一种橙色活性染料及其制备方法及其用途 【技术领域】
本发明涉及染料领域， 特别是一种橙色活性染料及其制备方法及其用途。背景技术 活性染料是纤维素纤维纺织品应用最广的一类染料， 它的应用范围和需求在染料 中占有很大比重， 大有取代还原、 直接、 硫化和不溶性偶氮染料的趋势。但目前活性染料的 利用率还不高， 一般在 60％ -65％， 在染色后加工的热处理时易变色， 易迁移。染色后产生 大量有色污水， 给环境带来很大污染。 并且未固着的被水解的染料不一定完全能洗除， 反过 来又会影响染色物的牢度性能。
为此， 需要一种活性染料， 旨在解决上述问题， 使该橙色活性染料对纤维染色及印 花性能良好， 具有高固色率、 提升率等优良性能。
发明内容
本发明的目的是提供一种橙色活性染料的制备及其方法及其用途， 本发明制备的 橙色活性染料对纤维染色及印花良好， 具有提升力好， 溶解度高， 匀染性好和固色率高等优 良的性能， 能达到欧盟 Reach 法规和 Otex-100 标准要求， 是一种节能减排型活性染料。
本发明是一种橙色活性染料的制备方法及用途， 是按如下的技术方案实现的。
本发明的橙色活性染料具有如下的结构通式 (I) ：
(I)
其中， R1 为下式中的一种 ：
R3 为下式中的一种 ： -NH2R2 是氢原子或 C1-C2 的烷基 ；
M 是碱金属， 表示 Na、 K； 优选的 M 为 Na。
本发明还包括该橙色活性染料的制备方法， 其特征在于包括如下步骤 ：
(1) 将三聚氯氰用冰水冰磨打浆成悬浮液， 维持 T ＝ 0-5℃； 加入到下式 (II) 化合 物溶液中， 搅拌反应 15-20 分钟后用 30％纯碱水调节 pH ＝ 6.5-7.0， 反应 7-8 小时， 制得一次缩合物 ；(II) ；(2) 将下式 (III) 化合物溶解， 然后加入冰、 水、 盐酸， 打浆 30-40 分钟。将亚硝酸 钠配成 30％的水溶液后， 加入到式 (III) 化合物溶液中， 维持 T ＝ 0-5℃， 反应 2 小时后用 氨基磺酸消除多余的亚硝酸钠。 淀粉磺化钾试纸显无色， 刚果红试纸显兰色情况下， 制得重 氮盐 ；
R1-NH2 (III)
(3) 将步骤 (1) 制得的一次缩合物溶液加入到步骤 (2) 制得的重氮盐溶液中， 反应 30-40 分钟后用 20％纯碱水调节 pH ＝ 6.0-6.5， 维持 T ＝ 8-15℃， 反应 4-5 小时后终点到 达， 得偶合液 ；
(4) 将 R3 化合物加入到步骤 (3) 制得的偶合液中， 升温至 T ＝ 40-45℃， 用 30％纯 碱水调节 pH ＝ 6.8-7.0， 维持反应 6-7 小时后用硅板层析检测终点， 若 R3 化合物成分消失 终点到达， 得二次缩合液 ；
(5) 将二缩液过滤除去不溶物， 进行喷雾干燥即得成品。
本发明制得的橙色活性染料的用途是可以与其他染料复配使用， 以获得其他的颜 色， 或与其他的染料复配， 以提高染色性能。
综上所述， 本发明制得的活性染料性能稳定， 色泽鲜艳， 含盐量低， 溶解度高， 20℃ 溶解度达 150g/l， 固色率高， 达到 90-92％， 尤其适用于对纤维素纤维的染色和印花。
具体实施方式
上面已对本发明橙色活性染料的结构进行了说明， 下面通过实施例对本发明进一 步说明， 但本发明的保护范围不仅限于这些。
本发明染料制备方法如下实施例 1-5 ：
实施例 1 ：
