一種高溶解性活性染料及其制備方法
【專利摘要】本發明公開了一種高溶解性活性染料及其制備方法，涉及活性染料領域，首先利用三聚氯氰與偶合組分進行縮合反應，芳胺重氮鹽再與上述三聚氯氰縮合產物進行偶合反應制備二氯聚三嗪型活性染料，接著二氯聚三嗪型活性染料與多乙烯多胺反應后，再與羥甲基磺酸鈉或環氧丙磺酸鈉進行磺化反應制備高溶解性的活性染料。本發明所提供的制備方法和工藝簡單，在不影響染料的顏色性能和染色性能的同時，可顯著改善低溶解度一氯均三嗪型活性染料的溶解性能。
【專利說明】
一種高溶解性活性染料及其制備方法
技術領域
[0001] 本發明涉及一種活性染料，尤其是一種高溶解性活性染料及其制備方法。
【背景技術】
[0002] 活性染料，又稱反應性染料，其分子結構中含有反應性基團，能夠與棉、毛等纖維 上的羥基、氨基形成共價鍵而結合，因此染色后的纖維具有較高的耐水洗、耐摩擦牢度，是 合成染料中最重要的一類染料。
[0003] 近年來，印染行業為了進一步節能減排，活性染料小浴比染色、冷乳堆染色、低溫 染色和連續化染色等倍數青睞，此外計算機輔助自動配料、配漿的出現和液體染料的推出， 要求能夠配制高濃度的染液和高穩定性的印花色漿，這些都對染料的溶解度特別是在常溫 下的溶解度提出了新要求，通常需要達到ISOg/LI型活性染料不僅色譜齊全，顏色鮮艷，其 也具備更高的穩定性，因此在纖維上的染色和印花中得到廣泛的應用。然而，許多顏色鮮 艷、性能優越的K型活性染料如活性黃2，活性黃KM-RN，活性橙5，活性紅K-2BP、活性藍5等由 于其溶解度較低而使其應用受到限制。因此，在保持顏色和染色性能不變的情況下，對活性 染料進行改性，賦予低溶解度染料更好的溶解性能從而開發出適合小浴比染色、冷乳堆染 色、低溫染色和連續化染色等活性染料得到人們的重視。
【發明內容】
[0004] 為了解決低溶解度K型活性染料存在的上述問題，本發明提供了一種高溶解性活 性染料及其制備方法，即利用與低溶解度K型活性染料發色結構相同的二氯均三嗪型活性 染料與多乙烯多胺反應后，再與磺化試劑(羥甲基磺酸鹽、環氧丙基磺酸鹽)進行磺化反應 制備高溶解性的活性染料。該類染料不僅保持了原有低溶解度K型活性染料的顏色和染色 性能，而且具備較高的溶解性，具有廣闊的應用前景。
[0005] 為實現上述目的，本發明采用如下技術方案：
[0006] 一種高溶解性活性染料，以普通二氯均三嗪活性染料發色體為發色體，結構式如 下所示：
[0007]
[0008] 其中，Chromophore為普通均三嗪型活性染料的發色體;X為Cl或F，優選為Cl;Rl選 自下列式Ia和lb。
[0009]
[0010] 其中，M為H或堿金屬，優選為H或Na;n為1~9的整數。
[0011]優選地，本發明中的高溶解性活性染料，其結構式為下列之一：
[0014]
[0015] 本發明中一種高溶解性活性染料的制備方法，具體如下：
[0016] (1)使用原料三聚氯氰、冰和水，在0-5 °C打漿，加入偶合組分，保持反應料液PH = 4-7，反應0.5-6小時后，加入芳胺重氮鹽，保持反應料液pH=6-8，溫度5-20°C，偶合反應2-4 小時，制得二氯均三嗪染料溶液；
