一种黄色活性染料及其制备方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及活性染料技术领域,特别是涉及一种黄色活性染料及其制备方法。
【背景技术】
[0002] 活性染料,又称反应性染料,为在染色时与纤维起化学反应的一类染料。这类染料 分子中含有能与纤维发生化学反应的基团,染色时染料与纤维反应,二者之间形成共价键, 成为整体,使耐洗和耐摩擦牢度提高。
[0003] 活性染料由于色谱齐全、色泽鲜艳、性能优异、适用性强,而成为纤维素纤维染色 的主要染料。它是一种性价比最高的纤维素纤维用染料,这不仅是因为它是取代禁用染料 和其他类型纤维素纤维用染料的最佳选择之一,而且它能用经济的染色工艺和简单的染色 操作获得高水平的各项坚牢度特别是湿牢度。
[0004] 但随着染料技术的不断更新,高固色率、高性能、低污染的环保型染料已成为未来 主要发展方向。本发明的目的是提供一种黄色活性染料,可用于棉、毛、尼龙等织物的染色, 应用于棉纤维的染色效果最好,不仅色泽鲜艳、固色好,而且具有较好的性能牢度。染色过 程具有很好的重现性和稳定性,制备过程简单,便于操作。
【发明内容】
[0005] 本发明的目的是制备一支黄色活件染料,该活性染料具有如式(I)结构通式:
[0007] 式中
[0008] Ri 为一Η 或一OCH3;
[0009] R2 为一SO2C2H4OSO3M 或一Η 或一CL;
[0010] R3 为一SO2C2H4OSO3M 或一Η 或一CH3;
[0011] R4 为一Η;
[0012] R5 为一 Η;
[0013] Μ为一 Η或碱金属,优选地,所述Μ为一 Η或一 Na或一 K。
[0014] 本发明还提供了上述活性染料的制备方法,包括如下步骤:
[0015] (a)打浆:将如下结构的化合物加入水中,打浆使物料颗粒均匀,备用;
[0017] 其中 η 为一 Η 或一 0CH3;
[0018] r2 为一SO2C2H4OSO3H 或一Η 或一CL;
[0019] r3 为一SO2C2H4OSO3H 或一Η 或一CH3;
[0020] r4 为一Η;
[0021] ^为一Η;
[0022] (b)重氮化;向步骤(a)中加入碎冰,同时外部冰浴,降温至0~8°C条件下,加盐酸, 快速加入事先溶解好的亚硝酸钠溶液进行重氮化反应,保持淀粉碘化钾试纸微蓝,搅拌反 应1~3小时,反应完成后加入氨基磺酸消除未反应的亚硝酸,然后用碳酸氢钠调节pH=2.0 ~3.0,备用;
[0023] (c)偶合:向步骤(b)所制得的重氮盐中加入3-甲酰胺基-4-甲基-5-磺酸亚甲基- 6-羟基-N-乙基吡啶酮(以下简称N-乙基吡啶酮)粉末,控制T = 5~20°C条件下搅拌反应5~ 10小时,薄层色谱法分析3-甲酰胺基-4-甲基-5-磺酸亚甲基-6-羟基-N-乙基吡啶酮完全被 偶合为终点,然后调整反应液pH=6.0~7.0,即制得如结构(I)所示的成品染料。
[0024] 优选地,式(I)中所述心为一 Η;所述R2为一 S02C2H4〇S03M;所述R3为一 Η;所述R4为一 H;R5为一Η;所述Μ为一Na。所优选的染料结构如(Π )所不:
[0026] 本发明还提供了式(Π )活性染料的制备方法,包括如下步骤:
[0027] (a)对-β_羟乙基砜基硫酸酯苯胺(以下简称对位酯)打浆:将对位酯加入水中,打 浆使物料颗粒均匀,备用;
[0028] (b)对位酯重氮化;向步骤(a)中加入碎冰,同时外部冰浴,降温至0~8°C条件下, 加盐酸,快速加入事先溶解好的亚硝酸钠溶液进行重氮化反应,保持淀粉碘化钾试纸微蓝, 搅拌反应1~3小时,反应完成后加入氨基磺酸消除未反应的亚硝酸,然后用碳酸氢钠调节 ρΗ=2·0 ~3.0,备用;
