本發(fā)明涉及一種活性染料,特別涉及一種適用于棉、麻和毛等不同的織物的黃色活性染料及其制備方法。
技術(shù)背景
活性染料由于其色光鮮艷、色譜齊全、應(yīng)用簡(jiǎn)便、牢度好,50多年來(lái)取得了飛速的發(fā)展。國(guó)際上各染料公司開(kāi)發(fā)出來(lái)的活性基團(tuán)超過(guò)百種以上,具有實(shí)際用途而投入工業(yè)化生產(chǎn)也不下于十幾種,其中最為重要的無(wú)非是β-乙基砜基硫酸酯、鹵素均三嗪、鹵素嘧啶與α-溴代丙烯酰胺等。
近年來(lái),染色質(zhì)量和方法要求越來(lái)越高,對(duì)染料的要求也逐步提高,因此染色性能更高的染料將是市場(chǎng)的新寵兒,而現(xiàn)有活性染料的整體性能將無(wú)法達(dá)到要求。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題是,提供一系列色澤鮮艷、飽滿(mǎn),應(yīng)用性能優(yōu)異,使用方便,適用性強(qiáng)的黃色活性染料及其制備方法。
為了解決上述技術(shù)問(wèn)題,本發(fā)明采用的技術(shù)方案是:
一種黃色活性染料,具有如下結(jié)構(gòu)通式:
Ar1-N=N-Ar2
式中:(I)
Ar1為
Ar2為如下取代基中的一種:
R1為如下取代基中的一種:
R2為:
-CnH2n+1
n=1-5之間的整數(shù)
(10)
R3為如下取代基中的一種:
本發(fā)明還提供了上述活性染料的制備方法,包括如下步驟:
a、溶液制備
1、當(dāng)Ar2為式(1)、(2)時(shí),步驟為:
1.1溶解
向燒杯中加入2-氨基-5-氨基甲基萘-1-磺酸鈉或2,4-二氨基苯磺酸鈉或2,5-二氨基苯磺酸鈉,加入水,攪拌至完全溶解,備用;
1.2一縮
向燒杯中加入三聚氯氰,冰水,攪拌均勻,將步驟1.1所得溶液加入,用縛酸劑維持pH=2~5,溫度控制在0-15℃之間,進(jìn)行反應(yīng)1-2小時(shí),用TLC鋁基硅膠薄層板檢測(cè)終點(diǎn);得一縮物;
1.3二縮
將NH2-R3’加入到步驟1.2所得一縮物中,并調(diào)整溫度至40~45℃,同時(shí)用縛酸劑維持pH=4-8,攪拌反應(yīng)2小時(shí),用TLC鋁基硅膠薄層板檢測(cè)終點(diǎn);
其中R3’為如下取代基中的一種:
2、當(dāng)Ar2為(3)時(shí),步驟為:
2.1溶解
向燒杯中加入2,4-二氨基苯磺酸鈉或2,5-二氨基苯磺酸鈉,加入水,攪拌至完全溶解,備用;
2.2縮合
將2,3-二溴丙酰氯于10分鐘至120分鐘內(nèi)加入到步驟2.1所得溶液中,用縛酸劑維持pH=6~9,同時(shí)加入冰水,溫度控制在0~15℃之間,2,3-二溴丙酰氯完全加入后保持溫度、pH反應(yīng)2小時(shí),用TLC鋁基硅膠薄層板檢測(cè)終點(diǎn);
3、當(dāng)Ar2為(5)、(6)時(shí),步驟為:
3.1溶解
向燒杯中加入5-甲基-2-甲氧基-4-(β羥基乙基砜基硫酸酯)苯胺或2,5-二甲氧基-4-(β羥基乙基砜基硫酸酯)苯胺,加入水,攪拌均勻,備用;
4、當(dāng)Ar2為(7)時(shí),步驟為:
4.1重氮化
向燒杯中加入對(duì)位酯或間位酯,加入30%鹽酸,用冰水調(diào)整溫度至0~15℃,將亞硝酸鈉加入,維持溫度0~15℃,反應(yīng)2小時(shí),最后用氨基磺酸去除殘余亞硝酸,備用;得重氮液;
4.2偶合
將鄰氨基苯磺酸加入到步驟4.1所得重氮液中,維持溫度0~15℃,反應(yīng)2~5小時(shí),然后用縛酸劑調(diào)整pH=2~4,備用;
b、重氮化
向步驟a所得溶液中加入30%鹽酸,用冰水調(diào)整溫度至0~15℃,將亞硝酸鈉加入,維持溫度0~15℃反應(yīng)2小時(shí),最后用氨基磺酸去除殘余亞硝酸,備用;
c、偶合
