專利名稱：：?jiǎn)闻嫉s環(huán)藍(lán)色耐堿性分散染料化合物的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：本發(fā)明屬于精細(xì)化工領(lǐng)域，尤其涉及一種單偶氮雜環(huán)藍(lán)色耐堿性分散染料及其制備。
背景技術(shù)：
：一般的偶氮型藍(lán)色分散染料都不耐強(qiáng)堿，即在強(qiáng)堿性(如pH值為10~ll)條件下不穩(wěn)定，容易發(fā)生變色現(xiàn)象。因此，偶氮型分散染料不適合用于滌綸纖維的強(qiáng)^5威性染色。目前，滌綸纖維染色加工的染料都采用分散染料，釆用弱酸性(pH值為4.5-5.5)條件下染色。滌綸織物弱酸性條件染色的主要不足之處有(1)加工流程長(zhǎng)，加工用水量高，污染排放量大；(2)不能去除滌綸纖維內(nèi)部的低聚物(即低聚合的聚酯)，既影響到產(chǎn)品的手感，又容易在織物表面形成"焦油斑"。特別是隨著滌綸超細(xì)纖維或超細(xì)復(fù)合纖維的出現(xiàn)，為讓超細(xì)纖維或超細(xì)復(fù)合纖維徹底分離(即開(kāi)纖)，都需要在堿性條件下加工的。如果滌綸超細(xì)纖維或超細(xì)復(fù)合纖維的開(kāi)纖不完全，會(huì)影響到織物的手感和染色的均勻性，再進(jìn)行二次開(kāi)纖時(shí)，因分散染料的耐堿性較差，會(huì)導(dǎo)致染色織物的色澤變化。解決此類(lèi)問(wèn)題的關(guān)鍵是制備耐堿性的分散染料,分散染料的耐堿性越高，使用范圍就越廣。單偶氮型藍(lán)色分散染料的重氮組份多為苯胺結(jié)構(gòu)和雜環(huán)結(jié)構(gòu)兩類(lèi)，偶合組份多為苯胺結(jié)構(gòu)。重氮組份為苯胺結(jié)構(gòu)的單偶氮型藍(lán)色分散染料的結(jié)構(gòu)通式為<formula>formulaseeoriginaldocumentpage5</formula>如C.I.分散藍(lán)75，R產(chǎn)國(guó)Br或國(guó)Cl，R2=-N02，R3=R4=-C2H4OCOCH3,Rf國(guó)OC2H5或-H，R6=-H，R7=-NHCOCH3;C丄分散藍(lán)79，R產(chǎn)-Br，R2=-N02，R3=R4=-C2H4OCOCH3,R5=-OC2H5或隱OCH3，R6=-H，R7=-NHCOCH3;C.I.分散藍(lán)270，R產(chǎn)-Cl，R2=-N02，R3=R4=-C2H40COCH3,R5=-OC2H4OCH3,R6=-H，R7=-NHCOCH3;C.I.分散藍(lán)165:1，R尸-CN,R2=-N02，R3=R4=-C2H5，R5=R^-H,R7=-NHCOCH3;C.I.分散藍(lán)165，R產(chǎn)Rf-CN，R3=R4=-C2H5，R5=R6=-H，R7=-NHCOCH3;C.I.分散藍(lán)225，R尸-CN，R2=-I,R3=R4=-C2H5，R產(chǎn)-OCH3或國(guó)H,R^-H，R7=-NHCOCH3;C.I.分散藍(lán)183，R產(chǎn)誦CN，R2=-Br，R3=R4=-C2H5,R5=R^-H,R7=-NH(NHCOC2H5)COCH3;C.I.分散藍(lán)291，R產(chǎn)誦Br，R2=-N02,R3=R4=-C2H5,R5=-OCH3,R^畫(huà)H，R7=-NHCOCH3;C.I.分散藍(lán)301,R產(chǎn)-N02,R2=-Br，R3=R4=-C2H4OCOCH3，R5=-OCH3,R6=-H,R7=-NHCOCH3;C丄分散藍(lán)366，R^Rf-CN,R3=R4=C2H5，R5=R6=H，R7=CH3;C.I.分散藍(lán)122,R「腸Br，R2=-N02,R3=R4=-C2H4OCOCH3或-C2H4OCOC2H5，R5=-OCH3,R6=-H，R7=-NHCOCH3;C.I.