高耐日晒色牢度分散染料发展状况综述

合集下载
  1. 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
  2. 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
  3. 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
据专利介绍,采用相似方法还可以由1-氨基- 4-羟 基-2-氯蒽醌与二醇类化合物在苯酚的存在下,于含水可 混溶惰性溶剂的碱性介质中缩合制得新染料。
2.3 1,4-二氨基蒽醌衍生物 由1,4-二氨基-2,3-二氯蒽醌与苯酚缩合得到的分散
紫HFRL(C.I.分散紫26/31)是一个非常重要的分散染料 品种。该染料广泛用于涤纶及其混纺织物的染色与印花, 适用于高温高压法和热熔法染色,也可用于三醋纤染色 和涤纶的直接印花,纯品当作有机颜料,还可用于塑料的 着色。
Review of the development of disperse dye with high light fastness
Wang Xuesong, Zhang Lifu, Zhang Yeqing, Sun Yanfeng (Hangzhou Jihua Jiangdong Chemical Co. Ltd., Hangzhou 311228, China) Abstract This paper introduces the research and production status of disperse dye with high light fastness three aspects including from azo, anthraquinone and heterocyc, which involves the brief synthesis and preparation method, technical indexes and application effect, and discusses the research methods and development direction. Key words high light fastness; azo; anthraquinone; heterocyc; dye matching
在高温高压下,对杂环分散染料对涤纶、锦纶等织 物进行浸染染色,分别对它们的色光、上染率、耐洗色 牢度和耐日晒色牢度进行测试。结果发现,杂环类分散 双氰乙基染料色光鲜艳,耐日晒色牢度可达7级,色光上 具有较广的色谱范围、鲜艳的色彩色泽和优异的耐日晒 色牢度等优点;而非杂环分散双氰乙基染料染色的涤纶
投稿日期:2021-05-05 作者简介:汪雪松(1975— ),女,浙江杭州人,工程师,项目经理,本科;研究方向:染料及中间体的研发。
噻二唑偶氮分散染料是一类色光鲜艳、发色强度高 的新型染料,主要色调为红色,是由2-氨基-5-乙基硫噻二 唑重氮化与不同的偶合组分偶合而成,主要有3种染料: C.I.分散红338、339、340号。该红色系列分散染料具有很 强的鲜艳性、6~7级耐日晒色牢度、5级耐水洗色牢度和高 发色强度。C.I.分散红340在尼龙地毯上染色,比C.I.分散 红55和红55∶1具有更高的耐日晒色牢度和匀染性。 1.3 吡啶酮类分散染料
偶氮型染料在染料生产中所占比例最大,占合成染 料的1/2以上。研究发现,偶氮型染料的耐日晒色牢度与 化学结构的关系密切。
在有氧气的条件下,偶氮染料会与非蛋白质纤维发 生光化学反应,生成羟基偶氮染料,再通过一系列化学反 应生成醌和肼的衍生物。根据这一反应机理可以得出,当 染料结构引入氨基、甲氧基等供电子基团时,染料的耐日 晒色牢度就会降低,而引入硝基、氯等供电子基团时,就 会提高染料的耐日晒色牢度。同样,当偶合组分一侧的氨 基上的氢被烷基取代后,染料的耐日晒色牢度就降低很 多,如果在重氮组分一侧引入吸电子基团,如氰基、卤素
由上述中间体衍生出来的重要的高耐日晒色牢度 蒽醌型分散染料,如分散红3B、分散红 E - R LN、分散红 S-GL、分散蓝2BLN、分散蓝S-BGL、分散翠蓝S-GL、分 散艳红S-GL等,耐日晒色牢度均在6级以上。