[0029] (c)偶合:向步骤(b)所制得的重氮盐中加入3-甲酰胺基-4-甲基-5-磺酸亚甲基- 6-羟基-N-乙基吡啶酮粉末,控制T = 5~20°C条件下搅拌反应5~10小时,薄层色谱法分析 3_甲酰胺基-4-甲基-5-磺酸亚甲基-6-羟基-N-乙基吡啶酮完全被偶合为终点,然后调整反 应液pH=6.0~7.0,即制得如结构(Π )所示的成品染料。
[0030] 优选地,式(I)中所述心为一0CH3;所述R2为一S02C2H4〇S0 3M;所述R3为一Η;所述R4 为一Η;所述R5为一Η;所述Μ-Na。所优选的染料结构如(ΙΠ )所不:
[0032] 本发明还提供了式(ΙΠ )活性染料的制备方法,包括如下步骤:
[0033] (a)4-i3_羟乙基砜基硫酸酯-2-甲氧基苯胺(以下简称邻甲氧基对位酯)打浆:将邻 甲氧基对位酯加入水中,打浆使物料颗粒均匀,备用;
[0034] (b)邻甲氧基对位酯重氮化;向步骤(a)加入碎冰,同时外部冰浴,降温至0~8°C条 件下,加盐酸,快速加入事先溶解好的亚硝酸钠溶液进行重氮化反应,保持淀粉碘化钾试纸 微蓝,搅拌反应1~3小时,反应完成后加入氨基磺酸消除未反应的亚硝酸,然后用工业碳酸 氢钠调节pH=2.0~3.0,备用。
[0035] (c)偶合:向步骤(b)所制得的重氮盐中加入3-甲酰胺基-4-甲基-5-磺酸亚甲基- 6-羟基-N-乙基吡啶酮粉末,控制T = 5~20°C条件下搅拌反应5~10小时,薄层色谱法分析 3_甲酰胺基-4-甲基-5-磺酸亚甲基-6-羟基-N-乙基吡啶酮完全被偶合为终点,然后调整反 应液pH=6.0~7.0,即制得如结构(ΙΠ )所示的成品染料。
[0036] 优选地,式(I)中所述心为一0CH3;所述R2为一Η;所述R3为一S02C 2H4〇S03M;所述R4 为一H;R5为一H;所述Μ-Na。所优选的染料结构如(IV)所不:
[0038] 本发明还提供了上述活性染料的制备方法,包括如下步骤:
[0039] (a)5-i3_羟乙基砜基硫酸酯-2-甲氧基苯胺(以下简称邻甲氧基间位酯)打浆:将邻 甲氧基间位酯加入水中,打浆使物料颗粒均匀,备用;
[0040] (b)邻甲氧基间位酯重氮化;向步骤(a)加入碎冰,同时外部冰浴,降温至0~8°C条 件下,加盐酸,快速加入事先溶解好的亚硝酸钠溶液进行重氮化反应,保持淀粉碘化钾试纸 微蓝,搅拌反应1~3小时,反应完成后加入氨基磺酸消除未反应的亚硝酸,然后用工业碳酸 氢钠调节pH=2.0~3.0,备用。
[0041] (c)偶合:向步骤(b)所制得的重氮盐中加入3-甲酰胺基-4-甲基-5-磺酸亚甲基-6-羟基-N-乙基吡啶酮粉末,控制T = 5~20°C条件下搅拌反应5~10小时,薄层色谱法分析 3-甲酰胺基-4-甲基-5-磺酸亚甲基-6-羟基-N-乙基吡啶酮完全被偶合为终点,然后调整反 应液pH=6.0~7.0,即制得如结构(IV)所示的成品染料。
[0042] 优选地,式(I)中所述为一 H;所述R2为一 C1;所述R3为一 S02C2H4〇S03M;所述R4为一 H;R5为一H;所述Μ-Na。所优选的染料结构如(V )所不:
[0044]本发明还提供了上述活性染料的制备方法,包括如下步骤:
[0045] (a)4_氯-3-β-羟乙基砜基硫酸酯-苯胺打浆:将4-氯-3-β-羟乙基砜基硫酸酯-苯 胺加入水中,打浆使物料颗粒均匀,备用;
