一种活性蓝染料及其制备和应用制造技术

本发明专利技术公开了一种活性蓝染料及其制备和应用，所述活性蓝染料的结构如通式(Ⅰ)所示。本发明专利技术的活性蓝染料结构新颖、性能优异，具有良好的固色率、色牢度，能有效的减少资源的消耗，染色后有很好的稳定性，色光鲜艳，能广泛应用于涤棉、麻、人造棉等棉纤维制品的浸染、轧染、喷墨印花等染色工艺，而且生产成本低，可以大规模推广应用。

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.

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于精细化工领域，具体涉及一种活性染料，特别涉及一种活性蓝染料及其制备方法和在棉纤维印染上的应用。
技术介绍
活性染料色光鲜艳，湿牢度好，但其固色率、耐碱性、耐日晒牢度普遍较低，特别是蓝色系的活性染料。多活性基的活性染料比单活性基活性染料有更好的固色率，同时染料分子与纤维可以形成网状交联结构，使染料更好的与纤维相结合。因此多活性基的活性染料的合成与开发一直是研究的热点。
技术实现思路
本专利技术提供一种结构新颖、性能优异的活性蓝染料及其制备方法。该染料具有良好的固色率、色牢度，染色后有很好的稳定性，色光鲜艳，能广泛应用于棉、麻、人造棉等纤维制品的浸染、喷墨印花等染色工艺，而且生产成本低，可以大规模推广应用。本专利技术目的之一：是提供一种活性蓝染料，结构如通式(Ⅰ)所示：X为卤素；R1为硝基、C1-6烷基、任意取代的苯基或任意取代的含N的杂环芳基；R2为C1-6烷基；M为Cu或Co；其中R1基团中的取代基选自氢、-SO3M1或C1～3烷基，M1为H或碱金属。进一步优选的，X选自F或Cl。进一步优选的，R1选自硝基、C1-3烷基、任意取代的苯基、或任意取代的含N的六元杂环芳基，所述取代基选自-SO3M1，M1为Na或K。进一步优选的，R1选自硝基、任意取代的苯基、嘧啶基或吡啶基，所述取代基选自-SO3Na，R2选自甲基、乙基、正丙基或正丁基。进一步的，本专利技术优选的通式(Ⅰ)化合物结构如下：本专利技术目的之二，是提供了一种制备所述活性蓝染料的方法，包括如下步骤：(1)式(Ⅱ)化合物与2-氨基-4-磺酸基苯甲酸的重氮盐偶合得(Ⅲ)化合物；(2)式(Ⅲ)化合物与3，5-二氨基-4-羟基苯磺酸的重氮盐偶合得式(Ⅳ’)化合物；(3)式(Ⅳ’)化合物与金属离子络合反应得式(Ⅶ)化合物；(4)式(Ⅴ)化合物与式(Ⅵ)化合物经氮烷基化反应得式(Ⅶ)化合物；(5)式(Ⅷ)化合物与式(Ⅶ)化合物经缩合反应得式(Ⅸ)化合物；(6)式(Ⅳ)化合物与式(Ⅸ)化合物经缩合反应得式(Ⅰ’)化合物；(7)式(Ⅰ’)化合物经碱性水解后得式(Ⅰ)化合物；其中，制备方法中的各基团的定义如上所述。优选的，步骤(1)中，式(Ⅱ)化合物与2-氨基-4-磺酸基苯甲酸的重氮盐在pH＝3.5-5，温度0-10℃条件下进行偶合，得式(Ⅲ)化合物。步骤(1)具体按照如下方法进行：在2-氨基-4-磺酸基苯甲酸中加入冰水和盐酸，打浆均匀后，滴加亚硝酸钠溶液，保持温度小于10℃、pH＝1.0±0.2进行重氮化得重氮盐。将该重氮盐加入到式(Ⅱ)化合物料液中，用小苏打调节pH＝3.5-5，温度0-10℃进行偶合，得式(Ⅲ)化合物。优选的，步骤(2)中式(Ⅲ)化合物与3，5-二氨基-4-羟基苯磺酸的重氮盐在pH＝6-8，温度0-10℃进行偶合，得式(Ⅳ’)化合物。步骤(2)具体按照如下方法进行：在3，5-二氨基-4-羟基苯磺酸中加入冰水和盐酸，打浆均匀后，滴加亚硝酸钠溶液，保持温度小于10℃、pH＝1.0±0.2进行重氮化得重氮盐。将该重氮盐加入到式(Ⅲ)化合物料液中，用小苏打调节pH＝6-8，温度0-10℃进行偶合，得式(Ⅳ’)化合物。优选的，步骤(3)中，式(Ⅳ’)化合物与金属离子在20-80℃下络合反应得式(Ⅶ)化合物。步骤(3)具体按照如下方法进行：式(Ⅳ’)化合物中加入金属盐化合物，20-80℃反应5-8h，得式(Ⅳ)化合物。优选的，步骤(4)中，式(Ⅴ)化合物与式(Ⅵ)化合物加入缚酸剂，经氮烷基化反应得式(Ⅶ)化合物。