【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种分散染料及其合成方法与应用，属于分散染料。
技术介绍
1、印染行业发展指导意见提出，坚持绿色发展理念，加强污染防治，进一步完善印染行业清洁生产，指导和推动印染企业实施清洁生产。随着环境问题日益严峻，分散染料染色废水对环境的污染引起了印染工作者们的极大重视。除了传统的污染后再处理的方法之外，预防污染废水的产生也是有效降低环保压力的重要手段，涤纶用环境友好型分散染料的需求越来越大。
2、涤纶纤维具有优良性能，如断裂强度和弹性模量高，耐热性和耐光性好，具有良好的耐腐蚀性和洗可穿性，成为聚酯纤维中发展最快，产量最高的品种之一。涤纶是二元酸和二元醇缩聚得到的高分子物，基本链节之间通过酯基连接，分子链上没有亲水性基团，且缺乏能与染料结合的活性基团，只能通过分散染料对其染色。分散染料结构简单，染色时以分子状态扩散进纤维内部和间隙中，在范德华力、氢键和偶极力的作用下固着在涤纶上。
3、常规的分散染料不含有水溶性基团，水溶性极低，研磨时需要加入分散剂，用量为分散染料质量的1-3倍，防止染料研磨和使用中发生结晶增长、聚集、凝聚等现象，保持染液的稳定，满足染色均匀和重现性的要求。分散剂易溶于水，对涤纶无亲和力，难以通过过滤、吸附等方式回收利用，蒸发水分回收会浪费大量能源，通常随染色废液一起排放，导致染色废液的bod和cod值高，对环境造成污染。减少分散剂的使用，成为环境友好型分散染料的一个研究方向。
4、在本专利技术人之前申请的名称为:《一种双偶氮分散染料及其合成方法与应用》、专利号为zl2022
5、本专利技术旨在设计一种对涤纶面料具有较佳亲和力和上染效果的偶氮分散染料。
技术实现思路
1、本专利技术第一方面目的是提供一种分散染料，其结构式如下：
2、
3、式1中：
4、r为-h或-ch3基团；
5、x为-h，-ch3或-cn基团；
6、y为其中n<18，w为-cooh或-so3h基团；
7、ar-n为染料重氮组分，通过以下基团的任意一种获得：
8、
9、所述r1-r5各自独立的选择-no2，-cn，-cl，-f，-cf3，-h，-ch3，-och3，或-cooch3基团。
10、本专利技术的染料结构设计原理如下：
11、本专利技术所设计的自分散染料，是将重氮组分与含水溶性基团的新型偶合组分反应获得的新型染料，可以通过调节重氮组分的化学结构获得不同颜色和性能各异的单偶氮染料，具体来说，本专利技术对分散染料的分子结构设计，尤其是对于亲水性基团(-so3h或-cooh)与酯基(-coo-)的结构设计，使染料在具有水溶性的同时，能与纤维形成氢键，提高染色牢度；从而使获得的染料可以实现对涤纶的有效上染。
12、本专利技术第二方面目的是提供一种分散染料的合成方法，包括以下步骤：
13、合成偶合组分：将含有醇羟基的苯胺化合物于甲苯溶剂中，搅拌溶解，加入羧基化合物和催化剂，升温至回流反应，薄层点样跟踪反应，反应完毕后旋蒸除去甲苯溶剂，得到含有亲水性基团的偶合组分；
14、合成分散染料：将含有亲水性基团的偶合组分与重氮组分进行偶合反应，反应完毕，过滤洗涤，得到染料粗品，粗产品再经重结晶，获得分散染料纯品。
15、进一步地：
16、所述羧基化合物的反应当量为苯胺化合物的1～2倍，优选为1.2倍。
17、所述催化剂的反应当量为苯胺化合物的1～2％。
18、所述含有醇羟基的苯胺化合物优选为n-乙基-n-羟乙基间甲苯胺，所述羧基化合物优选为邻苯二甲酸酐，所述催化剂优选为4-二甲氨基吡啶。
19、所述偶合反应的反应温度为-10～室温，优选为0度。
20、所述重氮组分选自以下基团的任意一种：
21、
22、所述r1-r5各自独立的选择-no2，-cn，-cl，-f，-cf3，-h，-ch3，-och3，或-cooch3基团。
23、所述重氮组分优选采用硝基苯胺与亚硝酸钠、盐酸进行重氮化反应获得。
24、本专利技术的合成方法，选择含有醇羟基的苯胺化合物与羧酸化合物进行酯化反应，获得含有亲水性基团的偶合组分，再与重氮组分进行偶合反应，获得新型分散染料，该类染料配制染液时无需添加分散剂，染色废液污染明显降低。
25、本专利技术第三方面目的是提供一种分散染料在涤纶染色中的应用。
26、采用本专利技术的分散染料配制染液，研磨过程未添加分散剂，测试染液平均粒径小于500nm，对涤纶进行染色，染色布样δe值小于0.1，并进行色牢度测试，测试结果表明，染料各方面性能达到商品化使用要求。
27、本专利技术的有益效果如下：
28、本专利技术按照上述设计方案，对目标分子进行合成与应用性能研究，成功获得一类新型分散染料，经过对涤纶染色试验，发现其具有自分散性能，配制染液时无需添加分散剂，染色残液bod、cod值明显降低，且对于涤纶面料染色的上染速率、染色性能和色牢度性能均有显著提升，弥补了现有市场的空白。
29、以下结合附图和具体实施方式对本专利技术作进一步说明。
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1.一种分散染料，其结构式如下：
2.一种权利要求1所述分散染料的合成方法，其特征在于，包括以下步骤：
3.根据权利要求2所述一种分散染料的合成方法，其特征在于：所述羧基化合物的反应当量为苯胺化合物的1～2倍。
4.根据权利要求3所述一种分散染料的合成方法，其特征在于：所述羧基化合物的反应当量为苯胺化合物的1.2倍。
5.根据权利要求3所述一种分散染料的合成方法，其特征在于：所述催化剂的反应当量为苯胺化合物的1～2％。
6.根据权利要求3所述一种分散染料的合成方法，其特征在于：所述偶合反应的反应温度为-10～室温。
7.根据权利要求6所述一种分散染料的合成方法，其特征在于：所述偶合反应的反应温度为0度。
8.根据权利要求6所述一种分散染料的合成方法，其特征在于：所述重氮组分选自以下基团的任意一种：
9.根据权利要求6所述一种分散染料的合成方法，其特征在于：所述重氮组分采用硝基苯胺与亚硝酸钠、盐酸进行重氮化反应获得。
10.一种权利要求1所述分散染料在涤纶染色中的应用。>...
【技术特征摘要】
1.一种分散染料，其结构式如下：
2.一种权利要求1所述分散染料的合成方法，其特征在于，包括以下步骤：
3.根据权利要求2所述一种分散染料的合成方法，其特征在于：所述羧基化合物的反应当量为苯胺化合物的1～2倍。
4.根据权利要求3所述一种分散染料的合成方法，其特征在于：所述羧基化合物的反应当量为苯胺化合物的1.2倍。
5.根据权利要求3所述一种分散染料的合成方法，其特征在于：所述催化剂的反应当量为苯胺化合物的1～2％。
6.根据权...
【专利技术属性】
技术研发人员：宋希雨，戴闯，钱红飞，李明达，
申请(专利权)人：绍兴文理学院，
类型：发明
国别省市：
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