[0046] (b)4_氯-3-β-羟乙基砜基硫酸酯-苯胺重氮化;向步骤(a)加入碎冰,同时外部冰 浴,降温至0~8°C条件下,加盐酸,快速加入事先溶解好的亚硝酸钠溶液进行重氮化反应, 保持淀粉碘化钾试纸微蓝,搅拌反应1~3小时,反应完成后加入氨基磺酸消除未反应的亚 硝酸,然后用工业碳酸氢钠调节pH=2.0~3.0,备用。
[0047] (c)偶合:向步骤(b)所制得的重氮盐中加入3-甲酰胺基-4-甲基-5-磺酸亚甲基-6-羟基-N-乙基吡啶酮粉末,控制T = 5~20°C条件下搅拌反应5~10小时,薄层色谱法分析 3_甲酰胺基-4-甲基-5-磺酸亚甲基-6-羟基-N-乙基吡啶酮完全被偶合为终点,然后调整反 应液pH=6.0~7.0,即制得如结构(V)所示的成品染料。
[0048] 优选地,式(I)中所述仏为一0CH3;所述R2为一S02C 2H4〇S03M;所述R3为一CH3;所述R4 为一Η; R5为一Η;所述Μ-Na。所优选的染料结构如(VI)所不:
[0050] 本发明还提供了上述活性染料的制备方法,包括如下步骤:
[0051] (a)5_甲基-4-β-羟乙基砜基硫酸酯-2-甲氧基苯胺(以下简称克里西丁对位酯)打 浆:将克里西丁对位酯加入水中,打浆使物料颗粒均匀,备用;
[0052] (b)克里西丁对位酯重氮化;向步骤(a)加入碎冰,同时外部冰浴,降温至0~8°C条 件下,加盐酸,快速加入事先溶解好的亚硝酸钠溶液进行重氮化反应,保持淀粉碘化钾试纸 微蓝,搅拌反应1~3小时,反应完成后加入氨基磺酸消除未反应的亚硝酸,然后用工业碳酸 氢钠调节pH=2.0~3.0,备用。
[0053] (c)偶合:向步骤(b)所制得的重氮盐中加入3-甲酰胺基-4-甲基-5-磺酸亚甲基-6-羟基-N-乙基吡啶酮粉末,控制T = 5~20°C条件下搅拌反应5~10小时,薄层色谱法分析 3_甲酰胺基-4-甲基-5-磺酸亚甲基-6-羟基-N-乙基吡啶酮完全被偶合为终点,然后调整反 应液pH=6.0~7.0,即制得如结构(VI)所示的成品染料。
[0054] 优选地,式(I)中所述Ri为一H;所述R2为一H;所述R3为一SO2C2H4OSO3M;所述R4为一 Η; R5为一Η;所述Μ-Na。所优选的染料结构如(VH)所不:
[0056] 本发明还提供了上述活性染料的制备方法,包括如下步骤:
[0057] (a)3-i3_羟乙基砜基硫酸酯苯胺(以下简称间位酯)打浆:将间位酯加入水中,打浆 使物料颗粒均匀,备用;
[0058] (b)间位酯重氮化;向步骤(a)加入碎冰,同时外部冰浴,降温至0~8°C条件下,加 盐酸,快速加入事先溶解好的亚硝酸钠溶液进行重氮化反应,保持淀粉碘化钾试纸微蓝,搅 拌反应1~3小时,反应完成后加入氨基磺酸消除未反应的亚硝酸,然后用工业碳酸氢钠调 节pH=2.0~3.0,备用。
[0059] (c)偶合:向步骤(b)所制得的重氮盐中加入3-甲酰胺基-4-甲基-5-磺酸亚甲基- 6-羟基-N-乙基吡啶酮粉末,控制T = 5~20°C条件下搅拌反应5~10小时,薄层色谱法分析 3_甲酰胺基-4-甲基-5-磺酸亚甲基-6-羟基-N-乙基吡啶酮完全被偶合为终点,然后调整反 应液pH=6.0~7.0,即制得如结构(W)所示的成品染料。
[0060] 本发明中,所述3-甲酰胺基-4-甲基-5-磺酸亚甲基-6-羟基-Ν-乙基吡啶酮的结构 式为:
[0062] 本发明所具有的有益效果:
[0063] 本发明黄色活性染料,可用于棉、毛、尼龙等织物的染色,应用于棉纤维的染色效 果最好,不仅色泽鲜艳、固色好,而且具有较好的性能牢度。染色过程具有很好的重现性和 稳定性,制备过程简单,便于操作。
【具体实施方式】
[0064]下面结合具体实施例对本发明作进一步说明,但不限定本发明的保护范围。
[0065] 实施例1
[0066] -种