步骤(4)具体按照如下方法进行：式(Ⅴ)化合物与式(Ⅵ)化合物加入到THF中，用碳酸钠做缚酸剂，回流反应8-10h得式(Ⅶ)化合物。优选的，步骤(5)中，式(Ⅷ)化合物与式(Ⅶ)化合物在pH＝3-5条件下经缩合反应得式(Ⅸ)化合物。步骤(5)具体按照如下方法进行：式(Ⅷ)化合物加入到式(Ⅶ)化合物进行缩合反应，该缩合液用小苏打调整pH＝3-5，充分反应后，pH值稳定，料液变清，得式(Ⅸ)化合物。优选的，步骤(6)中，式(Ⅳ)化合物与式(Ⅸ)化合物在pH＝3-5，温度40-60℃条件下经缩合反应得式(Ⅰ’)化合物。步骤(6)具体按照如下方法进行：式(Ⅳ)化合物加入到式(Ⅸ)化合物中进行缩合反应，该缩合液用小苏打调整pH＝3-5，升温40-60℃，充分反应后，pH值稳定，料液变清，得式(Ⅰ’)化合物。优选的，步骤(7)中，式(Ⅰ’)化合物在pH＝9-10，温度40-70℃条件下经碱性水解后得式(Ⅰ)化合物。步骤(7)具体按照如下方法进行：向式(Ⅰ’)溶液加入纯碱，调节pH＝9-10，温度40-70℃，得式(Ⅰ)化合物，经前标准化加工，喷雾烘干得成品。本专利技术目的之三，是提供所述的活性蓝染料在纤维织品印染中的应用，特别是在棉、麻、人造棉等纤维制品的浸染、喷墨印花等染色工艺中的应用。本专利技术目的之四，是提供一种染料组合物，它以通式(Ⅰ)所示结构的活性蓝染料和通式(Ⅱ)所示结构的活性深蓝染料为主要活性成分，二者之间的质量比为45～95:5～55，其中，X、R1、R2、M的定义如上所述；A为具有乙烯基砜基团的单取代或多取代的苯基、萘基或乙基氨甲酰基苯基，其取代基选自氢、-SO3M2或C1～3烷基；D为具有乙烯基砜基团的单取代或多取代的苯基或乙基氨甲酰基苯基，其取代基选自氢、-SO3M2或C1～3烷基；X1为卤素；R3为氢、C1～4烷基或芳基；R4为氢、C1～4烷基、C1～4烷氧基、-SO3M2或芳基；M2为H或碱金属。在一种优选方案中，该染料组合物中通式(Ⅰ)所示结构的活性蓝染料和通式(Ⅱ)所示结构的活性深蓝染料的质量比为50～90:10～50。在一种优选方案中，A选自如下基团：在一种优选方案中，D选自如下基团：在一种优选方案中，R3为甲基、乙基、正丙基、正丁基或苯基。在一种优选方案中，R4为氢或-SO3M2。在一种优选方案中，X1为F或Cl。在一种优选方案中，M2为H、Na或K。在另一种优选方案中，通式(Ⅱ)所示结构的活性深蓝染料具体可选自下述化合物：除非另外说明，在说明书和权利要求中使用的“烷基”表示1-20个碳原子的饱和的脂烃基，包括直链和支链基团(本申请书中提到的数字范围，例如“1-20”，是指该基团，此时为烷基，可以含1个碳原子、2个碳原子、3个碳原子等，直至包括20个碳原子)。含1－5个碳原子的烷基称为低级烷基。当低级烷基没有取代基时，称其为未取代的低级烷基。更优选的是，烷基是有1-6个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、异丁基、叔丁基、戊基等。最好是，烷基为有1-5或1-3个碳原子的低级烷基，例如甲基、乙基、丙基、2-丙基、正丁基、异丁基或叔丁基等。烷基可以是取代的或未取代的。除非另外说明，在说明书和权利要求中使用的“芳基”表示任何从简单芳香环衍生出的官能团或取代基，包括但不限于苯基、邻甲苯基、1-萘基(或α-萘基)、2-萘基等。除非另外说明，在说明书和权利要求中使用的“任意取代的”是指取代或未取代的。除非另外说明，在说明书和权利要求中使用的“卤素”是指F、Cl、Br或I。除非另外说明，在说明书和权利要求中使用的“硝基”是指-NO2基团。除非另外说明，在说明书和权利要求中使用的“碱金属”是指锂、钠、钾、铷、铯或钫本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种通式(Ⅰ)所示结构的活性蓝染料：其中：X为卤素；R1为硝基、C1‑6烷基、任意取代的苯基或任意取代的含N的杂环芳基；R2为C1‑6烷基；M为Cu或Co；其中R1基团中的取代基选自氢、‑SO3M1或C1～3烷基，M1为H或碱金属。

