[发明专利]一种蒽醌型酸性染料及其制备与应用

说明书

技术领域

本发明属于染料技术领域，具体地涉及一类蒽醌型酸性染料及其制备与应用。

背景技术

蒽醌型酸性染料是酸性染料中主要的结构类型之一，主要用于羊毛及羊毛织物的染色和印花。例如，在中国大量生产和应用的酸性紫43、酸性蓝80等蒽醌型酸性染料均以1，4-二羟基蒽醌为起始原料，经与芳胺单缩合或双缩合反应后、再磺化反应制得。由于原料芳胺价格较高，致使该类染料的价格昂贵，其应用量受到了一定限制。以酸性蓝80为例，原料均三甲苯胺的消耗成本占染料总的原料成本的40％—50％。因此，如果能够以一种廉价的芳胺代替均三甲苯胺，制备一种颜色及各项应用性能指标可以满足应用要求的酸性染料，则可以降低染料成本、增强市场竞争力。

发明内容

本发明的目的在于开发一种结构新颖、成本低廉、颜色及各项应用性能指标与现有结构类似的已商品化酸性染料接近、满足羊毛或羊毛织物染色要求的蒽醌型酸性染料。

现已发现，以1，4-二羟基蒽醌为原料，与2-乙基-6-仲丁基苯胺或2-甲基-6-仲丁基苯胺经与芳胺单缩合或双缩合反应后、再进行磺化反应，可以得到颜色及各项应用性能指标与现有结构类似的已商品化酸性染料接近、满足羊毛或羊毛织物染色要求的蒽醌型酸性染料。

为了实现本发明的目的，本发明同时提供一种从生产2，6-二乙基苯胺(简称DEA)和/或2-甲基-6-乙基苯胺(简称MEA)所产生的工业废油中回收2-乙基-6-仲丁基苯胺或2-甲基-6-仲丁基苯胺的方法，解决了廉价原料来源，从而满足降低染料成本的要求。

本发明的技术方案如下：

本发明提供一种蒽醌型酸性染料，如通式(I)所示的化合物：

式中：

R₁选自羟基或

R₂选自甲基或乙基。

本发明同时提供了一种通式(I)所示的蒽醌型酸性染料的方法制备：

(1)从DEA或MEA的工业副产废油中，采用真空精馏工艺提取2-乙基-6-仲丁基苯胺或2-甲基-6-仲丁基苯胺；

(2)在催化剂存在下，2-乙基-6-仲丁基苯胺或2-甲基-6-仲丁基苯胺与1，4-二羟基蒽醌及其隐色体发生缩合反应，经空气氧化后，制得如通式(II)所示的中间染料；

(3)将通式(II)所示的中间染料进行磺化反应，在苯胺环上亚氨基对位引入磺酸基，制得通式(I)所示的蒽醌型酸性染料。

反应式如下：

式中：

R₁选自羟基或

R₂选自甲基或乙基。

本发明所示的通式(I)化合物共包括四个染料：

染料a(R₁＝2-乙基-6-仲丁基-4-磺酸基苯胺基，R₂＝乙基)、染料b(R₁＝2-甲基-6-仲丁基-4-磺酸基苯胺基，R₂＝甲基)、染料c(R₁＝OH，R₂＝乙基)和染料d(R₁＝OH，R₂＝甲基)。

本发明所涉及的磺化反应在浓硫酸中即可实现。适量加入发烟硫酸，可使反应在较低温度下(60—70℃)完成。反应完成后，将磺化反应液倒入冰水中使染料析出，过滤得到产品。但是采用这种合成方法将产生较大量、颜色较深的酸性废水，含硫酸约8—10％。因此本发明优选采用溶剂磺化的方法，即在非水性惰性溶剂中，加入通式(II)所示的中间染料以及适量的硫酸进行磺化反应。制备染料a或染料b，硫酸与中间染料的摩尔比为2.0—4.0，优选2.2—2.8；制备染料c或染料d，硫酸与中间染料的摩尔比为1.0—2.0，优选1.1—1.5。在回流状态下通过不断脱水，使反应得以完成。磺化产品不溶于溶剂，通过简单过滤即可分离，溶剂回收再用；滤饼与水打浆，回流脱溶剂，脱除的溶剂可以套用。与普通硫酸法磺化相比，溶剂法磺化工艺废水量很小，且废水中酸的浓度很低，通过加入少量氧化钙中和吸附处理，废水基本可以达标排放。相比之下，溶剂法磺化更利于环境保护。两种磺化方法得到的染料质量一致，收率基本相同。

本发明所示的通式(I)化合物具有较好的染色性能和牢度性能，属于高档弱酸性染料。其中：染料a和染料b为艳蓝色；染料c和染料d为红光紫色。染料的耐晒牢度4-5级，耐湿处理牢度4-5级，上色率85％以上，并具有较好的匀染性。上述染料均适用于羊毛及羊毛织物的染色。