一種藍色活性染料及其製備和用途的製作方法

2023-11-30 23:40:16 1

專利名稱：一種藍色活性染料及其製備和用途的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種藍色活性染料及其製備和用途，屬於染料領域。
背景技術：
現在一些藍色活性染料，如藍K-GR、藍K-3R等，它們上染纖維時，固色 率不高，上染率、固色率差較大而造成浮色多，難以洗淨，而影響相互沾色和 留白，要解決這些問題，需從染料分子結構上進行改良。

發明內容
本發明提供了一種藍色活性染料及其製備和用途，本發明藍色活性染料較 傳統的藍K-GR染料，它的優點在於染料母體在三嗪活性基的連結上採用了直 鏈性的烷基，由於烷基的空間阻礙作用，使得它們共平面性破壞，染料直接性 下降，有利於水解染料的清洗，它對纖維材料染色或印花後固色率高，染色均 勻，水洗牢度好。
本發明是一種藍色活性染料，其特徵在於它是通式(1)的染料
x (1)
式中
R,是氫原子、C,一C5烷基或C,一Cs烷氧基；
5X是-F、 -Cl或-Br; n是l-2的數字。
本發明還提供該藍色活性染料的製備方法，其特徵是所用的原料包括使用 摩爾當量的下述各式的化合物
其製備方法是將式(2)化合物在水中打漿後，加入式(3)化合物，並 加入催化劑氯化亞銅及防氧化劑亞硫酸鈉，升溫50-70。C，用純鹼調PH二7-9， 進行縮合反應；精製2-3次酸析、鹽析，直到反應完全，得到藍色染料母體；將 所述的藍色染料母體溶解後，加入到經冰磨的式(4)化合物中發生縮合反應， 控制T-O-l(TC、 PH=2-5，反應後向體系中加入式(5)化合物，控制T=40-45 °C、 PH=5-7，進行第二次縮合反應，即得到符合通式(1)的染料
O ^H2
S03H
,M、
0 NH—R1—NH"jj^ ^5"pNH
X
(S03H)n
(1)。
改變合成中的單元反應次序，同樣可得到通式(1)的染料。
上述的各式的化合物的具體選用
所述的式(3)化合物選自下式之一 CH3
NH2—CH2CCH2—NH2 CH,
(3-1)
NH2—CH2CH2CH2—NH2 (3 "
CH，
NH廣CH2CHCH2—NH2 (")
NH廣CH2CH2—NH2 (34).
6下式之一:
CI
(4陽1 )
所述的式(5)化合物選自下式之-
(4-2);
h2n S03h
S03h
(5-1)
H2NK 、h"S。,H SO，H
(5-2) (5-3)
H，N
H2N
SO，H
(5-4)
s03H
s。3h (5-5)
h2n-
so3H (5-6)。
所述的藍色活性染料具體可以是下列的式(I"):
O ，2
、
-nh-
l3 丫S。3H CI
(l-l)'
所述的藍色活性染料具體可以是下列的式(1-2):
O NH2
s03H
O NH—CH2CH2CH2NH-
N、《N.
