阳离子活性染料的合成及其在毛腈混纺织物上的应用

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1、东华大学博士学位论文学校代号：10255作者学号：1142069东华大学博士学位论文DOCTORALDISSERTATIONOFDONGHUAUNIVERSITY阳离子活性染料的合成及其在毛腈混纺织物上的应用SynthesisofCationicReactiveDyesandTheirApplicationonWool/AcrylicBlendedfabrics学科专业：纺织化学与染整工程作者姓名：肖航指导教师：赵涛教授完成日期：2018年3月东华大学博士学位论文东华大学学位论文原创性声明本人郑重声明：我恪守学术道德，崇尚严谨学风。所呈交的学位论文，是本人在导师的指导下，独立进

2、行研究工作所取得的成果。除文中已明确注明和引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的作品及成果的内容。论文为本人亲自撰写，我对所写的内容负责，并完全意识到本声明的法律结果由本人承担。学位论文作者签名：日期：年月日东华大学博士学位论文东华大学学位论文版权使用授权书学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定，同意学校保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅或借阅。本人授权东华大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。保密□，在年解密后适用本版权书。本学位

3、论文属于不保密□。学位论文作者签名：指导教师签名：日期：年月日日期：年月日东华大学博士学位论文阳离子活性染料的合成及其在毛腈混纺织物上的应用摘要多组分纤维混纺织物以其优异的服用性能受到广大消费者的喜爱，作为保暖服饰常用的面料-毛腈混纺织物既有羊毛纤维吸湿性好、光泽柔和、富有弹性的特点，又有腈纶纤维耐光性能好、质地轻盈、保暖性好的优点。在传统毛腈混纺织物染色过程中，羊毛纤维选择酸性染料而腈纶纤维选择阳离子染料。常用染色方法包括一浴两步法和两浴两步法，该染色过程存在工艺流程长、加工成本高、能耗大和产生废水多的问题。将阳离子活性染料用于毛腈混纺织物一浴一步法染色将大大简化染色流程、降

4、低生产成本和能耗、减少废水的排放。阳离子活性染料是一类功能型染料，它既含有与羊毛、锦纶、蚕丝、棉纤维形成共价键的活性基团，又含有与腈纶纤维形成离子键的阳离子基团。阳离子活性染料的研制为毛腈混纺织物一浴一步法染色和棉织物的无盐染色提供了一种新的解决方法，对推动纺织品清洁生产具有一定的理论意义。目前阳离子活性染料的研究主要为蒽醌类，染料色谱不齐全，现有偶氮类阳离子活性染料合成方法存在使用较多溶剂、产率较低和重复性差的问题。另外，对如何提高阳离子活性染料在毛腈混纺织物上的颜色均匀的研究较少。本课题设计并合成八只含一氯均三嗪单活性基阳离子活性染料，染料颜色丰富并包含红、黄、蓝三原色。采

5、用先进行缩合反应再进行重氮偶合反应的反应顺序合成该偶氮类阳离子活性染料。以间氨基乙酰苯胺为原料，通过季铵化反应得到3-氨基-N,N,N-三甲基苯甲基硫酸铵（季铵盐），将3-(N,N-二乙基)氨基乙酰I东华大学博士学位论文苯胺水解得到3-氨基-N,N-二乙基苯胺的。将三聚氯氰与季铵盐进行一次缩合反应得到的中间体与苯胺、间氨基乙酰苯胺、3-氨基-N,N-二乙基苯胺进行二次缩合反应。以二次缩合反应的得到的产体作为偶合组分，与对硝基苯胺、对甲氧基苯胺、2,4-二氯苯胺、2-氯-4-硝基苯胺、2,4-二硝基苯胺和2-溴-4,6-二硝基苯胺的重氮盐进行偶合反应得到八只未见文献报道的单活性基

6、阳离子活性染料。采用紫外可见光谱、红外光谱、核磁共振氢谱、元素分析和熔点分析等测试手段表征染料的结构。所合成的阳离子活性染料在强极性溶剂（N,N-二甲基甲酰胺）中的最大吸收波长大于在弱极性溶剂（甲醇、乙腈）中的最大吸收波长。将合成的染料用于羊毛、腈纶织物染色以及毛腈混纺织物一浴一步法染色。该染料能同时对羊毛和腈纶织物进行染色，且对腈纶织物的上染率高于羊毛织物，在染料用量较少时，该染料在毛腈混纺织物上的颜色均匀性较好。此外研究了阳离子活性染料对毛腈混纺织物的染色机理。染色后毛腈混纺织物的耐水洗牢度可达4-5级，耐湿摩擦牢度和耐日晒牢度为3-4级。设计并合成九只含一氯均三嗪和β-羟

7、乙基砜硫酸酯双活性基的阳离子活性染料。以季铵盐或对-(β-羟乙基砜硫酸酯)苯胺为原料与三聚氯氰进行一次缩合反应。季铵盐或对-(β-羟乙基砜硫酸酯)苯胺的重氮盐与苯胺进行偶合反应得到的染料中间体再与一次缩合反应产物进行二次缩合反应，得到两只黄色双活性基阳离子活性染料。以3-氨基-N,N-二乙基苯胺、H酸、J酸为原料与一次缩合产物进行二次缩合反应，将二次缩合产物作为偶合组分与季铵盐或对-(β-羟乙基砜硫酸酯)苯胺的重氮盐进行偶合反应得到六只红色双活性基阳离子活性染料。将3-氨基-N,N-二乙基苯