[0017] (2)二氯均三嗪染料與多乙烯多胺的反應:在制備高溶劑性活性染料的過程中，向 得到的二氯均三嗪染料溶液加入等摩爾的多乙烯多胺，保持反應料液PH = 6-9，溫度20-50 °C，反應2-4小時；
[0018] (3)磺化反應:將羥甲基磺酸鈉或環氧丙基磺酸鈉配成溶液，加入到步驟a得到的 產物中，保持反應料液PH = 7-10，30-50°C反應2-4小時，反應結束后，冷卻至室溫，鹽析、過 濾、洗滌、干燥得高溶解性活性染料固體。
[0019] 本發明的有益效果在于，本發明得到的高溶解度活性染料化合物可以液體形式直 接使用，也可鹽析或噴干使用，還可以進一步通過膜分離提純，本領域技術人員可根據實際 需要進行處理。
[0020] 本發明提供的活性染料保持了低溶解度K型活性染料的顏色和染色性能，且具有 良好的溶解性，適用于活性染料小浴比染色、冷乳堆染色、低溫染色和連續化染色等，且可 制備高濃度色漿和液體染料，具有廣闊的應用前景。
【具體實施方式】
[0021] 下面結合具體實施例對本發明作進一步描述，但不以任何方式限制本發明。
[0022] 實施例1:
[0023] 在500mL燒杯中，加入9.26g三聚氯氰(0.0503mol)，50g冰和少量水，在0-5°C打漿1 小時，然后加入IOOmL N-甲基J酸（12 · 65g，0 · 05mol)溶液(偶合組分），pH值控制在5-6，反應 2小時，用埃利希試劑檢測反應終點。
[0024] 將3.47g亞硝酸鈉加入到70mL鄰氨基苯磺酸溶液中（8.65g，0.05mol)，攪拌溶解后 加入到冷卻至l〇°C以下的鹽酸水溶液中（12.5mL濃鹽酸加入15mL水中），反應1小時，控制碘 化鉀試紙顯微藍色，氨基磺酸消除過量的亞硝酸，制得鄰氨基苯磺酸重氮鹽溶液。將上述鄰 氨基苯磺酸重氮鹽溶液加入三聚氯氰與N-甲基J酸的縮合產物中進行偶合反應，維持反應 pH=6-7，反應4小時。反應結束后加入9.7g(0.05mol)四乙稀五胺，升溫至40°C繼續在pH = 7-8反應2小時合成所述高溶解性活性染料的前驅體;加入羥甲基磺酸鈉26. Sg，繼續反應4 小時，鹽析，過濾，洗滌，干燥得產品高溶解性活性染料。
[0025]本活性染料保持了低溶解度K型活性染料的顏色和染色性能，且具有良好的溶解 性，適用于活性染料小浴比染色、冷乳堆染色、低溫染色和連續化染色等，且可制備高濃度 色漿和液體染料，具有廣闊的應用前景。
[0026] 實施例2:
[0027]與上述實施例1不同之處在于，在本實例中，以乙二胺代替四乙烯五胺合成相應的 高溶解性活性染料的前驅體，再與羥甲基磺酸鈉反應，得到高溶解度活性染料，其他條件與 實施例1 一致。
[0028] 實施例3:
[0029]與上述實施例1不同之處在于，在本實例中，以二乙烯三胺代替四乙烯五胺合成相 應的高溶解性活性染料的前驅體，再與羥甲基磺酸鈉反應，得到高溶解度活性染料，其他條 件與實施例1 一致。
[0030] 實施例4:
[0031] 與上述實施例1不同之處在于，在本實例中，以三乙烯四胺代替四乙烯五胺合成相 應的高溶解性活性染料的前驅體，再與羥甲基磺酸鈉反應，得到高溶解度活性染料，其他條 件與實施例1 一致。
[0032] 實施例5:
