活性染料化合物制造技术

一种活性染料化合物，包括：ａ）至少一个发色团部分；ｂ）至少一个含氮杂环；ｃ）一个将每一发色团部分与每一含氮杂环连接起来的连接基团；其特征在于至少一个含氮杂环被至少一个硫代衍生物和至少一个季化氮衍生物取代。本发明专利技术的活性染料化合物具有高吸尽率值、高固色率值，特别是在纤维素基质如棉上时更是如此，并且在下列方面表现出明显的改进：降低废水中的废染料、增加染料与基质的亲合力、提高染料－基质的共价键接、增加了在室温下对基质进行染色的能力、降低了在染色后“皂洗工艺”中除去的染料的量并因此简化了传统上与用纤维活性染料将棉染色有关的染色后“皂洗工艺”且降低了对相邻的白色织物的沾污程度。另外，上述的化合物提供明显更强的染色作用，减少了对棉基质染色时需要的盐量。（*该技术在2019年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及活性染料化合物。具体地，本专利技术涉及具有改进的染浴吸尽率(E)和改进的染料-纤维共价固色率(F)的活性染料化合物。
技术介绍
活性染料化合物在本领域中已知可用于将各种基质染色。此类基质包括例如蛋白质材料诸如角蛋白，这例如在头发、皮肤和指甲和各种动物体部位如角质、蹄和羽毛中找到，和其它天然存在的含蛋白质物质诸如丝和糖类衍生物质例如由纤维素和纤维素衍生物得到的那些，例如天然产物比如棉，以及合成纤维如聚酰胺。本领域公知的此类活性染料的例子包括含有一或二氯-或氟-1,3,5-三嗪基、一或二氯-或氟-嘧啶基、β-卤代-丙酰基、β-卤代乙基-磺酰基、β-卤代乙基氨磺酰基、氯乙酰基氨基、β-(氯甲基)-β-硫酸根合乙基氨磺酰基或乙烯基磺酰基的染料。在含有三嗪基或嘧啶基的染料的情况中，代替活性卤原子，人们能够使用在碱存在下离解的其它基团。例如加拿大专利771632公开了此类其它基团的例子，所述基团包括磺酸、硫氰酸根、磺基苯氧基、磺苯基硫代、硝基磺苯氧基和季铵基团。染料和颜料(Dyes and Pigments)14,1990年，第239-263页“Synthesisand Application of Reactive Dyes with Heterocyclic Reactive Systems”公开了含有带季铵取代基的一氯或二氯嘧啶杂环的纤维活性染料。用于对纤维素和聚酰胺型基质染色的可商购活性染料具有许多不同类型。然而，目前织物染料工业仍然面对的一个迫切问题是染色工艺完成后废水中存留大量染料。此问题的工业量度被称作染浴吸尽率(E)。对于特定染料化合物来说，高吸尽率值意味着在染色工艺完成后，废水中存留低含量的废染料，而吸尽率值低指的是废水中存留高含量的废染料。因而显然需要新型染料化合物，与市售的染料化合物相比，其具有更高的吸尽率值，它们在降低废水中废染料含量方面带来了益处。除了具有高的吸尽率值，对于染料化合物而言重要的是还要具有高的染料-纤维共价固色率值(F)。活性染料化合物的固色率值(F)是在染色工艺中基于原始吸收的染料与基质共价结合程度的量度。因此，100％的固色率指的是染料100％共价结合到基质上。于是，显然需要提供具有增加的固色率值的染料化合物。高的固色率值能够简化传统上与纤维活性染料化合物有关的染色后“皂洗工艺”。特别地，固色率值高能够减少“皂洗工艺”所用的时间并且降低成本。已经令人惊奇地发现，一类包括用至少一硫代衍生物如巯基乙酸盐/酯和至少一季氮衍生物如烟酸盐/酯取代的含氮杂环的新型纤维活性染料化合物，表现出显著增加的吸尽率值(E)和固色率值(F)。这些染料能够被用于各种基质上。特别地，它们可用于纤维素基质如棉，并在降低废水中的废染料、增加染料与基质的亲合力和简化传统上与活性染料相关的染色后“皂洗工艺”方面表现出明显的改进。另外，本专利技术的化合物提供明显更强的染色作用，并能够用于高温和低温染色，因而可降低染色工艺的费用。另外，本专利技术的化合物能够与特定发色团一起用于纤维素基质染色，从而显著减少染色所需的盐的量。专利技术概述本专利技术提供了具有下列成分的活性染料化合物(a)至少一发色团部分；(b)至少一含氮杂环；(c)将每个发色团部分与每个含氯杂环连接在一起的连接基团；其特征在于含氮杂环被至少一硫代衍生物和至少一季氮衍生物取代。