影响蒽醌染料耐日晒色牢度的因素有很多,主要取 决于染料本身的分子结构。有研究着重分析了分子中取 代基的种类和位置、分子的偶极矩等因素对蒽醌染料耐 日晒色牢度的影响。因此,在研发高耐日晒色牢度蒽醌型 染料时,可以根据这些特征对化合物进行选择。 2.2 1-氨基-4羟基蒽醌的β取代物
以2-氨基-6-硝基苯并噻唑、2-氨基-5,6(6,7)- 二氯苯 并噻唑等杂环类结构作为重氮组分以及将对硝基苯胺、 2-氯对硝基苯胺、6-溴(或6-氯)-2,4-二硝基苯胺等作为重 氮组分,以N,N-二氰乙基间氯苯胺为偶合组分,经重氮 化、偶合反应,合成了4个杂环双氰乙基系列偶氮分散染 料和4个非杂环双氰乙基系列偶氮分散染料。
耐日晒色牢度就是染料的光褪色作用,是指染色织 物耐晒的程度和见光变色程度。日晒褪色是一个比较复 杂的过程,不仅与染料的结构和染料在各种织物纤维上 的聚集状态有关,还与纤维性质和气温以及空气中所含 物质有关。通常情况下,大多数蒽醌型染料的耐日晒色牢 度最好,其次是杂环型染料,偶氮型染料的耐日晒色牢度 最差。由于染料在织物上的光褪色作用复杂,本研究将针 对不同类型结构的分散染料进行具体分类和综合概述。 1 偶氮型分散染料
种如图1所示,更换重氮组分可得不同绿光黄色。 吡啶酮类偶氮型分散染料的合成方法与一般偶氮分
散染料的合成方法相似,即先将重氮组分通过重氮化反 应获得重氮盐,再将重氮盐加入溶解于10%碳酸钠的吡 啶酮溶液中反应即得。吡啶酮类偶氮分散染料虽然耐日 晒色牢度优异,但存在色谱局限于黄-橙色的问题,为得 到具有更深色谱的吡啶酮类染料,采用不同的重氮组分 合成了一系列吡啶酮分散染料,研究了其在不同溶剂及 不同 pH下的光谱,发现该类染料亦可达到红色甚至蓝色 谱。同时,由于吡啶酮类染料的结构存在偶氮体-腙体互 变异构平衡,该类分散染料对碱比较敏感。 2 蒽醌型染料
分散桃红REL(C.I.分散红91)主要用于涤纶的染色 与印花,在涤纶上为蓝光桃红色,是由l-氨基蒽醌卤化、 水解,与己二醇缩合制得。该染料可视作分散红3B的改 良品种,色牢度性能有所改进。
据巴斯夫公司申请的德国专利Ger. Offen 2243l97介 绍,27.30份l-氨基-4-羟基-2-氯蒽醌(由l-氨基蒽醌氯化、 水解制得)在氮气保护下,于l25~l26 ℃下与含1,6-己二醇 94.00份、N-甲基吡咯烷酮49.00份、苯酚9.40份和碳酸钾 l2.00份的混含物一起搅拌11 h,得到25.50份1-氨基-4-羟 基-2-(6-羟基己氧基)蒽醌(即C.I.分散红91),用该染料染 涤纶和锦纶,会形成深浓、鲜艳的纯净桃红色到红色。
T科

echnology
Textile Reports
高耐日晒色牢度分散染料发展状况综述
汪雪松,张立富,张叶青,孙岩峰
(杭州吉华江东化工有限公司,浙江 杭州 311228)
摘 要 文章主要从偶氮型、蒽醌型、杂环型3个方面介绍了高日晒色牢度分散染料的研究和生产状况,其中涉及简要的合成 制备方法、技术指标、应用效果,并对其研究方法和发展方向进行一定的探讨。 关键词 高耐日晒色牢度;偶氮型;蒽醌型;杂环型;染料复配 中图分类号:F767.4 文献标志码:A
蒽醌型染料是仅次于偶氮型染料的又一大染料, 20世纪70年代末,蒽醌型分散染料已具有除黑色外从黄 色到棕色的全部色谱,共有314个不同的化学结构,以红 色和蓝色为主。
蒽醌型分散染料在分散染料中占有重要地位的原因 是具有一系列特性,主要有三大优点:一是各项色牢度较 好,即使为浅色,仍保持较高的耐光色牢度,耐日晒色牢 度优良;二是能生成鲜艳的颜色,在红、紫、蓝、绿的深色 染料中,蒽醌型染料占有重要地位,尤其是在高档耐晒染 料中,蒽醌型染料仍然是首选对象;三是具有优良的染色
分散红3B(C.I.分散红60)是非常重要的蒽醌系列染 料,也是E型分散染料三原色品种之一。
