一种高性能双发色体艳蓝色活性染料及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种高性能双发色体艳蓝色活性染料及其制备方法，属于活性染料技术领域，包括通式(Ⅰ)，所述X为F或Cl；M为

【技术实现步骤摘要】
一种高性能双发色体艳蓝色活性染料及其制备方法


[0001]本专利技术涉及活性染料
，具体的涉及一种高性能双发色体艳蓝色活性染料及其制备方法。

技术介绍

[0002]活性染料品种丰富、颜色鲜艳，其分子结构中含有可反应性基团，可与纤维素纤维上的羟基、蛋白质纤维上的胺基等基团发生化学反应，通过共价键而与纤维结合，因此，染色纤维的各项牢度性能优越。目前，市场上大多数活性染料品种通常为单发色体活性染料如活性黄FG(C.I.活性黄42)、活性橙KN
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2G(C.I.活性橙72)、活性红5
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B(C.I.活性红35)、P
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6GS嫩黄(C.I.活性黄95)、P
‑
3R艳蓝(C.I.活性蓝49)等。
[0003]除了单发色体活性染料之外，当一个单个的染料分子结构中含有两个发色体时，该类染料即为双发色体活性染料。与单发色体活性染料不同，双发色体活性染料由于含有两个发色体，因此具有较高的摩尔消光系数，染料的提升力较强。由于该类活性染料含有不同的发色体，因此具有独特的颜色性能。
[0004]目前，活性染料在应用时，通过不同染料分子之间的复配可以对颜色和色光进行调控，从而满足应用的需求。但传统的小分子活性染料复配需要考虑不同染料分子之间的配伍性、直接性、反应性、竭染率等。这使得许多活性染料无法进行复配使用。含有两个不同发色体的活性染料本质上属于分子内拼色，与分子间拼色不同的是，分子内拼色不需要考虑单个染料发色体的配伍性、直接性、溶解性等。特别是对于活性蓝色染料，由于其不同的发色体结构导致最终的活性染料分子物性差异较大，难以进行有效的复配使用，同时染料的扩散性越好，其扩散系数越大，染料在纤维上的分布越均匀，染料与纤维发生键合的概率越高，反应速率和固色效率也会越高，匀染和透染程度也更好，而扩散性能的好坏，取决于染料固体粉末的结构和大小，分子越大越难扩散，因此开发具有双发色体的单分子活性蓝色染料具有广阔的应用前景。
[0005]CN 109021614A报道了一类高固色率酞菁偶氮基双发色体活性染料，其利用酞菁发色体与含有J酸单偶氮橙色或H酸的单偶氮红色发色体进行分子内复配；CN107760060A公开了一种高日嗮翠绿色活性染料化合物，其也是利用酞菁类发色体与黄色发色体进行分子内复配。这两类双发色体蓝色染料使用的是两种不同色调的发色体复配，CN 109021614A报道的是蓝色发色体与橙色或红色发色体复配，而CN107760060A报道的则为蓝色发色体与黄色发色体复配，由于酞菁类发色体染料的色光为翠蓝(绿光蓝)，吸收波长范围在640nm
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690nm，而J酸单偶氮橙色染料吸收波长范围为460nm～490nm，H酸单偶氮红色染料吸收波长范围为520nm
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550nm之间，黄色吸收波长范围为390nm
‑
440nm之间。因此，以酞菁类发色体与其他颜色发色体复配得到的染料，其分子结构中的两个发色体的吸收波长范围难以起到同色叠加的协同效应，只能通过其他颜色的发色体对最终染料颜色的色光进行微调控，也无法有效提高染料的提升性能。此活性染料应用于纤维染色时，艳度是其最基本的要求，H酸单偶氮染料通常为红色，H酸双偶氮染料为藏青色，而甲瓒类发色体和酞菁类发色体都含有
重金属离子，因此，开发一种新型的双发色体艳蓝色活性染料，不仅分子结构中不含有重金属离子，且两种发色体都为艳蓝色，吸收波长范围可以有效叠加，可有望获得高的染料提升性能和颜色性能。

