專利名稱：一種適用于尼龍染色的活性藏青染料的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及染料及其制備方法，具體地，本發(fā)明涉及一種活性藏青染料及其制備方法。

背景技術(shù)：
尼龍織物的染色一般所用染料均為弱酸性染料和金屬絡(luò)合染料。由于弱酸性染料所染的織物，牢度欠佳，色光不鮮艷，特別是金屬絡(luò)合染料在制造過程中重金屬的污染和染色時的污染，以及所染色的尼龍織物對人類皮扶的損害。由于環(huán)境生態(tài)制約的因素，對染料的上色率、固色率以及染色廢水的要求越來越高。藏青色活性尼龍染料的開發(fā)一直是染料行業(yè)的熱點，這是因為藏青色在所有色調(diào)中用量最多，且是拼黑色的主要組分。本發(fā)明提供了一種適用于尼龍染色的活性藏青染料，解決了纖維素纖維及聚酰胺纖維染色的技術(shù)問題。


發(fā)明內(nèi)容
為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供了一種適用于尼龍染色的活性藏青染料，該染料具有如下結(jié)構(gòu)式(I)
其中，R1為H，R2為NO2，或者R2為H，R1為NO2。
上述結(jié)構(gòu)式(I)化合物染料的制備方法包括如下步驟 (a)對(間)硝基苯胺重氮化反應(yīng) 向?qū)?間)硝基苯胺中加入鹽酸溶液，然后加入亞硝酸鈉溶液，獲得重氮液； (b)酸性偶合反應(yīng) 將H酸溶液滴加到(a)步驟獲得的重氮液中進(jìn)行反應(yīng)，得酸性偶合液； (c)制備2，5-二甲氧基對位酯溶液 將2，5-二甲氧基對位酯溶解于水中，得2，5-二甲氧基對位酯水溶液； (d)縮合反應(yīng) 向三聚氯氰水溶懸浮液中加入(c)步驟獲得的2，5-二甲氧基對位酯水溶液進(jìn)行反應(yīng)，反應(yīng)完成后加入對苯二胺，得縮合反應(yīng)液； (e)重氮化反應(yīng) 向(d)步驟的縮合反應(yīng)液中加入鹽酸溶液，再加入亞硝酸鈉溶液，得重氮液； (f)堿性偶合反應(yīng) 將(e)步驟的重氮液滴加入到(b)步驟的酸性偶合液中，得堿性偶合液， (g)水解反應(yīng) 將(f)步驟在堿性條件下，使其β-硫酸酯乙基砜轉(zhuǎn)化為乙烯砜基，這樣就制備得到了上述結(jié)構(gòu)式(I)的化合物。
更具體地，上述結(jié)構(gòu)式(I)化合物染料的制備方法包括如下步驟 (a)對(間)硝基苯胺重氮化反應(yīng) 在對(間)硝基苯胺的溶液中加入鹽酸溶液，再加入亞硝酸鈉溶液，保證反應(yīng)溶液pH＜2，淀粉碘化鉀試紙浸后呈微藍(lán)色，溫度為0-35℃，反應(yīng)1-3小時，然后用氨基磺酸消除過量的亞硝酸鈉，得重氮液； (b)酸性偶合反應(yīng) 將H酸溶滴液加到(a)步驟的重氮液中，控制反應(yīng)溫度在5-15℃，反應(yīng)4-8小時，得酸性偶合液。
(c)制備2，5-二甲氧基對位酯溶液 將2，5-二甲氧基對位酯溶解于水中，調(diào)節(jié)pH＝3.5-4.0。
(d)縮合反應(yīng) 在三聚氯氰水溶懸浮液中加入(c)步驟獲得的溶液，保持溫度為0-15℃，pH＝2.5-3.0，滴加完畢保持反應(yīng)4-6小時，然后加入對苯二胺，調(diào)整溫度為10-40℃，pH＝4-7，反應(yīng)2-4小時，得縮合反應(yīng)液。