s03hT v SQ3H
(l-2)(
所述的藍色活性染料具體可以是下列的式(1-3):
H > c H
6
7所述的藍色活性染料具體可以是下列的式(1-4): 0 H2
O NH-CH2 CH2NH CH，
S03H
(1-4)'
所述的染料適用於含有纖維素纖維材料、羥基及氨基的纖維材料的染色或 印花。
本發明通式(1)的染料，可採用噴霧法、沉澱法和壓濾法而得到，該染料 還可以包括一些常用的助劑，如勻染劑、促染劑、界面活性劑、分散劑等，有 時為了不同的用途對纖維材料進行染色或印花時，還可以加一些功能性助劑， 如柔軟劑、防塵劑、阻燃劑和抗靜電劑。
本發明式(1)的染料至少含有一個陰離子基，如磺酸基，為了便於說明， 在說明書中以游離酸的形式來表示，但它們在成呂染料中都是以可溶性鹽的形 式存在，如鋰鹽、鉀或鈉鹽，尤其以鈉鹽的存在形式為最佳。
本發明染料適用於染色或印花各種纖維材料，如含有羥基或含有氨基的纖 維材料，含有羥基的纖維材料有棉、黃麻、亞麻、薴麻、劍麻以及再生纖維素 纖維，含有氨基的纖維材料有蠶絲、羊毛、皮革聚醯胺纖維和聚氨酯纖維， 還可以印染纖維素纖維與聚醯胺纖維或聚氨酯纖維的混紡交織物。
上述纖維材料存在的形式可以是纖維、紗、機織物或針織物。
本發明染料混合物適用的常規方法有浸染、巻染、軋染、冷軋堆，優選 軋染和冷軋堆，適用的常規印花方法有滾筒印花、平網印花、圓網印花，優選滾筒印花。通常將染料配成溶液在加鹽(氯化鈉、硫酸鈉)、加鹼(氫氧化鈉、 碳酸鈉、碳酸氫鈉、磷酸鈉)，該溶液浸漬織物，使織物的軋餘率為80%然後烘
幹，二浸二軋，染過的織物在100-102'C的飽和水蒸中汽蒸3分鐘後漂洗。印花 時將染料與增稠劑(海藻酸鈉、纖維素醚)、助溶劑(尿素)、防染鹽(間硝基 苯磺酸鈉)等配成印花色漿進行印花，然後用常規的染整後處理除掉浮色。
綜上所述，本發明在對纖維材料進行染色或印花後，固色率高、重現性好、 染色均勻、透染性好、易清冼、水洗牢度好。
具體實施例方式
在下列實施例中，份是指重量份，溫度以攝氏度表示，重量份和體積份這 間的關係和克與立方釐米之間的關係相同。
實施例l，染料製備
將40.4份溴氨酸在適量的水中打漿1小時後，加入10.2份2,2-二甲基-丙二 胺，加入0.2份氯化亞銅及0.2份亞硫酸鈉，升溫6(TC，用純鹼調PH-8，縮合 反應4小時，精製2-3次酸析、鹽析(按體積百分比加入15%的氯化鈉進行鹽析； 加入鹽酸調節PH二1進行酸析)，2小時後過濾，濾餅加適量水溶解，直到反應 完全，得到一種藍色染料母體，將該藍色染料母體溶液30分鐘內加入到18.45 份經充分冰磨的氰脲醯氯中發生縮合反應，控制T二1(TC、 PH二3.5維持反應4 小時，最後向體系中加入27.5份苯胺-2,5-雙磺酸，維持T二45。C、 PH=6.5， 二 縮反應4小時，再納膜過濾，先用板框壓濾機過濾，除去不溶性雜質，然後進 入納膜過濾系統，除去無機鹽和水及少部份副產物，即可得到符合通式(1)的 染料(1-1)，此染料能將纖維材料印染成鮮豔的藍色。
實施例2，染料製備:將40.4份溴氨酸在適量的水中打漿1小時後，加入7.4份丙二胺，加入0.2 份氯化亞銅及0.2份亞硫酸鈉，升溫6(TC，用純鹼調PH-8，縮合反應4小時， 精製2-3次酸析、鹽析(按體積百分比加入15。/。的氯化鈉鹽析，加入鹽酸調節 PH二1進行酸析)，2小時後過濾，濾餅加適量水溶解，直到反應完全，得到一 種藍色的染料母體，將該藍色染料母體溶液30分鐘內加入到13.6份經充分冰磨 的氰脲醯氟中發生縮合反應，控制T-1(TC、 PH二3.5維持反應4小時，最後向 體系中加入27.5份苯胺-2,4-雙磺酸，維持T二45。C、 PH=6.5， 二縮反應4小時， 再納膜過濾，先用極框壓濾機過濾，除去不溶性雜質，然後進入納膜過濾系 統，除去無機鹽和水及少部份副產物，即可得到符合通式(1)的染料(1-2), 此染料能將纖維材料印染成鮮豔的藍色；
