一種活性紅染料組合物的製作方法

2023-06-29 10:26:36

專利名稱：：一種活性紅染料組合物的製作方法
技術領域：
：本發明涉及一種活性紅染料組合物，尤其是一種紡織印染用活性紅染料組合物。(二)
背景技術：
：活性染料主要應用於紡織纖維或其織物的染色和印花，尤其適用於纖維素纖維及其織物的印染，但活性染料染色利用率低已成為阻礙其發展的重要問題，為克服該缺點，染色時通常需要加入大量的中性電解質如氯化鈉進行促染，從而導致大量含鹽廢水的排放，造成水土鹽鹼化，嚴重破壞了生態環境。儘管目前對印染廢水中的有機化合物處理已經取得了很大成就，但對無機鹽的處理還處於初步階段，通過現有的物理、化學及生化的方法仍不能實現印染廢水中無機鹽的降解和回收。基於此，近年活性染料的無鹽和低鹽染色已成為業內工作者們研究的重要課題之一，如通過開發新型活性染料進行低鹽染色、用"代用鹽"活性染料實現低鹽染色等。此外，紅色是活性染料中應用較多的色系之一，除單獨用於紡織品的印染外，還可作為拼混活性藍、活性黑等大宗品種的重要組分，已公開的跟紅色活性染料復配相關的專利如CN1112947、CN1810893及US6090163等，但上述活性染料的低鹽染色效應並未體現。(三)
發明內容本發明目的是提供一種適用於低鹽染色、上染率及固色率高、色光鮮豔的環境友好型活性紅染料組合物。本發明採用的技術方案是一種活性紅染料組合物，主要包括一種或多種式(I)所示的組分A，和一種或多種式(II)所示的組分B，基於所述的組分A和組分B，組分A質量含量為5099%;組分B質量含量為150%;S02Y3(II)式(I)中，Ri、R2相互獨立為氫、氯、甲基、甲氧基或-S03MnXi為滷素；Yi、Y2各自獨立為-CH-CH2或-C2H40S03M"Mi為-H或鹼金屬，優選為-H或-Na;式(I)中，結構式中涉及有M,時，所有Mj均為相同的基團。式(II)中，X2為-C1或-F，R3為-H或-S03M2，R4為Cr"C4的烷基或者-NH2，Y3為-CHK]H2或-C2H40S03M2，M2為-H或鹼金屬，優選為-H或-Na。式(II)中，結構式中涉及有M2時，所有M2均為相同的基團。優選的，所述活性紅染料組合物由組分A和組分B組成，基於所述的組分A和組分B，組分A質量含量為5595%;組分B質量含量為545%。進一步，為獲得更優良的染色效果，所述組合物中還可含有一種或多種式(III)所示的組分C;基於所述的組分A、組分B和組分C，組分A質量含量為5095。/。；組分B質量含量為149%，組分(質量含量為l49%;formulaseeoriginaldocumentpage11式(III)中，Xs為-Cl或-F，Rs為-H或-S03M3，Ys為-CHK:H2或-C2H4OS03M3，M3為-H或鹼金屬，優選為-H或-Na。式(III)中，結構式中涉及有M3時，所有M3均為相同的基團。優選的，所述活性紅染料組合物由組分A、組分B和組分C組成，基於所述的組分A、組分B和組分C，組分A質量含量為5595%;組分B質量含量為140%，組分C質量含量為140%。優選的，式(I)中，Ri、R2相互獨立為氫或-S03M"Mi為-H或-Na;X!為-C1。本發明所述的化合物，可以游離酸(M廣M3為-H)或鹽的形式存在，優選以鹽的形式存在，所述的鹽可為鹼金屬鹽(M廣M3為鹼金屬)，特別優選為鈉鹽(M廣M3為-Na)。所述組分A優選為下列之一或其中兩種以上的混合物formulaseeoriginaldocumentpage12H2C=HC02SH2C=HC02S■S02CH=CH2S03NaS03Na(I-7)S02CH=CH2Na03SOC2H402SNa03SOC2H402SS03NaS03Na(1-9)'S02C2H4OS03NaNa03SOC2H402SS02C2H4OS03Na(I-10)formulaseeoriginaldocumentpage14formulaseeoriginaldocumentpage15(II-7)。