技术实现思路

[0006]1.要解决的技术问题
[0007]本专利技术要解决的技术问题在于提供一种高性能双发色体艳蓝色活性染料及其制备方法，其活性蓝色染料中有两个不同结构的发色体吸收波长可以有效叠加，且两种发色体都不含有重金属离子，极大提高本申请中活性蓝色染料的环保性，同时克服了现有活性蓝色染料分子间配色时存在直接性、竭染率、反应性等不一致的问题，活性蓝色染料不仅具有高的提升力，还具有优良的光牢度性能。
[0008]2.技术方案
[0009]为解决上述问题，本专利技术采取如下技术方案：
[0010]一种高性能双发色体艳蓝色活性染料，其特征在于：所述活性蓝色染料为结构通式Ⅰ所示化合物；
[0011][0012][0013]上述式Ⅰ中，所述X为F或Cl；M为
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H或碱金属；所述R1、R4为
‑
H或
‑
CH3；所述R2、R3为
‑
H或
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SO3H；
[0014]进一步，结构通式Ⅰ中所述R1、R4为
‑
H或
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CH3；所述R2、R3为
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H或
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SO3H；X为Cl；M为Na。
[0015]进一步，结构通式Ⅰ中，所述R1、R2、R4为
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H时，R3为
‑
SO3H；所述R1、R3、R4为
‑
CH3时，R2为
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SO3H；X为Cl；M为Na。
[0016]进一步，所述商品化染色剂包括质量百分数为75～85％的活性蓝色染料、质量百分数为5
‑
15％的扩散剂、质量百分数为0.1～0.5％的防尘剂、质量百分数为5
‑
15％的元明粉。
[0017]进一步，所述扩散剂为甲基萘磺酸类甲醛缩合物，所述防尘剂为水溶性高分子化合物。
[0018]进一步，所述商品化染料用于纤维素纤维的染色，所述纤维素纤维为含羟基和/或氮的纤维素纤维。
[0019]进一步，所述纤维素纤维为棉、粘胶、麻或其多种混纺纤维织物。
[0020]进一步，结构通式Ⅰ所示化合物的制备方法按照下述流程进行，具体步骤包括：
[0021](1)重氮化反应
[0022]将4
‑
氨基二苯胺
‑2‑
磺酸加入到水中，用小苏打调节溶液的pH值至7.2
‑
7.8之间，再加入亚硝酸钠，搅拌得到混合溶液，将所述混合溶液慢慢加入到冷却至10℃以下的盐酸水溶液中，滴加完毕后继续反应30
‑
60分钟，通过埃利希试剂检测无4
‑
氨基二苯胺
‑2‑
磺酸为反应终点，过量的亚硝酸通过氨基磺酸去除，制得4
‑
氨基二苯胺
‑2‑
磺酸重氮盐；所述4
‑
氨基二苯胺
‑2‑
磺酸与亚硝酸钠的摩尔比为1:1.01～1.03；4
‑
氨基二苯胺
‑2‑
磺酸与盐酸的摩尔比为1:2.5～2.8；
[0023](2)偶合反应
[0024]将步骤(1)制得的4
‑
氨基二苯胺
‑2‑
磺酸重氮盐加入到H酸的水溶液中，控制反应的pH值在7
‑
8之间，保持反应液的pH值在7本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种高性能双发色体艳蓝色活性染料，其特征在于：所述活性蓝色染料为结构通式Ⅰ所示化合物；上述式Ⅰ中，所述X为F或Cl；M为
‑
H或碱金属；所述R1、R4为
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H或
‑
CH3；所述R2、R3为
‑
H或
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SO3H。2.根据权利要求1所述的一种高性能双发色体艳蓝色活性染料，其特征在于：结构通式Ⅰ中所述R1、R4为
‑
H或
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CH3；所述R2、R3为
‑
H或
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SO3H；X为Cl；M为Na。3.根据权利要求2所述的一种高性能双发色体艳蓝色活性染料，其特征在于：结构通式Ⅰ中，所述R1、R2、R4为
‑
H时，R3为
‑
SO3H；所述R1、R3、R4为
‑
CH3时，R2为
‑
SO3H；X为Cl；M为Na。4.根据权利要求1～3任一项所述的一种高性能双发色体艳蓝色活性染料所制备的商品化染色剂，其特征在于：所述商品化染色剂包括质量百分数为75～85％的活性蓝色染料、质量百分数为5
‑
15％的扩散剂、质量百分数为0.1～0.5％的防尘剂、质量百分数为5
‑
15％的元明粉。5.根据权利要求4所述的商品化染色剂，其特征在于：所述扩散剂为甲基萘磺酸类甲醛缩合物，所述防尘剂为水溶性高分子化合物。6.根据权利要求5所述的商品化染色剂的应用，其特征在于：所述商品化染料用于纤维素纤维的染色，所述纤维素纤维为含羟基和/或氮的纤维素纤维。7.根据权利要求6所述的商品化染色剂的应用，其特征在于：所述纤维素纤维为棉、粘胶、麻或其多种混纺纤维织物。8.根据权利要求1～3任一项所述的一种高性能双发色体艳蓝色活性染料的制备方法，其特征在于：结构通式Ⅰ所示化合物的制备方法按照下述流程进行，具体步骤包括：(1)重氮化反应将4
‑
氨基二苯胺
‑2‑
磺酸加入到水中，用小苏打调节溶液的pH值至7.2
‑
7.8之间，再加入亚硝酸钠，搅拌得到混合溶液，将所述混合溶液慢慢加入到冷却至10℃以下的盐酸水溶液中，滴加完毕后继续反应30
‑
60分钟，通过埃利希试剂检测无4
‑
氨基二苯胺
‑2‑
磺酸为终点，过量的亚硝酸通过氨基磺酸去除，制得4
‑
氨基二苯胺
‑2‑
磺酸重氮盐；所述4
‑
氨基二苯胺
‑2‑
磺酸与亚硝酸钠的摩尔比为1:1.01～1.03；4
‑
氨基二苯胺
‑2‑
磺酸与盐酸的摩尔比为1:2.5～2.8；(2)偶合反应将步骤(1)制得的4
‑
氨基二苯胺
‑2‑
磺酸重氮盐加入到H酸的水溶液中，控制反应的pH值在7
‑
8之间，保持反应液的pH值在7
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8之间，温度5
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10℃，反应2
‑
4小时，通过渗圈法检测无
重氮盐和偶合组分为反应终点，反应结束后，制得H酸的单偶氮染料；所述4
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氨基二苯胺
‑2‑
磺酸重氮盐与H酸的摩尔比为1:1～0.98:1；(3)三聚氯氰或三聚氟氰的一缩反应将三聚氯氰或三聚氟氰打浆半小时，将步骤(2)制得的H酸的单偶氮染料溶液慢慢滴加到三聚氯...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨晶晶，陈赛龙，王小军，周建新，
申请(专利权)人：江苏德美科化工有限公司，
类型：发明
国别省市：