[發(fā)明專利]一種半花菁熒光染料、制備方法及應(yīng)用

無效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201310523984.7
• 申請(qǐng)日: 2013-10-30
• 公開（公告）號(hào): CN103525117A
• 公開（公告）日: 2014-01-22
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 陳國(guó)強(qiáng);張偉;邢鐵玲;秦傳香;畢力
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 蘇州大學(xué)
• 主分類號(hào): C09B23/14
• 分類號(hào): C09B23/14;C09K11/06;C07D213/38;D06P1/00;D06P3/70;D06P3/04
• 代理公司: 蘇州創(chuàng)元專利商標(biāo)事務(wù)所有限公司 32103
• 代理人: 陶海鋒

技術(shù)領(lǐng)域

?本發(fā)明涉及一種熒光染料，特別是涉及一種可用做陽離子染料和交聯(lián)染料的半花菁熒光染料的制備及用途。

背景技術(shù)

熒光染料的視覺效果既包括對(duì)可見光選擇吸收后產(chǎn)生的顏色，又包括它們發(fā)射出來的熒光。它屬于一種功能性染料，既具有常規(guī)染料的著色性能，又能發(fā)射出熒光，使得織物的飽和度和鮮艷度提高。最早用于紡織品的熒光染料品種是羅丹紅及其衍生物，可以應(yīng)用在絲綢、滌綸錦綸等紡織纖維的染色，得到艷麗色彩的織物。目前，市場(chǎng)上的紡織品用熒光染料大多數(shù)是分散染料，主要用于滌綸染色，少量用于染錦綸和醋酯纖維。另外，一些水溶性的陽離子染料（商品）也有很強(qiáng)的熒光，如：C.I.堿性黃40；C.I.堿性紅12；C.I.堿性紅13；C.I.堿性紫7，它們主要用于腈綸染色。由于熒光材料中的熒光分子吸收短波長(zhǎng)的光，再發(fā)射出能量較低，波長(zhǎng)較長(zhǎng)的可見光，因此熒光面料在陰天或清晨及黃昏時(shí)，由于紫外線光波充足，仍具有生動(dòng)、醒目的顏色，從而具有高可視性和警示作用。

半花菁是一類通過共軛橋連接季胺雜環(huán)和取代叔氮的陽離子不對(duì)稱染料，目前大量的科研工作之中在半花菁染料在光功率限制、熒光探針、熒光溫度計(jì)、分子電子技術(shù)和光引發(fā)聚合等領(lǐng)域。在本發(fā)明作出之前，中國(guó)發(fā)明專利（CN101424055）公開了一種半花菁染料在紡織品染色中應(yīng)用的技術(shù)，它以苯乙烯吡啶鹽為陽離子型熒光染料，所提供的苯乙烯吡啶鹽類半花菁熒光染料僅能用于對(duì)腈綸的染色，應(yīng)用范圍受到了限制。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明所要解決的問題是克服現(xiàn)有技術(shù)中半花菁熒光染料存在的不足，提供一種應(yīng)用范圍廣的新型半花菁熒光染料，它不但具有陽離子染料官能團(tuán)（季銨）還具有交聯(lián)染料官能團(tuán)（氨基），使該染料不但可以通過陽離子染料染色方法對(duì)腈綸染色，而且還可以通過交聯(lián)染色方法對(duì)棉、絲、羊毛纖維進(jìn)行染色。

實(shí)現(xiàn)本發(fā)明目的的技術(shù)方案是提供一種半花菁熒光染料，它的化合物結(jié)構(gòu)式為：

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本發(fā)明技術(shù)方案還包括一種如上所述的半花菁熒光染料的制備方法，步驟如下：在正丁醇中加入4-甲基吡啶和N，N-二乙基苯甲醛，按摩爾比，4-甲基吡啶：N，N-二乙基苯甲醛為1：1，在溫度為100～105℃的條件下反應(yīng)4～6小時(shí)，再向溶液中加入與4-甲基吡啶等摩爾量的2-氯乙胺鹽酸鹽，在溫度為75～80℃的條件下反應(yīng)完成后，經(jīng)柱層析分離，得到一種半花菁熒光染料。

本發(fā)明所提供的半花菁熒光染料含有陽離子染料官能團(tuán)N^+?,可作為陽離子染料對(duì)腈綸纖維或織物進(jìn)行染色，其染色原理如下所示：

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該半花菁熒光染料同時(shí)還含有交聯(lián)染料官能團(tuán)NH₂，可作為交聯(lián)染料對(duì)棉、絲、羊毛纖維或織物進(jìn)行染色，染色原理如下所示：

?。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明提供的半花菁熒光染料能對(duì)腈綸、棉、絲、毛纖維進(jìn)行染色，染色后織物色澤鮮艷，具有高可視性和警示效果，應(yīng)用范圍廣。本發(fā)明合成半花菁熒光染料的制備工藝簡(jiǎn)單，產(chǎn)率較高，產(chǎn)品具有良好的線性光學(xué)性能和非線性光學(xué)性能。

附圖說明

圖1是本發(fā)明實(shí)施例提供的半花菁熒光染料的紅外光譜圖；

圖2是本發(fā)明實(shí)施例提供的半花菁熒光染料的核磁氫譜圖；

圖3是本發(fā)明實(shí)施例提供的半花菁熒光染料的質(zhì)譜圖；

圖4是本發(fā)明實(shí)施例提供的半花菁熒光染料的紫外可見光吸光度曲線圖（濃度d₀=1×10^-5mol/L）；

圖5是本發(fā)明實(shí)施例提供的半花菁熒光染料的熒光發(fā)射光譜圖（濃度d₀=1×10^-5mol/L，激發(fā)波長(zhǎng)470nm）；

圖6是本發(fā)明實(shí)施例提供的半花菁熒光染料對(duì)腈綸染色的工藝曲線圖，圖中，（a）為腈綸織物，（b）為染色助劑，（c）為染料；

圖7是本發(fā)明實(shí)施例提供的半花菁熒光染料分別對(duì)腈綸織物和蠶絲織物染色后的反射率曲線圖；

圖8是本發(fā)明實(shí)施例提供的半花菁熒光染料對(duì)蠶絲織物交聯(lián)染色的工藝流程圖。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明技術(shù)方案作進(jìn)一步闡述。

實(shí)施例1：

本實(shí)施例提供一種新型結(jié)構(gòu)的半花菁熒光染料的合成方法，具體步驟如下：