一種活性藍染料及其制備和應用制造技術

本發明專利技術公開了一種活性藍染料及其制備和應用，所述活性藍染料的結構如通式(Ⅰ)所示。本發明專利技術的活性藍染料結構新穎、性能優異，具有良好的固色率、色牢度，能有效的減少資源的消耗，染色后有很好的穩定性，色光鮮艷，能廣泛應用于滌棉、麻、人造棉等棉纖維制品的浸染、軋染、噴墨印花等染色工藝，而且生產成本低，可以大規模推廣應用。

Reactive blue dye and preparation and application thereof

The present invention discloses one kind of reactive blue dye and its preparation and application. Reactive blue dye structure of the invention is novel, excellent performance, good fixation rate and color fastness, can effectively reduce the consumption of resources, after dyeing stability is good, bright color, can be widely used in cotton, linen, rayon and cotton fiber product, dip dyeing, rolling ink-jet printing etc. the dyeing process, and the production cost is low, can be large-scale application.

【技術實現步驟摘要】

本專利技術屬于精細化工領域，具體涉及一種活性染料，特別涉及一種活性藍染料及其制備方法和在棉纖維印染上的應用。
技術介紹
活性染料色光鮮艷，濕牢度好，但其固色率、耐堿性、耐日曬牢度普遍較低，特別是藍色系的活性染料。多活性基的活性染料比單活性基活性染料有更好的固色率，同時染料分子與纖維可以形成網狀交聯結構，使染料更好的與纖維相結合。因此多活性基的活性染料的合成與開發一直是研究的熱點。
技術實現思路
本專利技術提供一種結構新穎、性能優異的活性藍染料及其制備方法。該染料具有良好的固色率、色牢度，染色后有很好的穩定性，色光鮮艷，能廣泛應用于棉、麻、人造棉等纖維制品的浸染、噴墨印花等染色工藝，而且生產成本低，可以大規模推廣應用。本專利技術目的之一：是提供一種活性藍染料，結構如通式(Ⅰ)所示：X為鹵素；R1為硝基、C1-6烷基、任意取代的苯基或任意取代的含N的雜環芳基；R2為C1-6烷基；M為Cu或Co；其中R1基團中的取代基選自氫、-SO3M1或C1～3烷基，M1為H或堿金屬。進一步優選的，X選自F或Cl。進一步優選的，R1選自硝基、C1-3烷基、任意取代的苯基、或任意取代的含N的六元雜環芳基，所述取代基選自-SO3M1，M1為Na或K。進一步優選的，R1選自硝基、任意取代的苯基、嘧啶基或吡啶基，所述取代基選自-SO3Na，R2選自甲基、乙基、正丙基或正丁基。進一步的，本專利技術優選的通式(Ⅰ)化合物結構如下：本專利技術目的之二，是提供了一種制備所述活性藍染料的方法，包括如下步驟：(1)式(Ⅱ)化合物與2-氨基-4-磺酸基苯甲酸的重氮鹽偶合得(Ⅲ)化合物；(2)式(Ⅲ)化合物與3，5-二氨基-4-羥基苯磺酸的重氮鹽偶合得式(Ⅳ’)化合物；(3)式(Ⅳ’)化合物與金屬離子絡合反應得式(Ⅶ)化合物；(4)式(Ⅴ)化合物與式(Ⅵ)化合物經氮烷基化反應得式(Ⅶ)化合物；(5)式(Ⅷ)化合物與式(Ⅶ)化合物經縮合反應得式(Ⅸ)化合物；(6)式(Ⅳ)化合物與式(Ⅸ)化合物經縮合反應得式(Ⅰ’)化合物；(7)式(Ⅰ’)化合物經堿性水解后得式(Ⅰ)化合物；其中，制備方法中的各基團的定義如上所述。優選的，步驟(1)中，式(Ⅱ)化合物與2-氨基-4-磺酸基苯甲酸的重氮鹽在pH＝3.5-5，溫度0-10℃條件下進行偶合，得式(Ⅲ)化合物。步驟(1)具體按照如下方法進行：在2-氨基-4-磺酸基苯甲酸中加入冰水和鹽酸，打漿均勻后，滴加亞硝酸鈉溶液，保持溫度小于10℃、pH＝1.0±0.2進行重氮化得重氮鹽。將該重氮鹽加入到式(Ⅱ)化合物料液中，用小蘇打調節pH＝3.5-5，溫度0-10℃進行偶合，得式(Ⅲ)化合物。優選的，步驟(2)中式(Ⅲ)化合物與3，5-二氨基-4-羥基苯磺酸的重氮鹽在pH＝6-8，溫度0-10℃進行偶合，得式(Ⅳ’)化合物。