[发明专利]一种无水染色体系专用分散染料及其制备和应用

说明书

本发明涉及一种无水染色体系专用分散染料及其制备和应用，其制备过程为先由含氨基的苯胺类化合物进行重氮化反应得到重氮盐；再将偶合组分与重氮盐进行偶合反应，制得无水染色体系专用分散染料；制得的无水染色体系专用分散染料结构新型，分子结构中同时包含有两个氰基，可以明显降低染料分子在无水染色体系中的溶解度，将分散染料加入到十甲基环五硅氧烷中，同时加入涤纶制品，采用升温染色法进行染色，染色后得到的制品具有优异的提升力性能和染深性，在染料浓度为0.9％(o.w.f)时，染色后得到的制品的Integ值达到28以上，上染率为91％以上，耐水洗色牢度为4～5级。本发明的分散染料具有优异的染深性能和色牢度，且制备方法简单，易于推广。

技术领域

本发明属于分散染料技术领域，涉及一种无水染色体系专用分散染料及其制备和应用。

背景技术

涤纶织物具有弹性好、强度高、服用性能好等各项优点，在纺织领域占据重要地位。涤纶传统水浴染色需要排放大量的废水和化学助剂，不仅消耗大量的水资源，而且污染环境，不符合节能减排的需求。因此，清洁染色是非常必要的，即解决印染过程中环境污染问题，例如减少污染物、节约用水或废水易处理染色等。无水染色是选用非水介质对纤维染色的过程，目前报道的适用于涤纶织物的非水染色方法包含：真空升华染色、有机溶剂染色和超临界二氧化碳染色等。其中超临界二氧化碳是研究最多的染色方法，该染色工艺简单、流程短、不用助剂、生态环保，从源头上杜绝废水的生成等优点。但是，超临界二氧化碳染色需要在超高压力下进行，设备投资高、安全性差和连续性差，染色工艺难以控制，无法大面积产业化。

专利《一种以硅氧烷为介质的分散染料染色方法》中描述了一种针对分散染料的无水染色方法，可以大大减少水的使用和废水的产生，且提高了染料染色均匀性和色牢度，减少大量染色添加剂。而专利《一种分散染料非水介质染色工艺中非水介质的回收方法》中提供了染色介质循环利用的方法，保障了这种废水染色方法的可行性。这种介质是十甲基环五硅氧烷(D5)，具有极大的产业化前景。但是，大多数的商品化分散染料在D5中的溶解度都较高，即在染色体系中染料分子亲染色介质，导致上染率偏低，不仅造成染料的浪费，还增大D5介质回收处理的难度。因此开发一类在D5中溶解度较低，对纤维的亲和力较高的D5染色体系专用分散染料尤为重要，能加快我国原创无水染色技术的产业化推广，推动我国纺织印染行业的可持续发展。

发明内容

为解决现有技术中存在的问题，本发明提供一种无水染色体系专用分散染料及其制备和应用；本发明利用不含任何卤素元素且至少含有一个氰基的化合物作为重氮组分，利用至少含有一个N-氰乙基且不含烷基取代基的化合物为偶合组分，通过重氮化和偶合反应，合成了一系列无水染色体系专用分散染料单体化合物。本发明的一种无水染色体系专用分散染料的制备方法包括：含有氨基的苯胺化合物重氮盐制备、分散染料的制备。制备得到的分散染料结构新型，分子结构中同时包含有两个氰基，可以明显降低染料分子在无水染色体系中的溶解度，其值小于0.09g/L(140℃)，上染率高达91％以上，用于涤纶及其织物的染色时，具有优异的染深性能和色牢度。

为达到上述目的，本发明采用的方案如下：

一种无水染色体系专用分散染料，其结构式为：

式中，R₁为H或CN；

R₂和R₄相同时，R₂和R₄都为H；R₂和R₄不相同时，R₂和R₄各自独立地选自于H、NHCOCH₃或NHCOCH₂CH₃，且至少有一个为H；

R₃为H或OCH₃；