專利名稱：：一種黃色含氟三嗪活性染料及其制備方法及用途的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：本發(fā)明涉及染料領(lǐng)域，特別是一種黃色含氟三嗪活性染料及其制備方法及用途。目前，活性染料已經(jīng)成為纖維素纖維印染的主要染料，其產(chǎn)量僅次于分散染料，但是活性染料存在固色率低，印染廢水含鹽量高、色度較深等缺點。提高活性染料的固色率不僅能提高染料的利用率，降低印染成本，還可以減少染色廢水中的染料含量，降低廢水的色度和c0d，對于環(huán)境保護(hù)具有重要意義。現(xiàn)在市場上氯三嗪和乙烯砜兩類活性基及其復(fù)合雙活性基染料尤為重要，其產(chǎn)量占領(lǐng)了活性染料市場絕大部分份額。但這兩類活性基組成的復(fù)合雙活性基染料在染色過程中仍存在一個缺點氯三嗪與乙烯砜兩個活性基的配伍性并不是很好，導(dǎo)致固色率不夠高，染色殘液色度較高，利用率不高，也給環(huán)保帶來了一定壓力。
發(fā)明內(nèi)容為解決上述問題，本發(fā)明提供一種具有高固色率、穩(wěn)定的染料-纖維共價鍵、穩(wěn)定耐堿性能及優(yōu)異全面性能的黃色含氟三嗪活性染料。另外，本發(fā)明還提供一種黃色含氟三嗪活性染料的制備方法及用途。本發(fā)明的黃色含氟三嗪活性染料，具有如下結(jié)構(gòu)通式r2是氫原子或&-(:2的烷基；m是堿金屬，表示Na、k。優(yōu)選的m為Na。此時所述黃色含氟三嗪活性染料的結(jié)構(gòu)式可以為式(6):
背景技術(shù)：
：其中，&為下式中的一種<formula>formulaseeoriginaldocumentpage6</formula>所述黃色含氟三嗪活性染料的結(jié)構(gòu)式還可以為式(7):<formula>formulaseeoriginaldocumentpage6</formula>所述黃色含氟三<formula>formulaseeoriginaldocumentpage6</formula>所述黃色含氟三<formula>formulaseeoriginaldocumentpage6</formula>嗪活性染料的結(jié)構(gòu)式還可以為式(8):<formula>formulaseeoriginaldocumentpage6</formula>嗪活性染料的結(jié)構(gòu)式還可以為式(9):<formula>formulaseeoriginaldocumentpage6</formula>本發(fā)明黃色含氟三嗪活性染料的制備方法如下如上所述式(1)的黃色含氟三嗪活性染料的原材料包括下列化合物<formula>formulaseeoriginaldocumentpage6</formula>定義為式(5)的化合物選自下列化合物之一<formula>formulaseeoriginaldocumentpage7</formula>制備步驟如下a、重氮化反應(yīng)向重氮鍋中放底水、底冰，投入式(2)化合物和鹽酸，打漿30-40分鐘。將亞硝酸鈉配成30%的水溶液后，加入到式(2)化合物溶液中，維持T=0-5t:，反應(yīng)2小時后用氨基磺酸消除多余的亞硝酸鈉。當(dāng)?shù)矸鄣饣浽嚰堬@無色，剛果紅試紙顯蘭色，終點到達(dá)，得重氮液。b、偶合反應(yīng)將式(3)化合物干粉投入到步驟a制得的重氮液中，反應(yīng)30-40分鐘后用20%純堿水調(diào)節(jié)pH=6.0-6.5，維持T=8-15"反應(yīng)4_5小時后終點到達(dá)，得偶合液。c、一次縮合反應(yīng)向縮合鍋中放底水投入式(4)化合物打漿，維持T=0-5°C。將步驟b制得的偶合液加入到式(4)化合物溶液中，攪拌反應(yīng)10-20分鐘后用30%純堿水調(diào)節(jié)pH=6.5-7.0，反應(yīng)6-7小時后用硅板層析檢測終點，若偶合物成份消失終點到達(dá)，得一次縮合液。