一种鲜艳红色活性染料及其制备方法与应用
【技术领域】
[0001] 本发明涉及活性染料技术领域,具体涉及一种鲜艳红色活性染料及其制备方法与 应用。
【背景技术】
[0002] 虽然活性染料具有色泽艳丽、品种齐全等特点,但在经济发达、突显个性的今天, 现有的活性染料越来越难以满足爱美人士的要求。为了追赶时代的脚步,染料行业必须不 断的完善自己,在加强环境的保护的前提下需要不断的改进工艺,使色谱色彩更加丰富以 外,同时产品固色率也需进一步提高,以满足于现代市场需求。
【发明内容】
[0003] 本发明的目的在于克服上述技术不足,提出一种鲜艳红色活性染料及其制备方 法,鲜艳红色活性染料能够应用于各种纤维素的染色和印花,提高了固色率,满足了人们对 色彩要求。
[0004] 本发明提供的鲜艳红色活性染料,为式I所示结构的化合物:
式I中,R为Η或-S03Na。
[0005] 本发明还提供上述鲜艳红色活性染料的制备方法,包括以下步骤: a、 缩合反应:N-甲基J酸以液碱溶解得N-甲基J酸溶液,N-甲基J酸溶液加入三聚氯氰中 反应得一次缩合液,然后加入Η酸水溶液得二次缩合液; b、 重氮化反应:将对位酯或磺化对位酯中先加入盐酸,再加入亚硝酸钠反应,得对位酯 重氮液或磺化对位酯重氮液; c、 偶合反应:将步骤b所得对位酯重氮液或磺化对位酯重氮液加入步骤a所得二次缩合 液中,得偶合反应液; d、 干燥:将步骤c所得偶合反应液干燥,得式I化合物。
[0000]作为优选技术方案,步骤a缩合反应:将pH为6.8-7.2的N-甲基J酸溶液加入温度为 0-5°C的三聚氯氰中,调节pH为3.3-3.6,反应后得一次缩合液;Η酸水溶液以NaOH调节pH为 6.5-7.0后,加入一次缩合液中,调节pH为4.5-5.0,同时升温至40-45°C,反应后得二次缩合 液。
[0007] 进一步优选地,步骤a缩合反应:将pH为6.8-7.2的N-甲基J酸溶液加入温度为0-5 °C的三聚氯氰中,以NaHC0 3调节pH为3.3-3.6,反应后得一次缩合液;Η酸水溶液以NaOH调节 pH为6 · 5-7 · 0后,加入一次缩合液中,以NaHC03调节pH为4 · 5-5 · Ο,同时升温至40-45°C,反应 后得二次缩合液。
[0008] 作为优选技术方案,步骤b重氮化反应:将对位酯或磺化对位酯分散于水中,加入 盐酸,降温至〇_5°C,再加入亚硝酸钠,保持温度在0_5°C,反应后得对位酯重氮液或磺化对 位酯重氮液。
[0009] 作为优选技术方案,步骤c偶合反应:将步骤b所得对位酯重氮液或磺化对位酯重 氮液加入到10_15°C的步骤a所得二次缩合液中,以再加入NaHC0 3调节pH至6.5-7.0,反应 后,得偶合反应液。
[0010] 更优选地,上述的制备方法,具体包括以下步骤: a、 缩合反应: 一次缩合反应:将三聚氯氰冰磨,控制温度T=0_5°C;将N-甲基J酸用液碱溶解,调整pH= 6.8-7.2,加入到三聚氯氰中,用NaHC03调节pH=3.3-3.6,反应2-4小时,HPLC检测N-甲基J酸 消失,得一次缩合液; 二次缩合反应:将Η酸加适量水溶解,用NaOH调pH=6.5-7.0,加入到一次缩合液中,用 NaHC03调pH=4.5-5.0,同时升温至40-45°C,反应5-7小时,HPLC检测Η酸消失,得二次缩合 液,降温至10-15°C,待用; b、 重氮化反应:将对位酯或磺化对位酯加入水打浆,加入盐酸,降温至T=0-5°C,用30-40分钟加入亚硝酸钠,在T=0-5°C下,维持反应2小时后用氨基磺酸消除多余的亚硝酸钠,至 淀粉碘化钾试纸测试显无色,刚果红试纸测试显蓝色,得对位酯重氮液或磺化对位酯重氮 液; c、 偶合反应:将对位酯重氮液或磺化对位酯重氮液加入10-15°C的二次缩合液中,用 NaHC03调pH=6.5-7.0,反应6-8小时,至对位酯重氮盐或磺化对位酯重氮液消失,得偶合反 应液; d、 干燥:将步骤c所得偶合反应液于喷雾干燥塔内喷雾干燥,得式I化合物。
