一种活性红染料化合物及其制备和应用的制作方法

本申请涉及活性染料，更具体地说，它涉及一种活性红染料化合物及其制备和应用。

背景技术：

1、活性染料，又称反应性染料，常指代能在水溶液中与棉、麻、丝绸等纤维反应形成共键的染料，由于其分子中含有较多化学性活泼的基团的缘故，其普遍具有色泽鲜艳、匀染性好、染色工艺便捷等诸多优点。

2、相关技术中的红色活性染料，主要包括化合物活性红k-7b、活性红195和/或与分散染料中一种或多种复配而成的红色染浴；

3、上述红色染浴虽均能满足基础，但还具有如下缺陷：

4、1)现有以活性红k-7b、活性红195为主要成分的红色染浴，其不适用于一浴法操作，会因短时间无法充分作用等原因导致产品的色牢度较差；

5、2)由活性红染料与分散染料复配而成染浴组合物，由于不同染料的理化性质差异，更易因ph、氧化等不利因素产生色差，染色效果无法保障。

6、综上，迫切需要提供一种染色效果优异、低色差、适用于一浴法染色的活性红染料化合物及其制备和应用。

技术实现思路

1、为保障红色染料的色泽和染色牢度，以及在一浴法中的应用，本申请提供一种活性红染料化合物及其制备和应用。

2、第一方面，本申请提供一种活性红染料化合物，采用如下技术方案：

3、一种活性红染料化合物，其结构如式(i)所示：

4、一种活性红染料化合物，其特征在于，其结构如式(i)所示：

5、

6、式(i)中：

7、r1、r2选自选自-so2ch2ch2oso3m1；

8、r3选自-nh-(ch2)n-coom2；

9、其中m、m1、m2独立地选自-h或金属阳离子，n为0-4中的整数；

10、x选自cl，br，f。

11、通过采用上述技术方案，该染料化合物中的r1、r2均为水溶性活泼基团，除能提高染料化合物的基础水溶性和渗透性外，还可与r3该基团复配，以此提高对诸如(羊毛/植物/蛋白)纤维的亲和力；

12、综上协同保障了染料化合物的染色牢度以及在一浴法中的合理应用；

13、此外无论是r1、r2、r3均具有优异的色差稳定性，不易因不利因素而受到影响，因而在经长时段存储过程后也不易产生废弃染料，具有较高的应用价值，适用于产业化的生产。

14、优选的所述式(i)中的r1位于萘核上7,8号位，以-n＝n-基团为2号位；

15、所述式(i)中的r2位于萘核或苯核上-n＝n-基团的邻位、对位或间位。

16、通过采用上述技术方案，可进一步强化染料的渗透性能，并与纤维间建立起稳定牢固的共价键，进而在减少浮色染料的同时，强化其在一浴法染色作业中的染色效果。

17、优选的，式(i)所示的化合物包括如下任一一种：

18、

19、

20、

21、

22、

23、

24、通过采用上述技术方案，以上述六种活性红染料化合物对织物进行染色时，尤其在一浴法染色作业中，均能够保证得到的染色制品具有优异的色牢度，且色泽明艳，不易因染料存储时间较长等不利因素产生色差。

25、第二方面，本申请提供一种活性红染料化合物的制备，采用如下的技术方案：

26、s1、先分别对式(ii)所示化合物和式(iii)所示化合物进行重氮化反应，得到重氮盐a和b；

27、s2、再对式(iv)所示化合物与式(v)所示化合物进行缩合反应，制得中间产物(i)；

28、s3、然后将s2中所得的中间产物(i)依次与重氮盐a进行一次偶合反应、与式(vi)所示化合物进行缩合反应、与重氮盐b进行二次偶合反应，即得活性红染料化合物；

29、上述制备步骤的反应路线如下：

30、通过采用上述技术方案，显著简化了合成条件的同时，各步骤的操作也较为简易，且成品质量均一稳定，因而适用于产业化规模化的生产。

31、优选的，所述s1中重氮化反应的参数条件如下：

32、先将盐酸加入式(ii)或(iii)所示化合物的水溶液中搅拌混合,并于0-5℃加入亚硝酸钠溶液，再以ph 1-3的条件重氮化反应1-3h，制得重氮盐a或重氮盐b。

33、优选的，s1中式(ii)所示化合物、盐酸和亚硝酸钠的物质的量比为1:(1-2):(0.8-1)；s1中式(iii)所示化合物、盐酸和亚硝酸钠的物质的量比为1:(1.5-3):(1.0-1.2)。

