可堿洗羧酸酯型分散染料的設(shè)計合成及應(yīng)用.pdf

1、隨著合成纖維的快速發(fā)展，分散染料在染料行業(yè)中所占比重較大。分散染料的特點是分子量較小，結(jié)構(gòu)上不含水溶性基團(tuán)，僅含有極性基團(tuán)，在染色過程中呈現(xiàn)分散狀態(tài)進(jìn)行染色的一類非離子型染料。在染色過程中，部分染料會吸附在纖維表面形成浮色，影響染色織物的鮮艷度和色牢度。因此，在滌綸織物染色后通常需要進(jìn)行還原清洗的方法去除纖維表面的浮色。但在此過程中，偶氮型分散染料的偶氮鍵斷裂，生成兩種有毒的芳胺化合物，造成水體污染;蒽醌型分散染料被還原成隱色體，而隱色

2、體長期在水中時也會增加BOD、COD的量。為了解決上述環(huán)境問題，本課題選擇低毒的醇類化合物和分散染料前體，經(jīng)過重氮化、偶合反應(yīng)和酯化反應(yīng)合成了羧酸酯型分散染料。該類染料在還原清洗處理時，可免用保險粉，在低濃度堿的作用下便可發(fā)生羧酸酯基水解，重新生成易溶于水的分散染料前體（羧酸鹽染料）和低毒的醇類化合物，從而去除滌綸織物表面浮色，達(dá)到色牢度要求。該類染料堿洗去浮色的過程中不僅免除了保險粉的使用，還能有效減少染料生產(chǎn)和使用過程中有害物質(zhì)的出

3、現(xiàn)，具有良好的應(yīng)用前景和環(huán)境效益。
　　為此，本論文首先選取1-萘胺為重氮組分、2-羥基-3-萘甲酸為偶合組分，通過重氮化、偶合兩步反應(yīng)得偶氮型酸性染料AD-1，再和乙醇進(jìn)行酯化反應(yīng)得羧酸乙酯型分散染料Dye-1;選取溴氨酸和對氨基苯甲酸為原料，以硫酸銅和氯化亞錫為催化劑，反應(yīng)獲得含有磺酸基的蒽醌型酸性染料AD-2，葡萄糖在堿性條件下和AD-2反應(yīng)脫去磺酸基，再與乙醇進(jìn)行酯化反應(yīng)得羧酸乙酯型分散染料Dye-2;另選取對氨基苯甲酸為

4、重氮組分、1-苯基-3-甲基-5-吡唑啉酮為偶合組分，通過重氮化、偶合反應(yīng)得吡唑啉酮型酸性染料AD-3，再分別和低毒醇類異丙醇、仲丁醇、正戊醇進(jìn)行酯化反應(yīng)得到羧酸酯型分散染料Dye-3、Dye-4、Dye-5。通過質(zhì)譜(MS)、紅外光譜(FTIR)、核磁共振氫譜(1H NMR)、核磁共振碳譜(13C NMR)對分子結(jié)構(gòu)進(jìn)行表征。
　　然后，進(jìn)一步研究了上述五只可堿洗羧酸酯型分散染料的水解動力學(xué)和應(yīng)用性能。通過研究染料的水解動力學(xué)發(fā)

5、現(xiàn)，五只可堿洗羧酸酯型分散染料的堿性水解均符合準(zhǔn)一級動力學(xué)反應(yīng)，與染料結(jié)構(gòu)無關(guān);根據(jù)水解動力學(xué)研究結(jié)果，確定了染色滌綸織物的最佳堿洗工藝條件如下:Dye-1為pH值11，溫度80℃，時間30min;Dye-2為pH值11，溫度80℃，時間20min;Dye-3、Dye-4和Dye-5為pH值11，溫度70℃，時間20min。
　　最后，研究了可堿洗羧酸酯分散染料在滌綸織物上的染色性能，結(jié)果發(fā)現(xiàn)，五只可堿洗羧酸酯型分散染料在進(jìn)行滌綸