一种纤维鉴别着色剂及其用途
【专利摘要】一种取代噻吩偶氮-3-甲基-1-苯基-5-羟基吡唑纤维鉴别着色剂，它至少包括一种如式(I)所示的组分A，或者式(I)氮氢发生共轭迁移的同分异构体，或者式(I)和其同分异构体的任意组分比例组成的混合物，所述式(I)为：本发明的取代噻吩偶氮-3-甲基-1-苯基-5-羟基吡唑纤维鉴别着色剂与本发明人前发明的苯并异噻唑偶氮吡唑啉类分散染料(CN201210498771.9)和苯并异噻唑偶氮吡啶酮类分散染料(CN201210553668.X)相比，本发明的染料对于不同纤维种类的色相跨度更大，色彩更鲜明，鉴别更容易和准确，同时，制备也很容易。
【专利说明】一种纤维鉴别着色剂及其用途
【技术领域】
[0001] 本发明涉及一种噻吩偶氮吡唑啉酮类分散染料，及其作为常见纺织纤维鉴别的用 途。
【背景技术】
[0002] 纤维鉴别测试在包括AATCC、ASTM和ISO的很多标准中都有。ASTMD123附录2 《纺织相关术语标准》中把纺织纤维划分为四大类：制造（人造或合成）纤维，矿物纤维，动 物/蛋白质纤维和植物纤维（种子和果毛，韧皮和叶以及棕榈和杂类）。纤维分析有两个主 要项目：质量和数量。Spijkers指出，"质量和数量的测试都是必须的，质量测试区分个体纤 维的属性，并确定纤维是否存在于面料样品中；数量测试用来确定面料中纤维的含量。"纤 维鉴别对纤维加工、纺织、印染等阶段的质量验收和生产管控等工作极为重要，许多人进行 了研究并因此产生很多种鉴别方法，如双折射法、荧光法、X射线衍射法、红外吸收光谱法、 旋转线偏振检测法、太赫兹时域光谱、密度梯度法和热重法等。这些分析结果虽然准确度较 高，但仪器价格昂贵，且需要专门的应用软件和实验技术人员。
[0003] 通常实验室采用的方法显微镜观察、燃烧、化学试验、着色试验等简单的方法。显 微镜观察法能用于纯纺（由一种纤维构成）、混纺（由两种或多种纤维的构成）和交织（经 纬纱用不同的原料）产品的鉴别，能正确地将天然纤维和化学纤维区分开。但对化学纤维 该方法辨别能力明显下降且不能确定合成纤维的具体品种。燃烧试验虽很简单但不准确， 且只适用于单一成分的纤维、纱线和织物，不适用于混合成分的纤维、纱线和织物，或经过 防火、防燃及其他整理的纤维和纺织品。化学试验需要一套具有腐蚀性和毒性的分析试剂， 结果受操作条件的影响较大，且过程繁琐。这些方法针对单一类型的纤维鉴别而建立，对于 混纺纤维品的鉴别难以适用。
[0004] 着色试验法鉴别纤维是一种操作简便、速度快、设备又简单的方法，是根据各种纤 维对某种化学药品着色性能不同来迅速鉴别纤维品种。常采用的着色剂有碘-碘化钾溶液 和1号着色剂。具体鉴别时可将试样放入微沸的着色溶液中，沸染0. 5?lmin，时间从放入 试样后染液微沸开始计算。染完后倒去染液，冷水清洗、晾干。对羊毛、丝和锦纶可采用沸 染3s的方法，扩大色相差异。染好后与标准样照对照，根据色相确定纤维类别。一些效果 较好的着色剂被开发出来，如HI-1号纤维鉴别着色剂是由中国纺织大学和上海市印染工 业公司共同研制的，由分散染料、阴离子性的直接染料、阳离子性的阳离子染料复配而成， 用该试剂鉴别纺织纤维的试验方法，已被列为GB/T13787-92纺织纤维鉴别试验方法着色 剂法。杜邦4号纤维鉴别着色剂、日本化药株式会社开发的纤维鉴别剂一化药鉴别剂Q和 KayastainA亦由不同种类的染料拼混而成，这些染料分别对特定的纤维上染，使之呈现独 具的颜色。
[0005] 已知的具有一定应用的着色剂都由多种染料复合而成，组分复杂。特别是阴离子 染料与阳离子染料复配，配制、贮存、便用过程中很容易发生不同程度的凝聚，不够稳定。而 且其中的分散染料组分在合成纤维和半合成纤维上都有着色能力，混合染料组成的着色剂 在不同纤维的颜色差别并不明显，如HI-1号纤维鉴别着色剂在涤纶上为玉红、醋纤为桔 红、尼龙为酱红、腈纶桃红、羊毛为红莲等都为红色调，若操作不当或染色不充分时，还是容 易混淆。
[0006] 服装面料消费者，常受假冒伪劣的困扰，需要在居家条件下简单快速地鉴别常见 纤维的类属和大概含量，目前还难以实现。因此需要一种性能稳定，在常见纤维如涤纶、尼 龙、棉、毛、醋纤、腈纶等纤维上显色差异明显的纤维鉴别试剂，及操作简单，易于实现的纤 维鉴别方法。