[0011] 优选地,三聚氯氰、N-甲基J酸、Η酸、对位酯或磺化对位酯、盐酸以氯化氢计、亚硝 酸钠的摩尔比为 100:95~100:95~100: 200~205:240:205-209:。
[0012] 本发明还提供上述鲜艳红色活性染料在纤维素上染色和印花的应用。
[0013] 优选地,具有式I结构的化合物中的一种或两种以上任意组合应用于纤维素染色 和印花。
[0014] 与现有技术相比,本发明的鲜艳红色活性染料具有以下优点:采用Ν-甲基J酸代替 J酸,降低染料的直接性,有利于提高匀染性;该鲜艳红色活性染料鲜艳亮丽,固色率高,湿 摩擦牢度优良,具有易洗净等特点;本发明采用喷雾干燥塔喷雾干燥得到的干品可直接包 装,无污水排放,避免了环境污染、节约了生产成本。
【具体实施方式】
[0015] 为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白,以下结合实施例,对本发明 进行进一步详细说明。应当理解,此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明,并不用于 限定本发明。
[0016] 本发明提供的鲜艳红色活性染料为式I所示结构的化合物:
式I中,R为Η或-S〇3Na。
[0017] 其制备方法,包括以下步骤: a、 缩合反应:N-甲基J酸以液碱溶解得N-甲基J酸溶液,N-甲基J酸溶液加入三聚氯氰中 反应得一次缩合液,然后加入Η酸水溶液得二次缩合液; b、 重氮化反应:将对位酯或磺化对位酯中先加入盐酸,再加入亚硝酸钠反应,得对位酯 重氮液或磺化对位酯重氮液; c、 偶合反应:将步骤b所得对位酯重氮液或磺化对位酯重氮液加入步骤a所得二次缩合 液中,得偶合反应液; d、 干燥:将步骤c所得偶合反应液干燥,得式I化合物。
[0018] 具体地实施例如下,以下实施例中所述份数均是指摩尔份数。
[0019] 实施例1: 将三聚氯氰100份进行冰磨30分钟,控制温度T=2°C;将N-甲基J酸100份以液碱溶解,调 整pH=7.0,加入到三聚氯氰之中,用小苏打干粉调节pH=3.5,反应2小时,HPLC检测N-甲基J 酸消失,得一次缩合液; 将Η酸100份加适量水溶解,用液碱调pH=6.5,加入到一次缩合液中,用小苏打干粉调pH =5.0,同时升温至45°C,反应5小时,HPLC检测Η酸消失,得二次缩合液(二缩物),并降温至12 °C,待用; 将对位酯200份加入适量水打浆1小时,加入盐酸(以氯化氢计为240份),降温至T=3°C, 用30-40分钟加入亚硝酸钠205份,在T=3°C下,维持反应2小时后用氨基磺酸消除多余的亚 硝酸钠,至淀粉碘化钾试纸显无色、刚果红试纸显蓝色,得对位酯重氮液。
[0020] 将对位酯重氮液加入二缩物之中,用小苏打干粉调pH=6.5,反应6小时,至对位酯 重氮盐消失后,检测终点到达得偶合反应液。
[0021 ]将上述偶合反应液于喷雾干燥塔喷雾干燥,即得如下式化合物:
[0022] 实施例2: 将三聚氯氰100份进行冰磨30分钟,控制温度T=3°C;将N-甲基J酸98份以液碱溶解,调 整pH=6.5,加入到三聚氯氰之中,用小苏打干粉调节pH=3.5,反应2小时,HPLC检测N-甲基J 酸消失,得一次缩合液。
[0023]将Η酸98份加适量水溶解,用液碱调pH=6.5,加入到一次缩合液中,用小苏打干粉 调pH=5.0,同时升温至40°C,反应6小时,HPLC检测Η酸消失,得二次缩合液,降温至12°C,待