d、二次縮合反應(yīng)將式(5)化合物加入到步驟c制得的一縮液中，升溫至T=40-45t:，用30%純堿水調(diào)節(jié)pH二6.8-7.0，維持反應(yīng)6-7小時后用硅板層析檢測終點，若式(5)化合物成份消失終點到達(dá)，得二次縮合液。e、將二縮液過濾除去不溶物，進(jìn)行噴霧干燥即得成品。本發(fā)明的黃色含氟三嗪活性染料，因其含有氟三嗪及乙基砜基復(fù)合雙活性基，并且比常規(guī)染料含有更多的磺酸基，使得該黃色含氟三嗪活性染料具有以下特點①高溶解度，可達(dá)到250g/l。②節(jié)能，由于氟原子具有強(qiáng)電負(fù)性，三嗪環(huán)上反應(yīng)中心的碳原子更易受親核試劑的攻擊，反應(yīng)性更活潑，在合適的反應(yīng)條件上，更容易反應(yīng)，因而具有節(jié)能的優(yōu)越性。③染料的固色率高，由于氟比氯更活潑，所以氟三嗪和硫酸酯乙基砜基復(fù)合雙活性基染料比其相應(yīng)的氯三嗪和硫酸酯乙基砜基復(fù)合雙活性染料固色率更高，兩個活性基之間配伍性更好，染色殘液中色度大為降低，有十分良好的環(huán)境效益。綜上所述，本發(fā)明黃色含氟三嗪活性染料的特色為高反應(yīng)性，具有高可溶性、高耗盡比及高固著比。勻染性、擴(kuò)散性、相容性、重現(xiàn)性都好，具有很高的耐氯水牢度和耐光牢度，尤其適用于棉纖維的染色。具體實施例方式下面通過實施例對本發(fā)明進(jìn)一步解釋說明，下面的實例是對本發(fā)明進(jìn)行解釋，并不是對本發(fā)明的保護(hù)范圍形成任何的限制。本發(fā)明染料制備方法如下實施例1-4:實施例1制備染料，按以下的步驟進(jìn)行操作a、重氮化反應(yīng)向重氮鍋中放底水、底冰，投入式(2)化合物383份和鹽酸91份，打漿35分鐘。將70份亞硝酸鈉配成30%的水溶液后，加入到式(2)化合物溶液中，維持T=2.5t:，反應(yīng)2小時后用氨基磺酸消除多余的亞硝酸鈉。當(dāng)?shù)矸鄣饣浽嚰堬@無色，剛果紅試紙顯蘭色，終點到達(dá)，得重氮液。b、偶合反應(yīng)將式(3)化合物干粉151份投入到步驟a制得的重氮液中，反應(yīng)35分鐘后用20X純堿水調(diào)節(jié)pH=6.3，維持T=l(TC，反應(yīng)4.5小時后終點到達(dá)，得偶合液。c、一次縮合反應(yīng)向縮合鍋中放底水投入式(4)化合物135份打漿，維持T=5°C。將步驟b制得的偶合液加入到式(4)化合物溶液中，攪拌反應(yīng)15分鐘后用30%純堿水調(diào)節(jié)pH=7.0，反應(yīng)7小時后用硅板層析檢測終點，若偶合物成份消失終點到達(dá)，得一次縮合液。d、二次縮合反應(yīng)將式(5-1)化合物281份加入到步驟c制得的一縮液中，升溫至T二45t:，用30X純堿水調(diào)節(jié)pH二7.0，維持反應(yīng)6.5小時后用硅板層析檢測終點，若式(5-1)化合物成份消失終點到達(dá)，得二次縮合液。e、將二縮液過濾除去不溶物，進(jìn)行噴霧干燥即得成品根據(jù)實施例1所述的方法，所制得的染料結(jié)構(gòu)式如式(6):實施例2制備染料，按以下的步驟進(jìn)行操作a、重氮化反應(yīng)向重氮鍋中放底水、底冰，投入式(2)化合物479份和鹽酸114份，打漿40分鐘。將88份亞硝酸鈉配成30%的水溶液后，加入到式(2)化合物溶液中，維持T=1°C，反應(yīng)2小時后用氨基磺酸消除多余的亞硝酸鈉。當(dāng)?shù)矸鄣饣浽嚰堬@無色，剛果紅試紙顯蘭色，終點到達(dá)，得重氮液。b、偶合反應(yīng)將式(3)化合物干粉189份投入到步驟a制得的重氮液中，反應(yīng)40分鐘后用20%純堿水調(diào)節(jié)pH=6.5，維持T=8t:反應(yīng)5小時后終點到達(dá)，得偶合液。c、一次縮合反應(yīng)向縮合鍋中放底水投入式(4)化合物169份打槳，維持T=1°C。