【技术特征摘要】
1.一种通式(Ⅰ)所示结构的活性蓝染料：其中：X为卤素；R1为硝基、C1-6烷基、任意取代的苯基或任意取代的含N的杂环芳基；R2为C1-6烷基；M为Cu或Co；其中R1基团中的取代基选自氢、-SO3M1或C1～3烷基，M1为H或碱金属。2.如权利要求1所述的活性蓝染料，其特征在于：其中，X选自F或Cl。3.如权利要求1所述的活性蓝染料，其特征在于：其中，R1选自硝基、C1-3烷基、任意取代的苯基、或任意取代的含N的六元杂环芳基，所述取代基选自-SO3M1，M1为Na或K。4.如权利要求1所述的活性蓝染料，其特征在于：R1选自硝基、任意取代的苯基、嘧啶基或吡啶基，所述取代基选自-SO3Na，R2选自甲基、乙基、正丙基或正丁基。5.据权利要求1～4中任意一项所述的活性蓝染料，其中选自下述化合物：6.一种权利要求1所述的活性蓝染料的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：(1)式(Ⅱ)化合物与2-氨基-4-磺酸基苯甲酸的重氮盐偶合得(Ⅲ)化合物(2)式(Ⅲ)化合物与3,5-二氨基-4-羟基苯磺酸的重氮盐偶合得式(Ⅳ’)化合物(3)式(Ⅳ')化合物与金属离子络合反应得式(Ⅶ)化合物(4)式(Ⅴ)化合物与式(Ⅵ)化合物经烷基化反应得式(Ⅶ)化合物(5)式(Ⅷ)化合物与式(Ⅶ)化合物经缩合反应得式(Ⅸ)化合物(6)式(Ⅳ)化合物与式(Ⅸ)化合物经缩合反应得式(Ⅰ')化合物(7)式(Ⅰ')化合物经碱性水解后得式(Ⅰ)化合物其中，X为卤素；R1为硝基、C1-6烷基、任意取代的苯基或任意取代的含N的杂环芳基；R2为C1-6烷基；M为Cu或Co；其中R1基团中的取代基选自氢、-SO3M1或C1～3烷基，M1为H或碱金属。7.根据权利要求6所述方法，其特征在于：步骤(1)中，式(Ⅱ)化合物与2-氨基-4-磺酸基苯甲酸的重氮盐在pH＝3.5-5，温度0-10℃条件下进行偶合，得式(Ⅲ)化合物；步骤(2)中式(Ⅲ)化合物与3，5-二氨基-4-羟基苯磺酸的重氮盐在pH＝6-8，温度0-10℃进行偶合，得式(Ⅳ’)化合物；步骤(...

【专利技术属性】
技术研发人员：苏金奇，鞠苏华，王国民，张卫平，黄磊，陈爱民，周沈勇，辛兰，赵卫国，
申请(专利权)人：泰兴锦云染料有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏;32