CN110628237A - 一种红色活性染料化合物的制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种红色活性染料，在低温和高温的环境中都能较好的与纤维着色，且制备方法简单，产率较高；本发明的活性染料活性基团为三聚氯氰，在低温条件下呈现活性染料的特点，在高温下因活性基的水解而表现出较好的直接性。该染料可以单独或者与其他染料复配使用，对棉纤维具有较好的上染率与染色牢度。
Description
技术领域
本发明具体的涉及一种红色活性染料化合物的制备方法。
背景技术
活性染料是一类分子中含有一个或者多个可与纤维素发生化学反应的活性基团的染料，具有色谱齐全、色牢度优异、价格低廉等特点。如今我国市场上三嗪型活性染料主要有X型(活性基团为二氯均三嗪)与K型(活性基团为一氯均三嗪)两种，K型活性染料不易水解但固色的温度较高，X型活性染料在高温下易水解故只能在低温条件下固色，这些缺陷限制了三嗪性型活性染料的发展。
本发明合成了一种具有较大平面的X型活性染料分子，因三聚氯氰活性基团水解产生羟基的特点，故染料分子同时具有活性染料与直接染料的特点。从而克服了X型染料因水解导致的上染率低的问题，同时也改进了X型活性染料固色条件。
发明内容
本发明主要是提供一种在30℃-90℃温度范围内都能固色的红色新活性染料，可以解决的是国产X型染料高温条件下水解的问题，同时具有极好的染色上染率与染色牢度。另外，本发明还提供所述染料的制备方法及用途。
为解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：
本发明提出一种红色活性染料，活性染料偶合组分为J酸，重氮组分分别是劳伦酸与DSD酸，活性基团为三聚氯氰；
其中，
上述化合物的制备方法，其包含下列步骤：
(1)一次缩合
所述的一次缩合液可由下列方法制得：将J酸与三聚氯氰在低温条件下进行取代反应即可。
特别优选下述方法和条件：水溶液中，将J酸和三聚氯氰在低温条件下反应，即可。J酸和三聚氯氰的摩尔比较佳的为1：1.2；所述的反应的温度较佳的为0-5℃；所述的反应的时间较佳一般为3-3.5小时。
(2)重氮化
本发明中，所述的重氮盐可由下列方法制得：将芳胺进行重氮化反应，即可；
其中，
其中，所述的重氮化反应的方法和条件均可为本领域此类反应的常规方法和条件，本发明特别优选下述方法和条件：稀酸水溶液中，将芳胺和酸及亚硝酸钠进行重氮化反应，即可。
其中，所述的稀酸水溶液较佳的为稀HCl；稀酸水溶液的质量分数较佳的为30-40％；所述芳胺和亚硝酸钠的摩尔比较佳的为1：1.08；芳胺和酸的摩尔比较佳的为1：3；所述的反应的温度较佳的为0-5℃；所述的反应的时间较佳的以检测反应完全为止，一般为0.5-1小时。
(3)碱性偶合.
所述染料分子可由下列方法制得：将上述反应制备的重氮盐与一次缩合液在碱性环境下进行亲电取代反应，即可；
其中，
其中，所述的亲电取代反应的方法和条件均可为本领域此类反应的常规方法和条件，本发明特别优选下述方法和条件：溶剂中，pH控制在6.5-7.0，将重氮盐和一次缩合液进行亲核取代反应，即可；其中，所述的溶剂较佳的为水；所述的一次缩合物和重氮盐的摩尔比较佳的为1：1.2；所述的反应的温度较佳的为0-5℃；所述的反应的时间较佳的以检测反应完全为止，一般为2小时。
具体实施方式
实施例1
制备合成如下式A’所示的化合物：
取冰水50ml加入三聚氰氯0.02mol(3.680g)打浆1h使之分散均匀，搅拌条件下加入J酸0.02mol(4.785g),调节溶液pH为3～4，反应过程中每隔20min后加入质量分数为30％的小苏打水溶液1ml，低温下反应4h，反应过后的溶液呈透明浅白色，制备得到三聚氯氰与J酸的一次缩合液。
取DSD酸0.01mol(3.704g),加入50ml冰水打浆1h使分散均匀。搅拌条件下向其加入1ml的浓盐酸待其pH稳定后；取NaNO2颗粒1.4g配成水溶液，缓慢滴加到上述DSD酸的酸性溶液中，在温度0-5℃反应2h，反应后的溶液为黄色悬浊液。用15％的氨基磺酸溶液逐滴加入到前述反应后的溶液中，滴加至溶液中无气泡产生继续反应10min后用淀粉碘化钾试纸检验，直至碘化钾试纸不显微蓝色。
将重氮化后的溶液搅拌条件下加入到三聚氯氰与J酸的一次缩合液中，用NaHCO3调节反应液pH为7,冰浴条件下反应2h。每100ml染液加入2g NaCl盐析，抽滤，用乙醇洗涤2～3次后干燥。
将化合物A’精制提纯后，进行红外光谱分析，各官能团的波数数据为3445cm-1(N-H)；1551cm-1(N＝N)；1498(三嗪)；1203、1055cm-1(-SO3H)；λmax＝544nm
将本发明涉及的实施例1中的染料化合物A’按照常规工艺染色，浴比1:50。首先棉织物与染液在室温下搅拌染色3min，然后以2℃/min的速度升温到70℃，保温染色100min。然后取出棉织物，水洗，皂洗(2g/L皂片，5min)。其中染料化合物用量为10％(o.w.f)；固色剂用量为：纯碱5g/L，食盐15g/L。上述染色过程均使用纯棉针织物进行。
以上述工艺测量染料的上染率并使用Y571B型摩擦色牢度仪与Dotacdan600电脑测色仪对获得的色样进行耐水洗牢度与耐皂洗牢度测试，按照GB/T2391-2008的标准测定的结果如下：
Claims (2)
1.一种红色活性染料的制备方法：
其中，
所述化合物的制备方法包括如下步骤：
(1)一次缩合
使三聚氯氰在低温条件下与J酸反应，制备出一次缩合液；
(2)重氮化
使芳胺与亚硝酸钠在酸性条件下重氮化，获得重氮盐；
(3)碱性偶合
将上述制备的重氮盐与一次缩合液在碱性环境下进行偶合，获得含有A或A’化合物的溶液。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于包括如下步骤：
(1)一次缩合
取冰水50ml加入三聚氰氯打浆1h使之分散均匀。搅拌条件下加入J酸,调节溶液pH为3～4，反应过程中每隔20min后加入质量分数为30％的小苏打溶液调节pH为3左右，低温下反应4h，备偶合反应；
(2)重氮化
取芳胺(劳伦酸或DSD酸)加入50ml冰水打浆1h使分散均匀。搅拌条件下向其加入定量浓盐酸待其pH稳定后取NaNO2颗粒配成溶液，缓慢滴加到上述重氮组分的酸性溶液中，在温度0-5℃反应2h。用15％的氨基磺酸溶液逐滴加入到反应后的溶液中，滴加至溶液中无气泡产生继续反应10min后用淀粉碘化钾试纸检验，直至碘化钾试纸不显微蓝色；
(3)碱性偶合
将上述重氮化后的溶液快速加入到酸性偶合后的溶液中，用小苏打调节溶液pH为7，冰浴条件下反应3h。反应液每100ml料液加2g食盐盐析，抽滤并用乙醇洗涤2次后在60℃下烘干，即得产品。
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