[0033]與上述實施例1不同之處在于，在本實例中，以五乙烯六胺代替四乙烯五胺合成相 應的高溶解性活性染料的前驅體，再與羥甲基磺酸鈉反應，得到高溶解度活性染料，其他條 件與實施例1 一致。
[0034] 實施例6:
[0035]與上述實施例1不同之處在于，在本實例中，以六乙烯七胺代替四乙烯五胺合成相 應的高溶解性活性染料的前驅體，再與羥甲基磺酸鈉反應，得到高溶解度活性染料，其他條 件與實施例1 一致。
[0036] 實施例7:
[0037]與上述實施例1不同之處在于，在本實例中，以七乙烯八胺代替四乙烯五胺合成相 應的高溶解性活性染料的前驅體，再與羥甲基磺酸鈉反應，得到高溶解度活性染料，其他條 件與實施例1 一致。
[0038] 實施例8:
[0039]與上述實施例1不同之處在于，在本實例中，以八乙烯九胺代替四乙烯五胺合成相 應的高溶解性活性染料的前驅體，再與羥甲基磺酸鈉反應，得到高溶解度活性染料，其他條 件與實施例1 一致。
[0040] 實施例9:
[0041]與上述實施例1不同之處在于，在本實例中，以九乙烯十胺代替四乙烯五胺合成相 應的高溶解性活性染料的前驅體，再與羥甲基磺酸鈉反應，得到高溶解度活性染料，其他條 件與實施例1 一致。
[0042] 實施例10:
[0043]與上述實施例1不同之處在于，在本實例中，以乙二胺代替四乙烯五胺合成相應的 高溶解性活性染料的前驅體，以環氧丙基磺酸鈉代替羥甲基磺酸鈉反應，得到高溶解度活 性染料，其他條件與實施例1 一致。
[0044] 實施例11:
[0045]與上述實施例1不同之處在于，在本實例中，以二乙烯三胺代替四乙烯五胺合成相 應的高溶解性活性染料的前驅體，以環氧丙基磺酸鈉代替羥甲基磺酸鈉反應，得到高溶解 度活性染料，其他條件與實施例1 一致。
[0046] 實施例12:
[0047]與上述實施例1不同之處在于，在本實例中，以三乙烯四胺代替四乙烯五胺合成相 應的高溶解性活性染料的前驅體，以環氧丙基磺酸鈉代替羥甲基磺酸鈉反應，得到高溶解 度活性染料，其他條件與實施例1 一致。
[0048] 實施例13:
[0049]與上述實施例1不同之處在于，在本實例中，以五乙烯六胺代替四乙烯五胺合成相 應的高溶解性活性染料的前驅體，以環氧丙基磺酸鈉代替羥甲基磺酸鈉反應，得到高溶解 度活性染料，其他條件與實施例1 一致。
[0050] 實施例14:
[0051]與上述實施例1不同之處在于，在本實例中，以六乙烯七胺代替四乙烯五胺合成相 應的高溶解性活性染料的前驅體，以環氧丙基磺酸鈉代替羥甲基磺酸鈉反應，得到高溶解 度活性染料，其他條件與實施例1 一致。
[0052] 實施例15:
[0053]與上述實施例1不同之處在于，在本實例中，以七乙烯八胺代替四乙烯五胺合成相 應的高溶解性活性染料的前驅體，以環氧丙基磺酸鈉代替羥甲基磺酸鈉反應，得到高溶解 度活性染料，其他條件與實施例1 一致。
[0054] 實施例16:
[0055] 與上述實施例1不同之處在于，在本實例中，以八乙烯九胺代替四乙烯五胺合成相 應的高溶解性活性染料的前驅體，以環氧丙基磺酸鈉代替羥甲基磺酸鈉反應，得到高溶解 度活性染料，其他條件與實施例1 一致。
[0056] 實施例17:
[0057]與上述實施例1不同之處在于，在本實例中，以九乙烯十胺代替四乙烯五胺合成相 應的高溶解性活性染料的前驅體，以環氧丙基磺酸鈉代替羥甲基磺酸鈉反應，得到高溶解 度活性染料，其他條件與實施例1 一致。
