本技術涉及一種直接偶聯型雙發色體分散染料及其合成方法和應用，屬于分散染料。

背景技術：

1、分散染料是一種常見的不溶性染料，多用于滌綸、錦綸、醋纖等疏水性纖維染色。其中，偶氮結構的分散染料在分散染料中占據一半以上的份額，是染料領域研究的熱點。隨著紡織市場高端化與特質化進程的推進，高性能分散染料漸漸展現出龐大的需求量，以往普通的單偶氮染料難以滿足日益增長的色紡織品性能要求，尤其面對混紡纖維，常規分散染料難染深染牢，已經成為了行業痛點之一。

2、雙偶氮染料是一種常見的提升染料性能的手段，經過兩步重氮化偶合得到的雙偶氮染料獲得了更高的分子量和更強的分子間作用力，提高染料與纖維之間的結合牢固程度。然而，雙偶氮染料的合成過程十分繁瑣且效率較低，第一步重氮化偶合之后得到的產物實質上已經屬于分散染料，溶解性較差，再次重氮化的過程中難以重氮化完全，從而導致第二次偶合過程中摩爾比難以平衡，粗產物中雜質多、分離費時費力，再加上染料行業本身的高污染標簽，雙偶氮染料的生產過程很難符合綠色化學生產標準。

3、雙發色體染料是一種新型的大分子量染料，通過連接基將兩個相同或不同的發色集團鏈接在一起。

4、目前的研究中雙法色體染料多為活性染料、熒光染料、梔子藍等天然染料，兩個發色基團一般為偶氮染料。然而，該類雙發色體染料由于連接基多為苯環衍生物，分子量較大，加上兩個發色體本身很容易造成分子體積過大，造成熔點高，染色難度大，提升力差的問題。此外，連接基的結構也一定程度影響到染料的整體應用性能，讓研究人員在設計染料分子時存在一些不可預測的因素。

技術實現思路

1、有鑒于此，本技術提供一種直接偶聯型雙發色體分散染料及其合成方法和應用，該分散染料去除雙發色體染料中的連接基部分，采用偶合組分以非共軛結構直接相連的辦法，解決了現有含連接基雙發色體整體共軛導致的分散染料分子過大、上染困難、提升力差以及性能難以預測的問題。

2、具體地，本技術是通過以下方案實現的：

3、申請人第一方面目的，是提供了一種直接偶聯型雙發色體分散染料，其結構通式如下：

4、，

5、所述ar-n=n-由以下基團重氮化得到：

6、，

7、r1、r2、r3獨立地選自h、no2、cn、cl、br、och3、ococh3中的任一種；

8、r4、r5、r8、r9獨立地選自h、ch3、och3、cl、br中的任一種；

9、r6、r7獨立地選自h、cn、ch3、bn、ococh3、cooch3中的任一種；

10、x為o或nh；

11、q、y、z獨立地選自c、n、s中的任一種；

12、n=1~5。

13、具體的，直接偶聯型雙發色體分散染料的結構式優選如下：

14、。

15、申請人第二方面目的，是提供了一種上述直接偶聯型雙發色體分散染料的合成方法，步驟如下：

16、步驟一，偶合組分一中引入反應活性基團，得到含反應活性基團的偶合組分一（f）。

17、步驟二，具有反應位點的偶合組分二（g）與含反應活性基團的偶合組分一（f）直接偶聯，得雙偶合位點的偶合組分（h）；

18、合成雙偶合位點的偶合組分（h）的反應式表達為：

19、。

20、步驟三，雙偶合位點的偶合組分與重氮組分雙邊偶合，得直接偶聯型雙發色體分散染料。

21、進一步的，作為優選：

22、步驟一中，

23、向n-乙基苯胺或其衍生物（a）中加入堿性無機鹽并攪拌混合均勻，再加入親電試劑（b），反應得到中間體（c）；中間體（c）與水和醇類混合后，加入無機堿水解為羧酸中間體（d），羧酸中間體（d）中加入酰氯化試劑（e），得到含反應活性基團的偶合組分一（f）。

