專利名稱：一種環(huán)保型藍(lán)色、紫色和藍(lán)紫色中性染料及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一類有機(jī)染料，特別是涉及一類環(huán)保型金屬有機(jī)絡(luò)合染料。
眾所周知，金屬絡(luò)合染料產(chǎn)生于二十世紀(jì)70年代，由于有很好的日曬牢度和濕處理牢度，使得該類染料發(fā)展十分迅速。它采用銅、鉻、鈷離子進(jìn)行絡(luò)合，得到的金屬有機(jī)絡(luò)合染料發(fā)色值高、顏色鮮艷，因此世界各國生產(chǎn)的金屬有機(jī)絡(luò)合染料大多使用水溶性銅、鉻、鈷鹽作為絡(luò)合劑。但是近年來人們發(fā)現(xiàn)，使用含有銅、鉻、鈷重金屬離子的染料染色的織物對(duì)人體健康有危害，并且在染料生產(chǎn)與應(yīng)用中排放的染料廢水里含有大量的重金屬離子，造成嚴(yán)重的環(huán)境污染。因此在20世紀(jì)80年代末以來，許多國家相繼制定了環(huán)保法規(guī)，要求降低含有銅、鉻、鈷重金屬離子的廢水的排放濃度，這樣就限制了這類染料的進(jìn)一步生產(chǎn)與應(yīng)用。
本發(fā)明的目的是提供一種環(huán)保型藍(lán)色紫色和藍(lán)紫色中性染料，它能彌補(bǔ)現(xiàn)有技術(shù)的上述不足。
一種環(huán)保型藍(lán)色紫色和藍(lán)紫色中性染料，其特征在于它是一種鋁金屬有機(jī)絡(luò)合物，具有如下結(jié)構(gòu)通式 結(jié)構(gòu)式中R1為-H、-NH2、-N(R3)2或-NHCOCH3。R2為-NO2、-CF3、-CN、-SO3H、-SO2NH2、-COOH、-CONH2。R3為烷基或烷氧基。
一種環(huán)保型藍(lán)色紫色和藍(lán)紫色中性染料的合成方法，其特征在于先將單一的或混合的4-取代-2-氨基苯酚用堿液溶解，再加入鹽酸和碎冰，控制PH值為強(qiáng)酸性，溫度低于5℃，快速加入亞硝酸鈉溶液，保持溫度為0-5℃，反應(yīng)1-2小時(shí)，即得重氮鹽溶液，將重氮鹽溶液在1-2小時(shí)內(nèi)加入溶解好的取代萘酚中，反應(yīng)3-4小時(shí)，得到單偶氮染料或混合單偶氮染料溶液，將偶氮染料溶液升溫至60-90℃，加入硫酸鋁或三氯化鋁溶液，用堿調(diào)節(jié)pH＝7-10，溫度保持60-90℃，反應(yīng)3-4小時(shí)，再加入氯化鈉鹽析，降至室溫，過濾，干燥。
本發(fā)明采用水溶性鋁鹽做絡(luò)合劑，通過改變單偶氮染料的結(jié)構(gòu)，分別得到了對(duì)環(huán)境無重金屬離子污染，對(duì)人體無傷害、色光鮮艷的環(huán)保型藍(lán)色、紫色和藍(lán)紫色中性染料。因此具有廣闊的工業(yè)應(yīng)用前景。所說的染料合成方法簡單易行，反應(yīng)條件溫和，易于工業(yè)化生產(chǎn)。
下面通過實(shí)施例說明本發(fā)明。
實(shí)施例1。環(huán)保型鋁絡(luò)合藍(lán)色中性染料的合成(1).4-硝基-2-氨基苯酚的重氮化按常規(guī)將0.1mol 4-硝基-2-氨基苯酚加入反應(yīng)器中，加入水250ml 30％的堿液12ml使之溶解。溶解后加入30％鹽酸30ml和碎冰200g，反應(yīng)液呈懸浮狀，PH值為強(qiáng)酸性。在0-5℃下快速加入25ml濃度為4mol/L的亞硝酸鈉溶液，保持溫度為0-5℃，反應(yīng)1-2小時(shí)，即得重氮鹽溶液。反應(yīng)式如下 (2).單偶氮染料的生成在三口燒瓶中，將0.1mol取代萘酚用水100ml、碳酸鈉7g和30％堿液10ml進(jìn)行溶解，開動(dòng)攪拌，降溫至5ˉ10℃。將重氮鹽溶液在1-2小時(shí)內(nèi)加入到反應(yīng)器中，用堿液調(diào)整反應(yīng)液的PH值在9-11之間。在5ˉ10℃下充分反應(yīng)3-4小時(shí)，直到重氮鹽完全消失。反應(yīng)結(jié)束得單偶氮染料溶液。取代萘酚與4-硝基-2-氨基苯酚摩爾比為1∶1。 (3).金屬絡(luò)合染料的生成將上述單偶氮染料溶液升溫至75℃，加入0.5mol/L硫酸鋁或1.0mol/L三氯化鋁溶液。