將步驟b制得的偶合液加入到式(4)化合物溶液中，攪拌反應(yīng)20分鐘后用30%純堿水調(diào)節(jié)pH=7.0，反應(yīng)7小時后用硅板層析檢測終點，若偶合物成份消失終點到達(dá)，得一次縮合液。8d、二次縮合反應(yīng)將式(5-2)化合物386份加入到步驟c制得的一縮液中，升溫至T=4(TC，用30%純堿水調(diào)節(jié)pH二7.0，維持反應(yīng)7小時后用硅板層析檢測終點，若式(5-2)化合物成份消失終點到達(dá)，得二次縮合液。e、將二縮液過濾除去不溶物，進(jìn)行噴霧干燥即得成品根據(jù)實施例2所述的方法，所制得的染料結(jié)構(gòu)式如式(7):(7)。實施例3制備染料，按以下的步驟進(jìn)行操作a、重氮化反應(yīng)向重氮鍋中放底水、底冰，投入式(2)化合物575份和鹽酸137份，打漿35分鐘。將106份亞硝酸鈉配成30%的水溶液后，加入到式(2)化合物溶液中，維持T=5t:，反應(yīng)2小時后用氨基磺酸消除多余的亞硝酸鈉。當(dāng)?shù)矸鄣饣浽嚰堬@無色，剛果紅試紙顯蘭色，終點到達(dá)，得重氮液。b、偶合反應(yīng)將式(3)化合物干粉227份投入到步驟a制得的重氮液中，反應(yīng)30分鐘后用20%純堿水調(diào)節(jié)pH=6.3，維持T=15t:反應(yīng)4.5小時后終點到達(dá)，得偶合液。c、一次縮合反應(yīng)向縮合鍋中放底水投入式(4)化合物203份打槳，維持T=5°C。將步驟b制得的偶合液加入到式(4)化合物溶液中，攪拌反應(yīng)10分鐘后用30%純堿水調(diào)節(jié)pH=6.5，反應(yīng)6.5小時后用硅板層析檢測終點，若偶合物成份消失終點到達(dá)，得一次縮合液。d、二次縮合反應(yīng)將式(5-3)化合物570份加入到步驟c制得的一縮液中，升溫至T二45t:，用30X純堿水調(diào)節(jié)pH二7.0，維持反應(yīng)6小時后用硅板層析檢測終點，若式(5-3)化合物成份消失終點到達(dá)，得二次縮合液。e、將二縮液過濾除去不溶物，進(jìn)行噴霧干燥即得成品根據(jù)實施例3所述的方法，所制得的染料結(jié)構(gòu)式如式(8):實施例4制備染料，按以下的步驟進(jìn)行操作a、重氮化反應(yīng)9向重氮鍋中放底水、底冰，投入式(2)化合物670份和鹽酸160份，打漿35分鐘。將123份亞硝酸鈉配成30%的水溶液后，加入到式(2)化合物溶液中，維持T=3t:，反應(yīng)2小時后用氨基磺酸消除多余的亞硝酸鈉。當(dāng)?shù)矸鄣饣浽嚰堬@無色，剛果紅試紙顯蘭色，終點到達(dá)，得重氮液。b、偶合反應(yīng)將式(3)化合物干粉264份投入到步驟a制得的重氮液中，反應(yīng)35分鐘后用20%純堿水調(diào)節(jié)pH=6.3，維持T=12t:反應(yīng)4.5小時后終點到達(dá)，得偶合液。c、一次縮合反應(yīng)向縮合鍋中放底水投入式(4)化合物236份打槳，維持T=3°C。將步驟b制得的偶合液加入到式(4)化合物溶液中，攪拌反應(yīng)15分鐘后用30%純堿水調(diào)節(jié)pH=6.8，反應(yīng)6.5小時后用硅板層析檢測終點，若偶合物成份消失終點到達(dá)，得一次縮合液。d、二次縮合反應(yīng)將式(5-4)化合物516份加入到步驟c制得的一縮液中，升溫至T二43t:，用30X純堿水調(diào)節(jié)pH二6.8，維持反應(yīng)6.5小時后用硅板層析檢測終點，若式(5-4)化合物成份消失終點到達(dá)，得二次縮合液。e、將二縮液過濾除去不溶物，進(jìn)行噴霧干燥即得成品根據(jù)實施例4所述的方法，所制得的染料結(jié)構(gòu)式如式(9):以下實施例為本發(fā)明染料的應(yīng)用實施例5染色將4g按上述方式制得的染料(6)先用水使其充分溶解，然后定容于500ml容量瓶中。吸取10ml染液與50ml水混合，然后加入4g棉布，1.8g硫酸鈉，然后以1°C/分鐘的升溫速度升到6(TC，保持30分鐘后加入lg碳酸鈉，再保持6(TC染色30分鐘，隨后取出被染棉布，用非離子型凈洗劑沸騰皂煮15分鐘，再用水清洗并在7(TC左右烘干，得到高耐光牢度、優(yōu)異耐氯水牢度的黃色染織物。