分散藍(lán)139,R,=-Br，R2=-N02,R3=R4=-C2H4OCOOCH3，R5=-OCH3，R6=-H，R7=-NHCOCH3;C.I.分散藍(lán)125，R產(chǎn)-Cl,R2=-N02，R3=R4=-C2H4OC2H4CN,R5=-OCH3,R6=-H，R7=-NHCOCH3;C.I.分散藍(lán)128，R尸-CN,R2=-Br，R3=R4=-C2H40H,R5=R^-H,R7=-NHCOCH3;重氮組份為雜環(huán)結(jié)構(gòu)的單偶氮型藍(lán)色分散染料，根據(jù)雜環(huán)結(jié)構(gòu)的有遂唑型和苯駢異謹(jǐn)唑型等。謹(jǐn)唑型的結(jié)構(gòu)通式為如C丄分散藍(lán)102,R產(chǎn)畫(huà)C2Hs,R2=-C2H4OH，R3=-CH3;苯駢異瘞唑型的結(jié)構(gòu)通式為、sL，^X^一關(guān)—O-N《如C丄分散藍(lán)148,Rf-C^Hs,R2=-C2H4COOCH3;又如，中國(guó)發(fā)明專利申請(qǐng)200710012848.6公開(kāi)了一種偶氮型雜環(huán)藍(lán)色分散染料的制備方法，屬于苯駢異噻唑型，R尸-C2Hs~-C3H7或-C2H40CH3，R2=-C3H6OH~-C4H8OH或-C3H60C2H4CN~-C4H8OC2H4CN或-(:2&OCH3~-C3H6OCH3,R3;H或-CH3或-OC2Hs。從上述公開(kāi)的資料和申請(qǐng)的發(fā)明專利中可知，單偶氮型藍(lán)色分散染料的重氮組份為苯胺結(jié)構(gòu)時(shí)，因偶氮組份中含有-C2H40COCH3、-NHC0CH3、-0CH3~-OC2H5或-NH(NHCOC2H5)C0CH3結(jié)構(gòu)，它們會(huì)在堿性條件下發(fā)生一定程度的水解，因些，不適合在堿性條件下使用。單偶氮型藍(lán)色分散染料的重氮組份為噻唑和苯駢異噻唑結(jié)構(gòu)時(shí)，如C.I.分散藍(lán)102，它的耐堿性較好，適合于堿性條件下使用；而現(xiàn)有技術(shù)的偶氮型雜環(huán)藍(lán)色分散染料因結(jié)構(gòu)中含有-C3H6OC2H4CN~-C4H8OC2H4CN或-C2H40CH3~-C3H6OCH3，雖具有一定的耐堿性，但當(dāng)堿性較強(qiáng)時(shí)，也容易發(fā)生堿水解，因此，不適合強(qiáng)堿性條件下使用
發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明提供了一種具有耐強(qiáng)堿的藍(lán)色分散染料，一種單偶氮雜環(huán)藍(lán)色耐堿性分散染料化合物，其特征在于，具有如下結(jié)構(gòu)通式<formula>formulaseeoriginaldocumentpage7</formula>(I)式中R產(chǎn)H，-CH3，-C2H5，-C2H4CN,-C3H6CN,-C4H8CN;R2=-C2H4CN,-C3H6CN，-C4H8CN;R3=H，-CH3，-C2H5。本發(fā)明還提供了一種所述的單偶氮雜環(huán)藍(lán)色耐堿性分散染料的制備方法，用3-氨基-5硝基苯駢異瘞唑?yàn)橹氐M份，偶合組份為苯胺類(lèi)化合物，在偶合組份上引入耐堿性強(qiáng)的特定取代基，制得單偶氮雜環(huán)藍(lán)色耐堿性分散染料。具體而言，包括如下步驟(1)向質(zhì)量百分比濃度為95%-98%的硫酸中加入3-氨基-5硝基苯駢異瘞唑，在40°C70。