(1) 将 184.5g 三聚氯氰用冰水冰磨打浆成悬浮液， 维持 T ＝ 0-5℃。加入到 239gJ 酸化合物溶液中， 搅拌反应 15-20 分钟后用 30％纯碱水调节 pH ＝ 6.5-7.0， 反应 7-8 小时， 制得一次缩合物 ；
(2) 将 253g 苯胺 -2， 5- 双磺酸化合物溶解， 然后加入冰、 水、 盐酸， 打浆 30-40 分 钟。将亚硝酸钠配成 30％的水溶液后， 加入到苯胺 -2， 5- 双磺酸化合物溶液中， 维持 T ＝ 0-5℃， 反应 2 小时后用氨基磺酸消除多余的亚硝酸钠。淀粉磺化钾试纸显无色， 刚果红试 纸显兰色情况下， 制得重氮盐 ；
(3) 将步骤 (1) 制得的一次缩合物溶液加入到步骤 (2) 制得的重氮盐溶液中， 反应 30-40 分钟后用 20％纯碱水调节 pH ＝ 6.0-6.5， 维持 T ＝ 8-15℃。反应 4-5 小时后终点到 达， 得偶合液 ；
(4) 将 173g 对氨基苯磺酸化合物加入到步骤 (3) 制得的偶合液中， 升温至 T ＝ 40-45℃， 用 30％纯碱水调节 pH ＝ 6.8-7.0， 维持反应 6-7 小时后用硅板层析检测终点， 若 R3 化合物成分消失终点到达， 得二次缩合液 ；(5) 将二缩液过滤除去不溶物， 进行喷雾干燥即得成品。 所述制备方法制得的染料结构式如下 ：实施例 2
(1) 将 184.5g 三聚氯氰用冰水冰磨打浆成悬浮液， 维持 T ＝ 0-5℃。加入到 239gJ 酸化合物溶液中， 搅拌反应 15-20 分钟后， 用 30％纯碱水调节 pH ＝ 6.5-7.0， 反应 7-8 小时， 制得一次缩合物 ；
(2) 将 303g3， 6- 二磺酸 2- 萘胺化合物溶解， 然后加入冰、 水、 盐酸， 打浆 30-40 分 钟。将亚硝酸钠配成 30％的水溶液后， 加入到 3， 6- 二磺酸 2- 萘胺化合物溶液中， 维持 T ＝ 0-5℃， 反应 2 小时后用氨基磺酸消除多余的亚硝酸钠。淀粉磺化钾试纸显无色， 刚果红试 纸显兰色情况下， 制得重氮盐 ；
(3) 将步骤 (1) 制得的一次缩合物溶液加入到步骤 (2) 制得的重氮盐溶液中， 反应 30-40 分钟后用 20％纯碱水调节 pH ＝ 6.0-6.5， 维持 T ＝ 8-15℃。反应 4-5 小时后终点到 达， 得偶合液 ；
(4) 将 34g 氨水加入到步骤 (3) 制得的偶合液中， 升温至 T ＝ 40-45℃， 用 30％稀 盐酸调节 pH ＝ 6.8-7.0， 维持反应 6-7 小时后用硅板层析检测终点， 若 R3 化合物成分消失 终点到达， 得二次缩合液 ；
(5) 将二缩液过滤除去不溶物， 进行喷雾干燥即得成品。
所述制备方法制得的染料结构式如下 ：
实施例 3 ：
(1) 将 184.5g 三 聚 氯 氰 用 冰 水 冰 磨 打 浆 成 悬 浮 液， 维 持 T ＝ 0-5 ℃， 加入到 253gN- 甲基 J 酸化合物溶液中， 搅拌反应 15-20 分钟后， 用 30％纯碱水调节 pH ＝ 6.5-7.0， 反应 7-8 小时， 制得一次缩合物 ；
(2) 将 253g 苯胺 -2， 5- 双磺酸化合物溶解， 然后加入冰、 水、 盐酸， 打浆 30-40 分 钟。将亚硝酸钠配成 30％的水溶液后， 加入到苯胺 -2， 5- 双磺酸化合物溶液中， 维持 T ＝ 0-5℃， 反应 2 小时后用氨基磺酸消除多余的亚硝酸钠。淀粉磺化钾试纸显无色， 刚果红试 纸显兰色情况下， 制得重氮盐 ；