所述組分C優選為下列之一或其中兩種以上的混合物:S03Na(m隱i)S03NaN=NNa03SS02C2H4OS03NaS03Na(m-2)SCKNaN=NNa03SS03NaS02C2H4OS03Na(III-3)S03NaS02C2H4OS03Na(m-4)16S03NaS03NaNa03SS02C2H4OS03NaS03Na(m-5)S03NaOH—N=N，Na03SS03Na-NH-(III-6)-SO,CH=CH,S03NaSCKNaN=NNa03SS03NaS02CH=CH2(111-7)本發明所述的紅色染料組合物，所使用的組分A、組分B和組分C可方便的按本領域技術人員熟知的方式合成，如本發明所述式(I)的化合物，可通過以下方法製備先將取代(或未取代)的對位酯(或間位酯)重氮化，然後與l-氨基-8-萘酚-3，6-二磺酸(或l-氨基-8-萘酚-4,6-二磺酸)偶合，再與滷代均三嗪縮合而成。本發明所述式(II)的化合物，可通過以下方法製備將2-萘胺-3,6,8-三磺酸先行重氮化，與間乙醯氨基苯胺(或間脲醯氨基苯胺)偶合，再與滷代均三嗪縮合，縮合產物進一步與色基l縮合而成，其中色基1是指取代(或未取代)對位酯(或間位酯)重氮鹽與2，4-二氨基苯磺酸的偶合產物。本發明所述式(III)的化合物，則可以通過以下方法製備先將2-萘胺-l,5-二磺酸重氮化，然後與J酸(4-羥基-7-氨基-2-萘磺酸)偶合，再與滷代均三嗪進行一縮反應，產物進一步與取代(或未取代)對位酯(或間位酯)進行二次縮合而得。本發明所述的式(I)(m)的化合物，也可分別按照專利US4485041A、CN1569969A、JP56-103249中所述的方法或類似的方法製備。本發明所述的紅色染料組合物應用於染色時，其單個組分可以粉狀、粒狀、合成溶液或各個染料的水溶液形式存在，再依照本發明所述的比例範圍進行復配，復配時可以採用機械的方式進行，復配過程中可加入活性染料常用助劑進行標準化，如加入常用電解質鹽進行標準化，優選採用氯化鉀進行標準化，氯化鉀的加入量以合成後染料折乾重的1030%為宜，當然，也可將單個染料加入氯化鉀進行標準化後再行復配，加入量則以單個染料折乾重的1030%為宜，繼而得到的紅色染料。本發明所述的紅色染料組合物，適用於纖維素纖維、聚醯胺纖維及其織物的印染，其中，纖維素纖維優選棉纖維和再生纖維，當然也可包括其它的植物性纖維，如麻類纖維或織物；聚醯胺纖維優選包括皮、毛或絲在內的動物性纖維材料，以及合成的尼龍6、尼龍66等纖維材料。採用本發明所述的紅色染料組合物印染上述纖維材料時，可遵照已知的活性染料染色方法進行，如常用的活性染料浸染染色法和軋染染色法，所述的浸染染色是將織物浸漬於染液中，使染料逐漸上染織物的方法，通常需經染色一固色一水洗一皂煮一水洗一脫水一烘乾等工序。所述的軋染則是先把織物浸漬於染液中，然後使織物通過軋輥，把染液均勻軋入織物內部，再經汽蒸或熱熔等處理的染色方法，通常需經浸軋染液一烘乾一(浸軋固色液)一汽蒸或焙烘一水洗一皂洗一水洗一烘乾等工序。.通常，由於織物上染色澤要求的不同，染料使用量也會有所不同，使用浸染法染色時，染色深度(owf)—般為0.1%10%(染料佔織物重量百分比)，浴比1:21:60(織物與染液重量比，優選1:101:30，初染溫度控制3060°C，染色時間10~30分鐘，皂煮溫度85~95°C，皂煮時間1015分鐘，固色溫度6010(TC，固色時間1050分鐘，固色pH值911。