[发明专利]一种增强苯并噻唑类分散染料耐碱性和耐氧化性的方法

说明书

本发明公开了一种增强苯并噻唑类分散染料耐碱性和耐氧化性的方法，属于分散染料领域。本发明采用4种重氮组分与8种偶合组分设计合成28支噻唑杂环类偶氮分散染料，以增强该类分散染料的耐碱性和耐氧化性。对合成的分散染料进行结构确认并测试其耐碱性、耐氧化性及其他染色性能。本发明提供的增强苯并噻唑类分散染料耐碱性和耐氧化性的方法，明确了染料结构与耐碱性和耐氧化性的关系，得到了耐碱性和耐氧化性均优异的分散染料，在10g/L氢氧化钠或5g/L过氧化氢的染色条件下染色性能稳定。此类染料可应用于涤棉的漂染一浴和涤纶的减量染色一浴，实现短流程的染整加工，产生巨大的生态效益和经济效益。

技术领域

本发明涉及一种增强苯并噻唑类分散染料耐碱性和耐氧化性的方法，属于分散染料领域。

背景技术

涤纶是众多合成纤维中产量最大、应用最广的纤维品种。涤纶独特的线型大分子结构赋予其织物以良好的强度、弹性、耐磨性、耐热性和实用性。涤纶的纤维结构紧密，分子间隙小，结晶度高，再加上分子中亲水基团较少，因此染色时常常采用相对分子质量较小的分散染料进行染色。为达到良好的上染效果，染色时通常要对纤维进行加热，由于涤纶属于热塑性纤维，当加热温度高于涤纶的玻璃化温度(Tg)时，纤维内部的结晶区减少，大分子链运动加剧，分子间间隙增大，吸附在纤维表面的染料逐渐向纤维内部扩散，进入纤维的无定形区并固着最终达到上染目的。

涤纶低聚物是涤纶在缩聚过程中所形成的一些聚合度较低、分子量较小的副产物，一旦沾染在织物上，就会使织物产生一系列难以去除的焦油斑，降低产品的外观和手感。当低聚物扩散至染液中，再重新吸附在织物上，会降低织物的色泽，给人一种灰蒙蒙的陈旧感，染液冷却后，剩余的低聚物会形成沉淀粘附在设备上，形成大量污垢，不仅容易沾污织物，同时会影响设备的运行并对清洗造成一定困难。因此染色后的织物通常经过还原清洗来减少附着在织物上的低聚物，以充分降低低聚物对织物的影响。而碱性染色可以解决这些问题。

为了缩短工艺流程和加工时间，提高生产效率，近些年来提出了涤棉混纺织物漂白棉和分散染涤一浴工艺和涤纶的减量染色工艺，但此工艺对于分散染料有很苛刻的选择性，要求分散染料具有高耐碱性和高耐氧化性。随着技术的发展，一系列的耐碱分散染料相继投入研究及生产，在长期的研究探索过程中，人们发现分散染料的耐碱性主要受取代基的耐碱性的影响。但对于分散染料耐氧化性的研究较少，且染料分子结构与耐碱性和耐氧化性的关系尚未形成体系。

发明内容

为了解决上述至少一个问题，本发明提供了一种增强苯并噻唑类分散染料耐碱性和耐氧化性的方法。

本发明以苯并噻唑及其衍生物为重氮组分，苯胺衍生物为偶合组分，通过调整重氮组分和偶合组分上的基团，设计并合成一系列分散染料，以增强该类分散染料的耐碱性和耐氧化性；并对合成的分散染料的耐碱性、耐氧化性及其他染色性能进行测试；通过不同取代基的引入得到一系列具有耐碱及耐氧化性差异梯度的苯并噻唑类分散染料，确定了能够满足涤棉混纺织物漂白棉和分散染涤一浴工艺或涤纶织物碱减量和分散染色一浴工艺要求的分散染料，为耐碱性和耐氧化性分散染料的结构设计提供参考。

本发明的第一个目的是提供一种制备不同耐碱性的苯并噻唑类分散染料的方法，是通过调整苯并噻唑类分散染料结构式的基团来实现不同的耐碱性，并得到不同基团引入后此类分散染料的耐碱性顺序；其中，所述的苯并噻唑类分散染料的结构式如式1所示：

式1中R₁和R₂各自独立地为氢、氯和硝基；R₃、R₄和R₅各自独立地为氢、直链或支链烷基、羟烷基、氰烷基、氰烷氧基烷基、苯基、苄基、烷基苯基或烷基苄基；其中涉及到的烷基均为C1-4烷基；