(e)重氮化反應(yīng) 向(d)步驟的縮合反應(yīng)液中加入鹽酸溶液，再加入亞硝酸鈉溶液，保持反應(yīng)溶液pH＜2，淀粉碘化鉀試紙浸后呈微藍(lán)色，保持溫度0-15℃，反應(yīng)1-3小時，然后用氨基磺酸消除過量的亞硝酸，得重氮液； (f)堿性偶合反應(yīng) 將(e)步驟的重氮液滴加入到(b)步驟的酸性偶合液中，滴加中用純堿調(diào)pH＝6-7，滴加完畢保持反應(yīng)1-2小時，得堿性偶合液， (g)水解反應(yīng) 用碎冰調(diào)整(f)步驟的堿性偶合液的溫度10-15℃，加入氫氧化鈉溶液，調(diào)整pH＝9-9.5，保持反應(yīng)1-3小時，然后用鹽酸溶液調(diào)整pH＝6-7；其中氫氧化鈉溶液為30％氫氧化鈉溶液，鹽酸溶液為30％鹽酸溶液，這樣就制備得到了上述結(jié)構(gòu)式(I)的化合物。
上述方法中 三聚氯氰為如下結(jié)構(gòu)式(II)的化合物
H酸為1-氨基8-萘酚-3，6-二磺酸單鈉鹽，其為如下結(jié)構(gòu)式(III)的化合物
對(間)硝基苯胺為如下結(jié)構(gòu)式(IV)的化合物
間硝基苯胺的結(jié)構(gòu)如下
對苯二胺為如下結(jié)構(gòu)式(V)的化合物
2，5-二甲氧基對位酯(CAS號21635-69-8)為如下結(jié)構(gòu)式(VI)的化合物
上述方法中， 優(yōu)選地，H酸溶液為水溶液，其pH值＝6.8-7.2； 優(yōu)選地，(e)步驟中的鹽酸溶液為30重量％的鹽酸水溶液，亞硝酸鈉溶液為30重量％的亞硝酸鈉水溶液。
優(yōu)選地，上述制備方法還可以包含產(chǎn)品的后處理步驟，后處理步驟可以根據(jù)需要進(jìn)行選擇，后處理步驟包括 (h)去除不溶物 將(g)步驟的產(chǎn)物加入到固液分離器中進(jìn)行分離，去除廢渣，收集濾液于儲罐中； 或者將氯化鈉或氯化鉀按一定的比例加入到(g)步驟的產(chǎn)物中，攪拌1小時，加入到固液分離器中進(jìn)行分離，去除濾液，收集濾餅，濾液經(jīng)處理后排放，將濾餅加水溶解，加入到固液分離器中進(jìn)行分離，去除廢渣，收集濾液于儲罐中，該步驟中得到的廢渣可以用于工程土中； (i)調(diào)整色光和強(qiáng)度 將(h)步驟得到的濾液用小型噴霧塔干燥，染色，再根據(jù)染色結(jié)果進(jìn)行色光和強(qiáng)度的調(diào)整； (j)干燥 將(i)步驟得到的色液加入到料液預(yù)熱容器中，調(diào)整進(jìn)口溫度210℃，以95-100℃的出口溫度進(jìn)行噴霧干燥，得到本發(fā)明的藏青染料。
上述方法中所用到的原料都是能夠從市場上購買得到的。
本發(fā)明的活性藏青染料不僅具有優(yōu)良的鮮明度、固色率、提升力和上色均勻、得色量高、還具有與其它活性染料優(yōu)良的相容性，大大提高了染色質(zhì)量，減少了染料的使用量，而且還消除了重金屬對環(huán)境的污染。本發(fā)明的合成方法能減少環(huán)境污染，所需原料成本低，產(chǎn)品溶解度高，而且色澤鮮艷、應(yīng)用性能優(yōu)異、使用方便，適用于棉，尤其是尼龍染色。

具體實施例方式 為了理解本發(fā)明，下面以實施例進(jìn)一步說明本發(fā)明的技術(shù)方案，但不限制本發(fā)明的保護(hù)范圍。
實施例 制備如下結(jié)構(gòu)式(VII)的化合物