實施例6染色將4g按上述方式制得的染料(6)先用水使其充分溶解，然后定容于500ml容量瓶中。吸取20ml染液與40ml水混合，然后加入4g棉布，3.6g硫酸鈉，然后以1°C/分鐘的升溫速度升到6(TC，保持30分鐘后加入1.2g碳酸鈉，再保持6(TC染色30分鐘，隨后取出被染棉布，用非離子型凈洗劑沸騰皂煮15分鐘，再用水清洗并在7(TC左右烘干，得到高耐光牢度、優(yōu)異耐氯水牢度的黃色染織物。實施例7染色將4g按上述方式制得的染料(7)先用水使其充分溶解，然后定容于500ml容量瓶中。吸取30ml染液與30ml水混合，然后加入4g棉布，4.8g硫酸鈉，然后以1°C/分鐘的升10溫速度升到6(TC，保持30分鐘后加入1.5g碳酸鈉，再保持6(TC染色30分鐘，隨后取出被染棉布，用非離子型凈洗劑沸騰皂煮15分鐘，再用水清洗并在7(TC左右烘干，得到高耐光牢度、優(yōu)異耐氯水牢度的黃色染織物。實施例8染色將4g按上述方式制得的染料(7)先用水使其充分溶解，然后定容于500ml容量瓶中。吸取40ml染液與20ml水混合，然后加入4g棉布，5.4g硫酸鈉，然后以1°C/分鐘的升溫速度升到6(TC，保持30分鐘后加入1.8g碳酸鈉，再保持6(TC染色30分鐘，隨后取出被染棉布，用非離子型凈洗劑沸騰皂煮15分鐘，再用水清洗并在7(TC左右烘干，得到高耐光牢度、優(yōu)異耐氯水牢度的黃色染織物。實施例9染色將4g按上述方式制得的染料(8)先用水使其充分溶解，然后定容于500ml容量瓶中。吸取50ml染液與10ml水混合，然后加入4g棉布，6g硫酸鈉，然后以1°C/分鐘的升溫速度升到60°C，保持30分鐘后加入2g碳酸鈉，再保持6(TC染色30分鐘，隨后取出被染棉布，用非離子型凈洗劑沸騰皂煮15分鐘，再用水清洗并在7(TC左右烘干，得到高耐光牢度、優(yōu)異耐氯水牢度的黃色染織物。實施例10染色將4g按上述方式制得的染料(8)先用水使其充分溶解，然后定容于500ml容量瓶中。吸取60ml染液，然后加入4g棉布，6.3g硫酸鈉，然后以1°C/分鐘的升溫速度升到6(TC，保持30分鐘后加入2.2g碳酸鈉，再保持6(TC染色30分鐘，隨后取出被染棉布，用非離子型凈洗劑沸騰皂煮15分鐘，再用水清洗并在7(TC左右烘干，得到高耐光牢度、優(yōu)異耐氯水牢度的黃色染織物。實施例ll染色將4g按上述方式制得的染料(9)先用適量的水使其充分溶解，然后定容于500ml容量瓶中。吸取10ml染液與50ml水混合，然后加入4g棉布，1.8g硫酸鈉，然后以1°C/分鐘的升溫速度升到6(TC，保持30分鐘后加入lg碳酸鈉，再保持6(TC染色30分鐘，隨后取出被染棉布，用非離子型凈洗劑沸騰皂煮15分鐘，再用水清洗并在7(TC左右烘干，得到高耐光牢度、優(yōu)異耐氯水牢度的黃色染織物。實施例12染色將4g按上述方式制得的染料(9)先用適量的水使其充分溶解，然后定容于500ml容量瓶中。吸取20ml染液與40ml水混合，然后加入4g棉布，3.6g硫酸鈉，然后以1°C/分鐘的升溫速度升到6(TC，保持30分鐘后加入1.2g碳酸鈉，再保持6(TC染色30分鐘，隨后取出被染棉布，用非離子型凈洗劑沸騰皂煮15分鐘，再用水清洗并在7(TC左右烘干，得到高耐光牢度、優(yōu)異耐氯水牢度的黃色染織物。下表為本發(fā)明黃色含氟三嗪活性染料與含氯三嗪活性染料(如活性黃3RS)應(yīng)用指標(biāo)檢測對比<table>tableseeoriginaldocumentpage12</column></row><table>權(quán)利要求一種黃色含氟三嗪活性染料，其特征在于具有如下結(jié)構(gòu)通式其中，R1為下式中的一種R2是氫原子或C1-C2的烷基；M是堿金屬，表示Na、K。