香胺类化合物偶合，加冰控制反应温度0-5℃，并在0-5℃保温2h完成偶合，自然搅拌至室温，过滤，水洗，烘干，与水共混砂磨处理再喷雾干燥，得到艳蓝分散染料-1（R1为甲基、R2为亚甲基、R3为甲基）。
结构式如下式Ⅰ-1所示。
式Ⅰ-1
实施例16-23
按照实施例15的制备方法，选取实施例6-14的产物芳香胺类化合物，得到相应结构的艳蓝分散染料，具体实验数据和结构鉴定数据如表3所示。
表3
对比例1
本对比例提供的是商用C.I.分散蓝148原染料，结构式如下所示:
试验例1
对实施例15-23得到的艳蓝分散染料和对比例1的商用C.I.分散蓝148进行熔点测试，测试结果列于表4中。
将实施例15-23得到的艳蓝分散染料0.5g和对比例1的商用C.I.分散蓝148为0.5g溶解在500毫升DMF中成为染料溶液。
将对比例1的商用C.I.分散蓝148为0.5g和分散剂0.75g溶解在500毫升水中成为染料溶液。
分别吸取25mL染料溶液与75毫升的水混合，以醋酸调染浴pH值为4，升温至60℃，分别放入5克聚酯纤维布，在30分钟内升温至130℃，保温50分钟，降温、水洗后进行还原清洗，最后进行酸洗、水洗、烘干，观察染色情况，染料强度通过Datacolor 800型测配色仪测定，其中，以实施例15的染料强度为标准100%，将结果记录于表4中。
表4
表4中，强度不准意思是布样染色不均匀，深浅不一，测试结果不准，可能深的地方强度高，浅的地方强度低，测试结果没有意义。0.5%“是指染料的重量相对于织物重量为0.5wt.%，“1.14%”是指染料的重量相对于织物重量为1.14 wt.%。
从上表4中可以看出：本发明的艳蓝分散染料熔点较低，为115-125℃，在低于染色温度130℃时即可在染液中熔化而均匀附着于织物上。无需借助分散剂的分散作用，上染织物后也没有染花、色点等情况。而对比例1的C.I.分散蓝148原染料，熔点较高，在不使用分散剂的情况下，染色织物出现染花、色点等情况。其结果远不及本发明的分散染料。
试验例2
对试验例1得到的染色布样按ISO 105 C10-2006 C(3)、ISO 105 E04-2013、ISO105 B02-2013、GB/T 5718-1997标准分别测试其耐水洗色牢度、耐汗渍色牢度、耐日晒色牢度及耐升华色牢度。测试结果见表5。
表5
（表5中耐水洗色牢度性能、耐汗渍色牢度性能、耐日晒色牢度性能以及耐升华色牢度中的数值是指级数）。
从表5结果可以看出，本发明的艳蓝分散染料具有优异的染色性能及牢度，其耐水洗色牢度和耐汗渍色牢度比对比例1（加分散剂）还要高0.5-1级。
最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。
Claims (8)
1.一种艳蓝分散染料，其特征在于，具有式Ⅰ所示结构：
式Ⅰ
其中，R1选自氢、甲基、乙基或丙基；R2选自亚甲基或亚乙基；R3选自甲基、乙基或丙基。
2.一种权利要求1所述的艳蓝分散染料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
A、在硫酸中加入重氮化试剂，控制温度在0℃~5℃继续加入式Ⅱ所示的3-氨基-5-硝基苯并异噻唑进行重氮化反应，得到重氮液；
式Ⅱ
B、将式Ⅲ所示的芳香胺类化合物加入浓硫酸的水溶液中，然后滴加重氮液进行偶合反应，之后过滤、水洗、烘干、研磨、喷雾干燥得到艳蓝分散染料；
式Ⅲ
其中，R1选自氢、甲基、乙基或丙基；R2选自亚甲基或亚乙基；R3选自甲基、乙基或丙基。
3.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，步骤A中，所述硫酸、所述重氮化试剂和所述3-氨基-5-硝基苯并异噻唑的摩尔比为(1~10): (1~1.5):1；
步骤A中，所述重氮化反应的温度为-5℃~25℃，时间为1h~5h。
4.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，步骤B中，所述芳香胺类化合物与所述3-氨基-5-硝基苯并异噻唑的摩尔比为(1~1.2):1；
步骤B中，浓硫酸的水溶液中，浓硫酸与水的体积比为1: (50~100)；
步骤B中，所述偶合反应的温度为0℃~25℃，时间为1h~5h。
5.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，所述芳香胺类化合物的制备方法为：在无溶剂条件下，氯烷基酸与乙二醇烷基醚进行酯化反应生成2-烷氧基乙基氯烷基酸酯；之后2-烷氧基乙基氯烷基酸酯与N-烷基苯胺在无溶剂条件下进行缩合反应得到芳香胺类化合物。
6.根据权利要求5所述的制备方法，其特征在于，所述氯烷基酸与所述乙二醇烷基醚的摩尔比为1: (1~1.3)；
所述酯化反应的催化剂包括硫酸和/或对甲苯磺酸；
所述酯化反应的温度为50℃~200℃，时间为1h~12h。
7.根据权利要求5所述的制备方法，其特征在于，所述N-烷基苯胺与所述2-烷氧基乙基氯烷基酸酯的摩尔比为1: (1~1.5)；
所述缩合反应的催化剂包括溴化钠、溴化钾、碘化钠和碘化钾中的至少一种；
所述缩合反应的温度为50℃~200℃，时间为4h~12h。