[0007] 发明人课题组在分散染料构效关系的研究基础上[(a).W.Huang，H. F.Qian,DyesPigm.,2008, 77, 446 ； (b)ff.Huang,DyesPigm.,2008, 79, 69 ； (c) H.F.Qianandff.Huang,ActaCrystallogr.C, 2006,C62, 062 ； (d)T.Tao,F.Xu,X. C.Chen,Q.Q.Liu,ff.Huang,X.Z.You,DyesPigm.,2012, 92, 916 ； (e)J.Geng,T.Tao,S. J.Fu,ff.You,ff.Huang,DyesPigm. , 2011, 90, 65 ； (f)B.Hu,G.Wang,ff.You,ff.Huang,X. Z.You,DyesPigm. , 2011, 91, 105 ； (g)ff.You,H.Y.Zhu,ff.Huang,B.Hu,Y.FanandX.-Z. You,DaltonTrans.,2010, 39, 7876 ； (h)X.C.Chen,T.Tao,Y.G.Wang,Y.X.Peng,ff.Huang,H. F.Qian,DaltonTrans. , 2012, 41, 11107 ； (i)H.F.Qian,Y.G.Wang,X.C.Chen,ff.G.Ruan,ff. Huang,DyesPigm. , 2013, 99, 489 ； (j)H.F.Qian,Y.G.Wang,Y.Dai,J.Geng,ff.G.Ruan,ff. Huang,DyesPigm.，2015, 112, 67]，设计并合成了一种新型具有溶剂致变色以及酸碱变色 效应的多取代噻吩偶氮吡唑啉酮类的杂环分散染料，进一步的纤维变色实验表明，该类分 散染料中与杂原子相连的氢，在不同的纤维微环境下（不同纤维由于单体的结构差异表现 出不同的酸碱度差异），可以在偶氮和吡唑啉酮环间发生共轭迁移，形成腙式和偶氮式互变 异构体，能显示出鲜艳的红、黄和黑色，色相跨度非常大，颜色表现很丰富。
【权利要求】
1. 一种取代噻吩偶氮-3-甲基-1-苯基-5-羟基吡唑纤维鉴别着色剂，其特征是：它 至少包括一种如式（I)所示的组分A，或者式（I)氮氢发生共轭迁移的同分异构体，或者式 (I)和其同分异构体以任意比例组成的混合物，所述式（I)为：
2. 根据权利要求1所述的纤维鉴别着色剂，其特征是：所述的式I所示化合物的共轭 异构体其结构如式Π所示：
3. -种制备权利要求1所述的取代噻吩偶氮-3-甲基-1-苯基-5-羟基吡唑纤维鉴别 着色剂的方法，其特征是它包括下列步骤： 步骤1、取1-氨基-2-氰基-3-氯-4-醛基噻吩，用亚硝酰硫酸溶液溶解，得到了深 褐色的溶液，固体全部溶解，得深褐色溶液，亚硝酰硫酸的用量为每摩尔1-氨基-2-氰 基-3-氯-4-醛基噻吩用I. 1摩尔亚硝酸钠配制的亚硝酰硫酸溶液； 步骤2、取浓硫酸和磷酸，以体积比2 : 3配制40 %硫酸的磷酸溶液，加入少许冰块，放 入冰盐浴中，将上述制备好的深褐色溶液滴加到硫酸磷酸溶液中，硫酸磷酸的用量为每毫 摩尔1-氨基-2-氰基-3-氯-4-醛基噻吩用硫酸磷酸溶液12. 5ml，快速搅拌，滴加完后，反 应 10 ?15min; 步骤3、取1-苯基-3-甲基-5-吡唑啉酮，以每毫摩尔加入IOml甲醇和IOml去离子水 的量加入甲醇和去离子水，冰盐浴，保持温度低于〇°C，将步骤2制得的等摩尔的重氮化溶 液滴加到此1-苯基-3-甲基-5-吡唑啉酮溶液中，并快速剧烈搅拌，滴加完毕后，反应5? IOmin使之完全； 步骤4、反应结束后，将反应液液加热到40?50度陈化5分钟，使染料颗粒变大，减压 抽滤，依次用水，乙醇/水I: 1溶液洗涤，烘干，得到取代噻吩偶氮-3-甲基-1-苯基-5-羟 基吡唑纤维鉴别着色剂。
4. 根据权利要求3所述的取代噻吩偶氮-3-甲基-1-苯基-5-羟基吡唑纤维鉴别着 色剂的制备方法，其特征是：所述的亚硝酰硫酸溶液如下法配制：lmmolNaNO2，加入12_〇1 浓硫酸，快速搅拌，加热至65-70°C时，停止加热，自然降温，若有盐析出，可稍微加热使其溶 解，得到亚硝酰硫酸。
【文档编号】C07D409/12GK104458601SQ201410610690
【公开日】2015年3月25日 申请日期:2014年11月3日 优先权日:2014年11月3日
【发明者】黄伟, 戴缘 申请人:南京大学