使用軋染方法染色時，纖維素纖維的軋餘率一般為6080%，汽蒸溫度100103°C，汽蒸時間13分鐘。軋染方法中，目前較多使用的是冷軋堆染色法，將染料和鹼性物質引入到軋染機中，並在室溫下打巻堆置2~30小時進行固色，之後進行徹底漂洗。本發明所述的活性紅色染料組合物，色澤鮮豔，染色條件依存性小，染色穩定性好，染色時鹽、鹼量較常規用量降低1/2~1/3，上染率、固色率高。具體實施例方式下面結合具體實施例對本發明進行進一步描述，但本發明的保護範圍並不僅限於此實施例1:將80g合成得到的式(I-1)的染料粉末A、20g合成得到的式(II-1)的染料粉末B以及20g氯化鉀粉末實行機械拼混，應用於棉纖維染色可得到鮮豔的紅色色調。染色方法將2g上述製得的複合活性染料粉末溶解在400g水中，加入1500g(含50g元明粉)的水溶液，40。C下向此染液中加入100g棉纖維進行染色，50分鐘後，加入100g(含8g氫氧化鈉和10g碳酸鈉)的水溶液。再保持此染液80。C固色50分鐘。然後衝洗染色物，用非離子洗滌劑皂洗15分鐘，再衝洗並乾燥，可得到顏色鮮豔的紅色棉布，上染性好，色牢度優異。formulaseeoriginaldocumentpage20(n隱2)實施例3~20:按實施例1中所述的拼混方法，不同的是，採用下表1中所示的染料A、染料B及重量配比，另外，氯化鉀的加入量為染料總重的25%，按照實施例1染色方法應用於棉纖維染色，也可得到鮮豔的紅色色調。表l實施例染料A染料B重量(g)(A/B)色調3(1-1)(II-2)95/5亮紅4(I-2)(n-3)卯/10豔紅(I-3)(II-4)85/15紅6(I-4)(II-5)80/20豔紅7(1-1)+(1-5)(II-6)(50+25)/25豔紅8(I國6)+(1-7)(II-7)(40+30)/30紅9(I-8)(II隱l)65/35亮紅10(1-9)(n-2)+(n-i)60/(10+30)亮紅11(1-10)+(1-11)(n-i)(25+30)/45紅12(1-12)(n-3)55/45紅13(I-11)(n-2)+(n墨3)75/(10+15)紅14(1-1)(II-7)80/20紅15(1-1)(n-3)70/30紅16(1-1)+(1-5)(n-i)+(n-4)(40+30)/(15+15)紅17(I-I)(n-5)75/25豔紅18(1-2)(n-i)90/10紅19(1-1)+(1-12)(n-3)(45+40)/15豔紅20(I陽2)(II-6)82/18豔紅21實施例21:將80g式(1-1)的染料粉末A、10g式(II-l)的染料粉末B、10g式(III-l)的染料粉末C以及20g氯化鉀粉末實行機械拼混，脫水乾燥，按照實施例1染色方法應用於棉纖維染色可得到鮮豔的紅色色調。formulaseeoriginaldocumentpage22實施例2230:按實施例21中所述的拼混方法，不同的是，採用下表2中所示的染料A、染料B、染料C及重量配比，另外，氯化鉀的加入量為染料總重的25%，按照實施例1染色方法應用於棉纖維染色，也可得到鮮豔的紅色色調。tableseeoriginaldocumentpage23實驗對比例將本發明實施例l、實施例21所製得的染料，根據專利CN1995153中實施例3(對比例1)所製得的染料，專利CN1810893中實施例43(對比例2)、實施例44(對比例3)所製得的染料，按常規方法染色處方染料濃度，°/。(owf)2鹽(元明粉)，g/LX鹼(Na2C03)，g/LY溫度，°C60浴比1:20染色方法參照GB/T2387中的方法進行，固色率、耐摩擦色牢度及耐水洗牢度的測定則分別按照GB/T2391、GB/T3920以及GB/T3921中的方法進行，結果見下表3。