一种染料的制作方法

文档序号:1696974阅读:166来源:国知局
专利名称:一种染料的制作方法
技术领域
本发明涉及染料及其制备方法,具体地,本发明涉及一种活性藏青染料及其制备方法。
背景技术
尼龙织物的染色一般所用染料均为弱酸性染料和金属络合染料。由于弱酸性染料 所染的织物,牢度欠佳,色光不鲜艳,特别是金属络合染料在制造过程中重金属的污染和染 色时的污染,以及所染色的尼龙织物对人类皮扶的损害。由于环境生态制约的因素,对染 料的上色率、固色率以及染色废水的要求越来越高。藏青色活性尼龙染料的开发一直是染 料行业的热点,这是因为藏青色在所有色调中用量最多,且是拼黑色的主要组分。本发明提 供了一种适用于尼龙染色的活性藏青染料,解决了纤维素纤维及聚酰胺纤维染色的技术问 题。

发明内容
为了解决上述技术问题,本发明提供了一种适用于尼龙染色的活性藏青染料,该 染料具有如下结构式(I)
SO3Na
丫NaO3Sx^v
Cl
(I)其中,R1为 H,R2 为 NO2,或者 R2 为 H,R1 为 NO20上述结构式(I)化合物染料的制备方法包括如下步骤(a)间(对)硝基苯胺重氮化反应向间(对)硝基苯胺中加入盐酸溶液,然后加入亚硝酸钠溶液,获得重氮液;(b)酸性偶合反应将H酸溶液滴加到(a)步骤获得的重氮液中进行反应,得酸性偶合液;(c)制备对位酯溶液将对位酯溶解于水中,得对位酯水溶液;(d)缩合反应向三聚氯氰悬浊液中加入(C)步骤获得的对位酯水溶液进行反应,反应完成后加 入2,4- 二氨基苯磺酸,得缩合反应液;(e)重氮化反应向(d)步骤的缩合反应液中加入盐酸溶液,再加入亚硝酸钠溶液,得重氮液;(f)碱性偶合反应
将(e)步骤的重氮液滴加入到(b)步骤的酸性偶合液中,得碱性偶合液;(g)水解反应将(f)步骤在碱性条件下,使其硫酸酯乙基砜转化为乙烯砜基这样就制备得 到了上述结构式(I)的化合物。更具体地,上述结构式(I)化合物染料的制备方法包括如下步骤(a)间(对)硝基苯胺重氮化反应在间(对)硝基苯胺的溶液中加入盐酸溶液,再加入亚硝酸钠溶液,保证反应溶液 PH < 2,淀粉碘化钾试纸浸后呈微蓝色,温度为0-35°C,反应1-3小时,然后用氨基磺酸消除 过量的亚硝酸钠,得重氮液;(b)酸性偶合反应将H酸溶液滴加到(a)步骤的重氮液中,控制反应温度在5_15°C,反应4_8小时, 得酸性偶合液。(c)制备对位酯溶液将对位酯溶解于水中,调节pH = 3. 5-4. 0。(d)缩合反应在三聚氯氰悬浊液中加入(C)步骤获得的溶液,保持温度为0-15°C,pH = 2. 5-3. 0,滴加完毕保持反应4-6小时,然后加入2,4- 二氨基苯磺酸,调整温度为10-40°C, PH = 4-7,反应2-4小时,得缩合反应液。(e)重氮化反应向(d)步骤的缩合反应液中加入盐酸溶液,再加入亚硝酸钠溶液,保持反应溶液 PH < 2,淀粉碘化钾试纸浸后呈微蓝色,保持温度0-15°C,反应1-3小时,然后用氨基磺酸消 除过量的亚硝酸,得重氮液;(f)碱性偶合反应将(e)步骤的重氮液滴加入到(b)步骤的酸性偶合液中,滴加中用纯碱调pH = 6-7,滴加完毕保持反应1-2小时,得碱性偶合液;(g)水解反应用碎冰调整(f)步骤的碱性偶合液的温度10_15°C,加入氢氧化钠溶液,调整PH = 9-9. 5,保持反应1-3小时,然后用盐酸溶液调整pH = 6-7 ;其中氢氧化钠溶液为30%氢氧 化钠溶液,盐酸溶液为30%盐酸溶液;这样就制备得到了上述结构式(I)的化合物。上述方法中三聚氯氰为如下结构式(II)的化合物
