本發(fā)明涉及一種棕色酸性染料及其制備方法,屬于化學(xué)染料領(lǐng)域。
背景技術(shù):
萘醌是一類廣泛存在于自然界的天然有機物,從結(jié)構(gòu)上考慮可分為1,4-萘醌、1,2-萘醌和2,6-萘醌三種類型。其中,絕大多數(shù)的萘醌為1,4-萘醌。由于萘醌類化合物具有不飽和酮結(jié)構(gòu),使其具有共軛雙鍵體系,當(dāng)其分子中連有供電子共軛基時,可組成一個發(fā)色體系。
一般地,酸性染料在結(jié)構(gòu)上其發(fā)色體結(jié)構(gòu)中偶氮和蒽醌占很大比重,此外還有三芳甲烷、吖嗪、靛藍、喹啉、酞菁、呫噸及硝基亞胺等各類發(fā)色體。
近年來,對羊毛、蠶絲和錦綸等紡織品的需求量日益增多,酸性染料的需求量也日益增多,而以萘醌為發(fā)色體作為酸性染料卻未見報道。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本發(fā)明通過在1,4-萘醌的分子水平上,引入多種基團,使其制備的棕色酸性染料具有性能穩(wěn)定、溶解度高、上染率高、染色同步性好、勻染性好、色調(diào)重現(xiàn)性好等優(yōu)點,尤其具有染深色突出的優(yōu)點,解決了上述問題。
本發(fā)明提供了一種棕色酸性染料,所述棕色酸性染料如式Ⅰ所示:
其中,R為磺酸基。
本發(fā)明所述R的取代位置優(yōu)選為鄰位、間位或?qū)ξ弧?/p>
本發(fā)明另一目的是提供一種上述棕色酸性染料的制備方法,所述制備方法包括如下步驟:
①將氨基苯磺酸、無水碳酸鈉溶于水,冷卻至0-5℃,得到溶液Ⅰ;
②將亞硝酸鈉溶于水,再加入冰,得到溶液Ⅱ;
③將溶液Ⅰ與溶液Ⅱ混勻,再加入濃鹽酸,至白色懸浮物不再產(chǎn)生時,冷卻至0-5℃,調(diào)節(jié)pH值至5.5-6.5,得到溶液Ⅲ;
④將碳酸氫鈉、2-羥基-1,4-萘醌溶于水,冷卻至0-5℃,得到溶液Ⅳ;
⑤將溶液Ⅲ與溶液Ⅳ反應(yīng),酸化,濃縮,重結(jié)晶,得到棕色酸性染料。
本發(fā)明所述氨基苯磺酸、無水碳酸鈉、亞硝酸鈉、濃鹽酸、碳酸氫鈉與2-羥基-1,4-萘醌的摩爾比優(yōu)選為2:0.8-1.2:2.3-2.7:2.3-2.7:1.8-2.2:1.8-2.2。
本發(fā)明所述溶液Ⅰ中水的重量優(yōu)選為氨基苯磺酸重量的9-11倍。
本發(fā)明所述溶液Ⅱ中水的重量優(yōu)選為亞硝酸鈉重量的2-4倍。
本發(fā)明所述溶液Ⅱ中冰的重量優(yōu)選為氨基苯磺酸重量的9-11倍。
本發(fā)明所述溶液Ⅳ中水的重量優(yōu)選為氨基苯磺酸重量的9-11倍。
本發(fā)明所述氨基苯磺酸優(yōu)選為2-氨基苯磺酸、3-氨基苯磺酸或?qū)Π被交撬帷?/p>
本發(fā)明有益效果為:
①本發(fā)明所述棕色酸性染料具有耐光性好、耐濕性好、勻染性好、穩(wěn)定性高、生物活性高、溶解度大等優(yōu)點;其中,平衡上染率達95%以上,染品的干摩擦牢度為5級、濕摩擦牢度為4-5級、耐汗?jié)n牢度為4-5級、耐熨燙牢度為4-5級,參照15979-2002《一次性使用衛(wèi)生用品衛(wèi)生標準》中方法對染料的抗菌性能進行測試,結(jié)果表明其對大腸桿菌和金黃色葡萄球菌的抑菌性達99%以上。
②本發(fā)明所述棕色酸性染料具有滲透快、染色鮮艷度好、得色飽滿等優(yōu)點,可用于蛋白質(zhì)織物的單獨染色。
③本發(fā)明所述棕色酸性染料具有良好的相容性,可作為組合色調(diào)染色或組合物中的一種組分與同類其他酸性染料一同使用。
具體實施方式
下述非限制性實施例可以使本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員更全面地理解本發(fā)明,但不以任何方式限制本發(fā)明。
實施例1
一種棕色酸性染料的制備方法,所述制備方法包括如下步驟:
①將2-氨基苯磺酸、無水碳酸鈉加入到去離子水中加熱溶解,溶液Ⅰ中去離子水的重量為2-氨基苯磺酸重量的10倍,冷卻至4℃,得到溶液Ⅰ;
②將亞硝酸鈉溶于去離子水,溶液Ⅱ中去離子水的重量為亞硝酸鈉重量的3倍,再加入碎冰,溶液Ⅱ中碎冰的重量為2-氨基苯磺酸重量的10倍,得到溶液Ⅱ;
③將溶液Ⅰ與溶液Ⅱ混勻,再加入濃鹽酸,至白色懸浮物不再產(chǎn)生時,冷卻至4℃,采用碳酸氫鈉調(diào)節(jié)pH值至6,得到溶液Ⅲ;
④將碳酸氫鈉、2-羥基-1,4-萘醌加入到去離子水中加熱溶解,溶液Ⅳ中去離子水的重量為2-氨基苯磺酸重量的10倍,冷卻至4℃,得到溶液Ⅳ;
⑤將溶液Ⅲ加入到溶液Ⅳ中反應(yīng),采用鹽酸酸化,濃縮,重結(jié)晶,得到的棕色酸性染料如式Ⅰ所示,上述2-氨基苯磺酸、無水碳酸鈉、亞硝酸鈉、濃鹽酸、碳酸氫鈉與2-羥基-1,4-萘醌的摩爾比為2:1:2.5:2.5:2:2;
實施例2
一種棕色酸性染料的制備方法,與實施例1的區(qū)別為:采用3-氨基苯磺酸代替2-氨基苯磺酸。
實施例3
一種棕色酸性染料的制備方法,與實施例1的區(qū)別為:采用對氨基苯磺酸代替2-氨基苯磺酸。
應(yīng)用例1
一種利用實施例1制備的棕色酸性染料上染羊毛的方法:
其染液配方如下:
棕色酸性染料 2%(對羊毛重)
結(jié)晶元明粉 10%(對羊毛重)
濃硫酸 3.5%(對羊毛重)
其染色方法如下:
將羊毛于40℃入染,染色pH值為3.5,浴比1:30,以1℃/min的速率升溫至沸,沸染60min,水洗,烘干。