將NH2-Ar1’加入到步驟b得到的重氮化合物溶液中,攪拌均勻,用縛酸劑調(diào)整pH=4~8,反應(yīng)2小時(shí),用分光光度計(jì)測(cè)試終點(diǎn);
其中Ar1’為
R1’為
R2為:
-CnH2n+1n=1-5之間的整數(shù)。
d、中和
將步驟c所得到的溶液,用30%鹽酸或縛酸劑調(diào)整pH=6~6.5;當(dāng)c步驟反應(yīng)完成后,pH在6-6.5之間,則不需要該中和步驟;
e、去除不溶物
將硫酸鈉、混合磷酸鹽,六偏磷酸鈉、EDTA、NNO中的一種或兩種以上加入到步驟d所得到的溶液中,攪拌15分鐘,加入到固液分離器中,進(jìn)行分離,洗滌廢渣,去除不溶物,同時(shí)收集濾液,廢渣綜合統(tǒng)一治理;
f、干燥、色光和強(qiáng)度的調(diào)整
將步驟e所得濾液,噴霧干燥并染色,根據(jù)染色結(jié)果,進(jìn)行色光調(diào)整,再根據(jù)染料的UV強(qiáng)度按比例加入葡萄糖和元明粉進(jìn)行調(diào)整。
g、產(chǎn)品包裝
將步驟f所得的染料密封保存。
所述縛酸劑為含有碳酸根(CO32-)、碳酸氫根(HCO3-)或氫氧根(OH-)的堿金屬鹽,不同步驟可以選擇不同的縛酸劑。
本發(fā)明還提供了一種式(I)中Ar2為式(4)的活性染料的制備方法,包括如下步驟:
a.溶解
向燒杯中加入2,4-二氨基苯磺酸鈉或2,5-二氨基苯磺酸鈉,加入水,攪拌至完全溶解,備用;
b.縮合
將2,3-二溴丙酰氯于10分鐘至120分鐘內(nèi)加入到步驟a所得溶液中,用縛酸劑維持pH=6~9,同時(shí)加入冰水,溫度控制在0~15℃之間,2,3-二溴丙酰氯完全加入后保持溫度、pH反應(yīng)2小時(shí),用TLC鋁基硅膠薄層板檢測(cè)終點(diǎn);
c、重氮化
向步驟b所得溶液中加入30%鹽酸,用冰水調(diào)整溫度至0~15℃,將亞硝酸鈉加入,維持溫度0~15℃反應(yīng)2小時(shí),最后用氨基磺酸去除殘余亞硝酸,得重氮鹽溶液,備用;
d、偶合
將NH2-Ar1’加入到步驟c得到的重氮鹽溶液中,攪拌均勻,用縛酸劑調(diào)整pH=4~8,反應(yīng)2小時(shí),得偶合液,用分光光度計(jì)測(cè)試終點(diǎn)。
其中Ar1’為
R1’為
R2為:
-CnH2n+1n=1-5之間的整數(shù)。
e、堿處理
將步驟d所得偶合液,用冰水調(diào)整溫度至5~30℃,用縛酸劑調(diào)整pH=9~12,維持溫度5~30℃,維持pH=9~12,反應(yīng)1小時(shí),用TLC鋁基硅膠薄層板檢測(cè)終點(diǎn)。
f、中和
將步驟e所得到的溶液,用30%鹽酸調(diào)整pH=6~6.5。
g、去除不溶物
將硫酸鈉、混合磷酸鹽,六偏磷酸鈉、EDTA、NNO中的一種或兩種以上加入到步驟f所得到的溶液中,攪拌15分鐘,加入到固液分離器中,進(jìn)行分離,洗滌廢渣,去除不溶物,同時(shí)收集濾液,廢渣綜合統(tǒng)一治理;
h、干燥、色光和強(qiáng)度的調(diào)整
將步驟g所得濾液,噴霧干燥并染色,根據(jù)染色結(jié)果,進(jìn)行色光調(diào)整,再根據(jù)染料的UV強(qiáng)度按比例加入葡萄糖和元明粉進(jìn)行調(diào)整;
k、產(chǎn)品包裝
將步驟h所得的染料密封保存。
所述縛酸劑為含有碳酸根(CO32-)、碳酸氫根(HCO3-)或氫氧根(OH-)的堿金屬鹽,不同步驟可以選擇不同的縛酸劑。
本發(fā)明所具有的有益效果:
本發(fā)明黃色活性染料色澤鮮艷、飽滿(mǎn),應(yīng)用性能優(yōu)異,使用方便,適用性強(qiáng)。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說(shuō)明,但不限定本發(fā)明的保護(hù)范圍。
實(shí)施例1
一種黃色活性染料,具有如下的結(jié)構(gòu)式:
該黃色活性染料的制備方法,包括如下步驟:
a、溶解
