一種多偶氮活性染料化合物及其制備方法
【專利說明】-種多偶氮活性染料化合物及其制備方法 (-)技術(shù)領(lǐng)域
[0001] 本發(fā)明設(shè)及一種多偶氮活性染料化合物及其制備方法。 (二)【背景技術(shù)】
[0002] 活性染料W色澤鮮艷、色譜齊全、應(yīng)用簡(jiǎn)便、成本低廉、牢度良好已成為纖維素纖 維等紡織品染色最重要的一類染料。染色時(shí)用純堿作為固色劑,用量大(一般用量為15g/ L),染色后需要大量水才能洗凈殘存堿劑,耗費(fèi)水資源,增加排污量。所W,近年來減少活性 染料染色時(shí)堿劑用量的研究已成為國(guó)內(nèi)研究的一個(gè)重要課題??蒲腥藛T等采用代用堿代 替純堿對(duì)活性染料固色,降低了堿劑用量,但代用堿在使用性能上與純堿相比,仍有一定差 距。
[0003]新型活性染料開發(fā)的方向是如何使其具有高程度的上染率和固色率。因?yàn)?,具?高上染率的活性染料可W降低染色后廢水中含有的染料量,而高的固色值可W使傳統(tǒng)的與 纖維活性染料有關(guān)的染色工藝"皂洗脫過程"簡(jiǎn)化,使得整個(gè)印染時(shí)間減少,印染成本降低。
[0004]眾所周知,染料共輛系統(tǒng)的延伸有利于提高染料的直接性,從而提高其上染率和 固色率?,F(xiàn)有技術(shù)中開發(fā)多偶氮新型活性染料的報(bào)道也不少,如公開專利JPS60130652A、 CN103342901A、CN102876077A等,由于共輛系統(tǒng)的增加,竭染率和固色率提高了不少,但 其提升力和染深性仍不盡人意,且耐水洗和耐摩擦牢度欠佳。 (H)
【發(fā)明內(nèi)容】
[0005]本發(fā)明的目的在于提供一種多偶氮活性染料化合物,該染料不僅提升力、染深性 好,固色率、竭染率高,并且各項(xiàng)色牢度優(yōu)異,特別是耐水洗和耐摩擦牢度突出,染色時(shí)對(duì)堿 的依存性好,可顯著降低堿用量,且適用于小浴比染色,經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益顯著。
[0006]本發(fā)明采用的技術(shù)方案是:
[0007] -種多偶氮活性染料化合物,所述化合物具有如下式(I)的多偶氮染料結(jié)構(gòu):
[0008]
[000引上式中Gi、G2各自獨(dú)立為式(II)或式(III)所示的結(jié)構(gòu),且不同時(shí)為式(II)或 式(III)所示的結(jié)構(gòu):
[0010]
[0011]式(I)~(III)中:
[001引Ri、R2、Rs、Re各自獨(dú)立為氨、-so3M3、Cl~C4的烷基或C1~C4的烷氧基;
[0013] Rs為氨或C 1~C 4的烷氧基;
[0014]R4為-NH2或C廣C4的烷基;
[001引 Yi、Yz各自獨(dú)立為-CH = CH2或-C化OSO3M4;
[0016] Ml~M4各自獨(dú)立為氨或堿金屬。
[0017] 上述的多偶氮活性染料,所述的式(I)化合物徑基上的氨原子可發(fā)生共輛遷移, 形成式(IV)的異構(gòu)體:
[0018]
[001引其中Gl、G2、Rl~R6、Yl、Y2、M郝M2與上述的式(I)化合物中的定義相同。
[0020] 本發(fā)明所述的式(I )和式(IV)的化合物,可W游離酸(Ml~M4為氨)或鹽(Ml~ M4為堿金屬)的形式存在,優(yōu)選W鹽的形式存在,所述的鹽可為堿金屬鹽(Ml~M4為堿金 屬),特別優(yōu)選為鋼鹽(Ml~M4為鋼),本發(fā)明所述的活性染料組合物,游離酸形式(Ml~M4 為氨)與鹽形式(Ml~M4為堿金屬)是可W相互轉(zhuǎn)化的,不影響染色效果,通常,染料在制 備過程中W鹽的形式存在,也可加酸酸化得到游離酸形式。
[0021]本發(fā)明所述的式(I)的化合物,優(yōu)選為下列結(jié)構(gòu):
[0022]
[0023]
[0024]
[0025] 本發(fā)明所述的多偶氮活性染料化合物,可方便的按本領(lǐng)域技術(shù)人員熟知的方式合 成,如按照常規(guī)的重氮化、偶合方法制備,或者按W下方法制備:
[0026]
[0027] 上式中Ri~Re、Y郝Yz與上述的式(I)化合物中的定義相同;
[002引(1)將式(II-1)的化合物與水?dāng)埌杈鶆蚝?,?0~15°C加入亞硝酸鋼溶液進(jìn)行 重氮化反應(yīng),反應(yīng)完畢用氨基橫酸除去未反應(yīng)的亞硝酸,然后再加入式(II-2)的化合物, 控制抑至3~5,在10~15°C下進(jìn)行偶合反應(yīng),檢測(cè)重氮鹽消失即為終點(diǎn);