8.一种权利要求1所述的艳蓝分散染料或权利要求2~7任一项所述的制备方法制备得到的艳蓝分散染料在聚酯纤维及其混纺纤维制品的染色或印花中的应用。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202311483861.5A CN117210028B (zh) | 2023-11-09 | 2023-11-09 | 艳蓝分散染料及制备方法和应用 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202311483861.5A CN117210028B (zh) | 2023-11-09 | 2023-11-09 | 艳蓝分散染料及制备方法和应用 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN117210028A CN117210028A (zh) | 2023-12-12 |
| CN117210028B true CN117210028B (zh) | 2024-01-30 |
Family
ID=89046616
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN202311483861.5A Active CN117210028B (zh) | 2023-11-09 | 2023-11-09 | 艳蓝分散染料及制备方法和应用 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN117210028B (zh) |
Citations (11)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB1371656A (en) * | 1970-12-03 | 1974-10-23 | Montedison Spa | Azo water-insoluble dyestuffs for hydrophobic fibres |
| GB1561241A (en) * | 1978-02-24 | 1980-02-13 | Yorkshire Chemicals Ltd | Monoazo disperse dyes |
| GB2095272A (en) * | 1981-03-20 | 1982-09-29 | Yorkshire Chemicals Ltd | Disperse disazo dyestuffs |
| US4448719A (en) * | 1980-06-20 | 1984-05-15 | Ciba-Geigy Corporation | Trifluoromethyl-substituted monoazo disperse dyes |
| CN1995026A (zh) * | 2006-12-21 | 2007-07-11 | 浙江龙盛集团股份有限公司 | 一种苯并异噻唑类化合物、制备与应用及分散染料组合物 |
| CN104727164A (zh) * | 2013-12-20 | 2015-06-24 | 上海安诺其集团股份有限公司 | 一种可碱性染色的分散染料混合物的应用 |
| WO2016033853A1 (zh) * | 2014-09-03 | 2016-03-10 | 蓬莱嘉信染料化工股份有限公司 | 高耐碱的艳红色分散染料及其应用、制备方法和染色方法 |
| CN105860570A (zh) * | 2016-04-08 | 2016-08-17 | 俞杏英 | 一种卤代苯并噻唑-偶氮分散染料单体化合物及其制备方法和应用 |
| CN105907126A (zh) * | 2016-04-20 | 2016-08-31 | 烟台利盈化工科技有限公司 | 一种耐强碱分散蓝染料、其复配混合物及其制备方法 |
| CN106118118A (zh) * | 2016-06-16 | 2016-11-16 | 蓬莱嘉信染料化工股份有限公司 | 蓝色分散染料及其组合物、制备方法和应用 |
| CN110229541A (zh) * | 2019-07-22 | 2019-09-13 | 大连傲视化学有限公司 | 一种组合偶氮分散染料及制备方法 |
-
2023
- 2023-11-09 CN CN202311483861.5A patent/CN117210028B/zh active Active
Patent Citations (11)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB1371656A (en) * | 1970-12-03 | 1974-10-23 | Montedison Spa | Azo water-insoluble dyestuffs for hydrophobic fibres |
| GB1561241A (en) * | 1978-02-24 | 1980-02-13 | Yorkshire Chemicals Ltd | Monoazo disperse dyes |
| US4448719A (en) * | 1980-06-20 | 1984-05-15 | Ciba-Geigy Corporation | Trifluoromethyl-substituted monoazo disperse dyes |
