本發明涉及一種棕色酸性染料及其制備方法，屬于化學染料領域。
背景技術：
萘醌是一類廣泛存在于自然界的天然有機物，從結構上考慮可分為1,4-萘醌、1,2-萘醌和2,6-萘醌三種類型。其中，絕大多數的萘醌為1,4-萘醌。由于萘醌類化合物具有不飽和酮結構，使其具有共軛雙鍵體系，當其分子中連有供電子共軛基時，可組成一個發色體系。
一般地，酸性染料在結構上其發色體結構中偶氮和蒽醌占很大比重，此外還有三芳甲烷、吖嗪、靛藍、喹啉、酞菁、呫噸及硝基亞胺等各類發色體。
近年來，對羊毛、蠶絲和錦綸等紡織品的需求量日益增多，酸性染料的需求量也日益增多，而以萘醌為發色體作為酸性染料卻未見報道。
技術實現要素：
本發明通過在1,4-萘醌的分子水平上，引入多種基團，使其制備的棕色酸性染料具有性能穩定、溶解度高、上染率高、染色同步性好、勻染性好、色調重現性好等優點，尤其具有染深色突出的優點，解決了上述問題。
本發明提供了一種棕色酸性染料，所述棕色酸性染料如式Ⅰ所示：
其中，R為磺酸基。
本發明所述R的取代位置優選為鄰位、間位或對位。
本發明另一目的是提供一種上述棕色酸性染料的制備方法，所述制備方法包括如下步驟：
①將氨基苯磺酸、無水碳酸鈉溶于水，冷卻至0-5℃，得到溶液Ⅰ；
②將亞硝酸鈉溶于水，再加入冰，得到溶液Ⅱ；
③將溶液Ⅰ與溶液Ⅱ混勻，再加入濃鹽酸，至白色懸浮物不再產生時，冷卻至0-5℃，調節pH值至5.5-6.5，得到溶液Ⅲ；
④將碳酸氫鈉、2-羥基-1,4-萘醌溶于水，冷卻至0-5℃，得到溶液Ⅳ；
⑤將溶液Ⅲ與溶液Ⅳ反應，酸化，濃縮，重結晶，得到棕色酸性染料。
本發明所述氨基苯磺酸、無水碳酸鈉、亞硝酸鈉、濃鹽酸、碳酸氫鈉與2-羥基-1,4-萘醌的摩爾比優選為2：0.8-1.2：2.3-2.7：2.3-2.7：1.8-2.2：1.8-2.2。
本發明所述溶液Ⅰ中水的重量優選為氨基苯磺酸重量的9-11倍。
本發明所述溶液Ⅱ中水的重量優選為亞硝酸鈉重量的2-4倍。
本發明所述溶液Ⅱ中冰的重量優選為氨基苯磺酸重量的9-11倍。
本發明所述溶液Ⅳ中水的重量優選為氨基苯磺酸重量的9-11倍。
本發明所述氨基苯磺酸優選為2-氨基苯磺酸、3-氨基苯磺酸或對氨基苯磺酸。
本發明有益效果為：
①本發明所述棕色酸性染料具有耐光性好、耐濕性好、勻染性好、穩定性高、生物活性高、溶解度大等優點；其中，平衡上染率達95％以上，染品的干摩擦牢度為5級、濕摩擦牢度為4-5級、耐汗漬牢度為4-5級、耐熨燙牢度為4-5級，參照15979-2002《一次性使用衛生用品衛生標準》中方法對染料的抗菌性能進行測試，結果表明其對大腸桿菌和金黃色葡萄球菌的抑菌性達99％以上。
②本發明所述棕色酸性染料具有滲透快、染色鮮艷度好、得色飽滿等優點，可用于蛋白質織物的單獨染色。
③本發明所述棕色酸性染料具有良好的相容性，可作為組合色調染色或組合物中的一種組分與同類其他酸性染料一同使用。
具體實施方式
下述非限制性實施例可以使本領域的普通技術人員更全面地理解本發明，但不以任何方式限制本發明。
實施例1
一種棕色酸性染料的制備方法，所述制備方法包括如下步驟：
①將2-氨基苯磺酸、無水碳酸鈉加入到去離子水中加熱溶解，溶液Ⅰ中去離子水的重量為2-氨基苯磺酸重量的10倍，冷卻至4℃，得到溶液Ⅰ；
②將亞硝酸鈉溶于去離子水，溶液Ⅱ中去離子水的重量為亞硝酸鈉重量的3倍，再加入碎冰，溶液Ⅱ中碎冰的重量為2-氨基苯磺酸重量的10倍，得到溶液Ⅱ；
③將溶液Ⅰ與溶液Ⅱ混勻，再加入濃鹽酸，至白色懸浮物不再產生時，冷卻至4℃，采用碳酸氫鈉調節pH值至6，得到溶液Ⅲ；
④將碳酸氫鈉、2-羥基-1,4-萘醌加入到去離子水中加熱溶解，溶液Ⅳ中去離子水的重量為2-氨基苯磺酸重量的10倍，冷卻至4℃，得到溶液Ⅳ；
⑤將溶液Ⅲ加入到溶液Ⅳ中反應，采用鹽酸酸化，濃縮，重結晶，得到的棕色酸性染料如式Ⅰ所示，上述2-氨基苯磺酸、無水碳酸鈉、亞硝酸鈉、濃鹽酸、碳酸氫鈉與2-羥基-1,4-萘醌的摩爾比為2：1：2.5：2.5：2：2；
實施例2
一種棕色酸性染料的制備方法，與實施例1的區別為：采用3-氨基苯磺酸代替2-氨基苯磺酸。
實施例3
一種棕色酸性染料的制備方法，與實施例1的區別為：采用對氨基苯磺酸代替2-氨基苯磺酸。
應用例1
一種利用實施例1制備的棕色酸性染料上染羊毛的方法：
其染液配方如下：
棕色酸性染料 2％(對羊毛重)
結晶元明粉 10％(對羊毛重)
濃硫酸 3.5％(對羊毛重)
其染色方法如下：
將羊毛于40℃入染，染色pH值為3.5，浴比1：30，以1℃/min的速率升溫至沸，沸染60min，水洗，烘干。