34、通过采用上述技术方案，上述反应条件及投料比的重氮化反应，除重氮盐的产率较高外，亚硝酸残余也较少，因而保障了其重氮盐的稳定性，有利于之后中缩合和偶合反应的进行。

35、优选的，所述s3中偶合反应的参数条件如下：

36、先向待偶合化合物的水溶液中滴加重氮盐a或b，再于5-10℃，ph 5-8的条件下，反应1-2h，然后经过滤，干燥，即可完成偶合。

37、优选的，所述重氮盐a或b的物质的量为待偶合化合物的0.8-1.0倍。

38、通过采用上述技术方案，上述条件及投料比的偶合反应，除有效减少了反应温度对重氮盐的稳定性的影响外，还进一步提高了重氮盐与待偶合化合物的偶合效率，保障各步反应的进行和产率。

39、第三方面，本申请提供一种活性红染料化合物的应用，采用如下的技术方案：活性红染料化合物在制备活性红染料中的应用，活性红染料中包括所述活性红染料化合物。

40、优选的，活性红染料中还包括0.2-5倍活性红染料化合物重量的染色助剂；所述染色助剂包括氯化钙、无水硫酸钠和碳酸氢钠中的一种或多种。

41、通过采用上述技术方案，上述染料化合物在制备成活性红染料后，可赋予染料优异的染色牢度和染色性能，尤其是一浴法中的应用时时，此外染色助剂的掺入，还可进一步强化其对纤维的亲和力和染色效果。

42、综上所述，本申请具有的有益效果如下：

43、上述染料化合物，通过其r1、r2均为水溶性活泼基团，除能提高染料化合物的基础水溶性和渗透性外，还可与r3该基团复配，以此提高对诸如(羊毛/植物/蛋白)纤维的亲和力，保障其在一浴法中的应用；

44、其本身还具有优异的色差稳定性，不易因不利因素而受到影响，因而具有较高的应用价值，此外本申请结合结合其染色工艺还极大程度简化了应用步骤及条件，且应用过程还具有高效、低污染、低排放的优点。

技术特征：

1.一种活性红染料化合物，其特征在于，其结构如式(i)所示：

2.根据权利要求1所述的活性红染料化合物，其特征在于，所述式(i)中的r1位于萘核上7,8号位，以-n＝n-基团为2号位；

3.根据权利要求1所述的活性红染料化合物，其特征在于，式(i)所示的化合物包括如下任一一种：

4.权利要求1-3任一所述活性红染料化合物的制备，其特征在于，包括如下制备步骤：

5.根据权利要求4所述的活性红染料化合物的制备，其特征在于，所述s1中重氮化反应的参数条件如下：

6.根据权利要求5所述的活性红染料化合物的制备，其特征在于，s1中式(ii)所示化合物、盐酸和亚硝酸钠的物质的量比为1:(1-2):(0.8-1)；

7.根据权利要求4所述的活性红染料化合物的制备，其特征在于，所述s3中偶合反应的参数条件如下：

8.根据权利要求7所述的活性红染料化合物的制备，其特征在于，所述重氮盐a或b的物质的量为待偶合化合物的0.8-1.0倍。

9.活性红染料化合物在制备活性红染料中的应用，其特征在于，活性红染料包括权利要求1-3任一所述活性红染料化合物。

10.根据权利要求9所述活性红染料化合物的应用，其特征在于，活性红染料中还包括0.2-5倍活性红染料化合物重量的染色助剂；

技术总结
本申请涉及纺织印染领域，更具体地说，它涉及一种活性红染料化合物及其制备和应用。活性红染料化合物，其结构如式（I）所示，式(I)中，式(I)中：R<subgt;1</subgt;、R<subgt;2</subgt;选自选自‑SO<subgt;2</subgt;CH<subgt;2</subgt;CH<subgt;2</subgt;OSO<subgt;3</subgt;M<subgt;1</subgt;；R<subgt;3</subgt;选自‑NH‑(CH<subgt;2</subgt;)<subgt;n</subgt;‑COOM<subgt;2</subgt;；其中M<subgt;1</subgt;和M<subgt;2</subgt;独立地选自‑H或金属阳离子，n为0‑4中的整数；X选自Cl，Br，F。本申请的活性红染料化合物，除染色效果优异，且不易产生色差外，还具有不产生可裂解致癌芳香胺的特点。

技术研发人员：曾建平
受保护的技术使用者：上海雅运新材料有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/12