| GB2095272A (en) * | 1981-03-20 | 1982-09-29 | Yorkshire Chemicals Ltd | Disperse disazo dyestuffs |
| CN1995026A (zh) * | 2006-12-21 | 2007-07-11 | 浙江龙盛集团股份有限公司 | 一种苯并异噻唑类化合物、制备与应用及分散染料组合物 |
| CN104727164A (zh) * | 2013-12-20 | 2015-06-24 | 上海安诺其集团股份有限公司 | 一种可碱性染色的分散染料混合物的应用 |
| WO2016033853A1 (zh) * | 2014-09-03 | 2016-03-10 | 蓬莱嘉信染料化工股份有限公司 | 高耐碱的艳红色分散染料及其应用、制备方法和染色方法 |
| CN105860570A (zh) * | 2016-04-08 | 2016-08-17 | 俞杏英 | 一种卤代苯并噻唑-偶氮分散染料单体化合物及其制备方法和应用 |
| CN105907126A (zh) * | 2016-04-20 | 2016-08-31 | 烟台利盈化工科技有限公司 | 一种耐强碱分散蓝染料、其复配混合物及其制备方法 |
| CN106118118A (zh) * | 2016-06-16 | 2016-11-16 | 蓬莱嘉信染料化工股份有限公司 | 蓝色分散染料及其组合物、制备方法和应用 |
| CN110229541A (zh) * | 2019-07-22 | 2019-09-13 | 大连傲视化学有限公司 | 一种组合偶氮分散染料及制备方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN117210028A (zh) | 2023-12-12 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| KR101940466B1 (ko) | 분산 아조 염료 | |
| CN113583468A (zh) | 分散棕及其制备方法 | |
| CN117210028B (zh) | 艳蓝分散染料及制备方法和应用 | |
| CN111484753B (zh) | 耐晒易洗型红色偶氮分散染料及其制备方法 | |
| TWI540236B (zh) | 染色聚酯的方法 | |
| CN104592782B (zh) | 适于酸-碱性浴中染色的偶氮型分散染料、制备及应用 | |
| US4769449A (en) | Red mono-azo water-soluble dye containing cyano, amide and amino substituents | |
| CN112341836B (zh) | 一种弱酸红双偶氮染料及其制备方法 | |
| US4582509A (en) | Mixtures of monoazo dyestuffs | |
| CN105254517B (zh) | 一种萘环化合物及其制备方法 | |
| KR20200024233A (ko) | 분산 아조 염료 | |
| US4802889A (en) | 2-cyano-4,6-dinitrophenyl mono-azo dyes for polyester and cellulose acetate | |
| CN105566940A (zh) | 一种邻苯二甲酰亚胺偶氮染料及其制备方法和应用 | |
| KR20050085747A (ko) | 프탈이미딜 아조 염료, 이의 제조방법 및 이의 용도 | |
| CN113480490B (zh) | 一种化合物、其制备方法及应用 | |
| CN116445004B (zh) | 红色分散染料及制备方法 | |
| US5163972A (en) | Process for the dyeing of polyacrylonitrile materials with cationic benzo-thiazolium azo dye | |
| CN105218396B (zh) | 一种偶氮化合物的制备方法 | |
| EP2859051B1 (en) | Anthraquinone azo dyes | |
| CN109054429B (zh) | 一种含乙酰胺基团的偶氮染料化合物及其制备方法和应用 | |
| CN108165044B (zh) | 吡啶蒽酮类分散染料、制备方法和应用 | |
| CN117487374A (zh) | 低熔点嫩黄分散染料及制备方法和应用 | |
| CN108250788B (zh) | 含磺酸酯基的吡啶酮类偶氮分散染料及其合成方法 | |
| US4049375A (en) | Process for dyeing synthetic fibers formed from aromatic polyesters and new monoazo dyestuffs useful for such dyeing | |
| CN105152964B (zh) | 一种偶氮化合物 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant |