本發(fā)明涉及一種分散染料，更具體是指一種黃色高水洗牢度含氟分散染料及其制備方法與應(yīng)用。

背景技術(shù)：
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滌綸織物一般采用分散染料高溫高壓染色，依靠范德華力及分子間氫鍵力與纖維結(jié)合，故染色后如果洗滌充分，表面浮色去除干凈，色牢度如水洗色牢度、汗?jié)n色牢度、水漬色牢度可達(dá)到3級(jí)以上。但隨著社會(huì)發(fā)展，對(duì)滌綸面料功能性要求越來(lái)越多、新型聚酯纖維面料及新設(shè)計(jì)搭配等元素普遍應(yīng)用于服裝面料中，對(duì)分散染料的色牢度尤其是水洗色牢度提出了新的或更高的要求。

滌綸織物經(jīng)分散染料染色后須經(jīng)高溫定形處理，特別當(dāng)有功能整理要求添加助劑時(shí)，如柔軟劑、三防整理劑、易去污整理劑、親水劑、防紫外劑及抗靜電劑等，由于整理劑成分復(fù)雜，其中含有加劇染料遷移的化學(xué)成分，染料極易從纖維內(nèi)部遷移到纖維表面發(fā)生所謂熱遷移，水洗牢度就會(huì)顯著降低。

滌氨彈力織物由于手感豐盈滑爽，挺闊有身骨，懸垂性和抗折皺性好，常用于高端女裝面料。但滌氨彈力織物在用分散染料對(duì)滌綸進(jìn)行染色時(shí)氨綸能吸附大量分散染料，而且氨綸上浮色經(jīng)多次清洗也很難去除，存在著色牢度差的問(wèn)題。氨綸大分子中含有脲基、氨基甲酸酯、酯基和醚基等，分散染料對(duì)之有很好的上染性。對(duì)分散染料研究發(fā)現(xiàn)，滌綸/氨綸分散染料含量比為多數(shù)小于1，即氨綸中還含有較多分散染料，而且氨綸的玻璃化溫度低(-50～70℃)，能在常規(guī)水洗溫度下釋放到水洗液中，造成色牢度下降，如用如下染料染色織物在60℃條件下水洗，水洗牢度僅為1.5級(jí)。

將細(xì)旦滌綸纖維做成服裝，有較好的懸垂性和豐滿(mǎn)度，富有彈性和蓬松性，自然塑身，不易變形，常用于制造高檔男女時(shí)裝、茄克等。但由于細(xì)旦滌綸纖維比表面積大，染色時(shí)染料濃度又高，高溫定形后水洗牢度降低的問(wèn)題更突出。因此，細(xì)旦滌綸/氨綸彈性織物采用常規(guī)分散染料難以獲得高水洗牢度。

目前，高水洗牢度用分散染料受到研發(fā)重視，如CN201410223244.6報(bào)道的如下結(jié)構(gòu)的分散染料：

CN201410659122.1和CN201410659443.1報(bào)道的如下結(jié)構(gòu)的分散染料：

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
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本發(fā)明的第一方面目的是提供一種高水洗牢度的含氟分散染料。

為達(dá)到發(fā)明目的，本發(fā)明提供的技術(shù)方案如下。

一種高水洗牢度含氟分散染料，結(jié)構(gòu)式如下：

式中：

X為氫基、硝基、氯基、溴基或氰基；

Y為氫基、硝基、氯基、溴基或氰基；

R為甲基或乙基。

進(jìn)一步的，所述高水洗牢度含氟分散染料為如下結(jié)構(gòu)式之一；

本發(fā)明的第二方面目的是提供一種前述高水洗牢度含氟分散染料的制備方法，包括以下步驟如下；

(1)將式(Ⅱ)所示化合物在重氮化試劑中進(jìn)行重氮化反應(yīng)得到重氮鹽；

式中：

X為氫基、硝基、氯基、溴基或氰基；

Y為氫基、硝基、氯基、溴基或氰基；

(2)將步驟(1)所得的重氮鹽與式(III)所示的化合物進(jìn)行耦合反應(yīng)，即得所述的高水洗牢度含氟分散染料；

式中：R為甲基或乙基。

優(yōu)選的：

步驟(1)中，重氮化試劑為硝基硫酸和乙酸/丙酸(V：V＝4/1)混合物或鹽酸與亞硝酸鈉混合物。

步驟(1)中，重氮化反應(yīng)的溫度在-5℃～5℃之間。

步驟(1)中，重氮化合物與重氮化試劑反應(yīng)物質(zhì)的量比為1：1.0～1.05。

步驟(2)中，偶合反應(yīng)在鹽酸溶液中，-5℃～5℃條件下進(jìn)行。

步驟(2)中，重氮化鹽與偶合試劑反應(yīng)物質(zhì)的量比為1：1.0～1.05，用乙酸鈉調(diào)節(jié)pH＝5～6。

本發(fā)明第三方面目的提供一種上述高水洗牢度含氟分散染料的應(yīng)用。將本發(fā)明的分散染料應(yīng)用于滌棉等一浴二步法工藝染色，可以減少工藝流程；用于滌氨彈力面料、滌綸超細(xì)纖維面料、有特殊后整理需求的滌綸面料，可提高面料水洗牢度。

本發(fā)明所述分散染料染料含有吡啶酮結(jié)構(gòu)，含吡啶酮結(jié)構(gòu)染料分子間π-π堆積作用為吡啶酮-吡啶酮作用力，吡啶酮結(jié)構(gòu)染料與纖維分子間π-π堆積作用為吡啶酮-苯作用力，而常規(guī)單偶氮分散染料分子間、染料與纖維間π-π堆積作用均為苯-苯作用力，而吡啶酮-吡啶酮和吡啶酮-苯的作用能都大于苯-苯的作用能，尤其是吡啶酮-吡啶酮分子間π-π堆積作用能較大，說(shuō)明將吡啶酮結(jié)構(gòu)引入分散染料中，可提高纖維與染料、染料與染料間作用能，染色后纖維內(nèi)部染料不易遷移到纖維表面，可提高纖維色牢度。另一方面，此類(lèi)分散染料所含有的氟磺酸結(jié)構(gòu)和吡啶酮結(jié)構(gòu)對(duì)堿比較敏感，在弱堿性條件下即可水解為水溶性染料(Ⅳ、Ⅴ、Ⅵ)，失去對(duì)滌綸等的親和力，更容易將表面浮色洗掉。而且染后僅使用堿洗工藝，可以避免保險(xiǎn)粉還原清洗條件下偶氮基被分解產(chǎn)生致癌芳香胺釋放到污水，有效減少污水的BOD值，降低了處理負(fù)擔(dān)。

本發(fā)明的有益效果如下：

1、本發(fā)明的含氟分散染料的氟磺酸結(jié)構(gòu)和吡啶酮結(jié)構(gòu)在堿性條件下可被水解為磺酸基 和酚鈉結(jié)構(gòu)，提高了染料的水溶性，降低了染料對(duì)纖維的親和力，提高了皂洗牢度。

2、本發(fā)明制備的含氟分散染料具有較高的耐熱遷移性，染料在外界條件下不易遷移到纖維表面，少量易遷移到纖維表面的染料會(huì)在隨后的水洗過(guò)程中水解，從纖維脫落進(jìn)入水洗液，從而提高了纖維色牢度。

下面結(jié)合具體實(shí)施方式對(duì)本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步描述，但本發(fā)明的保護(hù)范圍并不僅限于此。

附圖說(shuō)明：

圖1為本發(fā)明制備的化合物Ⅰ-1的H NMR譜圖；

圖2為本發(fā)明制備的化合物Ⅰ-2的H NMR譜圖；

圖3為本發(fā)明制備的化合物Ⅰ-3的H NMR譜圖；

圖4為本發(fā)明制備的化合物Ⅰ-4的H NMR譜圖；

圖5為本發(fā)明制備的化合物Ⅰ-5的H NMR譜圖；

圖6為本發(fā)明制備的化合物Ⅰ-6的H NMR譜圖。

具體實(shí)施方式：

制備實(shí)施例1：

(1)、重氮鹽制備：

在帶有攪拌器的三口燒瓶中，將4-氯磺酸基苯乙酰胺(12.0g)、氟化鉀(180g)和240毫升的水混合溶解，攪拌回流3h，然后加入冰浴中沉淀，用40℃pH值4～5自來(lái)水洗凈冷卻物，收集沉淀物。沉淀物0.1摩爾4-氟磺酰苯胺溶解在35毫升濃鹽酸和350.0毫升水中，在-5℃-5℃溫度的氯化鈣冰浴中加入0.1摩爾亞硝酸鈉。4-5小時(shí)重氮化后加入乙酸鈉調(diào)節(jié)pH值至pH 5-6，過(guò)濾，洗滌。

(2)、偶合反應(yīng)：

0.1摩爾重氮鹽液加入到含有0.1摩爾偶合組分溶液，200ml水和18mL37％鹽酸冰浴中，反應(yīng)5-6小時(shí)，然后重氮液通過(guò)加入乙酸鈉調(diào)節(jié)pH值至pH 5-6。沉淀的染料過(guò)濾，用水洗滌并干燥。染料用丙酮通過(guò)結(jié)晶純化，得到結(jié)構(gòu)式(Ⅰ-1)染料。

實(shí)施例2-6：

制備方法同實(shí)施例1，區(qū)別在于：改變重氮化試劑、重氮化反應(yīng)溫度、重氮化合物與重氮化試劑反應(yīng)物質(zhì)的量比、重氮化鹽與偶合試劑反應(yīng)物質(zhì)的量比，獲得的不同分散染料如下 表所示。

表1、

產(chǎn)物確認(rèn)：

化合物Ⅰ-1：

物化參數(shù)：黃色固體顆粒，甲苯溶劑下為黃色溶液，最大吸收波長(zhǎng)435nm。

結(jié)構(gòu)確認(rèn)：化合物Ⅰ-1的H NMR譜如圖1所示。

化合物Ⅰ-2：

物化參數(shù)：黃色固體顆粒，甲苯溶劑下為黃色溶液，最大吸收波長(zhǎng)432nm。

結(jié)構(gòu)確認(rèn)：化合物Ⅰ-2的H NMR譜如圖2所示。

化合物Ⅰ-3：

物化參數(shù)：黃色固體顆粒，甲苯溶劑下為黃色溶液，最大吸收波長(zhǎng)420nm。

結(jié)構(gòu)確認(rèn)：化合物Ⅰ-3的H NMR譜如圖3所示。

化合物Ⅰ-4：

物化參數(shù)：黃色固體顆粒，甲苯溶劑下為黃色溶液，最大吸收波長(zhǎng)418nm。

結(jié)構(gòu)確認(rèn)：化合物Ⅰ-4的H NMR譜如圖4所示。

化合物Ⅰ-5：

物化參數(shù)：黃色固體顆粒，甲苯溶劑下為黃色溶液，最大吸收波長(zhǎng)448nm。

結(jié)構(gòu)確認(rèn)：化合物Ⅰ-5的H NMR譜如圖5所示。

化合物Ⅰ-6：

物化參數(shù)：黃色固體顆粒，甲苯溶劑下為黃色溶液，最大吸收波長(zhǎng)448nm。

結(jié)構(gòu)確認(rèn)：化合物Ⅰ-6的H NMR譜如圖6所示。

應(yīng)用實(shí)施例：

取滌/氨彈力織物15g，HAC調(diào)節(jié)pH＝4.5，浴比1：15，染液濃度為4％(owf)。將織物在室溫下入染，快速升溫至80℃時(shí)先保溫5min，將染料緩慢上染一定量，然后0.80℃/min升溫速率到110℃，保溫5min，確保染料勻染，然后可快速升溫到130℃染色50min，染畢后冷卻至70℃，50℃1g/L碳酸鈉水洗，冷水洗，得到1-6#染色樣，采用GB/T 3921-2008、GB/T 5713-2013、GB/T 3922-2013、GB/T 3920-2008、AATCC 163-2013分別測(cè)試染料的耐水洗色牢度、耐水漬色牢度、耐汗?jié)n色牢度、耐摩擦色牢度和耐熱遷移色牢度，如表2所示。

表2、色牢度檢測(cè)結(jié)果

結(jié)合表2可以看出：

1、本發(fā)明的含氟分散染料的氟磺酸結(jié)構(gòu)和吡啶酮結(jié)構(gòu)在堿性條件下可被水解為磺酸基和酚鈉結(jié)構(gòu)，提高了染料的水溶性，降低了染料對(duì)纖維的親和力，提高了皂洗牢度。

2、本發(fā)明制備的含氟分散染料具有較高的耐熱遷移性，染料在外界條件下不易遷移到纖維表面，少量易遷移到纖維表面的染料會(huì)在隨后的水洗過(guò)程中水解，從纖維脫落進(jìn)入水洗液，從而提高了纖維色牢度。