(3) 将步骤 (1) 制得的一次缩合物溶液加入到步骤 (2) 制得的重氮盐溶液中， 反应 30-40 分钟后用 20％纯碱水调节 pH ＝ 6.0-6.5， 维持 T ＝ 8-15℃。反应 4-5 小时后终点到
达， 得偶合液 ；
(4) 将 173g 间氨基苯磺酸化合物加入到步骤 (3) 制得的偶合液中， 升温至 T ＝ 40-45℃， 用 30％纯碱水调节 pH ＝ 6.8-7.0， 维持反应 6-7 小时后用硅板层析检测终点， 若 R3 化合物成分消失终点到达， 得二次缩合液 ；
(5) 将二缩液过滤除去不溶物， 进行喷雾干燥即得成品。
所述制备方法制得的染料结构式如下 ：
实施例 4 ：
(1) 将 184.5g 三聚氯氰用冰水冰磨打浆成悬浮液， 维持 T ＝ 0-5℃。加入到 265g 二丁酸化合物溶液中， 搅拌反应 15-20 分钟后用 30％纯碱水调节 pH ＝ 6.5-7.0， 反应 7-8 小时， 制得一次缩合物 ；
(2) 将 303g 3， 6- 二磺酸 2- 萘胺化合物溶解， 然后加入冰、 水、 盐酸， 打浆 30-40 分 钟。将亚硝酸钠配成 30％的水溶液后， 加入到 3， 6- 二磺酸 2- 萘胺化合物溶液中， 维持 T ＝ 0-5℃， 反应 2 小时后用氨基磺酸消除多余的亚硝酸钠。淀粉磺化钾试纸显无色， 刚果红试 纸显兰色情况下， 制得重氮盐 ；
(3) 将步骤 (1) 制得的一次缩合物溶液加入到步骤 (2) 制得的重氮盐溶液中， 反应 30-40 分钟后用 20％纯碱水调节 pH ＝ 6.0-6.5， 维持 T ＝ 8-15℃。反应 4-5 小时后终点到 达， 得偶合液 ；
(4) 将 173g 邻氨基苯磺酸化合物加入到步骤 (3) 制得的偶合液中， 升温至 T ＝ 40-45℃， 用 30％纯碱水调节 pH ＝ 6.8-7.0， 维持反应 6-7 小时后用硅板层析检测终点， 若 R3 化合物成分消失终点到达， 得二次缩合液 ；
(5) 将二缩液过滤除去不溶物， 进行喷雾干燥即得成品。
所述制备方法制得的染料结构式如下 ：
实施例 5 ：
(1) 将 184.5g 三聚氯氰用冰水冰磨打浆成悬浮液， 维持 T ＝ 0-5℃。加入到 239gJ 酸化合物溶液中， 搅拌反应 15-20 分钟后用 30％纯碱水调节 pH ＝ 6.5-7.0， 反应 7-8 小时， 制得一次缩合物 ；
(2) 将 253g 苯胺 -2， 5- 双磺酸化合物溶解， 然后加入冰、 水、 盐酸， 打浆 30-40 分
钟。将亚硝酸钠配成 30％的水溶液后， 加入到苯胺 -2， 5- 双磺酸化合物溶液中， 维持 T ＝ 0-5℃， 反应 2 小时后用氨基磺酸消除多余的亚硝酸钠。淀粉磺化钾试纸显无色， 刚果红试 纸显兰色情况下， 制得重氮盐 ；
(3) 将步骤 (1) 制得的一次缩合物溶液加入到步骤 (2) 制得的重氮盐溶液中， 反应 30-40 分钟后用 20％纯碱水调节 pH ＝ 6.0-6.5， 维持 T ＝ 8-15℃。反应 4-5 小时后终点到 达， 得偶合液 ；
(4) 将 34g 氨水加入到步骤 (3) 制得的偶合液中， 升温至 T ＝ 40-45℃， 用 30％稀 盐酸调节 pH ＝ 6.8-7.0， 维持反应 6-7 小时后用硅板层析检测终点， 若 R3 化合物成分消失 终点到达， 得二次缩合液 ；