日本三井东压公司申请的专利JK 54-39437介绍,苯 酚48.00份、氢氧化钾4.70份和88% 1-氨基-2-溴-4-羟基 蒽醌18.00份的混合物在155~160 ℃下搅拌6 h,冷却至 100 ℃,用54.00份2-甲氧基乙醇(HOCH2CH2OCH3)于 100 ℃下处理30 min以上,在100 ℃下搅拌30 min,等待 2 h以上,冷却到20 ℃,再在20 ℃下搅拌20 min,过滤, 并用甲醇 洗 涤,然后用温 水 洗 涤,即得1- 氨 基 - 2 -苯 氧 基 - 4 - 羟基蒽醌(C.I.分散红6 0)。收率为94%,耐日晒色 牢度在6~7级,既用于涤纶及其混纺织物的染色,也用于 醋酸纤维和锦纶的染色、塑料的着色等。
吡啶酮衍生物是杂环类偶合组分中品种最多的一 类,引入吡啶酮的染料不仅色光鲜艳,有的还带有鲜艳 的荧光,具有较高的摩尔消光系数、给色量及优异的耐 日晒色牢度,深受大众欢迎。耐日晒色牢度可达7级,升 华和水洗都可达4~5级。已有若干商品化品种,多为鲜艳 的黄色,如C.I.分散黄103、114、119、126及165等。这类 染料的缺点是在不同pH下会发生酸碱变色,影响其应用 性能。分散染料以6 - 羟基 - 4 -甲基 -3 -氰基 -2 - 吡啶酮(Ⅱ) 作为偶合组分,也有氮原子被甲基取代。经常应用的品
苯并异噻唑是近年世界各大染料公司竞相研究的 新型染料中间体,将其作为重氮组分合成的染料具有深 色效应,并提高了染料的鲜艳度,耐日晒色牢度也大幅 度提升,有的染料耐光性能甚至可达6级,耐日晒色牢度 可达7级,比如分散蓝3RT、分散蓝367等,有的染料的应 用甚至可以替代蒽醌型同类染料。用于高温高压和热熔 染色时,差异性比其他结构小,且有红移效应,染料更 加鲜艳,符合现代人对色泽的审美,具有较广阔的应用 前景。
在季铵化合物下,1,4-二氨基-2,3-二氯蒽醌与苯酚缩 合所得染料色泽鲜艳,而且收率较高。例如3.07份1,4-二 氨基-2,3-二氯蒽醌、5.26份氢氧化钾水溶液、5.65份苯酚 和23.10份苄基三乙基氯化铵与7.70份水混合,将此混合 物于100 ℃下保持20 h,过滤,水洗并干燥得到4.10份染料 (1,4-二氨基-2,3-二苯氧基蒽醌)。另一种比较重要的1,4二氨基蒽醌衍生物—1,4-二氨基-2,3-二氰基蒽醌是合成 分散翠蓝染料的重要中间体。分散翠蓝是一类色光艳亮, 染色和色牢度性能兼优的高档染料。
将1, 4 -二氨 基蒽醌隐色体(9 2 %)在极性有机溶 剂 (哌啶)中一浴合成1,4-二氨基-2,3-二氰基蒽醌,目标产 物收率为83%,纯度为96%,大大缩短了合成工艺路线, 减少了“三废”,降低了成本。 3 杂环类高耐日晒色牢度分散染料
在现有的分散染料品种中,含有杂环组分的分散染 料具有吸收强度高、色泽鲜艳、染料色谱范围广等特点。 将杂环引入染料分子中,不仅能提高染料的鲜艳度,还 能改变染料本身的某些理化性能。 3.1 苯并异噻唑型分散染料
2
纺织报告 | Textile Reports
图1 吡啶酮类分散染料
汪雪松,等:高耐日晒色牢度分散染料发展状况综述

性能,如迁移性和匀染性良好、染色时对染浴的温度和 pH敏感性小以及耐还原性较好。 2.1 蒽醌型重要分散染料
因为α-羟基或氨基的氢与羰基形成氢键后,能使蒽 醌的发色体系产生深色效应,提高发色强度,几乎所有的 蒽醌染料都是α-羟基或氨基的衍生物。其中,最重要的 中间体有1-氨基蒽醌、1,4-二氨基蒽醌、1,4-二羟基蒽醌、 2,4-二溴-1-氨基蒽醌、1-氨基-4-溴蒽醌-2-磺酸(俗称溴 氨酸)、1,5-二羟基-4,8-二硝基蒽醌及1,8-二羟基-4,5-二硝 基蒽醌等。
纺织报告 | Textile Reports
1
汪雪松,等:高耐日晒色牢度分散染料发展状况综述
织物,色谱范围较窄,以橘黄色和紫红色为主,但耐日晒 色牢度也可以达到6级。因此,这组试验充分证明了不论 双氰乙基系列偶氮染料是否为杂环类型,都有较好的耐 日晒色牢度,以杂环结构更加优异。 1.2 噻二唑偶氮分散染料
等,就会较好地改善染料的耐日晒色牢度。因此,各大染 料公司比较愿意生产以下系列的偶氮染料来得到耐日晒 性能优异的品种。 1.1 双氰乙基系列偶氮分散染料
以芳香杂环为重氮组分,含N,N-二氰乙基结构的芳 香胺作偶合组分,可合成一类双氰乙基系列偶氮分散染 料[1]。这些染料因兼具鲜艳色泽、高发色强度和高牢度性 能,已成为当前分散染料发展的重点方向。
相关文档
最新文档