一種分散染料及其制備方法與應用
【專利摘要】本發明公開了一種高水洗牢度含氟分散染料及其制備方法與應用，結構式如下：本發明的分散染料染料含有羥基、酯基及長分子鏈等結構，與纖維之間親和力高，使染料較難遷移到纖維表面，顯示出較高的色牢度，可應用于滌棉等一浴二步法工藝染色，減少工藝流程；或用于滌氨彈力面料、滌綸超細纖維面料、有特殊后整理需求的滌綸面料，可提高面料水洗牢度。
【專利說明】
一種分散染料及其制備方法與應用
技術領域：
[0001] 本發明涉及一種分散染料，更具體是指一種高水洗牢度含氟分散染料及其制備方 法與應用。
【背景技術】：
[0002] 滌綸織物一般采用分散染料高溫高壓染色，依靠范德華力及分子間氫鍵力與纖維 結合，故染色后如果洗滌充分，表面浮色去除干凈，色牢度如水洗色牢度、汗漬色牢度、水漬 色牢度可達到3級以上。但隨著社會發展，對滌綸面料功能性要求越來越多、新型聚酯纖維 面料及新設計搭配等元素普遍應用于服裝面料中，對分散染料的色牢度尤其是水洗色牢度 提出了新的或更高的要求。
[0003] 滌綸織物經分散染料染色后須經高溫定形處理，特別當有功能整理要求添加助劑 時，如柔軟劑、三防整理劑、易去污整理劑、親水劑、防紫外劑及抗靜電劑等，由于整理劑成 分復雜，其中含有加劇染料迀移的化學成分，染料極易從纖維內部迀移到纖維表面發生所 謂熱迀移，水洗牢度就會顯著降低。
[0004] 滌氨彈力織物由于手感豐盈滑爽，挺闊有身骨，懸垂性和抗折皺性好，常用于高端 女裝面料。但滌氨彈力織物在用分散染料對滌綸進行染色時氨綸能吸附大量分散染料，而 且氨綸上浮色經多次清洗也很難去除，存在著色牢度差的問題。氨綸大分子中含有脲基、氨 基甲酸酯、酯基和醚基等，分散染料對之有很好的上染性。對分散染料研究發現，滌綸/氨綸 分散染料含量比為多數小于1，即氨綸中還含有較多分散染料，而且氨綸的玻璃化溫度低(-50~70°C)，能在常規水洗溫度下釋放到水洗液中，造成色牢度下降，如用如下染料染色織 物在60°C條件下水洗，水洗牢度僅為1.5級。
[0005] 將細旦滌綸纖維做成服裝，有較好的懸垂性和豐滿度，富有彈性和蓬松性，自然塑 身，不易變形，常用于制造高檔男女時裝、茄克等。但由于細旦滌綸纖維比表面積大，染色時 染料濃度又高，高溫定形后水洗牢度降低的問題更突出。因此，細旦滌綸/氨綸彈性織物采 用常規分散染料難以獲得高水洗牢度。
[0006] 目前，高水洗牢度用分散染料受到研發重視，如CN201410223244.6報道的如下結 構的分散染料：
[0007]
[0008] CN201410659122.1和CN201410659443.1報道的如下結構的分散染料：
[0009；
【發明內容】
：
[0010]本發明的第一方面目的是提供一種具有高水洗牢度的含氟分散染料。 [0011]為達到發明目的，本發明提供的技術方案如下。
[0012] 一種分散染料，其結構式如下：
[0013]
[0014] 式中：
[0015] X為氫基或硝基；
[0016] Y為氫基，氯基，溴基或氰基等。
[0017] 進一步的，所述分散染料為如下結構式之一；
[0018]
[0019]
[0020] 本發明所述分散染料，是一種高水洗牢度含氟分散染料，染料中含有羥基、酯基及 長分子鏈等結構，與纖維之間親和力高，使染料較難迀移到纖維表面，顯示出較高的色牢 度，而且該分散染料對堿比較敏感，在弱堿性條件下即可水解為水溶性染料(如式IV、式V、 式VI所示），失去對滌綸等的親和力，更容易將表面浮色洗掉。而且染后僅使用堿洗工藝，可 以避免保險粉還原清洗條件下偶氮基被分解產生致癌芳香胺釋放到污水，有效減少污水的 B0D值，降低了處理負擔。
[0021；
[0022] 本發明的第二方面目的是提供一種前述分散染料的制備方法，其特征在于，包括 以下步驟如下；
[0023] (1)、將式（Π )所示化合物在重氮化試劑中進行重氮化反應得到重氮鹽；
[0024]
[0025] 式中：
[0026] X為氫基或硝基；
[0027] Y為氫基，氯基，溴基或氰基等；
[0028] (2)將步驟（1)所得的重氮鹽與式（III)所示的化合物進行耦合反應，即得本發明 所述的高水洗牢度含氟分散染料；
[0029]
[0030] 優選的：
[0031]步驟（1)中重氮化試劑為硝基硫酸和乙酸/丙酸(V:V = 4/1)混合物，或鹽酸與亞硝 酸鈉的混合物。
[0032]步驟(1)中重氮化反應的溫度在-5 °C~5 °C之間。
[0033]步驟(1)中重氮化合物與重氮化試劑反應物質的量比為1:1.0~1.05。
[0034] 步驟(2)中偶合反應在1:1 (V: V)甲醇溶液中，-5 °C~5 °C條件下進行。
