本發(fā)明屬于紡織化學(xué)領(lǐng)域，尤其是涉及一種矢車菊素活性染料。

背景技術(shù)：

矢車菊素具有較強(qiáng)的抗氧化、抗菌等性能，是一種高功能的天然染料。傳統(tǒng)的矢車菊素主要用于蠶絲、羊毛等蛋白質(zhì)纖維及其制品的染色，較少用于棉、粘膠以及麻等纖維素纖維的染色，其原因在于矢車菊素缺少可反應(yīng)性基團(tuán)，對(duì)纖維的直接性較低，難以實(shí)現(xiàn)在纖維素纖維上的吸附及固著。活性染料具有反應(yīng)性基團(tuán)，是當(dāng)前應(yīng)用量最大的染料之一，廣泛應(yīng)用于纖維素纖維、蛋白質(zhì)纖維的著色?；钚匀玖纤苄暂^強(qiáng)，在使用過程中，需使用大量的中性電解質(zhì)和堿劑促進(jìn)活性染料的上染以及在纖維上的固著。染料的生產(chǎn)以及使用過程中性電解質(zhì)、堿劑以及染料殘液的直接排放將會(huì)造成嚴(yán)重的環(huán)境污染。天然染料對(duì)環(huán)境壓力較小，但絕大多數(shù)的天然染料上染率較低且不具有反應(yīng)性，研究具有反應(yīng)性的天然染料是目前一個(gè)研究熱點(diǎn)之一。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

針對(duì)矢車菊素缺少可反應(yīng)性基團(tuán)，對(duì)纖維的直接性較低，難以實(shí)現(xiàn)在纖維素纖維上的吸附及固著的問題，本發(fā)明提供了一種矢車菊素活性染料。

本發(fā)明是通過以下技術(shù)實(shí)現(xiàn)的：

一種矢車菊素活性染料，所述矢車菊素活性染料的化學(xué)結(jié)構(gòu)如式(I)所示。

優(yōu)選地，所述染料發(fā)色體為矢車菊素基單元。

優(yōu)選地，所述矢車菊素基單元為矢車菊素-3-葡萄糖苷基或矢車菊素-3-蕓香糖苷基。

優(yōu)選地，所述連接基團(tuán)為對(duì)胺基苯基單元。

優(yōu)選地，所述活性基為二氯均三嗪?jiǎn)卧?/p>

優(yōu)選地，所述矢車菊素活性染料適用于纖維素纖維織物的染色。

優(yōu)選地，所述纖維素纖維織物為棉織物、粘膠織物和麻織物中的一種或幾種。

在本發(fā)明所提供的一種矢車菊素活性染料的染料發(fā)色體為矢車菊素基單元，帶有正電荷，連接基團(tuán)為對(duì)胺基苯基單元，活性基為二氯均三嗪?jiǎn)卧?。染料發(fā)色體與連接基團(tuán)通過酯基相連，這在一定程度上提高了矢車菊素基的共軛體系，具有共平面性，不但起到增深效應(yīng)，也對(duì)矢車菊素基的穩(wěn)定性和對(duì)纖維素纖維織物的直接性的提高有積極作用。二氯均三嗪?jiǎn)卧姆磻?yīng)性比較強(qiáng)，可在低堿性、低溫條件下實(shí)現(xiàn)染料的固色，這對(duì)于熱穩(wěn)定性較差的矢車菊素染料的染色較為有利。

本發(fā)明公開的一種矢車菊素活性染料，其有益效果為：

1)染料在水溶液中帶有正電荷，具有相對(duì)于原矢車菊素更大的共平面性，對(duì)在水溶液中帶有負(fù)電荷的纖維素纖維織物具有較強(qiáng)的直接性；

2)染料發(fā)色體與連接基團(tuán)通過酯基相連，較大共軛體系的形成提高了染料發(fā)色體的結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性；

3)染料的直接性與反應(yīng)性較強(qiáng)，在染色的過程中大大減少了中性電解質(zhì)和堿劑的使用，減少了污水排放，染色工藝簡(jiǎn)單、操作方便。

附圖說明

圖1為本發(fā)明矢車菊素活性染料的質(zhì)譜圖。

具體實(shí)施方式

下面將結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的說明。

實(shí)施例1

本實(shí)施例一種矢車菊素活性染料，其制備步驟如下：

1)化合物A(式II)的制備：

冰浴條件下，將500mL二氯甲烷倒入1000mL四口燒瓶中，依次加入15mL三乙胺、18.7g對(duì)胺基苯甲酰氯、44.9g矢車菊素-3-葡萄糖苷，在氮?dú)猸h(huán)境下攪拌12小時(shí)，過濾并以二氯甲烷淋洗后，在溫度為-40℃，氣壓為5Pa的條件下真空冷凍干燥48小時(shí)，得暗紅色的化合物A(式II)53.1g。

2)化合物B(式III)的制備：

取30g化合物A與150mL飽和碳酸氫銨水溶液混合，加入0.1g亞硫酸氫鈉于室溫下靜置24小時(shí)后，升溫至50℃并保持2小時(shí)，在溫度為50℃，氣壓為4KPa的條件下進(jìn)行真空濃縮該反應(yīng)液2小時(shí)。真空濃縮完畢所得真空濃縮液于溫度-60℃，氣壓為5Pa條件下進(jìn)行真空冷凍干燥，得暗紅色的化合物B(式III)31.3g。

3)化合物(式I)的制備：

室溫條件下，取500mL丙酮倒入1000mL四口燒瓶中，依次加入5mL三乙胺、30g化合物B、10.2g三聚氯氰，在氮?dú)猸h(huán)境下攪拌12小時(shí)，過濾并以石油醚(沸程90～120℃)淋洗后于溫度-60℃，氣壓為5Pa條件下進(jìn)行真空冷凍干燥48小時(shí)，得暗紅色的化合物(式I)36.7g。

采用美國(guó)賽默飛世爾科技公司的離子阱質(zhì)譜(LCQ FLEET)對(duì)本實(shí)施例所制得的暗紅色的化合物(式I)進(jìn)行分析。質(zhì)譜條件：電噴霧電離源(ESI)，正模式，離子傳輸管溫度350℃，毛細(xì)管電壓60V，噴霧電壓4.5KV，掃描范圍(m/z 400～800)，測(cè)試結(jié)果如圖1所示。測(cè)得暗紅色的化合物的分子峰為m/z 715.12，符合式(I)的分子量，即本實(shí)施例成功合成了矢車菊素活性染料。

實(shí)施例2

本實(shí)施例將實(shí)施例1所制得的矢車菊素活性染料應(yīng)用于棉織物的染色。

取0.01g實(shí)施例1所制得的矢車菊素活性染料溶于50mL水中，即得染液。取1g棉織物浸入染液中進(jìn)行染色，染色15分鐘后以2℃/min升溫至40℃，繼續(xù)染色15分鐘后加入0.01g氯化鋁，攪拌5分鐘后，取出織物，多次沖洗后于50℃烘干。

在以上的染色條件下，測(cè)得實(shí)施例1所制得的矢車菊素活性染料的上染率為92.1％。所染得織物的色牢度指標(biāo)如下：

干摩擦色牢度為4-5級(jí)，濕摩擦色牢度為4級(jí)，皂洗粘色牢度為4級(jí)，皂洗褪色牢度為4級(jí)，日曬色牢度為5級(jí)。