用于尼龙的反应型酸性红染料及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种用于尼龙的反应型酸性红染料及其制备方法，首先将三聚氯氰与间苯二胺磺酸进行缩合反应；然后用稀碱溶液调节ｐＨ至弱酸性，立即加入盐酸和冰，加入亚硝酸钠溶液进行重氮化反应；再加入１０％γ酸溶液，搅拌均匀后用碱溶液调节ｐＨ至弱酸性，搅拌进行偶合反应；最后加入２０％的对β－硫酸酯乙基砜基苯胺溶液，进行缩合反应，缩合反应结束后，再调节合适的酸度和温度，保温得到反应型酸性红染料。该反应型酸性红与尼龙纤维不仅有物理力结合而且还有化学键合，因而显示很强的结合能力。在３０～６０℃的常规测试中，其染色织物可以耐多次洗涤，湿牢度良好，即使在汽蒸、洗涤剂的水洗条件下，也呈现出良好的牢度性能且具有较好的迁移性、颜色鲜艳、竭染率高。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及有机化学合成领域，具体是一种用于尼龙的反应型酸性红及其 制备方法。
技术介绍
染料是能使其它物质获得鲜明而坚牢色泽的有机化合物。五光十色的染料和 颜料扮靓了色彩斑斓的世界，颜色与我们的生活息息相关。天然纤维、化学纤维、 塑料、橡胶、食品、药品、化装品、油墨、涂料、竹、木、藤、草、金属、皮革、 陶瓷、搪瓷、玻璃、水泥、建材、纸、墨、蜡等文化用品的着色，需要我们合成 数以万计的不同色泽的染(颜)料，以满足不同领域、不同层次的要求。目前， 染(颜)料合成技术已由传统型向高技术的功能染料、符合Eco-Tex Standard 的绿色环保型染(颜)料的开发转化，使染(颜)料的应用涉足高科技领域。自从1856年Perkin发现了马尾紫(Mauve,或苯胺紫)以来，现代合成染(颜) 料工业经历了 151年，此间人们合成了几百万个不同的有色化合物，并随着时间 的推移，约有15000个染(颜)料实现了工业规模的生产。作为纺织工业原料的纤维品种的发展，主要是化学纤维(分为人造纤维和合 成纤维)在最近一、二十年里在数量上有了飞跃的增长，特别是合成纤维(涤纶、 锦纶、腈纶、维纶、丙纶、氯纶)增长更快。中国是世界纺织品生产和销售大国， 2007年纺织纤维加工总产量1100万吨，其中化学纤维640万吨。目前，世界化 学纤维生产的发展趋势是开发具有特殊性能的高附加值的"高新技术纤维"。化 纤产品趋向高细旦化、差别化、功能化。尼龙是一类重要的纤维，其年产量约为400万吨，是继涤纶和棉纤维后的第 三大纺织纤维。它是一种聚酰胺纤维，聚酰胺纤维分为两大类 一类是由"-氨 基酸或内酰胺聚合而成的高聚物，如锦纶6(又称尼龙6);另一类是由二元胺和 二元酸縮聚而得的高聚物，如聚酰胺66(又称尼龙66，锦纶66)。尼龙具有强力高、耐磨性好、手感柔软、质感轻盈、悬垂性好和透气吸湿，耐多次变形性和耐疲劳性接近于涤纶并高于其他化学纤维，是一种高附加值的纤 维，适应于做运动衣、休闲服、高性能功能性织物、高档缝纫线、高档贴身内衣、 泳装和松紧带等。尼龙纤维可以采用浸染、印花、连续染色或原液着色工艺进行着色。浸染(喷 射染色或经轴染色)主要用于成衣和织物染色，后三种染色方法大多用于地毯的 染色。浸染、印花和连续染色工艺常釆用酸性染料，包括l: 2鉻络合染料；原液 着色常采用有机或无机颜料，包括l: 2金属络合染料。但是，即使优选目前水 洗牢度较高的超耐縮绒酸性染料或者l: 2金属络合染料对尼龙着色，染色的织 物各项指标仍然较差(1) 水洗牢度尼龙纤维的耐洗牢度随着洗涤温度的提高而迅速降低。在5(TC 6(TC时，尼龙纤维染色常用的耐縮绒酸性染料沾色严重，毛沾和棉沾牢度 甚至低至2级。(2) 染深性染色深度越高，纤维沾色越严重。(3) 细旦纤维沾色严重细度0.5d的超细尼龙纤维，要染的与普通纤维相同的染色强度，其所用染料的浓度相对高很多，因此沾色也相对较大，最低仅2级。(4) 掉色变色现象每洗涤一次，都会有一些染料从尼龙纤维上脱落。虽然重复洗涤并不一定比上一次洗涤沾色更严重，但它会使色光逐渐发生改变，特 别是复配染料染色时更为严重。(5) 染色不匀尼龙纤维在聚合及抽丝、牵伸等加工过程中，由于物理化 学等方面的原因，在染色时易造成经柳、条花等染色不匀的现象。一直以来，纺织品品牌商和印染厂面临尼龙染品因掉色、沾色、渗色等水洗 牢度差的烦恼，这些问题严重制约了尼龙的应用。 尼龙纤维水洗牢度差问题的根源在于① 目前用于尼龙纤维染色的所有染料，仅以相对较弱的物理连接的方式与 纤维结合。