(5) 将二缩液过滤除去不溶物， 进行喷雾干燥即得成品。
所述制备方法制得的染料结构式如下 ：
以下实施例为本发明染料的应用 ：
实施例 6 ：
将 4g 按上述方式实施例 (1) 制得的染料先用水使其充分溶解， 然后定容于 500ml 容量瓶中。吸取 10ml 染液与 50ml 水混合， 然后加入 4g 棉布， 1.8g 硫酸钠， 然后以 1℃ \min 的升温速度升到 80℃， 保持 30 分钟后加入 1g 碳酸钠， 再保持 80℃染色 30 分钟， 然后取出 被染棉布， 用非离子型净洗剂沸腾皂煮 15 分钟， 再用水清洗并在 70℃左右烘干， 得到色泽 鲜艳、 匀染性好的橙色织物。
实施例 7 ：
将 4g 按上述方式实施例 (2) 制得的染料先用水使其充分溶解， 然后定容于 500ml 容量瓶中。吸取 20ml 染液与 40ml 水混合， 然后加入 4g 棉布， 3.6g 硫酸钠， 然后以 1℃ \min 的升温速度升到 80℃， 保持 30 分钟后加入 1.2g 碳酸钠， 再保持 80℃染色 30 分钟， 然后取 出被染棉布， 用非离子型净洗剂沸腾皂煮 15 分钟， 再用水清洗并在 70℃左右烘干， 得到色 泽鲜艳、 匀染性好的橙色织物。
实施例 8 ：
将 4g 按上述方式实施例 (3) 制得的染料先用水使其充分溶解， 然后定容于 500ml 容量瓶中。吸取 30ml 染液与 30ml 水混合， 然后加入 4g 棉布， 4.8g 硫酸钠， 然后以 1℃ \min 的升温速度升到 80℃， 保持 80 分钟后加入 1.5g 碳酸钠， 再保持 60℃染色 30 分钟， 然后取 出被染棉布， 用非离子型净洗剂沸腾皂煮 15 分钟， 再用水清洗并在 70℃左右烘干， 得到色 泽鲜艳、 匀染性好的橙色织物。
实施例 9 ：
将 4g 按上述方式实施例 (4) 制得的染料先用水使其充分溶解， 然后定容于 500ml 容量瓶中。吸取 40ml 染液与 20ml 水混合， 然后加入 4g 棉布， 5.4g 硫酸钠， 然后以 1℃ \min
的升温速度升到 80℃， 保持 30 分钟后加入 1.8g 碳酸钠， 再保持 80℃染色 30 分钟， 然后取 出被染棉布， 用非离子型净洗剂沸腾皂煮 15 分钟， 再用水清洗并在 70℃左右烘干， 得到色 泽鲜艳、 匀染性好的橙色织物。
实施例 10 ：
将 4g 按上述方式实施例 (5) 制得的染料先用水使其充分溶解， 然后定容于 500ml 容量瓶中。吸取 50ml 染液与 10ml 水混合， 然后加入 4g 棉布， 6g 硫酸钠， 然后以 1℃ \min 的升温速度升到 80℃， 保持 30 分钟后加入 2g 碳酸钠， 再保持 80℃染色 30 分钟， 然后取出 被染棉布， 用非离子型净洗剂沸腾皂煮 15 分钟， 再用水清洗并在 70℃左右烘干， 得到色泽 鲜艳、 匀染性好的橙色织物。
下表为本发明橙色活性染料的应用性能如下表所示 ：
本发明的染料和染料制备方法已经通过具体的实施例进行了描述。 本领域技术人 员可以借鉴本发明的内容适当改变原料、 工艺条件等环节来实现相应的其它目的， 其相关 改变都没有脱离本发明的内容， 所有类似的替换和改动对于本领域技术人员来说是显而易 见的， 都被视为包括在本发明的范围之内。
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