Cl
N^N (Π)
c人人C1H酸为1-氨基-8-萘酚-3,6-二磺酸单钠盐,其为如下结构式(III)的化合物<formula>formula see original document page 6</formula>对硝基苯胺为如下结构式(IV)的化合物
<formula>formula see original document page 6</formula>(ιγ)间硝基苯胺的结构如下
<formula>formula see original document page 6</formula>2,4- 二氨基苯磺酸为如下结构式(V)的化合物
<formula>formula see original document page 6</formula>(V)对位酯为如下结构式(VI)的化合物
<formula>formula see original document page 6</formula> (奶上述方法中,优选地,H酸溶液为水溶液,其ρΗ值=6. 8-7. 2 ;优选地,(e)步骤中的盐酸溶液为30重量%的盐酸水溶液,亚硝酸钠溶液为30重 量%的亚硝酸钠水溶液。优选地,上述制备方法还可以包含产品的后处理步骤,后处理步骤可以根据需要 进行选择,后处理步骤包括(h)去除不溶物将(g)步骤的产物加入到固液分离器中进行分离,去除废渣,收集滤液于储罐中;或者将氯化钠或氯化钾按一定的比例加入到(g)步骤的产物中,搅拌1小时,加入 到固液分离器中进行分离,去除滤液,收集滤饼,滤液经处理后排放,将滤饼加水溶解,加入 到固液分离器中进行分离,去除废渣,收集滤液于储罐中,该步骤中得到的废渣可以用于工程土中;(i)调整色光和强度将(h)步骤得到的滤液用小型喷雾塔干燥,染色,再根据染色结果进行色光和强度的调整;(j)干燥将(i)步骤得到的色液加入到料液预热容器中,调整进口温度210°C,以95-100°C的出口温度进行喷雾干燥,得到本发明的藏青染料。上述方法中所用到的原料都是能够从市场上购买得到的。本发明的活性藏青染料不仅具有优良的鲜明度、固色率、提升力和上色均勻、得色 量高、还具有与其它活性染料优良的相容性,大大提高了染色质量,减少了染料的使用量, 而且还消除了重金属对环境的污染。本发明的合成方法能减少环境污染,所需原料成本低, 产品溶解度高,而且色泽鲜艳、应用性能优异、使用方便,适用于棉,尤其是尼龙染色。
具体实施例方式为了理解本发明,下面以实施例进一步说明本发明的技术方案,但不限制本发明 的保护范围。实施例制备如下结构式(VII)的化合物
<formula>formula see original document page 7</formula>(a)在反应釜中加入底水,加入对硝基苯胺13. 8千克,搅拌溶解,将定量的30%盐 酸溶液加入,加入碎冰块,使其溶液质量/体积(g/ml)浓度为10%,再加入30%的亚硝酸 钠溶液,在反应过程中保持溶液PH < 2,淀粉碘化钾试纸浸后呈微蓝色,保持温度为15°C, 反应2小时,用氨基磺酸消除过量的亚硝酸,得重氮液。(b)将H酸32. 7千克制备成水溶液,调节pH值=6. 8-7. 2,滴加到(a)步骤的重 氮液中,保持温度为10°c,反应6小时,得酸性偶合液。(c)在反应釜中加入底水,加入对位酯27. 5千克,搅拌溶解,用小苏打调pH = 3. 