向燒杯中加入2-氨基-5-氨基甲基萘-1-磺酸鈉25.2份,加入水150份,攪拌至完全溶解。備用。
b、一縮
向燒杯中加入三聚氯氰18.8份,冰水100份,攪拌均勻,將步驟a所得溶液加入,用縛酸劑維持pH=2~2.5,溫度控制在0-5℃之間,反應(yīng)2小時(shí)。用TLC鋁基硅膠薄層板檢測(cè)終點(diǎn)。
c、二縮
將對(duì)位酯28.1份加入到步驟b所得一縮物中,并調(diào)整溫度至40~45℃,同時(shí)用縛酸劑維持pH=6-7,攪拌反應(yīng)2小時(shí)。用TLC鋁基硅膠薄層板檢測(cè)終點(diǎn)。
d、重氮化
向步驟c所得溶液中加入30%鹽酸30份,用冰水調(diào)整溫度至0~5℃。將定量亞硝酸鈉7份加入。維持溫度0~5℃反應(yīng)2小時(shí)。最后用氨基磺酸去除殘余亞硝酸。備用。
e、偶合
將N-乙基-3-酰胺基-4-甲基-6-羥基-2-吡啶酮19.6份加入到步驟d得到的重氮化溶液中,攪拌均勻。用縛酸劑調(diào)整pH=6~7,反應(yīng)2小時(shí)。用分光光度計(jì)測(cè)試終點(diǎn)。
f、中和
將步驟e所得到的偶合溶液,用30%鹽酸調(diào)整pH=6~6.5。
g、去除不溶物
將1份硫酸鈉、1份混合磷酸鹽、1份六偏磷酸鈉、1份EDTA和1份NNO組成的混合物加入到步驟f所得到的溶液中,攪拌15分鐘。加入到固液分離器中,進(jìn)行分離,洗滌廢渣,去除不溶物,同時(shí)收集濾液,廢渣綜合統(tǒng)一治理。
h、干燥、色光和強(qiáng)度的調(diào)整
提取料液,噴霧干燥并染色。根據(jù)染色結(jié)果,進(jìn)行色光調(diào)整。再根據(jù)染料的UV強(qiáng)度按比例加入葡萄糖和元明粉進(jìn)行調(diào)整。
i、產(chǎn)品包裝
將步驟h所得的染料密封保存。
實(shí)施例1中所使用的縛酸劑為碳酸鈉。
染色數(shù)據(jù):
實(shí)施例2
一種黃色活性染料,具有如下的結(jié)構(gòu)式:
該黃色活性染料的制備方法,包括如下步驟:
a、溶解
向燒杯中加入2,5-二氨基苯磺酸鈉21份,加入水84份,攪拌至完全溶解。備用。
b、一縮
向燒杯中加入三聚氯氰18.8份,冰水100份,攪拌均勻。將步驟a所得溶液加入。用縛酸劑維持pH=4~4.5,溫度控制在10-15℃之間,反應(yīng)1小時(shí)。用TLC鋁基硅膠薄層板檢測(cè)終點(diǎn)。
c、二縮
將甘氨酸7.4份加入到步驟b所得一縮物中,并調(diào)整溫度至40~45℃,同時(shí)用縛酸劑維持pH=4-4.5,攪拌反應(yīng)2小時(shí)。用TLC鋁基硅膠薄層板檢測(cè)終點(diǎn)。
d、重氮化
向步驟c所得溶液中加入30%鹽酸30份,用冰水調(diào)整溫度至10~15℃。將定量亞硝酸鈉7份加入。維持溫度10~15℃反應(yīng)2小時(shí)。最后用氨基磺酸去除殘余亞硝酸。備用。
e、偶合
將N-甲基-3-磺酸基甲基-4-甲基-6-羥基-2-吡啶酮25.5份加入到步驟d得到的重氮化溶液中,攪拌均勻。用縛酸劑調(diào)整pH=5~5.5,反應(yīng)2小時(shí)。用分光光度計(jì)測(cè)試終點(diǎn)。
f、中和
將步驟e所得到的偶合溶液,用縛酸劑調(diào)整pH=6~6.5。
g、去除不溶物
將1份六偏磷酸鈉、2份EDTA和2份NNO組成的混合物加入到步驟f所得到的溶液中,攪拌15分鐘。加入到固液分離器中,進(jìn)行分離,洗滌廢渣,去除不溶物,同時(shí)收集濾液。廢渣綜合統(tǒng)一治理。
h、干燥、色光和強(qiáng)度的調(diào)整
提取料液,噴霧干燥并染色。根據(jù)染色結(jié)果,進(jìn)行色光調(diào)整。再根據(jù)染料的UV強(qiáng)度按比例加入葡萄糖和元明粉進(jìn)行調(diào)整。
i、產(chǎn)品包裝
將步驟h所得的染料密封保存。
實(shí)施例2中所使用的縛酸劑為碳酸氫鈉。