[0035]步驟(2)中重氮化鹽與偶合試劑反應物質的量比為1:1.0~1.05,用乙酸鈉調節pH =5-6〇
[0036]本發明的第三方面目的提供一種上述分散染料的應用，所述分散染料可應用于滌 棉等一浴二步法工藝染色，減少工藝流程;也可應用于滌氨彈力面料、滌綸超細纖維面料、 有特殊后整理需求的滌綸面料的染色，可有效提高面料水洗牢度。
[0037]本發明的有益效果如下：
[0038] 1、本發明的含氟分散染料在堿性條件下的水解為磺酸基，提高了染料的水溶性， 降低了染料對纖維的親和力，提高了皂洗牢度。
[0039]
[0040] 2、本發明制備的含氟分散染料具有較高的耐熱遷移性，染料在外界條件下不易遷 移到纖維表面，少量易迀移到纖維表面的染料會在隨后的水洗過程中水解，從纖維脫落進 入水洗液，從而提高了纖維色牢度。
[0041]下面結合【具體實施方式】對本發明進行進一步描述，但本發明的保護范圍并不僅限 于此。
【附圖說明】：
[0042] 圖1為本發明制備的化合物1-1的H NMR譜圖；
[0043] 圖2為本發明制備的化合物1-2的H NMR譜圖；
[0044] 圖3為本發明制備的化合物1-3的H NMR譜圖；
[0045] 圖4為本發明制備的化合物1-4的H NMR譜圖；
[0046] 圖5為本發明制備的化合物1-5的H NMR譜圖。
【具體實施方式】：
[0047] 制備實施例1:
[0048] (1)、重氮鹽制備：
[0049]在帶有攪拌器的三口燒瓶中，將4-氯磺酸基苯乙酰胺（12.0g)、氟化鉀（180g)和 240毫升的水混合溶解，攪拌回流3h，然后加入冰浴中沉淀，用40 °CpH值4~5自來水洗凈冷 卻物，收集沉淀物。沉淀物〇. 1摩爾4-氟磺酰苯胺溶解在35毫升濃鹽酸和350.0毫升水中， 在-5 °C-5 °C溫度的氯化鈣冰浴中加入0.1摩爾亞硝酸鈉。4-5小時重氮化后加入乙酸鈉調節 pH值至pH 5-6，過濾，洗滌。
[0050] (2)、偶合反應：
[00511 0.1摩爾重氮鹽液加入到含有0.1摩爾偶合組分溶液，500ml甲醇和500g冰浴中，反 應4-5小時，然后重氮液通過加入乙酸鈉調節pH值至pH 5-6。沉淀的染料過濾，用水洗滌并 干燥。染料用甲醇通過結晶純化，得到結構式(1-1)染料。
[0052]實施例2-5:
[0053] 制備方法同實施例1，區別在于:改變重氮化試劑、重氮化反應溫度、重氮化合物與 重氮化試劑反應物質的量比、重氮化鹽與偶合試劑反應物質的量比，獲得的不同分散染料 如下表所示。
[0054] 表1、
[0055]
[0056] 產物確認：
[0057] 化合物 1-1:
[0058] 化學式：
[0059]
[0060]物化參數:褐色固體顆粒，甲苯溶劑下為紫紅色溶液，最大吸收波長523nm。
[0061 ] 結構確認：
[0062] MMR(DMS0-d6):S = 7.05(d，J = 7.30Hz，lH，Ar-H)，8.00(d，J = 2.50Hz，lH，Ar-H)，8.50(d，J = 2.50Hz，lH，Ar-H) ,3.93-4.20(m，2H，CH2)，3.86(d，3H，J = 2.80，0CH3) ,2.62 (t，2H，J = 3.60Hz，3.60Hz，CH2ra〇)，2.03(s，3H，CH3ra)，1.07(m，3H，CH2CH3)，4.85(s，lH， 0H)，10.25(s，lH，NH)。
[0063] 化合物 I-2:
[0064] 化學式：
[0065]
[0066] 物化參數:淡綠色固體顆粒，甲苯溶劑下為藍紫色溶液，最大吸收波長578nm。
[0067] 結構確認：
[0068] 匪 R(DMS0-d6 ):S = 7.05(d，J = 7.30Hz，1H，Ar-H)，8 · 40-8 · 93 (m，1H，Ar-H)， 3.93- 4.20(m,2H,CH2) ,3.86 (d,3H,J = 2.80,0CH3) , 2.62( t,2H,J = 3.60Hz, 3.60Hz, CH2C00),2.03(s,3H,CH3C0),1.07(m,3H,CH2CH3),4.85(s,lH,0H),10.25(s,lH,NH)〇
[0069] 化合物 I-3:
[0070] 化學式：
[0071]
[0072] 物化參數：綠色固體顆粒，甲苯浴劑下為藍色浴液，最大吸收波長599nm。
[0073] 結構確認：