C下保持30~90分鐘，再降溫至5°C~10°C，慢慢加入亞硝酰^5危酸并保持2.5~3.5小時(shí)，制得重氮組分；(2)將偶合組分溶解于質(zhì)量百分比濃度為1.5%~2.5%疏酸中得到偶合組分的^J交溶液，所述的偶合組分為<formula>formulaseeoriginaldocumentpage7</formula>式中R產(chǎn)H,-CH3，-C2H5,-C2H4CN，-C3H6CN，-C4H8CN;R2;C2H4CN,-C3H6CN，-C4H8CN;R3=H，-CH3，-C2H5;向該硫酸溶液中加入步驟(1)得到的重氮組分在0°C~5°C,進(jìn)行反應(yīng)直至重氮組份消失，經(jīng)過(guò)濾、水洗、烘干得到單偶氮雜環(huán)藍(lán)色耐^^性分散染料化合物。料商品化技術(shù)，添加常規(guī)可接受的助劑(如擴(kuò)散劑等)，將合成的化合物制成商品化的藍(lán)色分散染料。作為分散染料使用時(shí)，可以釆用是通式中單一結(jié)構(gòu)式的化合物制備的商品化藍(lán)色分散染料，也可以采用二種或二種以上的通式中的化合物的混合物來(lái)制備商品化的藍(lán)色分散染料；無(wú)論是單一結(jié)構(gòu)通式的化合物，還是二種或二種以上的通式中的化合物的混合物制備的藍(lán)色分散染料，均有良好的耐-威效果。本發(fā)明的藍(lán)色分散染料，能在堿性(pH值為710)條件下，特別是強(qiáng)堿性(pH值為10~11)的條件下使用，當(dāng)然，此類(lèi)分散染料也能在酸性條件(pH值為3~7)下使用。基于本發(fā)明單偶氮雜環(huán)藍(lán)色耐堿性分散染料的特征，這類(lèi)藍(lán)色分散染料能用于滌綸纖維的堿性條件染色，能用于滌綸機(jī)織物退漿、染色一步法印染加工，能用于滌綸針織物的精練、染色一步法印染加工，也能用于滌綸超細(xì)纖維或滌綸超細(xì)復(fù)合織物的開(kāi)纖、染色一步法加工，能明顯縮短滌綸纖維染色加工的工藝流7艮、減少用水量，減少?gòu)U水排放量。圖1為本發(fā)明實(shí)施例3制備的染料在不同氫氧化鈉溶液中的吸光度曲線圖，圖中Og/L~2g/L等分別代表染料溶液中氫氧化鈉的濃度；圖2為C丄分散藍(lán)366染料在不同氫氧化鈉溶液中的吸光度曲線圖，圖中Og/L~2g/L等分別代表染料溶液中氫氧化鈉的濃度具體實(shí)施例方式實(shí)施例中使用的所有原材料均為通用試劑，可從市場(chǎng)購(gòu)得。實(shí)施例1在500ml燒瓶中加入98。/。濃硫酸100g,溫度控制在20。C，慢慢加入0.128mol的3-氨基-5硝基苯駢異噻唑，加完升溫至50。C保持60分鐘，然后降溫至5°C~10°C，慢慢加入0.128mol的亞硝酰碌u酸，保持溫度在5°C反應(yīng)3小時(shí)，得到重氮組份。在另一個(gè)2000ml燒瓶中加入水500ml、2.5%硫酸10g、少量助劑和0.128mol的N-乙基-N-丙基氰-間曱基苯胺，得到偶合組份。在偶合組份中加入適量冰降至0°C,然后加入重氮組份，控制在(TC5。C反應(yīng)至重氮組份消失，制得單偶氮雜環(huán)化合物，經(jīng)過(guò)濾、水洗、烘干，將單偶氮雜環(huán)化合物與擴(kuò)散劑一起砂磨得到單偶氮雜環(huán)耐堿藍(lán)色分散染料。實(shí)施例2將實(shí)施例l得到的單偶氮雜環(huán)藍(lán)色分散染料，與擴(kuò)散劑混合、砂磨、干燥，得到藍(lán)色分散染料。在間歇式染色設(shè)備上，如高溫高壓噴射染色機(jī)，將滌綸針織物放入堿性染色浴中，直接加入1%(對(duì)織物重)分散染料和0.05%的堿性勻染劑，加入適量氬氧化鈉調(diào)節(jié)溶液的pH值為11，繼續(xù)升溫至130。C,在此溫度下處理60分鐘。完成后將殘液排放，經(jīng)水洗后得藍(lán)色滌綸染色織物。實(shí)施例3將實(shí)施例l得到的單偶氮雜環(huán)藍(lán)色分散染料，與擴(kuò)散劑混合、砂磨、干燥，得到藍(lán)色分散染料。在間歇式染色設(shè)備上，如高溫高壓噴射染色機(jī)，將滌綸機(jī)織物放入堿性退漿染色浴中，直接加入1%(對(duì)織物重)分散染料和0.05%的堿性勻染劑，0.3%的過(guò)碳酸鈉，0.15%的四乙酰乙二胺，加入適量氫氧化鈉調(diào)節(jié)溶液pH值為911,繼續(xù)升溫至130。