實施例3，染料製備
將40.4份溴氨酸在適量的水中打漿1小時後，加入8.8份2-甲基-丙二胺， 加入0.2份氯化亞銅及0.2份亞硫酸鈉，升溫60'C，用純鹼調PH二8，縮合反應 4小時，精製2-3次酸析、鹽析(按體積百分比加入15%的氯化鈉鹽析，加入鹽 酸調節PH二1進行酸析)，2小時後過濾，濾餅加適量水溶解，直到反應完全， 得到一種藍色的染料母體，將該藍色染料母體溶液30分鐘內加入到18.45份經 充分冰磨的氰脲醯氯中發生縮合反應，控制T-1(TC、PH二3.5維持反應4小時， 最後向體系中加入17.3份鄰氨基苯磺酸，維持T二45。C、 PH = 6.5， 二縮反應4 小時，再納膜過濾，先用極框壓濾機過濾，除去不溶性雜質，然後進入納膜 過濾系統，除去無機鹽和水及少部份副產物，即可得到符合通式(1 )的染料(1-1 )， 此染料能將纖維材料印染成鮮豔的藍色，
10formula see original document page 11(1-3)。
實施例4，染料製備
將40.4份溴氨酸在適量的水中打漿1小時後，加入10.2份2,2-二甲基-丙二 胺，加入0.2份氯化亞銅及0.2份亞硫酸鈉，升溫6(TC，用純鹼調PH二8，縮合 反應4小時，精製2-3次酸析、鹽析(按體積百分比加入15%的氯化鈉鹽析，加 入鹽酸調節PH二1進行酸析)，2小時後過濾，濾餅加適量水溶解，直到反應完 全，得到一種藍色的染料母體，將該藍色的染料母體溶液30分鐘內加入到13.6 份經充分冰磨的氰脲醯氟中發生縮合反應，控制T二1(TC、 PH二3.5維持反應4 小時，最後向體系中加入17.3份間氨基苯磺酸，維持T-45'C、 PH=6.5， 二縮 反應4小時，再納膜過濾，先用極框壓濾機過濾，除去不溶性雜質，然後進 入納膜過濾系統，除去無機鹽和水及少部份副產物，即可得到符合通式(1)的 染料(1-1)，此染料能將纖維材料印染成鮮豔的藍色；
f S03H (1-4)。
實施例5-13，染料製備
按照實施例l-4的方式，選用本發明定義為式(2)、 (3)、 (4)、 (5)的化合 物也可以得到下述符合通式(1)的染料，它們都能將纖維材料印染成鮮豔的藍 色。(1-5)
(1-6)
(1-7)
(1-8)
(1-9)
(1-10)
12S03H
"3 J、
CH2CCH2NH~^ ■^spNH' CH3 N丫N
CI
S03H
(1-11)
F 叫 (1-12)
O NH2
fi^l^"Y^""^T" so3H
T
F ( 1-13 )。
實施例14，染色
將6份染料(1-1)溶於1000份水中，加入18份小蘇打1份滲透劑JFC，將棉 織物用此染液浸染，使其增重75-85%，然後乾燥，隨後在2(TC時用含有15份磷酸 三鈉、15份氯化鈉的溶液浸漬，並且染色品在101-102'C汽蒸60秒鐘後水洗，然後 用5份非離子型淨洗劑沸騰皂洗10分鐘，再水洗並烘乾。
實施例15，染色
將4份染料(1-1)溶於50份水中經充分攪拌後，用此溶液浸漬棉織物， 使棉織物的軋餘率為80%然後烘乾，接著在室溫用含50g/l的碳酸鈉溶液和 200g/l的氯化鈉溶液浸漬該織物，然後用軋輥軋壓使織物的軋餘率為80%，染 過的織物在100-102T:的飽和水蒸汽中汽蒸3分鐘後漂洗，在沸騰下用非離子型 洗滌劑皂洗15分鐘，再漂洗並乾燥。 實施例16，印花