本专利技术的化合物表现出增加的吸尽率(E)和固色率(F)值，在降低废水中废染料、提高染料与基质的亲合力、增加染料-基质共价反应的效率、并提供在室温和升温下染色的能力、简化传统上与纤维活性染料相关的染色后“皂洗工艺”方面提供改进。另外，本专利技术的化合物提供明显更强的染色作用，即在染色后的基质中更大的颜色强度。专利技术详述这里所用术语“活性染料”指的是含有一个或多个活性基团的染料，其能够与要染色的基质形成共价键，或就地形成此类活性基团的染料。对于活性染料来说，这里所用术语“吸尽率”指的是在漂洗和皂洗之前，在染色工艺的结束时由染料溶液转移到要被处理的基质上的染料的百分比。因此100％吸尽率指的是染料100％地由染料溶液转移到基质上。对于活性染料来说，这里所用术语“固色率”指的是基于染色工艺过程中起始吸收的染料，与基质共价键联的染料的百分比。因此100％固色率指的是吸收的染料100％地与基质共价键联。本专利技术的化合物包括一发色团部分和一含氮杂环，它们通过一连接基团连接。含氮杂环具有至少一个硫代取代基和至少一个季氮衍生物。发色团部分本专利技术的活性染料化合物能够包含一个或多个发色团部分。在包含两个或多个发色团部分的活性染料化合物中，这些发色团可以是相同或不同的。这里活性染料化合物优选包含1～3个发色团部分。适合用于将基质染色的任何发色团部分都可被用于本专利技术。这里所用的术语发色团指的是任何光敏化合物，并包括任何有色或非有色的吸光物质，例如荧光增白剂、紫外吸收剂、红外吸收染料。这里用于染料化合物中的合适的发色团部分包括单偶氮、双偶氮或多偶氮染料的残基，或由其得到的重金属复合偶氮染料的残基，或蒽醌、酞菁染料、甲、偶氮甲碱、二噁嗪、吩嗪、茋、三苯基甲烷、呫吨、噻吨、硝基芳基、萘醌、芘醌或苝碳四酰亚胺染料的残基。用于本专利技术染料化合物中的合适的发色团部分包括引入本文供参考的EP-A-0,735,107(Ciba-Geigy)中公开的那些，包括其中所述的含有惯用于有机染料的取代基的残基，如增强染料化合物的水溶性的磺酸盐/酯取代基。用于此处的最优选的发色团D基团是多磺化的偶氮发色团，例如购自BASF的Procion(RTM)染料、购自Clariant的Drimalan(RTM)染料、购自Clariant的Drimarene(RTM)染料和购自Dystar的Levafix(RTM)染料中存在的那些。含氮杂环本专利技术的活性染料包含至少一含氮杂环部分。在含有两或多个含氮杂环的活性染料化合物中，含氮杂环可以是相同或不同的。本专利技术的活性染料化合物优选包含1～3个含氮杂环。至少一个这里的含氮杂环部分用至少一硫代衍生物和至少一季化氮衍生物所取代。这里使用的合适的含氮杂环包括单环、二环或多环的含有至少一个氮杂原子的不饱和杂环。当使用单环时，它们优选选自于具有约3～约7个环原子、特别是5或6个环原子的不饱和环，其包含约1～约3个氮杂原子、优选2或3个氮杂原子。当使用二环杂环时，它们优选包含具有3～7个环原子的不饱和含氮杂环，优选具有包含1或2个氮原子的5或6个环原子的不饱和含氮杂环，其稠合到5～7员碳环、优选6员不饱和碳环上。当使用二环杂环时，硫代和季化氮取代基优选与含氮杂环相连。这里优选使用的是含有包含2或3个氮杂原子的5或6元不饱和含氮单环杂环，或与6员不饱和碳环稠合的二环，其含有包含2个氮杂原子的5或6元不饱和杂环。用于此处的合适的杂环的例子包括但是不必限于三嗪、嘧啶、喹喔啉、嘧啶酮、2,3-二氮杂萘、哒酮和吡嗪。优选用于此处的化合物中的是三嗪、嘧啶和喹喔啉。连接部分所述化合物还包含连接每一含氮杂环与每一发色团部分的连接部分。适合用于将基质染色的任何连接部分都能够用于本专利技术。连接部分优选选自于NR、NRC=O、C(O)NR、NRSO2和-SO2NR，其中R是H或C1-C4烷基，所述烷基能够被下述基团取代卤素、优选氟或氯本文档来自技高网...

【技术保护点】
活性染料化合物，包括： （ａ）至少一发色团部分； （ｂ）至少一含氮杂环； （ｃ）将每一发色团部分与每一含氮杂环连接的连接部分； 其特征在于至少一个含氮杂环被至少一硫代衍生物和至少一季氮衍生物取代。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：厄尔D布罗克，戴维M刘易斯，塔尔I尤萨夫，
申请(专利权)人：宝洁公司，
类型：发明
国别省市：US[美国]