C，在此溫度下處理60分鐘。完成后將殘液排放，經(jīng)水洗后得藍(lán)色滌綸染色織物。實(shí)施例4將實(shí)施例l得到的單偶氮雜環(huán)藍(lán)色分散染料，與擴(kuò)散劑混合、砂磨、干燥，得到藍(lán)色分散染料。在間歇式染色設(shè)備上，如高溫高壓噴射染色機(jī)，將經(jīng)退漿的滌綸機(jī)織物放入酸性染色浴中，直接加入1%(對(duì)織物重)分散染料和0.05%的酸性勻染劑，加入適量醋酸調(diào)節(jié)溶液的pH值為5.5,繼續(xù)升溫至130。C,在此溫度下處理60分鐘。完成后將殘液排放，經(jīng)水洗后得藍(lán)色滌綸染色織物。實(shí)施例5~15在各實(shí)施例中，3-氨基-5硝基苯駢異噻唑的濃度均為0.128mol,與其它物料的配比(mol比)及操作同實(shí)施例1，得到一系列單偶氮雜環(huán)耐石威藍(lán)色分散染料，各偶合組份的結(jié)構(gòu)見(jiàn)表l。單偶氮雜環(huán)耐堿藍(lán)色分散染料的應(yīng)用參見(jiàn)實(shí)施例2~4。表1單偶氮雜環(huán)耐堿藍(lán)色分散染料中的偶合組份<table>tableseeoriginaldocumentpage10</column></row><table>性能測(cè)試本發(fā)明的單偶氮雜環(huán)藍(lán)色分散染料的耐堿性測(cè)試方法是，將染料溶解于不同濃度的燒堿溶液中，配制不同pH值的堿性染料溶液，用精密酸度計(jì)測(cè)定溶液的pH值，同時(shí)用紫外可見(jiàn)分光光度計(jì)，測(cè)試不同堿性染料溶液的吸光度-波長(zhǎng)曲線，得到染料的最大吸收波長(zhǎng)。配制的堿性分散染料溶液放置在紅外染色試色機(jī)中，升溫至13(TC,保溫30min，升溫速率為1-2°C/min。將經(jīng)高溫?zé)崽幚淼膲A性分散染料冷卻至室溫，再用紫外可見(jiàn)分光光度計(jì)測(cè)試堿性染料溶液的吸光度-波長(zhǎng)曲線，得到染料的最大吸收波長(zhǎng)。當(dāng)某一pH值的堿性染料溶液熱處理前后的最大吸收波長(zhǎng)的差值不高于5nm時(shí)，即為該染料的耐堿性達(dá)到此pH值。單偶氮雜環(huán)藍(lán)色分散染料的皂洗牢度采用GB/T3921.1-5-1997《紡織品色牢度試驗(yàn)?zāi)拖瓷味仍囼?yàn)4》測(cè)試；耐光色牢度采用GB/T8427-1998《紡織品色牢度試驗(yàn).耐人造光色牢度氱弧》測(cè)試；染色織物的K/S值在電腦測(cè)配色儀Ultrascan-XE測(cè)試，光源為Dm光源，10°視角，試樣折疊4層，測(cè)試4次，取平均值。本發(fā)明的單偶氮雜環(huán)藍(lán)色分散染料的酸性染色條件為染料1%(對(duì)纖維重)，pH值4-4.5(用醋酸調(diào)節(jié))，浴比1:30，染色溫度130。C,染色時(shí)間60min?？椢餅榻?jīng)前處理的滌綸織物。本發(fā)明制備的單偶氮雜環(huán)藍(lán)色分散染料的性能見(jiàn)表2。表2<table>tableseeoriginaldocumentpage11</column></row><table>本發(fā)明專利制備的單偶氮雜環(huán)藍(lán)色分散染料在240T春亞紡滌綸機(jī)織物(規(guī)格為75Dx75D)上的應(yīng)用性能見(jiàn)表3。表3<table>tableseeoriginaldocumentpage12</column></row><table>本發(fā)明的單偶氮雜環(huán)藍(lán)色分散染料在滌綸針織搖粒絨(規(guī)格為FDY150D/96Fx150D/144超細(xì)搖粒絨)上的應(yīng)用時(shí)，比較了堿性染色條件下與常規(guī)酸性染色條件下的染色性能，結(jié)果見(jiàn)表4。