[发明专利]蓝色K型活性染料及其制备方法

说明书

本发明公开了一种蓝色K型活性染料，其结构通式为：本发明还同时公布了其制备方法，包括采用Indigoidine染料、三聚氯氰与氨基苯磺酸的缩合物进行反应。使用该种染料能够在水体系中实现对棉纤维的高效染色，并提高染料的耐氧化性和耐热性能，进而提高其在棉纤维上的耐日晒牢度。

技术领域

本发明涉及一种蓝色K型活性染料及其制备方法。

背景技术

2015年，由美国犹他州立大学的Jixun Zhan博士领导的一组研究人员利用大肠杆菌制造出了一种称为Indigoidine的靛蓝染料，并实现了规模化量产。Indigoidine靛蓝染料具有纯正的蓝色色调，经过进一步净化处理后，能充当食品、饮料或化妆品中的染色剂。该蓝色天然染料由于无毒无害、无污染等特性在纺织业中得到越来越广泛的关注。然而，该染料结构中存在两个伯胺基(-NH₂)，耐氧化性能和耐热性能较差，在沸煮条件下很快会褪去蓝色，氧化为棕色物质。此外，Indigoidine在溶剂中的溶解性较差，仅在DMF和DMSO中具有较小的溶解度，难以采用水介质实现染色。因此，将其进行结构改性有可能改善染料的溶解性、耐氧化性和耐热性能，制成具有实用价值的染料品种。

棉织物又称棉布，是以棉纱为原料织造的织物。棉织物以优良的服用性能成为最常用的面料之一，广泛用于服装面料、装饰织物和产业用织物。棉是最受欢迎的衣服和家纺织物。多功能、柔软、透气、吸湿、全年穿着的舒适性、性能优良和耐穿仅仅是棉布备受欢迎的主要原因。棉纤维目前在纺织行业的年用量仅次于涤纶。

活性染料又称反应性染料，是20世纪50年代出现的一类新型水溶性染料，活性染料分子中含有能与棉纤维中的羟基发生反应的活性基团(如氯代均三嗪结构)，染色时与纤维生成共价键，生成“染料-纤维”化合物。活性染料具有颜色鲜艳，均染性好，染色方法简便，染色牢度高，色谱齐全和成本较低等特点，主要应用于棉、麻、黏胶、丝绸、羊毛等纤维及其混纺织物的染色和印花。

棉纤维可以采用活性染料实现染色，并获得较好的耐湿处理牢度，其中一氯均三嗪型活性染料对棉纤维固色温度接近90℃，对染料的耐热性能要求较高。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种蓝色K型活性染料及其制备方法，使用该种染料能够在水体系中实现对棉纤维的高效染色，并提高染料的耐氧化性和耐热性能，进而提高其在棉纤维上的耐日晒牢度。

为了解决上述技术问题，本发明提供一种蓝色K型活性染料，其结构通式如下：

注：其分子结构中含有均三嗪基团和水溶性基团(-SO₃H)。

本发明还同时提供了上述新型蓝色K型活性染料的制备方法，其采用Indigoidine染料、三聚氯氰与氨基苯磺酸的缩合物反应，具体包括以下步骤：

1)、将Indigoidine染料分散于水中，得染料悬浊液(即，染料分散液)；

将三聚氯氰与氨基苯磺酸的缩合物溶解于水后，加入至上述染料悬浊液中，再加入作为缚酸剂的碳酸钾，于40-60℃下反应1～6hr；

所述Indigoidine染料：三聚氯氰与氨基苯磺酸的缩合物：碳酸钾＝1:2:1的摩尔比；

所述Indigoidine染料的结构式为：

所述三聚氯氰与氨基苯磺酸的缩合物为(三聚氯氰与对氨基苯磺酸的缩合物)、(三聚氯氰与间氨基苯磺酸的缩合物)。

2)、将步骤1)所得的反应溶液调节pH值(利用质量浓度为4～6％的HCl溶液进行调节)到1～2，过滤，滤饼干燥，得到蓝色K型活性染料。