一种多活性基单偶氮黄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多活性基单偶氮黄色活性染料，包括结构通式Ⅰ所示化合物，结构通式Ⅰ中R1为

【技术实现步骤摘要】
一种多活性基单偶氮黄色活性染料及其制备方法


[0001]本专利技术涉及活性染料
，具体为一种多活性基单偶氮黄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。
[0003]根据活性染料结构中活性基团的含量和类别，通常活性染料可分为K型(含有一氯均三嗪活性基)、KN型(含有β
‑
乙烯砜基活性基)、M型(两个不同活性基，一氯均三嗪型+β
‑
乙烯砜基活性基)等，由于活性染料是在水介质中进行应用，染料分子结构中的活性基团除了与纤维上的羟基、氨基等发生反应外，还存在活性基团与水分子的水解副反应，因此，活性染料应用于纤维素纤维着色时，其固色率通常在60
‑
70％之间，大量的水解染料不仅降低了染料的有效利用率，且水解染料存在与印染废水中，增加了印染废水中有色有机污染物，造成了环境污染问题，并进一步增加了废水处理的成本。
[0004]活性染料在纤维上的固色率与其活性基团种类和数量有着密切的关系，增加活性染料分子结构中的活性基数量可提高活性染料分子与纤维反应的概率，因此可提高染料在纤维上的固色率。
[0005]在活性染料创新开发时，一味增加活性基数量不仅提高了染料成本，而且活性基团的利用率则大大降低，如目前市售M型活性染料C.I活性黄145、 C.I活性红195、C.I活性紫45等分子结构中含有两个活性基，但只含有一个发色体，在含有一个发色体的基础上继续增加活性基团的数量则染料的摩尔质量增加从而导致最终染料的摩尔消光系数反而下降，因此，在实际应用时为了达到相应的颜色强度需要更多的染料用量，这实际上就使得活性基的利用效率降低，由此可见，在活性染料创新开发时，为了增加染料的固色率，在增加活性基团数量的同时也要增加发色体的数量，从而使创新开发的活性染料不仅具有高的固色率也具有高的摩尔消光系数。
[0006]活性染料印花时需要加入大量尿素，尿素在活性印花中的作用主要助溶和吸湿，尿素并不参与染料与纤维的化学反应，最终都被水洗掉进入染厂污水系统，尿素在高温条件下会发生分解，生成对水体有环境污染的氨氮化合物，造成水质的富营养化，因此，如何创新开发染料结构，降低印花时尿素的使用量，进一步降低印染废水中氨氮化合物的含量一直是染料和印染行业需要解决的技术难题。