[0074] MMR(DMS0-d6):S = 7.05(d，J = 7.30Hz，lH，Ar-H)，8.80(s，lH，Ar-H)，3.93-4.20(m,2H,CH2),3.86(d,3H J = 2.80,0CH3),2.62(t,2H,J = 3.60Hz,3.60Hz,CH2C00) ,2.03 (s,3H,CH3C0),1.07(m,3H,CH2CH3),4.85(s,lH,0H),10.25(s,lH,NH)〇
[0075] 化合物 I-4:
[0076] 化學式：
[0077]
[0078] 物化參數:綠色固體顆粒，甲苯溶劑下為藍色溶液，最大吸收波長598nm。
[0079] 結構確認：
[0080] 匪 R(DMS0-d6 ):S = 7.05(d，J = 7.30Hz，1H，Ar-H)，8 · 70-8 · 87 (m，1H，Ar-H)， 3.93- 4.20(m,2H,CH2) ,3.86 (d,3H,J = 2.80,0CH3) , 2.62( t,2H,J = 3.60Hz, 3.60Hz, CH2C00),2.03(s,3H,CH3C0),1.07(m,3H,CH2CH3),4.85(s,lH,0H),10.25(s,lH,NH)〇
[0081] 化合物 I-5:
[0082] 化學式：
[0083]
[0084] 物化參數:綠色固體顆粒，甲苯溶劑下為藍綠色溶液，最大吸收波長625nm。
[0085] 結構確認：
[0086] 匪R(DMS0-d6) :S = 7.05(d，J = 7.30Hz，lH，Ar-H)，8.78-9.21(m，lH，Ar-H)， 3.93- 4.20(m,2H,CH2) ,3.86 (d,3H,J = 2.80,0CH3) , 2.62( t,2H,J = 3.60Hz, 3.60Hz, CH2C00),2.03(s,3H,CH3C0),1.07(m,3H,CH2CH3),4.85(s,lH,0H),10.25(s,lH,NH)〇
[0087] 應用實施例：
[0088] 取滌/氨彈力織物15g，HAC調節pH = 4 · 5，浴比1:15，染液濃度為4 % (owf)。將織物 在室溫下入染，快速升溫至80 °C時先保溫lOmin，將染料緩慢上染一定量，然后0.75°C/min 升溫速率到115°C，保溫lOmin，確保染料勻染，然后可快速升溫到130°C染色60min，染畢后 冷卻至70°C，50°C lg/L碳酸鈉水洗，冷水洗，得到1-5#染色樣，采用GB/T 3921-2008、GB/T 5713-2013、GB/T 3922-2013、GB/T 3920-2008、AATCC 163-2013分別測試染料的耐水洗色 牢度、耐水漬色牢度、耐汗漬色牢度、耐摩擦色牢度和耐熱迀移色牢度。
[0089] 表1、色牢度檢測結果
[0090]
〇
【主權項】
1. 一種分散染料，其結構式如下： 式中：X為氨基或硝基； Y為氨基，氯基，漠基或氯基。2. 根據權利要求1所述的一種分散染料，其特征在于，所述分散染料為如下結構式之 -* .3. -種權利要求1所述分散染料的制備方法，其特征在于，包括W下步驟如下； (1)、將式（Π )所示化合物在重氮化試劑中進行重氮化反應得到重氮鹽；式中： X為氨基或硝基； Y為氨基，氯基，漠基或氯基； (2)將步驟（1)所得的重氮鹽與式（III)所示的化合物進行禪合反應，即得所述分散染 料；4. 根據權利要求3所述的一種分散染料的制備方法，其特征在于：步驟（1)中重氮化試 劑為硝基硫酸和乙酸/丙酸混合物，或鹽酸與亞硝酸鋼混合物。5. 根據權利要求3所述的一種分散染料的制備方法，其特征在于：步驟（1)中重氮化反 應的溫度在-5°C-5°C之間。6. 根據權利要求3所述的一種分散染料的制備方法，其特征在于：步驟（1)中重氮化合 物與重氮化試劑反應物質的量比為1:1.0~1.05。7. 根據權利要求3所述的一種分散染料的制備方法，其特征在于：步驟(2)中偶合反應 在V:V=1:1的甲醇溶液中，-5°C~5°C條件下進行。8. 根據權利要求3所述的一種分散染料的制備方法，其特征在于：步驟(2)中重氮化鹽 與偶合試劑反應物質的量比為1:1.0~1.05,用乙酸鋼調節pH=5~6。9. 一種權利要求1所述分散染料在涂棉、涂氨、涂絕面料染色工藝中的應用。
【文檔編號】D06P3/54GK106084874SQ201610415626
【公開日】2016年11月9日
【申請日】2016年6月14日 公開號201610415626.8, CN 106084874 A, CN 106084874A, CN 201610415626, CN-A-106084874, CN106084874 A, CN106084874A, CN201610415626, CN201610415626.8
【發明人】趙雪
【申請人】紹興文理學院