专利名称：一种蓝色活性染料及其制备和用途的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种蓝色活性染料及其制备和用途，属于染料领域。
背景技术：
现在一些蓝色活性染料，如蓝K-GR、蓝K-3R等，它们上染纤维时，固色 率不高，上染率、固色率差较大而造成浮色多，难以洗净，而影响相互沾色和 留白，要解决这些问题，需从染料分子结构上进行改良。
发明内容
本发明提供了一种蓝色活性染料及其制备和用途，本发明蓝色活性染料较 传统的蓝K-GR染料，它的优点在于染料母体在三嗪活性基的连结上采用了直 链性的烷基，由于烷基的空间阻碍作用，使得它们共平面性破坏，染料直接性 下降，有利于水解染料的清洗，它对纤维材料染色或印花后固色率高，染色均 匀，水洗牢度好。
本发明是一种蓝色活性染料，其特征在于它是通式(1)的染料
x (1)
式中
R,是氢原子、C,一C5烷基或C,一Cs烷氧基；
5X是-F、 -Cl或-Br; n是l-2的数字。
本发明还提供该蓝色活性染料的制备方法，其特征是所用的原料包括使用 摩尔当量的下述各式的化合物
其制备方法是将式(2)化合物在水中打浆后，加入式(3)化合物，并 加入催化剂氯化亚铜及防氧化剂亚硫酸钠，升温50-70。C，用纯碱调PH二7-9， 进行縮合反应；精制2-3次酸析、盐析，直到反应完全，得到蓝色染料母体；将 所述的蓝色染料母体溶解后，加入到经冰磨的式(4)化合物中发生縮合反应， 控制T-O-l(TC、 PH=2-5，反应后向体系中加入式(5)化合物，控制T=40-45 °C、 PH=5-7，进行第二次縮合反应，即得到符合通式(1)的染料
O ^H2
S03H
,M、
0 NH—R1—NH"jj^ ^5"pNH
X
(S03H)n
(1)。
改变合成中的单元反应次序，同样可得到通式(1)的染料。
上述的各式的化合物的具体选用
所述的式(3)化合物选自下式之一 CH3
NH2—CH2CCH2—NH2 CH,
(3-1)
NH2—CH2CH2CH2—NH2 (3 "
CH，
NH广CH2CHCH2—NH2 (")
NH广CH2CH2—NH2 (34).
6下式之一:
CI
(4陽1 )
所述的式(5)化合物选自下式之-
(4-2);
h2n S03h
S03h
(5-1)
H2NK 、h"S。,H SO，H
(5-2) (5-3)
H，N
H2N
SO，H
(5-4)
s03H
s。3h (5-5)
h2n-
so3H (5-6)。
所述的蓝色活性染料具体可以是下列的式(I"):
O ，2
、
-nh-
l3 丫S。3H CI
(l-l)'
所述的蓝色活性染料具体可以是下列的式(1-2):
O NH2
s03H
O NH—CH2CH2CH2NH-
N、《N.