藉助快速攪拌，將3份染料(1-1)在快速攪拌下加入到50份8%的海藻酸鈉 糊中，加入27份水、20份尿素、l份防染色鹽(間硝基苯磺酸鈉)和2份小蘇打。 用此製得的印花漿印花棉織物，乾燥所形成的印花物並於103'C下在飽和蒸汽中汽
13蒸2分鐘，然後水洗並乾燥印花織物。 實施例17，印花
藉助快速攪拌，將4份染料(1-5)撒入100份含有50份5%的海藻酸鈉增稠 劑、27.8份水、20份尿素、l份間-硝基苯磺酸鈉及1.2份碳酸氫鈉原漿中，用 按此方法製得的印花色漿對棉織物進行印花，然後用100-102'C的飽和水蒸汽汽 蒸2-3分鐘，然後漂洗，如果需要可在沸騰下皂洗，再次漂洗並乾燥。
本發明的藍色活性染料對纖維材料實施染色或印花的性能指標檢測如下
染色 深度溶解 度牢度性能曰曬牢度 ISO 105 B02水洗牢度 ISO 105 C04汗漬牢度磨擦牢度 ISO 105 X12耐氯水 牢度
酸鹼淺深g/11/31/1變色棉沾變色棉沾變色棉沾乾濕53010044-534-5555553-44-5
1權利要求
1. 一種藍色活性染料，其特徵在於它是通式(1)的染料式中R1是氫原子、C1—C5烷基或C1—C5烷氧基；X是-F、-Cl或-Br；n是1-2的數字。
2.根據權利要求1所述的藍色活性染料的製備方法，其特徵是所用的原料包括下述各式的化合物其製備方法是將式(2)化合物在水中打漿後，加入式(3)化合物，並加入催化劑氯化亞銅及防氧化劑亞硫酸鈉，升溫50-7(TC，用純鹼調PH-7-9，進行縮合反應；精製2-3次酸析、鹽析，直到反應完全，得到藍色染料母體；將所述的藍色染料母體溶解後，加入到經冰磨的式(4)化合物中發生縮合反應，控制T二0-10'C、 PH=2-5，反應後向體系中加入式(5)化合物，控制T-40-45°C、 PH=5-7，進行第二次縮合反應，即得到符合通式(1)的染料
3.根據權利要求2所述的藍色活性染料的製備方法，其特徵是所述的各式的化合物的選用是formula see original document page 3(5-6)'
4.根據權利要求1所述的藍色活性染料，其特徵在於它是下列的式(l-l):
5.根據權利要求1所述的藍色活性染料，其特徵在於它是下列的式(1-2):formula see original document page 4(l-2)'
6.根據權利要求1所述的藍色活性染料，其特徵在於它是下列的式(1-3):(1-3)。
7.根據權利要求1所述的藍色活性染料，其特徵在於它是下列的式(1-4):S。3H (1—4)。
8.根據權利要求1、 4-7所述的任一藍色活性染料的用途，其特徵在於所述的染料適用於含有纖維素纖維材料、羥基及氨基的纖維材料的染色或印花。
全文摘要
本發明是一種藍色活性染料及其製備和用途，所述染料的特徵在於它是通式(1)的染料，式中R1是氫原子、C1-C5烷基或C1-C5烷氧基；X是-F、-Cl或-Br；n是1-2的數字。本發明在對纖維材料進行染色或印花後，固色率高、重現性好、染色均勻、透染性好、易清洗、水洗牢度好。
文檔編號C09B62/44GK101486843SQ20091000918
公開日2009年7月22日 申請日期2009年2月23日 優先權日2009年2月23日
發明者嚴欽華, 崔孟元, 張志華, 李美榮, 沙振中, 程翠雲 申請人:湖北得寶染料工業有限公司