24、所述的反應活性基團為酰氯或羧酸。

25、所述堿性無機鹽為碳酸鈉（na2co3）、碳酸鉀（k2co3）、碳酸鋰（li2co3）中任一種。

26、所述親電試劑優選為br/cl取代的酯類，酸部分碳數可以為1~5，優選為br-乙酸乙酯。

27、所述醇類為甲醇、乙醇或丙醇，優選為乙醇。

28、所述無機堿為koh或naoh，優選為naoh。

29、所述酰氯化試劑為氯化亞砜、三氯氧磷、五氯化磷、草酰氯、光氣、雙光氣、三光氣中的任一種。

30、合成含反應活性基團的偶合組分一（f）的反應式表達如下：

31、。

32、步驟三中，在雙偶合位點的偶合組分（h）中加入無機酸、溶劑、表面活性劑和消泡劑，攪拌溶解，冰浴降溫至0~5℃，在強烈攪拌下緩慢滴加重氮鹽溶液（j）后，攪拌4~12h至偶聯反應完成，抽濾，洗滌得到粗染料（k），經過重結晶，得到純直接偶聯型雙發色體分散染料，所述重氮鹽溶液與雙偶合位點的偶合組分的摩爾比為2~2.5:1。

33、染料合成反應式表達如下：

34、。

35、更優選的：

36、所述無機酸為鹽酸、醋酸、硫酸。

37、所述溶劑為甲醇、乙醇、丙酮、醋酸、dmf、水中的至少一種。

38、所述表面活性劑為烷基酚聚氧乙烯醚、脂肪醇聚氧乙烯醚、脂肪胺聚氧乙烯醚、聚醚類化合物、烷基糖苷型、脂肪酸甘油單酯、脂肪酸聚氧乙烯酯、失水山梨醇脂肪酸酯、烷基硫酸酯鈉鹽、脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸鈉、烷基苯磺酸鈉、烷基磺酸鈉、分散劑nno、分散劑mf中的至少一種。

39、所述消泡劑為聚二甲基硅氧烷（硅油）、聚合硅油、環狀硅氧烷、聚氧丙烯甘油醚、二乙基己醇、異辛醇、異戊醇、二異丁基甲醇中的至少一種。

40、所述重氮鹽溶液的制備過程為：在無機酸存在下，重氮組分與亞硝酸鈉（nano2）或亞硝酰硫酸（nohso4）進行重氮化反應得到。

41、具體的，上述重氮化過程為下述兩種方式中的任一種：

42、方式一，將重氮組分（i）加水、鹽酸后，加熱（如70~80?℃）溶解，再自然降溫至室溫，冰浴冷卻至0~5?℃，加入亞硝酸鈉水溶液，保持溫度在0~5?℃重氮化反應完畢后（氨基試劑跟蹤反應進度），加入氨基磺酸淬滅過量的亞硝酸鈉，得到重氮鹽溶液（j）。

43、方式二，將重氮組分（i）加濃硫酸溶解后，冰浴降溫至0~5?℃，加入亞硝酰硫酸進行重氮化反應完畢后（冰水法檢測反應終點），得到重氮鹽溶液（j）。

44、合成重氮鹽溶液（j）的反應式表達如下：

45、。

46、所述無機酸為鹽酸、硫酸、醋酸、磷酸中的至少一種。

47、申請人第三方面目的，是提供了一種上述直接偶聯型雙發色體分散染料在染色、印花或拼色等中的應用。

48、染色的染料母液可采用常規配置方式，如：將本技術分散染料與分散劑按照1:1的質量比混合并研磨均勻，配置形成2~5?g/l的染料母液。

49、應用的對象原料可以是常見的疏水纖維，如：滌綸、滌棉混紡纖維、錦綸、滌氨混紡纖維或三醋酯纖維。該原料可以以多種加工形式存在，如：纖維‘纖維卷、非制造布、針織物、機織物等。

50、染色流程遵循常見分散染料染色過程，例如：在分散劑或載體的存在下采用80-140℃的溫度下進行染色。適用的染色方法包括但不限于：熱熔染色、高溫高壓染色、載體染色、印花法染色。

51、對于印花，使用常見的增稠劑，例如改性或未改性的天然產品，或合成產品。

52、采用本發明分散染料及染料混合物可以賦予上述材料，特別是聚酯材料具有非常好的使用牢度，例如，具有良好的耐光性、耐熱遷移性，例如耐水、耐汗性和耐洗滌性，以及耐摩擦牢度好。

53、本發明的分散染料和染料混合物也可以用于與其他染料一起制備混合染料。

54、上述染料和染料混合物也非常適合用超臨界co2染色疏水纖維材料。