技术实现思路

[0007]本专利技术的目的在于:提供一种多活性基单偶氮黄色活性染料及其制备方法，本专利技术黄色活性染料中有四个活性基团和两个单偶氮黄色发色体，且两个发色体之间通过柔性脂肪链多胺隔离开来，降低了分子的直接性，克服了现有黄色活性染料分子活性基数量不
足导致固色率不高的问题，且活性基的利用率大大提高，本专利技术黄色活性染料中的柔性脂肪链多胺上含有两个羟基，具有吸湿性和助溶性，可替代印花时尿素的作用，从而可有效降低染料用于印花时尿素的使用量，克服了现有黄色活性染料印花时因尿素大量使用造成印染废水中氨氮含量超标的问题，本专利技术黄色活性染料不仅具有高的固色率、提升力和低尿素使用量的优点，还具有优良的光牢度性能，具有广阔的应用前景。
[0008]为实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：一种多活性基单偶氮黄色活性染料，所述黄色活性染料为结构通式Ⅰ所示化合物；
[0009][0010]所述X为F或Cl；
[0011]结构通式Ⅰ中，所述R1为
‑
NHCONH2、
‑
NH2或
‑
NHCH2CH2COOM；所述R2为
ꢀ‑
H或
‑
SO3M；所述R3为：
[0012][0013]其中，所述R4、所述R5为
‑
H、
‑
CH3、
‑
OCH3或
‑
SO3M；所述R6为
‑
CONHCH2CH2SO2CH2CH2OSO3M或
‑
SO2CH2CH2OSO3M，M为H或碱金属。
[0014]优选的，所述结构通式Ⅰ中所述X为Cl；所述R1为
‑
NHCONH2、
‑
NH2或
ꢀ‑
NHCH2CH2COOM；所述R2为
‑
H或
‑
SO3M；所述R3为：
[0015][0016]其中，所述R4为
‑
H；所述R5为
‑
SO3M；所述R6为
ꢀ‑
CONHCH2CH2SO2CH2CH2OSO3M或
‑
SO2CH2CH2OSO3M，M为Na。
[0017]优选的，所述结构通式Ⅰ中，所述X为Cl；所述R1为
‑
NHCONH2或
‑
NH2；所述R2为
‑
H或
‑
SO3M；所述R3为：
[0018][0019]其中，所述R4为
‑
H；所述R5为
‑
SO3M；所述R6为
‑
SO2CH2CH2OSO3M，M 为Na。
[0020]优选的，所述结构通式Ⅰ中，所述X为Cl；所述R1为
‑
NHCONH2时，所述R2为
‑
H；所述R1为
‑
NH2时，所述R2为
‑
SO3M；所述R3为：
[0021][0022]其中，所述R4为
‑
H；所述R5为
‑
SO3M；所述R6为
‑
SO2CH2CH2OSO3M，M 为Na。
[0023]优选的，所述结构通式Ⅰ中，所述X为Cl；所述R1为
‑
NHCONH2时，所述R2为
‑
H；所述R1为
‑
NH2时，所述R2为
‑
SO3M；所述R3为：
[0024][0025]其中，所述R4为
‑
H；所述R5为
‑
SO3M；所述R6为
‑
SO2CH2CH2OSO3M，M 为Na。
[0026]优选的，所述商品化染料所含原料及各种原料的质量百分数为黄色活性染料75～85％、扩散剂5
‑
15％、防尘剂0.1～0.5％、元明粉5
‑
15％，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，所述商品化染料用于纤维素纤维的染色和印花；所述纤维素纤维为含羟基和/或氮的纤维素纤维，所述纤维素纤维为棉、粘胶、麻或其多种混纺纤维织物。
[0027]优选的，所述结构通式Ⅰ所示化合物的制备方法按照下述流程进行：
[0028][0029]结构通式Ⅰ化合物制备方法的具体步骤包括：
[0030](1)重氮化反应
[本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种多活性基单偶氮黄色活性染料，其特征在于：所述黄色活性染料为结构通式Ⅰ所示化合物；所述X为F或Cl；结构通式Ⅰ中，所述R1为
‑
NHCONH2、
‑
NH2或
‑
NHCH2CH2COOM；所述R2为
‑
H或
‑
SO3M；所述R3为：其中，所述R4、所述R5为
‑
H、
‑
CH3、
‑
OCH3或
‑
SO3M；所述R6为
‑
CONHCH2CH2SO2CH2CH2OSO3M或
‑
SO2CH2CH2OSO3M，M为H或碱金属。2.根据权利要求1所述的一种多活性基单偶氮黄色活性染料，其特征在于：结构通式Ⅰ中所述X为Cl；所述R1为
‑
NHCONH2、
‑
NH2或
‑
NHCH2CH2COOM；所述R2为
‑
H或
‑
SO3M；所述R3为：其中，所述R4为
‑
H；所述R5为
‑
SO3M；所述R6为
‑
CONHCH2CH2SO2CH2CH2OSO3M或
‑
SO2CH2CH2OSO3M，M为Na。3.根据权利要求2所述的一种多活性基单偶氮黄色活性染料，其特征在于：结构通式Ⅰ中，所述X为Cl；所述R1为
‑
NHCONH2或
‑
NH2；所述R2为
‑
H或
‑
SO3M；所述R3为：其中，所述R4为
‑
H；所述R5为
‑
SO3M；所述R6为
‑
SO2CH2CH2OSO3M，M为Na。4.根据权利要求3所述的一种多活性基单偶氮黄色活性染料，其特征在于：结构通式Ⅰ中，所述X为Cl；所述R1为
‑
NHCONH2时，所述R2为
‑
H；所述R1为
‑
NH2时，所述R2为
‑
SO3M；所述R3为：
其中，所述R4为
‑
H；所述R5为
‑
SO3M；所述R6为
‑
SO2CH2CH2OSO3M，M为Na。5.根据权利要求4所述的一种多活性基单偶氮黄色活性染料，其特征在于：结构通式Ⅰ中，所述X为Cl；所述R1为
‑
NHCONH2时，所述R2为
‑
H；所述R1为
‑
NH2时，所述R2为
‑
SO3M；所述R3为：其中，所述R4为
‑
H；所述R5为
‑
SO3M；所述R6为
‑
SO2CH2CH2OSO3M，M为Na。6.根据权利要求1～5所述的一种多活性基单偶氮黄色活性染料所制备的商品化染料，其特征在于：所述商品化染料所含原料及各种原料的质量百分数为黄色活性染料75～85％、扩散剂5
‑
15％、防尘剂0.1～0.5％、元明粉5
‑
15％，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，所述商品化染料用于纤维素纤维的染色和印花；所述纤维素纤维为含羟基和/或氮的纤维素纤维，所述纤维素纤维为棉、粘胶、麻或其多种混纺纤维织物。7.根据权利要求1～5任一项所述的一种多活性基单偶氮黄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：
结构通式Ⅰ化合物制备方法的具体步骤包括：(1)重氮化反应将含有硫酸乙酯砜基芳胺类化合物(a1或a2)、碎冰和少量水加入到烧杯中，冰磨2小时，加入HCl溶液继续搅拌反应1小时，再慢慢滴加亚硝酸钠溶液，滴加完毕后继续反应30
‑
60分钟，反应终点通过埃利希试剂检测，过量的亚硝酸通过氨基磺酸去除，制得含有硫酸乙酯砜基芳胺类化合物的重氮盐(b1或b2)，所述含有硫酸乙酯砜基芳胺类化合物与亚硝酸钠的摩尔比为1:1.01～1.03；含有硫酸乙酯砜基芳胺类化合物与盐酸的摩尔比为1:1～1:1.05；(2)偶合反应将苯胺类化合物c加入到步骤(1)制得的含有硫酸乙酯砜基芳胺类化合物的重氮盐溶液中，控制反应pH值在6
‑
6.5之间，保持温度在0
‑
5℃，保持在该条件下反应2
‑
5小时，通过渗圈法检测反应终点，反应结束后，制得橙黄色单偶氮活性染料(d1或d2)，所述含有硫酸乙酯砜基芳胺类化合物的重氮盐与苯胺类化合物c的摩尔比为0.98:1～
1.02:1；(3)三聚氯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)制得的橙黄色单偶氮活性染料(d1或d2)溶液慢慢滴加到三聚氯氰或三聚氟氰的打浆液中，控制反应pH值在3
‑
4之间，保持温度在0
‑

【专利技术属性】
技术研发人员：杨晶晶，仇祝伟，高超，刘儒初，向红，王小军，
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：