表4<table>tableseeoriginaldocumentpage12</column></row><table>對(duì)比例本發(fā)明的單偶氮雜環(huán)藍(lán)色分散染料，如實(shí)施例3所述結(jié)構(gòu)的分散染料，與C.I.分散藍(lán)366耐氫氧化鈉的比較試驗(yàn)見(jiàn)圖1和圖2。由圖1可知，本發(fā)明實(shí)施例3所述的單偶氮雜環(huán)藍(lán)色分散染料，在不同濃度的氫氧化鈉溶液中，氫氧化鈉濃度為0-2g/L，最大吸收波長(zhǎng)保持不變，具有較好的耐堿性。由圖2可知知，C丄分散藍(lán)366染料在不含氬氧化鈉溶液中的最大吸收波長(zhǎng)為520nm,經(jīng)不同濃度的氫氧化鈉(0.5-2g/L)溶液處理后，最大吸收波長(zhǎng)為570nm-580nm，說(shuō)明C.I.分散藍(lán)366染料是不耐堿的，堿會(huì)引起染料的水解，不能在堿性條件下使用。權(quán)利要求1、一種單偶氮雜環(huán)藍(lán)色耐堿性分散染料化合物，其特征在于，具有結(jié)構(gòu)通式(I)式中R1＝H，-CH3，-C2H5，-C2H4CN，-C3H6CN，-C4H8CN；R2＝-C2H4CN，-C3H6CN，-C4H8CN；R3＝H，-CH3，-C2H5。2、如權(quán)利要求1所述的單偶氮雜環(huán)藍(lán)色耐堿性分散染料化合物，其特征在于，所述的結(jié)構(gòu)通式(I)中<formula>formulaseeoriginaldocumentpage2</formula>3、如權(quán)利要求1后2所述的單偶氮雜環(huán)藍(lán)色耐堿性分散染料化合物,其特征在于，所述的結(jié)構(gòu)通式(I)中<formula>formulaseeoriginaldocumentpage2</formula>4、如權(quán)利要求1所述的單偶氮雜環(huán)藍(lán)色耐堿性分散染料的制備方法，其特征在于，包括如下步驟(1)向質(zhì)量百分比濃度為95%-98%的硫酸中加入3-氨基-5硝基苯駢異p塞唑，在40°C7(TC下保持30~卯分鐘，再降溫至5°C~10°C，慢慢加入亞硝酰辟u(mài)酸并保持2.5~3.5小時(shí)，制得重氮組分；(2)將偶合組分溶解于質(zhì)量百分比濃度為1.5%~2.5%硫酸中得到偶合組分的硫酸溶液，所述的偶合組分為<formula>formulaseeoriginaldocumentpage2</formula>式中R產(chǎn)H,-CH3,-C2H5,-C2H4CN,-C3H6CN,-C4H8CN;R2=-C2H4CN，-C3H6CN,-C4H8CN;H-CH3，-C2H5^向該硫酸溶液中加入步驟(1)得到的重氮組分在0°C~5°C，進(jìn)行反應(yīng)直至重氮組^除消失，經(jīng)過(guò)濾、水洗、烘干得到單偶氮雜環(huán)藍(lán)色耐4^性分散染料化合物。5、一種藍(lán)色分散染料，由至少一種如權(quán)利要求l、2或3所述的單偶氮雜環(huán)藍(lán)色耐堿性分散染料化合物及助劑組成。全文摘要本發(fā)明涉及一種具有如說(shuō)明書(shū)所述的通式(I)的單偶氮雜環(huán)藍(lán)色耐堿性分散染料化合物，以及其制成的染料，本發(fā)明染料具有優(yōu)異的耐堿性，能用于滌綸織物的退漿、染色一步法工藝，減少滌綸織物染色加工的用水量及減少污染物排放量，是一種節(jié)能降耗型分散染料。文檔編號(hào)C09B67/00GK101597432SQ20091009985公開(kāi)日2009年12月9日申請(qǐng)日期2009年6月22日優(yōu)先權(quán)日2009年6月22日發(fā)明者俞杏英,王亞菊申請(qǐng)人:浙江萬(wàn)豐化工有限公司