[0058] 實施例18:
[0059] 與上述實施例1不同之處在于，在本實例中，以間氨基苯磺酸的重氮鹽溶液代替鄰 氨基苯磺酸的重氮鹽溶液合成相應的高溶解性活性染料的前驅體，再與羥甲基磺酸鈉反 應，得到高溶解度活性染料，其他條件與實施例1 一致。
[0060] 實施例19:
[0061]與上述實施例1不同之處在于，在本實例中，以對氨基苯磺酸的重氮鹽溶液代替鄰 氨基苯磺酸的重氮鹽溶液合成相應的高溶解性活性染料的前驅體，再與羥甲基磺酸鈉反 應，得到高溶解度活性染料，其他條件與實施例1 一致。
[0062] 實施例20:
[0063] 與上述實施例1不同之處在于，在本實例中，以對苯胺-2,5_雙磺酸的重氮鹽溶液 代替鄰氨基苯磺酸的重氮鹽溶液合成相應的高溶解性活性染料的前驅體，再與羥甲基磺酸 鈉反應，得到高溶解度活性染料，其他條件與實施例1 一致。
[0064] 實施例21:
[0065] 與上述實施例1不同之處在于，在本實例中，以氨基C酸的重氮鹽溶液代替鄰氨基 苯磺酸的重氮鹽溶液合成相應的高溶解性活性染料的前驅體，再與羥甲基磺酸鈉反應，得 到高溶解度活性染料，其他條件與實施例1 一致。
[0066] 實施例22:
[0067] 與上述實施例1不同之處在于，在本實例中，以吐氏酸的重氮鹽溶液代替鄰氨基苯 磺酸的重氮鹽溶液合成相應的高溶解性活性染料的前驅體，再與羥甲基磺酸鈉反應，得到 高溶解度活性染料，其他條件與實施例1 一致。
[0068] 實施例23:
[0069] 與上述實施例1不同之處在于，在本實例中，以苯胺的重氮鹽溶液代替鄰氨基苯磺 酸的重氮鹽溶液合成相應的高溶解性活性染料的前驅體，再與羥甲基磺酸鈉反應，得到高 溶解度活性染料，其他條件與實施例1 一致。
[0070] 實施例24:
[0071] 與上述實施例1不同之處在于，在本實例中，以對硝基苯胺的重氮鹽溶液代替鄰氨 基苯磺酸的重氮鹽溶液合成相應的高溶解性活性染料的前驅體，再與羥甲基磺酸鈉反應， 得到高溶解度活性染料，其他條件與實施例1 一致。
[0072] 實施例25:
[0073]與上述實施例1不同之處在于，在本實例中，以鄰氯苯胺的重氮鹽溶液代替鄰氨基 苯磺酸的重氮鹽溶液合成相應的高溶解性活性染料的前驅體，再與羥甲基磺酸鈉反應，得 到高溶解度活性染料，其他條件與實施例1 一致。
[0074] 實施例26:
[0075] 與上述實施例1不同之處在于，在本實例中，以對甲氧基苯胺的重氮鹽溶液代替鄰 氨基苯磺酸的重氮鹽溶液合成相應的高溶解性活性染料的前驅體，再與羥甲基磺酸鈉反 應，得到高溶解度活性染料，其他條件與實施例1 一致。
[0076] 實施例27:
[0077] 與上述實施例1不同之處在于，在本實例中，以H酸為偶合組分代替N-甲基J酸合成 相應的高溶解性活性染料的前驅體，再與羥甲基磺酸鈉反應，得到高溶解度活性染料，其他 條件與實施例1 一致。
[0078] 實施例28:
[0079]與上述實施例1不同之處在于，在本實例中，以J酸為偶合組分代替N-甲基J酸合成 相應的高溶解性活性染料的前驅體，再與羥甲基磺酸鈉反應，得到高溶解度活性染料，其他 條件與實施例1 一致。
[0080] 實施例29:
[0081] 與上述實施例1不同之處在于，在本實例中，以K酸為偶合組分代替N-甲基J酸合成 相應的高溶解性活性染料的前驅體，再與羥甲基磺酸鈉反應，得到高溶解度活性染料，其他 條件與實施例1 一致。
[0082] 實施例30:
[0083]與上述實施例1不同之處在于，在本實例中，以M酸為偶合組分代替N-甲基J酸合成 相應的高溶解性活性染料的前驅體，再與羥甲基磺酸鈉反應，得到高溶解度活性染料，其他 條件與實施例1 一致。
[0084] 實施例31:
[0085] 與上述實施例1不同之處在于，在本實例中，以γ酸為偶合組分代替N-甲基J酸合 成相應的高溶解性活性染料的前驅體，再與羥甲基磺酸鈉反應，得到高溶解度活性染料，其 他條件與實施例1 一致。
[0086] 實施例32:
[0087] 與上述實施例1不同之處在于，在本實例中，以芝加哥S酸為偶合組分代替N-甲基J 酸合成相應的高溶解性活性染料的前驅體，再與羥甲基磺酸鈉反應，得到高溶解度活性染 料，其他條件與實施例1 一致。
[0088] 實施例32:
[0089]與上述實施例1不同之處在于，在本實例中，以間乙酰氨基苯胺為偶合組分代替N-甲基J酸合成相應的高溶解性活性染料的前驅體，再與羥甲基磺酸鈉反應，得到高溶解度活 性染料，其他條件與實施例1 一致。
[0090]由技術常識可知，本發明可以通過其他的不脫離其精神實質或必要特征的實施方 案來實現。因此，上述公開的實施方案，就各方面而言，都只是舉例說明，并不是僅有的。所 有在本發明范圍內或在等同于本發明的范圍內的改變均被本發明所包含。
【主權項】
1. 一種高溶解性活性染料，其特征在于，其結構為：其中，X為C1或F;M為Η或堿金屬;η為1~9的整數。2. 根據權利要求1所述的一種高溶解性活性染料，其特征在于，式I或Π 中chromophore 為普通均三嗪型活性染料的發色體。3. 根據權利要求2所述的一種高溶解性活性染料，其特征在于，X為C1。4. 根據權利要求1所述的一種高溶解性活性染料，其特征在于，n= 1-4。5. 根據權利要求1所述的一種高溶解性活性染料，其特征在于，n = 2，3或4。6. 根據權利要求1所述的一種高溶解性活性染料，其特征在于Μ為鈉。7. 根據權利要求1-7任一項所述的一類活性染料的制備方法，其特征在于，包括如下步 驟： a. 使用原料三聚氯氰、冰和水，在0-5 °C打漿，加入偶合組分，保持反應料液pH = 4-7，反 應0.5-6小時后，加入芳胺重氮鹽，保持反應料液pH = 6-8，溫度5-20°C，偶合反應2-4小時， 制得二氯均二嗪染料溶液； b. 二氯均三嗪染料與多乙烯多胺的反應:在制備高溶劑性活性染料的過程中，向二氯 均三嗪染料溶液加入等摩爾的多乙烯多胺，保持反應料液pH = 6-9，溫度20-50°C，反應2-4 小時； c. 磺化反應：將羥甲基磺酸鈉或環氧丙基磺酸鈉配成溶液，加入到步驟a得到的產物 中，保持反應料液pH=7-10，30-50 °C反應2-4小時，反應結束后，冷卻至室溫，鹽析、過濾、洗 滌、干燥得高溶解性活性染料固體。
【文檔編號】C09B67/24GK105860574SQ201610307017
【公開日】2016年8月17日
【申請日】2016年5月11日
【發明人】楊晶晶
【申請人】南京曉莊學院