s03hT v SQ3H
(l-2)(
所述的蓝色活性染料具体可以是下列的式(1-3):
H > c H
6
7所述的蓝色活性染料具体可以是下列的式(1-4): 0 H2
O NH-CH2 CH2NH CH，
S03H
(1-4)'
所述的染料适用于含有纤维素纤维材料、羟基及氨基的纤维材料的染色或 印花。
本发明通式(1)的染料，可采用喷雾法、沉淀法和压滤法而得到，该染料 还可以包括一些常用的助剂，如匀染剂、促染剂、界面活性剂、分散剂等，有 时为了不同的用途对纤维材料进行染色或印花时，还可以加一些功能性助剂， 如柔软剂、防尘剂、阻燃剂和抗静电剂。
本发明式(1)的染料至少含有一个阴离子基，如磺酸基，为了便于说明， 在说明书中以游离酸的形式来表示，但它们在成吕染料中都是以可溶性盐的形 式存在，如锂盐、钾或钠盐，尤其以钠盐的存在形式为最佳。
本发明染料适用于染色或印花各种纤维材料，如含有羟基或含有氨基的纤 维材料，含有羟基的纤维材料有棉、黄麻、亚麻、苎麻、剑麻以及再生纤维素 纤维，含有氨基的纤维材料有蚕丝、羊毛、皮革聚酰胺纤维和聚氨酯纤维， 还可以印染纤维素纤维与聚酰胺纤维或聚氨酯纤维的混纺交织物。
上述纤维材料存在的形式可以是纤维、纱、机织物或针织物。
本发明染料混合物适用的常规方法有浸染、巻染、轧染、冷轧堆，优选 轧染和冷轧堆，适用的常规印花方法有滚筒印花、平网印花、圆网印花，优选滚筒印花。通常将染料配成溶液在加盐(氯化钠、硫酸钠)、加碱(氢氧化钠、 碳酸钠、碳酸氢钠、磷酸钠)，该溶液浸渍织物，使织物的轧余率为80%然后烘
干，二浸二轧，染过的织物在100-102'C的饱和水蒸中汽蒸3分钟后漂洗。印花 时将染料与增稠剂(海藻酸钠、纤维素醚)、助溶剂(尿素)、防染盐(间硝基 苯磺酸钠)等配成印花色浆进行印花，然后用常规的染整后处理除掉浮色。
综上所述，本发明在对纤维材料进行染色或印花后，固色率高、重现性好、 染色均匀、透染性好、易清冼、水洗牢度好。
具体实施例方式
在下列实施例中，份是指重量份，温度以摄氏度表示，重量份和体积份这 间的关系和克与立方厘米之间的关系相同。
实施例l，染料制备
将40.4份溴氨酸在适量的水中打浆1小时后，加入10.2份2,2-二甲基-丙二 胺，加入0.2份氯化亚铜及0.2份亚硫酸钠，升温6(TC，用纯碱调PH-8，縮合 反应4小时，精制2-3次酸析、盐析(按体积百分比加入15%的氯化钠进行盐析； 加入盐酸调节PH二1进行酸析)，2小时后过滤，滤饼加适量水溶解，直到反应 完全，得到一种蓝色染料母体，将该蓝色染料母体溶液30分钟内加入到18.45 份经充分冰磨的氰脲酰氯中发生缩合反应，控制T二1(TC、 PH二3.5维持反应4 小时，最后向体系中加入27.5份苯胺-2,5-双磺酸，维持T二45。C、 PH=6.5， 二 缩反应4小时，再纳膜过滤，先用板框压滤机过滤，除去不溶性杂质，然后进 入纳膜过滤系统，除去无机盐和水及少部份副产物，即可得到符合通式(1)的 染料(1-1)，此染料能将纤维材料印染成鲜艳的蓝色。
实施例2，染料制备:将40.4份溴氨酸在适量的水中打浆1小时后，加入7.4份丙二胺，加入0.2 份氯化亚铜及0.2份亚硫酸钠，升温6(TC，用纯碱调PH-8，縮合反应4小时， 精制2-3次酸析、盐析(按体积百分比加入15。/。的氯化钠盐析，加入盐酸调节 PH二1进行酸析)，2小时后过滤，滤饼加适量水溶解，直到反应完全，得到一 种蓝色的染料母体，将该蓝色染料母体溶液30分钟内加入到13.6份经充分冰磨 的氰脲酰氟中发生縮合反应，控制T-1(TC、 PH二3.5维持反应4小时，最后向 体系中加入27.5份苯胺-2,4-双磺酸，维持T二45。C、 PH=6.5， 二縮反应4小时， 再纳膜过滤，先用极框压滤机过滤，除去不溶性杂质，然后进入纳膜过滤系 统，除去无机盐和水及少部份副产物，即可得到符合通式(1)的染料(1-2), 此染料能将纤维材料印染成鲜艳的蓝色；