步驟(2)具體按照如下方法進行：在3，5-二氨基-4-羥基苯磺酸中加入冰水和鹽酸，打漿均勻后，滴加亞硝酸鈉溶液，保持溫度小于10℃、pH＝1.0±0.2進行重氮化得重氮鹽。將該重氮鹽加入到式(Ⅲ)化合物料液中，用小蘇打調節pH＝6-8，溫度0-10℃進行偶合，得式(Ⅳ’)化合物。優選的，步驟(3)中，式(Ⅳ’)化合物與金屬離子在20-80℃下絡合反應得式(Ⅶ)化合物。步驟(3)具體按照如下方法進行：式(Ⅳ’)化合物中加入金屬鹽化合物，20-80℃反應5-8h，得式(Ⅳ)化合物。優選的，步驟(4)中，式(Ⅴ)化合物與式(Ⅵ)化合物加入縛酸劑，經氮烷基化反應得式(Ⅶ)化合物。步驟(4)具體按照如下方法進行：式(Ⅴ)化合物與式(Ⅵ)化合物加入到THF中，用碳酸鈉做縛酸劑，回流反應8-10h得式(Ⅶ)化合物。優選的，步驟(5)中，式(Ⅷ)化合物與式(Ⅶ)化合物在pH＝3-5條件下經縮合反應得式(Ⅸ)化合物。步驟(5)具體按照如下方法進行：式(Ⅷ)化合物加入到式(Ⅶ)化合物進行縮合反應，該縮合液用小蘇打調整pH＝3-5，充分反應后，pH值穩定，料液變清，得式(Ⅸ)化合物。優選的，步驟(6)中，式(Ⅳ)化合物與式(Ⅸ)化合物在pH＝3-5，溫度40-60℃條件下經縮合反應得式(Ⅰ’)化合物。步驟(6)具體按照如下方法進行：式(Ⅳ)化合物加入到式(Ⅸ)化合物中進行縮合反應，該縮合液用小蘇打調整pH＝3-5，升溫40-60℃，充分反應后，pH值穩定，料液變清，得式(Ⅰ’)化合物。優選的，步驟(7)中，式(Ⅰ’)化合物在pH＝9-10，溫度40-70℃條件下經堿性水解后得式(Ⅰ)化合物。步驟(7)具體按照如下方法進行：向式(Ⅰ’)溶液加入純堿，調節pH＝9-10，溫度40-70℃，得式(Ⅰ)化合物，經前標準化加工，噴霧烘干得成品。本專利技術目的之三，是提供所述的活性藍染料在纖維織品印染中的應用，特別是在棉、麻、人造棉等纖維制品的浸染、噴墨印花等染色工藝中的應用。本專利技術目的之四，是提供一種染料組合物，它以通式(Ⅰ)所示結構的活性藍染料和通式(Ⅱ)所示結構的活性深藍染料為主要活性成分，二者之間的質量比為45～95:5～55，其中，X、R1、R2、M的定義如上所述；A為具有乙烯基砜基團的單取代或多取代的苯基、萘基或乙基氨甲酰基苯基，其取代基選自氫、-SO3M2或C1～3烷基；D為具有乙烯基砜基團的單取代或多取代的苯基或乙基氨甲酰基苯基，其取代基選自氫、-SO3M2或C1～3烷基；X1為鹵素；R3為氫、C1～4烷基或芳基；R4為氫、C1～4烷基、C1～4烷氧基、-SO3M2或芳基；M2為H或堿金屬。在一種優選方案中，該染料組合物中通式(Ⅰ)所示結構的活性藍染料和通式(Ⅱ)所示結構的活性深藍染料的質量比為50～90:10～50。在一種優選方案中，A選自如下基團：在一種優選方案中，D選自如下基團：在一種優選方案中，R3為甲基、乙基、正丙基、正丁基或苯基。在一種優選方案中，R4為氫或-SO3M2。在一種優選方案中，X1為F或Cl。在一種優選方案中，M2為H、Na或K。在另一種優選方案中，通式(Ⅱ)所示結構的活性深藍染料具體可選自下述化合物：除非另外說明，在說明書和權利要求中使用的“烷基”表示1-20個碳原子的飽和的脂烴基，包括直鏈和支鏈基團(本申請書中提到的數字范圍，例如“1-20”，是指該基團，此時為烷基，可以含1個碳原子、2個碳原子、3個碳原子等，直至包括20個碳原子)。含1－5個碳原子的烷基稱為低級烷基。當低級烷基沒有取代基時，稱其為未取代的低級烷基。更優選的是，烷基是有1-6個碳原子的中等大小的烷基，例如甲基、乙基、丙基、2-丙基、正丁基、異丁基、叔丁基、戊基等。最好是，烷基為有1-5或1-3個碳原子的低級烷基，例如甲基、乙基、丙基、2-丙基、正丁基、異丁基或叔丁基等。烷基可以是取代的或未取代的。除非另外說明，在說明書和權利要求中使用的“芳基”表示任何從簡單芳香環衍生出的官能團或取代基，包括但不限于苯基、鄰甲苯基、1-萘基(或α-萘基)、2-萘基等。除非另外說明，在說明書和權利要求中使用的“任意取代的”是指取代或未取代的。除非另外說明，在說明書和權利要求中使用的“鹵素”是指F、Cl、Br或I。除非另外說明，在說明書和權利要求中使用的“硝基”是指-NO2基團。除非另外說明，在說明書和權利要求中使用的“堿金屬”是指鋰、鈉、鉀、銣、銫或鈁本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種通式(Ⅰ)所示結構的活性藍染料：其中：X為鹵素；R1為硝基、C1?6烷基、任意取代的苯基或任意取代的含N的雜環芳基；R2為C1?6烷基；M為Cu或Co；其中R1基團中的取代基選自氫、?SO3M1或C1～3烷基，M1為H或堿金屬。