5-4. 0,使质量/体积(g/ml)浓度为15%,得到对位酯溶液。(d)在反应釜中加入少量底水,加入碎冰块,再加入三聚氯氰17. 7千克,搅拌中滴 加(c)步骤得到的对位酯溶液,保持温度为5°C,pH = 2. 5-3. 0,滴加完毕保持反应5小时, 往溶液中加入2,4- 二氨基苯磺酸18. 0千克,保持温度为30°C,pH = 6,反应3小时,得缩 合液。(e)用碎冰块调整(d)步骤的缩合液温度,加入30%盐酸,再加入30%的亚硝酸钠 溶液,保持反应溶液PH < 2,淀粉碘化钾试纸浸后呈微蓝色,保持温度为5°C,反应2小时,用氨基磺酸消除过量的亚硝酸,得重氮液。(f)把(b)步骤的酸性偶合液调整温度为25°C,将(e)步骤得到的重氮液加入该 酸性偶合液中,滴加中用纯碱调PH = 6-7,滴加完毕保持反应1小时;(g)将碎冰块加入到(f)步骤得到的产物中,调整温度为10°C,加入30%的氢氧化 钠溶液,调整PH = 9-9. 5,保持2小时,然后用30%盐酸溶液调整pH = 6_7。得到结构式 (VII)的化合物。后处理步骤(h)将(g)步骤溶液加入到固液分离器中进行分离,去除废渣,收集滤液于储罐 中,得到1. 5千克左右废渣用做工程土。(i)将(h)步骤得到的滤液用小型喷雾塔干燥,染色,再根据染色结果进行色光和 强度的调整。(j)将(i)步骤的色液加入到料液预热容器中,调整进口温度210°C,以95-100°C 的出口温度进行喷雾干燥.,得到处理后的成品。实施例制备得到的结构式(VII)的尼龙活性藏青染料的性能表如下
赌溶解度紐渍煮呢1/31/190°CchwoCO干湿chwoCOPAchwoCO3%4-55-61004-554554555455 本发明的化合物及其制备方法已经通过具体的实施例进行了描述。本领域技术人 员可以借鉴本发明的内容适当改变原料、工艺条件等环节来实现相应的其它目的,其相关 改变都没有脱离本发明的内容,所有类似的替换和改动对于本领域技术人员来说是显而易 见的,都被视为包括在本发明的范围之内。
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权利要求
一种适用于尼龙染色的活性藏青染料,该染料具有如下结构式(I)其中,R1为H,R2为NO2,或者R2为H,R1为NO2。F200910228250XC00011.tif
2.权利要求1的染料的制备方法,该方法包括如下步骤(a)间(对)硝基苯胺重氮化反应向间(对)硝基苯胺中加入盐酸溶液,然后加入亚硝酸钠溶液,获得重氮液;(b)酸性偶合反应将H酸溶液滴加到(a)步骤获得的重氮液中进行反应,得酸性偶合液;(c)制备对位酯溶液将对位酯溶解于水中,得对位酯水溶液;(d)缩合反应向三聚氯氰悬浊液中加入(c)步骤获得的对位酯水溶液进行反应,反应完成后加入2, 4- 二氨基苯磺酸,得缩合反应液;(e)重氮化反应向(d)步骤的缩合反应液中加入盐酸溶液,再加入亚硝酸钠溶液,得重氮液;(f)碱性偶合反应将(e)步骤的重氮液滴加入到(b)步骤的酸性偶合液中,得碱性偶合液;(g)水解反应将(f)步骤在碱性条件下,使其硫酸酯乙基砜转化为乙烯砜基,这样就制备得到了 上述结构式(I)的化合物。