实施例3，染料制备
将40.4份溴氨酸在适量的水中打浆1小时后，加入8.8份2-甲基-丙二胺， 加入0.2份氯化亚铜及0.2份亚硫酸钠，升温60'C，用纯碱调PH二8，缩合反应 4小时，精制2-3次酸析、盐析(按体积百分比加入15%的氯化钠盐析，加入盐 酸调节PH二1进行酸析)，2小时后过滤，滤饼加适量水溶解，直到反应完全， 得到一种蓝色的染料母体，将该蓝色染料母体溶液30分钟内加入到18.45份经 充分冰磨的氰脲酰氯中发生縮合反应，控制T-1(TC、PH二3.5维持反应4小时， 最后向体系中加入17.3份邻氨基苯磺酸，维持T二45。C、 PH = 6.5， 二縮反应4 小时，再纳膜过滤，先用极框压滤机过滤，除去不溶性杂质，然后进入纳膜 过滤系统，除去无机盐和水及少部份副产物，即可得到符合通式(1 )的染料(1-1 )， 此染料能将纤维材料印染成鲜艳的蓝色，
10<formula>formula see original document page 11</formula>(1-3)。
实施例4，染料制备
将40.4份溴氨酸在适量的水中打浆1小时后，加入10.2份2,2-二甲基-丙二 胺，加入0.2份氯化亚铜及0.2份亚硫酸钠，升温6(TC，用纯碱调PH二8，縮合 反应4小时，精制2-3次酸析、盐析(按体积百分比加入15%的氯化钠盐析，加 入盐酸调节PH二1进行酸析)，2小时后过滤，滤饼加适量水溶解，直到反应完 全，得到一种蓝色的染料母体，将该蓝色的染料母体溶液30分钟内加入到13.6 份经充分冰磨的氰脲酰氟中发生縮合反应，控制T二1(TC、 PH二3.5维持反应4 小时，最后向体系中加入17.3份间氨基苯磺酸，维持T-45'C、 PH=6.5， 二縮 反应4小时，再纳膜过滤，先用极框压滤机过滤，除去不溶性杂质，然后进 入纳膜过滤系统，除去无机盐和水及少部份副产物，即可得到符合通式(1)的 染料(1-1)，此染料能将纤维材料印染成鲜艳的蓝色；
f S03H (1-4)。
实施例5-13，染料制备
按照实施例l-4的方式，选用本发明定义为式(2)、 (3)、 (4)、 (5)的化合 物也可以得到下述符合通式(1)的染料，它们都能将纤维材料印染成鲜艳的蓝 色。(1-5)
(1-6)
(1-7)
(1-8)
(1-9)
(1-10)
12S03H
"3 J、
CH2CCH2NH~^ ■^spNH' CH3 N丫N
CI
S03H
(1-11)
F 叫 (1-12)
O NH2
fi^l^"Y^""^T" so3H
T
F ( 1-13 )。
实施例14，染色
将6份染料(1-1)溶于1000份水中，加入18份小苏打1份渗透剂JFC，将棉 织物用此染液浸染，使其增重75-85%，然后干燥，随后在2(TC时用含有15份磷酸 三钠、15份氯化钠的溶液浸渍，并且染色品在101-102'C汽蒸60秒钟后水洗，然后 用5份非离子型净洗剂沸腾皂洗10分钟，再水洗并烘干。
实施例15，染色
将4份染料(1-1)溶于50份水中经充分搅拌后，用此溶液浸渍棉织物， 使棉织物的轧余率为80%然后烘干，接着在室温用含50g/l的碳酸钠溶液和 200g/l的氯化钠溶液浸渍该织物，然后用轧辊轧压使织物的轧余率为80%，染 过的织物在100-102T:的饱和水蒸汽中汽蒸3分钟后漂洗，在沸腾下用非离子型 洗涤剂皂洗15分钟，再漂洗并干燥。 实施例16，印花