【技術特征摘要】
1.一種通式(Ⅰ)所示結構的活性藍染料：其中：X為鹵素；R1為硝基、C1-6烷基、任意取代的苯基或任意取代的含N的雜環芳基；R2為C1-6烷基；M為Cu或Co；其中R1基團中的取代基選自氫、-SO3M1或C1～3烷基，M1為H或堿金屬。2.如權利要求1所述的活性藍染料，其特征在于：其中，X選自F或Cl。3.如權利要求1所述的活性藍染料，其特征在于：其中，R1選自硝基、C1-3烷基、任意取代的苯基、或任意取代的含N的六元雜環芳基，所述取代基選自-SO3M1，M1為Na或K。4.如權利要求1所述的活性藍染料，其特征在于：R1選自硝基、任意取代的苯基、嘧啶基或吡啶基，所述取代基選自-SO3Na，R2選自甲基、乙基、正丙基或正丁基。5.據權利要求1～4中任意一項所述的活性藍染料，其中選自下述化合物：6.一種權利要求1所述的活性藍染料的制備方法，其特征在于，包括如下步驟：(1)式(Ⅱ)化合物與2-氨基-4-磺酸基苯甲酸的重氮鹽偶合得(Ⅲ)化合物(2)式(Ⅲ)化合物與3,5-二氨基-4-羥基苯磺酸的重氮鹽偶合得式(Ⅳ’)化合物(3)式(Ⅳ')化合物與金屬離子絡合反應得式(Ⅶ)化合物(4)式(Ⅴ)化合物與式(Ⅵ)化合物經烷基化反應得式(Ⅶ)化合物(5)式(Ⅷ)化合物與式(Ⅶ)化合物經縮合反應得式(Ⅸ)化合物(6)式(Ⅳ)化合物與式(Ⅸ)化合物經縮合反應得式(Ⅰ')化合物(7)式(Ⅰ')化合物經堿性水解后得式(Ⅰ)化合物其中，X為鹵素；R1為硝基、C1-6烷基、任意取代的苯基或任意取代的含N的雜環芳基；R2為C1-6烷基；M為Cu或Co；其中R1基團中的取代基選自氫、-SO3M1或C1～3烷基，M1為H或堿金屬。7.根據權利要求6所述方法，其特征在于：步驟(1)中，式(Ⅱ)化合物與2-氨基-4-磺酸基苯甲酸的重氮鹽在pH＝3.5-5，溫度0-10℃條件下進行偶合，得式(Ⅲ)化合物；步驟(2)中式(Ⅲ)化合物與3，5-二氨基-4-羥基苯磺酸的重氮鹽在pH＝6-8，溫度0-10℃進行偶合，得式(Ⅳ’)化合物；步驟(...

【專利技術屬性】
技術研發人員：蘇金奇，鞠蘇華，王國民，張衛平，黃磊，陳愛民，周沈勇，辛蘭，趙衛國，
申請(專利權)人：泰興錦云染料有限公司，
類型：發明
國別省市：江蘇;32