② 尼龙纤维的玻璃化转变温度低。因此，即使在常规洗涤条件(40 6(TC)下，染料分子也会从纤维内部热迁移至纤维表面，在重复水洗时还会沾污临近纤维，逐步引起色变和颜色强度的降低。为了解决尼龙染色的牢度问题，人们一方面致力于合成适合尼龙染色的新型 染料，另一方面探讨更有效的染色工艺。从聚酰胺(尼龙)分子结构(见下图)分析，除了以-CH2-为主聚合起来的 疏水性主链外，主链端含-顺2-或-C00H，所以可以用酸性染料、中性染料、直接 染料等进行染色，但是-NH2-量比羊毛少得多，每公斤尼龙纤维氨基值只有0. 074 (锦纶6)和0. 036 (锦纶66),分别是羊毛氨基值的9%和4. 4%，所以纤维上染 料的饱和值是比较低的。o 9 oHOOC>""~^NH—(CH2)n —HN-C—(CH2)m—6_ > ~wvw —NH2用酸性染料染尼龙时，其色泽的鲜艳度比较好，但是迁移性较差，易造成经 柳、条花的染疵；而用弱酸性染料染尼龙时，由于锦纶的等电点较高，接近于中 性如锦纶66的等电点在6.5 7，在弱酸性介质(pH=4 6)中染色时，染料和 纤维主要是通过盐键和范德华力相结合，因而牢度不佳。
技术实现思路
本专利技术要解决的问题是提供一种用于尼龙的反应型酸性红染料及其制备方 法，制得的用于尼龙的反应型酸性红染料具有较好的迁移性、颜色鲜艳、竭染率 高、湿处理牢度好。本专利技术的技术方案如下用于尼龙的反应型酸性红染料，其特征在于其分子结构式如下b=h,oh c-h,so化nh2 d=x,oh e=h,ftf=so2o^h2qsc^ ，称为&;或f二s^h^2，称为b;所述的酸性红染料为F为a、 b时的混合物；a:b=1:t]'8~0'1 ;上述通式中H—氢，s03H—磺酸根，R"—烃基，0h—羟基，NH2—氨基，X— 氟或氯，S02CH2CH20S03H是e-硫酸酯乙基砜基，S02CH=CH2—乙烯砜基。 所述的用于尼龙的反应型酸性红染料，其特征在于其中 A=s03H;B=0h; c=nh2; D=c1; e=Hwwh2o^S0f ，称为&;或p^^^h2，称为b; 所述的酸性红染料为F为a、 b时的混合物；ab-1"'8"^'1 。所述的用于尼龙的反应型酸性红染料的制备方法，其特征在于依次进行下 列步骤(1) 縮合将水和适量冰加入到反应釜中，加入三聚氯氰，搅拌打浆，然后加入间苯二 胺磺酸进行縮合反应；(2) 重氮化用稀碱溶液调节pH至弱酸性，立即加入盐酸和冰，再缓慢加入亚硝酸钠溶 液，在强酸性、在亚硝酸钠过量的条件下进行重氮化反应，得到重氮液；然后加入尿素反应，消除过量亚硝酸钠，直到淀粉碘化钾试纸不变色；若亚 硝酸钠还未消除，补加氨基磺酸反应，直至亚硝酸钠消除为止；(3) 偶合向上述重氮液中加入y酸溶液，搅拌均匀后用碱溶液调节pH至弱酸性， 控制反库温度5 10。C，进行偶合反应； (4)縮合加入对(e-硫酸酯乙基砜基)苯胺溶液，用碱溶液调节pl^6.5 7并在温 度为40 45'C下保温反应，得到反应型酸性红染料。所述的用于尼龙的反应型酸性红染料的制备方法，其特征在于依次进行下 列步骤(1) 縮合将水和适量冰加入到反应釜中，加入三聚氯氰，于0 5。C搅拌打浆，然后 加入间苯二胺磺酸，于0 3。C反应1 3小时；三聚氯氰、间苯二胺磺酸量的摩 尔比例为1:1;(2) 、重氮化用稀碱溶液调节pH-6.5 7.0，立即加入盐酸，加冰，缓慢加入亚硝酸钠溶 液，在8 10°C， pH=l 2，亚硝酸钠过量的条件下，进行重氮化反应1.5-2小 时，得到重氮液；加入尿本文档来自技高网...

【技术保护点】
用于尼龙的反应型酸性红染料，其特征在于：其分子结构式如下：　＊＊＊　Ａ＝ＳＯ↓［３］Ｈ，Ｈ　Ｂ＝Ｈ，ＯＨ　Ｃ＝Ｈ，ＳＯ↓［３］Ｈ，ＮＨ↓［２］　Ｄ＝Ｘ，ＯＨ　Ｅ＝Ｈ，Ｒ″　Ｆ＝ＳＯ↓［２］ＣＨ↓［２ ］ＣＨ↓［２］ＯＳＯ↓［３］Ｈ，称为ａ；或Ｆ＝ＳＯ↓［２］ＣＨ＝ＣＨ↓［２］，称为ｂ；　所述的酸性红染料为Ｆ为ａ、ｂ时的混合物；ａ∶ｂ＝１∶０．８～０．１；　上述通式中：Ｈ－氢，ＳＯ↓［３］Ｈ－磺酸根，Ｒ”－烃基，ＯＨ－羟基，Ｎ Ｈ↓［２］－氨基，Ｘ－氟或氯，ＳＯ↓［２］ＣＨ↓［２］ＣＨ↓［２］ＯＳＯ↓［３］Ｈ是β－硫酸酯乙基砜基，ＳＯ↓［２］ＣＨ＝ＣＨ↓［２］－乙烯砜基。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：李志华，
申请(专利权)人：安徽省凤阳染料化工有限公司，
类型：发明
国别省市：34[中国|安徽]