染色數(shù)據(jù):
實(shí)施例3
一種黃色活性染料,具有如下的結(jié)構(gòu)式:
該黃色活性染料的制備方法,包括如下步驟:
a、溶解
向燒杯中加入2,5-二氨基苯磺酸鈉21份,加入水190份,攪拌至完全溶解。備用。
b、縮合
將2,3-二溴丙酰氯26份于20分鐘內(nèi)加入到步驟a所得溶液中,用縛酸劑維持pH=8~9。同時(shí)加入冰水,溫度控制在0~5℃之間。2,3-二溴丙酰氯完全加入后保持溫度、pH反應(yīng)2小時(shí)。用TLC鋁基硅膠薄層板檢測(cè)終點(diǎn)。
c、重氮化
向步驟b所得溶液中加入30%鹽酸30份,用冰水調(diào)整溫度至10~15℃。將亞硝酸鈉7份加入。維持溫度10~15℃反應(yīng)2小時(shí)。最后用氨基磺酸去除殘余亞硝酸。備用。
d、偶合
將N-甲基-3-磺酸基甲基-4-甲基-6-羥基-2-吡啶酮25.5份加入到步驟c得到的重氮化溶液中,攪拌均勻。用縛酸劑調(diào)整pH=7~8,反應(yīng)2小時(shí)。用分光光度計(jì)測(cè)試終點(diǎn)。
e、堿處理
將步驟d所得溶液,用冰水調(diào)整溫度至20~25℃,用縛酸劑調(diào)整pH=9~9.5。維持溫度20~25℃,維持pH=9~9.5,反應(yīng)1小時(shí)。用TLC鋁基硅膠薄層板檢測(cè)終點(diǎn)。
f、中和
將步驟e所得到的溶液,用30%鹽酸調(diào)整pH=6~6.5。
g、去除不溶物
將5份的EDTA加入到步驟f所得到的溶液中,攪拌15分鐘。加入到固液分離器中,進(jìn)行分離,洗滌廢渣,去除不溶物,同時(shí)收集濾液。廢渣綜合統(tǒng)一治理。
h、干燥、色光和強(qiáng)度的調(diào)整
提取料液,噴霧干燥并染色。根據(jù)染色結(jié)果,進(jìn)行色光調(diào)整。再根據(jù)染料的UV強(qiáng)度按比例加入葡萄糖和元明粉進(jìn)行調(diào)整。
i、產(chǎn)品包裝
將步驟h所得的染料密封保存。
實(shí)施例3中使用的縛酸劑為氫氧化鈉溶液。
染色數(shù)據(jù):
實(shí)施例4
一種黃色活性染料,具有如下的結(jié)構(gòu)式:
該黃色活性染料的制備方法,包括如下步驟:
a、一次重氮化
向燒杯中加入間位酯28.1份,加入30%鹽酸30份,用冰水調(diào)整溫度至0~5℃。將亞硝酸鈉7份加入。維持溫度0~5℃,反應(yīng)2小時(shí)。最后用氨基磺酸去除殘余亞硝酸。備用。
b、一次偶合
將鄰氨基苯磺酸17.3份加入到步驟a所得重氮液中。維持溫度10~15℃,反應(yīng)5小時(shí)。然后用縛酸劑調(diào)整pH=2~4,備用。
c、二次重氮化
向步驟b所得溶液中加入30%鹽酸30份,用冰水調(diào)整溫度至10~15℃。將亞硝酸鈉7份加入。維持溫度10~15℃反應(yīng)2小時(shí)。最后用氨基磺酸去除殘余亞硝酸。備用。
d、二次偶合
將N-乙基-3-酰氨基-4-甲基-6-羥基-2-吡啶酮19.6份加入到步驟c得到的重氮化溶液中,攪拌均勻。用縛酸劑調(diào)整pH=6~6.5,反應(yīng)2小時(shí)。用分光光度計(jì)測(cè)試終點(diǎn)。
e、去除不溶物
將1份六偏磷酸鈉和4份NNO組成的混合物加入到步驟d所得到的溶液中,攪拌15分鐘。加入到固液分離器中,進(jìn)行分離,洗滌廢渣,去除不溶物,同時(shí)收集濾液。廢渣綜合統(tǒng)一治理。
f、色光和強(qiáng)度的調(diào)整
提取料液,噴霧干燥。根據(jù)染色結(jié)果,進(jìn)行色光調(diào)整。再根據(jù)染料的UV強(qiáng)度按比例加入葡萄糖和元明粉進(jìn)行調(diào)整。
g、產(chǎn)品包裝
將步驟f所得的染料密封保存。
實(shí)施例4中所使用的縛酸劑為碳酸鈉。
染色數(shù)據(jù):
本發(fā)明實(shí)施例中所述的份數(shù)為重量份數(shù)。