3.根据权利要求2所述的方法,该方法包括如下步骤(a)间(对)硝基苯胺重氮化反应在间(对)硝基苯胺的溶液中加入盐酸溶液,再加入亚硝酸钠溶液,保证反应溶液PH < 2,淀粉碘化钾试纸浸后呈微蓝色,温度为0-35°C,反应1-3小时,然后用氨基磺酸消除过 量的亚硝酸钠,得重氮液;(b)酸性偶合反应将H酸溶液滴加到(a)步骤的重氮液中,控制反应温度在5-15°C,反应4-8小时,得酸 性偶合液。(c)制备对位酯溶液将对位酯溶解于水中,调节PH = 3. 5-4. O。(d)缩合反应在三聚氯氰悬浊液中加入(c)步骤获得的溶液,保持温度为0-15°C,pH = 2. 5-3. 0,滴 加完毕保持反应4-6小时,然后加入2,4-二氨基苯磺酸,调整温度为10-40°C,pH = 4_7, 反应2-4小时,得缩合反应液。(e)重氮化反应向(d)步骤的缩合反应液中加入盐酸溶液,再加入亚硝酸钠溶液,保持反应溶液PH < 2,淀粉碘化钾试纸浸后呈微蓝色,保持温度0-15°C,反应1-3小时,然后用氨基磺酸消除 过量的亚硝酸,得重氮液;(f)碱性偶合反应将(e)步骤的重氮液滴加入到(b)步骤的酸性偶合液中,滴加中用纯碱调pH = 6-7,滴 加完毕保持反应1-2小时,得碱性偶合液;(g)水解反应用碎冰调整(f)步骤的碱性偶合液的温度10-15°C,加入氢氧化钠溶液,调整pH = 9-9. 5,保持反应1-3小时,然后用盐酸溶液调整pH = 6-7 ;其中氢氧化钠溶液为30%氢氧 化钠溶液,盐酸溶液为30%盐酸溶液;这样就制备得到了上述结构式(I)的化合物。
4 根据权利要求2或3所述的方法,其中(b)步骤中的H酸溶液为水溶液,其pH值= 6. 8-7. 2。
5.根据权利要求2或3所述的方法,其中(e)步骤中的盐酸溶液为30重量%的盐酸水 溶液,亚硝酸钠溶液为30重量%的亚硝酸钠水溶液。
6.根据权利要求2或3所述的方法,该方法还包含产品的后处理步骤,后处理步骤包括(h)去除不溶物将(g)步骤的产物加入到固液分离器中进行分离,去除废渣,收集滤液于储罐中;或者将氯化钠或氯化钾按一定的比例加入到(g)步骤的产物中,搅拌1小时,加入到固 液分离器中进行分离,去除滤液,收集滤饼,滤液经处理后排放,将滤饼加水溶解,加入到固 液分离器中进行分离,去除废渣,收集滤液于储罐中,该步骤中得到的废渣可以用于工程土 中;(i)调整色光和强度将(h)步骤得到的滤液用小型喷雾塔干燥,染色,再根据染色结果进行色光和强度的 调整;(j)干燥将(i)步骤得到的色液加入到料液预热容器中,调整进口温度210°C,以95-100°C的出 口温度进行喷雾干燥,得到本发明的藏青染料。
全文摘要
本发明涉及一种染料,该染料具有如下结构式(I),该染料的制备方法为(a)向间(对)硝基苯胺加入盐酸溶液和亚硝酸钠溶液;(b)将H酸滴加到(a)步骤的反应液种;(c)将对位酯溶解于水中;(d)向三聚氯氰水悬浊中加入(c)步骤获得溶液,反应完成后加入2,4-二氨基苯磺酸;(e)向(d)步骤的溶液中加入盐酸溶液,再加入亚硝酸钠溶液;(f)将(e)步骤的溶液滴加入到(b)步骤溶液中;(g)将(f)步骤的溶液在碱性条件下,使其β-硫酸酯乙基砜转化为乙烯砜基,这样就制备得到了结构式(I)的化合物。
文档编号D06P3/28GK101817997SQ200910228250
公开日2010年9月1日 申请日期2009年11月16日 优先权日2009年11月16日
发明者张兴华, 李荣才 申请人:天津德凯化工股份有限公司
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