一种活性染料及其制备方法

文档序号:1696975阅读:112来源:国知局

专利名称::一种活性染料及其制备方法
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):(I)其中,&为H,R2为N02,或者R2为H,&为N02。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)制备间位酯溶液将间位酯溶解于水中,得间位酯水溶液;(d)縮合反应向三聚氯氰悬浊液中加入(C)步骤获得的间位酯水溶液进行反应,反应完成后加入2,4_二氨基苯磺酸,得縮合反应液;(e)重氮化反应向(d)步骤的縮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13-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)制备间位酯溶液将间位酯溶解于水中,调节pH=3.5-4.0。(d)縮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0-15t:,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,得縮合反应液。(e)重氮化反应向(d)步骤的縮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;[OO32](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<formula>formulaseeoriginaldocumentpage5</formula>H酸为l-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>formulaseeoriginaldocumentpage6</formula>对硝基苯胺为如下结构式(IV)的化合物<formula>formulaseeoriginaldocumentpage6</formula>间硝基苯胺的结构如下<formula>formulaseeoriginaldocumentpage6</formula>2,4-二氨基苯磺酸为如下结构式(V)的化合物<formula>formulaseeoriginaldocumentpage6</formula>间位酯为如下结构式(VI)的化合物<formula>formulaseeoriginaldocumentpage6</formula>(VI)上述方法中,优选地,H酸溶液为水溶液,其pH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;[OO57](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、提升力和上色均匀、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>formulaseeoriginaldocumentpage7</formula>(a)在反应釜中加入底水,加入间硝基苯胺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值二6.8_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,加入间位酯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%,得到间位酯溶液。(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)步骤得到的间位酯溶液,保持温度为5°C,pH=2.5-3.O,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,得縮合液。(e)用碎冰块调整(d)步骤的縮合液温度,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25t:,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1(TC,加入30^的氢氧化钠溶液,调整pH=9-9.5,保持2小时,然后用30X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<table>tableseeoriginaldocumentpage8</column></row><table>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。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。F2009102282514C0000011.tif2.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)制备间位酯溶液将间位酯溶解于水中,得间位酯水溶液;(d)縮合反应向三聚氯氰悬浊液中加入(c)步骤获得的间位酯水溶液进行反应,反应完成后加入2,4-二氨基苯磺酸,得縮合反应液;(e)重氮化反应向(d)步骤的縮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P-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)制备间位酯溶液将间位酯溶解于水中,调节pH=3.5-4.0。(d)縮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.O,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,得縮合反应液。(e)重氮化反应向(d)步骤的縮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0-15t:,反应l-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二6-7,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10-15t:,加入氢氧化钠溶液,调整pH二9-9.5,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值二6.8-7.2。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l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21(TC,以95-10(rC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活性染料及其制备方法,该染料具有如下结构式(I),该染料的制备方法为(a)将间(对)硝基苯胺通过加入盐酸溶液和亚硝酸钠溶液获得重氮液;(b)将H酸滴加到(a)步骤的重氮液中反应,得酸性偶合液。(c)将间位酯溶解于水中,得间位酯溶液;(d)向三聚氯氰悬浊液中加入(c)步骤获得的间位酯溶液进行反应,反应完成后加入2,4-二氨基苯磺酸,(e)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)将(e)步骤的重氮液滴加入到(b)步骤的酸性偶合液中;(g)将(f)步骤的偶合液在碱性条件下,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D06P1/384GK101709158SQ20091022825公开日2010年5月19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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