用稀堿液調(diào)節(jié)pH＝7-10，溫度保持75℃，直到單偶氮染料完全消失(薄層色譜監(jiān)測反應(yīng)進(jìn)行，展開劑乙酸乙酯；吡啶∶水＝6∶1∶1)。反應(yīng)結(jié)束，用1mol/L鹽酸調(diào)pH＝6.5-7.0，加入氯化鈉鹽析，降至室溫，抽濾，濾餅于80℃干燥，即得鋁金屬絡(luò)合藍(lán)色中性染料。鋁離子與單偶氮染料的摩爾比為1∶2。反應(yīng)式為 染色實(shí)驗(yàn)和牢度實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明該藍(lán)色中性染料對(duì)羊毛織物和錦綸織物均具有良好的染色性能，并且染色織物具有良好的日曬牢度和濕處理牢度。實(shí)例2。環(huán)保型鋁絡(luò)合紫色中性染料的合成合成過程同實(shí)施例1，僅將0.1mol的4-硝基-2-氨基苯酚改為0.1mol的4-磺酰胺基-2-氨基苯酚，得環(huán)保型鋁絡(luò)合紫色中性染料。染色實(shí)驗(yàn)和牢度實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明該紫色中性染料對(duì)羊毛織物和錦綸織物均具有良好的染色性能，并且染色織物具有良好的日曬牢度和濕處理牢度。實(shí)施例3。環(huán)保型鋁絡(luò)合藍(lán)紫色中性染料的合成合成過程同實(shí)例1，僅將0.1mol的4-硝基-2-氨基苯酚改為0.05mol的4-硝基-2-氨基苯酚和0.05mol的4-磺酰胺基-2-氨基苯酚，得環(huán)保型鋁絡(luò)合藍(lán)紫色中性染料。染色實(shí)驗(yàn)和牢度實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明該染料對(duì)羊毛織物和錦綸織物均具有良好的染色性能和良好的日曬牢度與濕處理牢度。
上述各實(shí)施例中所用的4-取代-2-氨基苯酚中的4位取代基可改用-NO2、-CF3、-CN、-SO3H、-SO2NH2、-COOH、-CONH2，取代萘酚中的取代基R1可使用2-萘酚或1-取代-7-萘酚，其方法和效果類似。
權(quán)利要求
1.一種環(huán)保型藍(lán)色、紫色和藍(lán)紫色中性染料，其特征在于它是一種鋁金屬絡(luò)合物，具有如下結(jié)構(gòu)通式 結(jié)構(gòu)式中R1為-H、-NH2、-N(R3)2或-NHCOCH3。R2為-NO2、-CF3、-CN、-SO3H、-SO2NH2、-COOH、-CONH2。R3為烷基或烷氧基。
2.一種環(huán)保型藍(lán)色、紫色和藍(lán)紫色中性染料的合成方法，其特征在于先將單一的或混合的4-取代-2-氨基苯酚用堿液溶解，再加入鹽酸和碎冰，控制PH值為強(qiáng)酸性，溫度低于5℃，快速加入亞硝酸鈉溶液，保持溫度為0-5℃，反應(yīng)1-2小時(shí)，即得重氮鹽溶液，將重氮鹽溶液在1-2小時(shí)內(nèi)加入用堿液溶解好的取代萘酚中，反應(yīng)3-4小時(shí)，得到單偶氮染料或混合單偶氮染料溶液， 將偶氮染料溶液升溫至60-90℃，加入硫酸鋁或三氯化鋁溶液，用堿調(diào)節(jié)pH＝7-10，溫度保持60-90℃，反應(yīng)3-5小時(shí)，再加入氯化鈉鹽析，降至室溫，過濾，干燥。
全文摘要
一種環(huán)保型藍(lán)色、紫色和藍(lán)紫色中性染料，其特征在于它是一種鋁金屬絡(luò)合物，本發(fā)明采用水溶性鋁鹽做絡(luò)合劑，通過重氮化、偶合及金屬絡(luò)合反應(yīng)，得到了對(duì)環(huán)境無重金屬離子污染，對(duì)人體無傷害、色光鮮艷的環(huán)保型藍(lán)色、紫色和藍(lán)紫色中性染料。因此具有廣闊的工業(yè)應(yīng)用前景。所說的染料合成方法簡單易行，反應(yīng)條件溫和，易于工業(yè)化生產(chǎn)。
文檔編號(hào)C09B45/00GK1436817SQ02110009
公開日2003年8月20日 申請(qǐng)日期2002年2月6日 優(yōu)先權(quán)日2002年2月6日
發(fā)明者張曉東, 劉馨 申請(qǐng)人:張曉東