借助快速搅拌，将3份染料(1-1)在快速搅拌下加入到50份8%的海藻酸钠 糊中，加入27份水、20份尿素、l份防染色盐(间硝基苯磺酸钠)和2份小苏打。 用此制得的印花浆印花棉织物，干燥所形成的印花物并于103'C下在饱和蒸汽中汽
13蒸2分钟，然后水洗并干燥印花织物。 实施例17，印花
借助快速搅拌，将4份染料(1-5)撒入100份含有50份5%的海藻酸钠增稠 剂、27.8份水、20份尿素、l份间-硝基苯磺酸钠及1.2份碳酸氢钠原浆中，用 按此方法制得的印花色浆对棉织物进行印花，然后用100-102'C的饱和水蒸汽汽 蒸2-3分钟，然后漂洗，如果需要可在沸腾下皂洗，再次漂洗并干燥。
本发明的蓝色活性染料对纤维材料实施染色或印花的性能指标检测如下
染色 深度溶解 度牢度性能曰晒牢度 ISO 105 B02水洗牢度 ISO 105 C04汗渍牢度磨擦牢度 ISO 105 X12耐氯水 牢度
酸碱浅深g/11/31/1变色棉沾变色棉沾变色棉沾干湿53010044-534-5555553-44-5
1权利要求
1. 一种蓝色活性染料，其特征在于它是通式(1)的染料式中R1是氢原子、C1—C5烷基或C1—C5烷氧基；X是-F、-Cl或-Br；n是1-2的数字。
2.根据权利要求1所述的蓝色活性染料的制备方法，其特征是所用的原料包括下述各式的化合物其制备方法是将式(2)化合物在水中打浆后，加入式(3)化合物，并加入催化剂氯化亚铜及防氧化剂亚硫酸钠，升温50-7(TC，用纯碱调PH-7-9，进行縮合反应；精制2-3次酸析、盐析，直到反应完全，得到蓝色染料母体；将所述的蓝色染料母体溶解后，加入到经冰磨的式(4)化合物中发生縮合反应，控制T二0-10'C、 PH=2-5，反应后向体系中加入式(5)化合物，控制T-40-45°C、 PH=5-7，进行第二次縮合反应，即得到符合通式(1)的染料
3.根据权利要求2所述的蓝色活性染料的制备方法，其特征是所述的各式的化合物的选用是<formula>formula see original document page 3</formula>(5-6)'
4.根据权利要求1所述的蓝色活性染料，其特征在于它是下列的式(l-l):
5.根据权利要求1所述的蓝色活性染料，其特征在于它是下列的式(1-2):<formula>formula see original document page 4</formula>(l-2)'
6.根据权利要求1所述的蓝色活性染料，其特征在于它是下列的式(1-3):(1-3)。
7.根据权利要求1所述的蓝色活性染料，其特征在于它是下列的式(1-4):S。3H (1—4)。
8.根据权利要求1、 4-7所述的任一蓝色活性染料的用途，其特征在于所述的染料适用于含有纤维素纤维材料、羟基及氨基的纤维材料的染色或印花。
全文摘要
本发明是一种蓝色活性染料及其制备和用途，所述染料的特征在于它是通式(1)的染料，式中R<sub>1</sub>是氢原子、C<sub>1</sub>-C<sub>5</sub>烷基或C<sub>1</sub>-C<sub>5</sub>烷氧基；X是-F、-Cl或-Br；n是1-2的数字。本发明在对纤维材料进行染色或印花后，固色率高、重现性好、染色均匀、透染性好、易清洗、水洗牢度好。
文档编号C09B62/44GK101486843SQ20091000918
公开日2009年7月22日 申请日期2009年2月23日 优先权日2009年2月23日
发明者严钦华, 崔孟元, 张志华, 李美荣, 沙振中, 程翠云 申请人:湖北得宝染料工业有限公司