表3tableseeoriginaldocumentpage23tableseeoriginaldocumentpage24從上表可以看出，本發明染料在染色過程中，鹽、鹼的加入量較常規染色鹽鹼量降低1/2~1/3時，仍能獲得優異的染色效果，因此，本發明的染料是一組適宜低鹽染色的環保型染料。權利要求1.一種活性紅染料組合物，主要包括一種或多種式(I)所示的組分A，和一種或多種式(II)所示的組分B，基於所述的組分A和組分B，組分A質量含量為50～99％；組分B質量含量為1～50％；式(I)中，R1、R2相互獨立為氫、氯、甲基、甲氧基或-SO3M1；X1為滷素；Y1、Y2各自獨立為-CH＝CH2或-C2H4OSO3M1，M1為-H或鹼金屬；式(II)中，X2為-Cl或-F，R3為-H或-SO3M2，R4為C1～C4的烷基或者-NH2，Y3為-CH＝CH2或-C2H4OSO3M2，M2為-H或鹼金屬。2.如權利要求1所述的活性紅染料組合物，其特徵在於所述活性紅染料組合物由組分A和組分B組成，基於所述的組分A和組分B，組分A質量含量為5595%;組分B質量含量為545%。3.如權利要求1所述的活性紅染料組合物，其特徵在於所述組合物中還含有一種或多種式(III)所示的組分C;基於所述的組分A、組分B和組分C，組分A質量含量為5095%;組分B質量含量為149%，組分C質量含量為149%;formulaseeoriginaldocumentpage3式(III)中，X3為-Cl或-F，R5為-H或-S03M3，Y5為-Ct^CH2或-C2H40S03M3，M3為-H或鹼金屬。4.如權利要求3所述的活性紅染料組合物，其特徵在於活性紅染料組合物由組分A、組分B和組分C組成，基於所述的組分A、組分B和組分C，組分A質量含量為5595%;組分B質量含量為l40°/。，組分C質量含量為140%。5.如權利要求14之一所述的活性紅染料組合物，其特徵在於式(I)中，Ri、R2相互獨立為氫或-S03MpMt為-H或-Na;Xi為-Cl。6.如權利要求14之一所述的活性紅染料組合物，其特徵在於所述組分A為下列之一或其中兩種以上的混合物formulaseeoriginaldocumentpage3formulaseeoriginaldocumentpage4formulaseeoriginaldocumentpage5formulaseeoriginaldocumentpage07.如權利要求14之一所述的活性紅染料組合物，其特徵在於所述組分B為下列之一或其中兩種以上的混合物formulaseeoriginaldocumentpage6formulaseeoriginaldocumentpage78.如權利要求3或4所述的活性紅染料組合物，其特徵在於所述組分C為下列之一或其中兩種以上的混合物(m-2)formulaseeoriginaldocumentpage8(ni-4)formulaseeoriginaldocumentpage8(in-6)全文摘要本發明提供了一種活性紅染料組合物，主要包括一種或多種式(I)所示的組分A，和一種或多種式(II)所示的組分B，基於所述的組分A和組分B，組分A質量含量為50～99％；組分B質量含量為1～50％；本發明所述的活性紅色染料組合物，色澤鮮豔，染色條件依存性小，染色穩定性好，染色時鹽、鹼量較常規用量降低1/2～1/3，上染率、固色率高。文檔編號C09B62/085GK101555361SQ20091005097公開日2009年10月14日申請日期2009年5月6日優先權日2009年5月6日發明者吳雪娟,王德義,王曉紅,章建新,陳浩兵申請人:上海科華染料工業有限公司;浙江科永化工有限公司;浙江龍盛集團股份有限公司