[0029] 將上述反應(yīng)液調(diào)抑至6. 0~7,使其完全溶清,加入亞硝酸鋼溶液,攬拌均勻后,將 混合液加入到鹽酸中并在10~15°C下進(jìn)行重氮化反應(yīng),反應(yīng)完畢用氨基橫酸除去未反應(yīng) 的亞硝酸,得到第一重氮液,備用;
[0030] (2)將式(III-1)的化合物與冰水?dāng)埌杈鶆蚝?,加入鹽酸,然后在0~5°C下再加 入亞硝酸鋼溶液進(jìn)行重氮化反應(yīng),反應(yīng)完畢用氨基橫酸除去未反應(yīng)的亞硝酸,得到第二重 氮液,備用;
[003。做往步驟似得到的第二重氮液中加入H酸,控制抑1~2并升溫至10~15°C進(jìn)行酸性偶合反應(yīng),反應(yīng)結(jié)束后再加入步驟(1)中得到的第一重氮液,控制pH5~6并在 10~15°C條件下進(jìn)行堿性偶合反應(yīng),反應(yīng)結(jié)束后干燥得到式(I)的化合物;
[0032] 或者往步驟(1)得到的第一重氮液中加入H酸中,控制抑至1~2并升溫至10~ 15°C進(jìn)行酸性偶合反應(yīng),反應(yīng)結(jié)束后再加入步驟(2)中得到的第二重氮液,控制抑至5~ 6并在10~15°C條件下進(jìn)行堿性偶合反應(yīng),反應(yīng)結(jié)束后干燥得到式(I)的多偶氮活性染 料化合物。
[0033] 步驟(3)中,本領(lǐng)域技術(shù)人員可W根據(jù)式(I)的具體化合物選擇不同的合成方 法。
[0034] 本發(fā)明的染料化合物可W作為固體顆粒、粉末狀或液體形式存在,可直接用于染 色,通常為了性能穩(wěn)定,會(huì)加入助劑,通常含有常見的活性染料合成中的電解質(zhì)鹽類(如氯 化鋼、氯化鐘和硫酸鋼),固體形式的染料還含有常見于商用染料中的助劑,如能夠?qū)⑺?液的抑值穩(wěn)定在3~7的緩沖物質(zhì)(如棚酸鋼、碳酸氨鋼、巧樣酸鋼、憐酸二氨鋼和憐酸氨 二鋼),W及少量干燥劑;當(dāng)染料作為液體或水溶液存在,通常包含用于印染漿料中的常見 的增稠劑、穩(wěn)定劑。
[0035] 本發(fā)明所述的多偶氮活性染料,適用于纖維材料例如纖維素纖維、聚酷胺纖維及 其織物的印染,其中,纖維素纖維優(yōu)選棉纖維和再生纖維,當(dāng)然也可W是其它的植物性纖維 材料,如麻類纖維或織物;聚酷胺纖維優(yōu)選皮、毛或絲等動(dòng)物性纖維材料,W及合成的尼龍 6、尼龍66等纖維材料。
[0036] 本發(fā)明的有益效果在于:所述的多偶氮活性染料化合物,應(yīng)用于上述纖維材料的 印染時(shí),其提升力、染深性好,固色率、竭染率高,各項(xiàng)色牢度優(yōu)異,特別是耐水洗和耐摩擦 牢度突出,染色時(shí)對(duì)堿的依存性好,堿用量可降至常規(guī)用量的1/3,且適用于小浴比染色,經(jīng) 濟(jì)效益和社會(huì)效益顯著。 (四)【附圖說明】
[0037] 圖1為本發(fā)明實(shí)施例1、實(shí)施例2與對(duì)比實(shí)施例1~3得到的染料提升力對(duì)比。 (五)【具體實(shí)施方式】
[0038] 下面結(jié)合具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步描述,但本發(fā)明的保護(hù)范圍并不僅限于 此(實(shí)施例中作為式子描述的化合物表示為其鋼鹽的形式,因其通常W鹽優(yōu)選鋼鹽或鐘鹽 的形式制備和分離,本領(lǐng)域普通技術(shù)人員也可方便的將其酸化為酸的形式,并不會(huì)影響其 染色性能):
[0039] 實(shí)施例1 :
[0040]在1000ml燒杯中,加入150g水、36.Ig橫化對(duì)位醋(II-1),攬拌打漿比,加入 10~15°C下加入23g30%的亞硝酸鋼溶液進(jìn)行重氮化反應(yīng)化,到終點(diǎn)后加入氨基橫酸破 壞過量的亞硝酸,然后加入15.Ig間脈基苯胺(II-2),小蘇打控制P冊(cè)~5,在10~15°C 下反應(yīng)4~化,檢測(cè)重氮鹽消失即為終點(diǎn)。將反應(yīng)液調(diào)抑6. 5~7,使其完全溶清,加入 23g30%的亞硝酸鋼溶液,混合均勻,將混合液加入到30g30%鹽酸中在10~15°C下進(jìn)行 重氮化反應(yīng)2小時(shí),到終點(diǎn)后加入氨基橫酸破壞過量的亞硝酸,得到第一重氮液,備用。
[00川在1000ml燒杯中,加入150g冰水、28.Ig對(duì)位醋(III-1),攬拌打漿比,加入 30g30%的鹽酸,在0~5°C下加入23g30%的亞硝酸鋼溶液進(jìn)行重氮化反應(yīng)化,到終點(diǎn)后加 入氨基橫酸破壞過量的亞硝酸,得第二重氮液。
[0042]往第二重氮液中加入34.IgH酸,調(diào)抑1~2,升溫至10~15