F2009102617715C00011.tif,F2009102617715C00012.tif2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的黃色含氟三嗪活性染料，其特征在于所述黃色含氟三嗪活性染料的結(jié)構(gòu)式為式(6):<formula>formulaseeoriginaldocumentpage2</formula>3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的黃色含氟三嗪活性染料，其特征在于所述黃色含氟三嗪活性染料的結(jié)構(gòu)式為式(7):<formula>formulaseeoriginaldocumentpage2</formula>4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的黃色含氟三嗪活性染料，其特征在于所述黃色含氟三嗪活性染料的結(jié)構(gòu)式為式(8):<formula>formulaseeoriginaldocumentpage2</formula>5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的黃色含氟三嗪活性染料，其特征在于所述黃色含氟三嗪活性染料的結(jié)構(gòu)式為式(9):<formula>formulaseeoriginaldocumentpage3</formula>6.根據(jù)權(quán)利要求l所述的黃色含氟三嗪活性染料的制作方法，其特征在于式(1)的活性染料原材料包括下列化合物<formula>formulaseeoriginaldocumentpage3</formula>所述的式(5)化合物選自下列之一H2N~<^^~502(:("12(:1"120503^1<formula>formulaseeoriginaldocumentpage3</formula>其制備方法包括如下步驟a、重氮化反應(yīng)向重氮鍋中放底水、底冰，投入式(2)化合物和鹽酸，打漿30-40分鐘；將亞硝酸鈉配成30%的水溶液后，加入到式(2)化合物溶液中，維持T二0-5t:，反應(yīng)2小時后用氨基磺酸消除多余的亞硝酸鈉；當(dāng)?shù)矸鄣饣浽嚰堬@無色，剛果紅試紙顯蘭色，終點到達(dá)，得重氮液；b、偶合反應(yīng)將式(3)化合物干粉投入到步驟a制得的重氮液中，反應(yīng)30-40分鐘后用20%純堿水調(diào)節(jié)pH=6.0-6.5，維持T=8-15。C反應(yīng)4-5小時后終點到達(dá)，得偶合液;c、一次縮合反應(yīng)向縮合鍋中放底水投入式(4)化合物打漿，維持T=0-5°C;將步驟b制得的偶合液加入到式(4)化合物溶液中，攪拌反應(yīng)10-20分鐘后用30%純堿水調(diào)節(jié)pH=6.5-7.O，反應(yīng)6-7小時后用硅板層析檢測終點，若偶合物成份消失終點到達(dá)，得一次縮合液；d、二次縮合反應(yīng)將式(5)化合物加入到步驟c制得的一縮液中，升溫至T=40-45t:，用30%純堿水調(diào)節(jié)pH二6.8-7.0，維持反應(yīng)6-7小時后用硅板層析檢測終點，若式(5)化合物成份消失終點到達(dá)，得二次縮合液；e、將二縮液過濾除去不溶物，進(jìn)行噴霧干燥即得成品。7.根據(jù)權(quán)利要求l-5所述的任一黃色含氟三嗪活性染料的用途，其特征在于所述的黃色含氟三嗪活性染料尤其適用于棉纖維的染色。全文摘要本發(fā)明是一種黃色含氟三嗪活性染料及其制備方法及用途，染料的特征在于具有如下結(jié)構(gòu)通式其中，R1為下式中的一種R2是氫原子或C1-C2的烷基；M是堿金屬，表示Na、K。本發(fā)明黃色含氟三嗪活性染料的特色為高反應(yīng)性，具有高可溶性、高耗盡比及高固著比。勻染性、擴(kuò)散性、相容性、重現(xiàn)性都好，具有很高的耐氯水牢度和耐光牢度，尤其適用于棉纖維的染色。文檔編號D06P3/66GK101787219SQ20091026177公開日2010年7月28日申請日期2009年12月29日優(yōu)先權(quán)日2009年12月29日發(fā)明者姜梅玲,崔孟元,李華龍,楊志祥,艾良軍申請人:湖北華麗染料工業(yè)有限公司