(a)在反應(yīng)釜中加入底水，加入對硝基苯胺13.8千克，攪拌溶解，將定量的30％鹽酸溶液加入，加入碎冰塊，使其溶液質(zhì)量/體積(g/ml)濃度為10％，再加入30％的亞硝酸鈉溶液，在反應(yīng)過程中保持溶液pH＜2，淀粉碘化鉀試紙浸后呈微藍(lán)色，保持溫度為15℃，反應(yīng)2小時，用氨基磺酸消除過量的亞硝酸，得重氮液。
(b)將H酸32.7千克制備成水溶液，調(diào)節(jié)pH值＝6.8-7.2，滴加到(a)步驟的重氮液中，保持溫度為10℃，反應(yīng)6小時，得酸性偶合液。
(c)在反應(yīng)釜中加入底水，加入2，5-二甲氧基對位酯33.4千克，攪拌溶解，用小蘇打調(diào)pH＝3.5-4.0，使質(zhì)量/體積(g/ml)濃度為15％，得到2，5-二甲氧基對位酯溶液。
(d)在反應(yīng)釜中加入少量底水，加入碎冰塊，再加入三聚氯氰17.7千克，攪拌中滴加(c)步驟得到的2，5-二甲氧基對位酯溶液，保持溫度為5℃，pH＝2.5-3.0，滴加完畢保持反應(yīng)5小時，往溶液中加入對苯二胺10.4千克，保持溫度為30℃，pH＝6，反應(yīng)3小時，得縮合液。
(e)用碎冰塊調(diào)整(d)步驟的縮合液溫度，加入30％鹽酸，再加入30％的亞硝酸鈉溶液，保持反應(yīng)溶液pH＜2，淀粉碘化鉀試紙浸后呈微藍(lán)色，保持溫度為5℃，反應(yīng)2小時，用氨基磺酸消除過量的亞硝酸，得重氮液。
(f)把(b)步驟的酸性偶合液調(diào)整溫度為25℃，將(e)步驟得到的重氮液加入該酸性偶合液中，滴加中用純堿調(diào)pH＝6-7，滴加完畢保持反應(yīng)1小時， (g)將碎冰塊加入到(f)步驟得到的產(chǎn)物中，調(diào)整溫度為10℃，加入30％的氫氧化鈉溶液，調(diào)整pH＝9-9.5，保持2小時，然后用30％鹽酸溶液調(diào)整pH＝6-7。這樣得到結(jié)構(gòu)式(VII)的化合物。
后處理步驟 (h)將(g)步驟溶液加入到固液分離器中進(jìn)行分離，去除廢渣，收集濾液于儲罐中，得到1.5千克左右廢渣用做工程土。
(i)將(h)步驟得到的濾液用小型噴霧塔干燥，染色，再根據(jù)染色結(jié)果進(jìn)行色光和強(qiáng)度的調(diào)整。
(j)將(i)步驟的色液加入到料液預(yù)熱容器中，調(diào)整進(jìn)口溫度210℃，以95-100℃的出口溫度進(jìn)行噴霧干燥.，得到處理后的成品。
實施例制備得到的結(jié)構(gòu)式(VII)的尼龍活性藏青染料的性能表如下
本發(fā)明的化合物及其制備方法已經(jīng)通過具體的實施例進(jìn)行了描述。本領(lǐng)域技術(shù)人員可以借鑒本發(fā)明的內(nèi)容適當(dāng)改變原料、工藝條件等環(huán)節(jié)來實現(xiàn)相應(yīng)的其它目的，其相關(guān)改變都沒有脫離本發(fā)明的內(nèi)容，所有類似的替換和改動對于本領(lǐng)域技術(shù)人員來說是顯而易見的，都被視為包括在本發(fā)明的范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種適用于尼龍染色的活性藏青染料，該染料具有如下結(jié)構(gòu)式(I)
其中，R1為H，R2為NO2，或者R2為H，R1為NO2。
2.權(quán)利要求1的染料的制備方法，該方法包括如下步驟
(a)對(間)硝基苯胺重氮化反應(yīng)
向?qū)?間)硝基苯胺中加入鹽酸溶液，然后加入亞硝酸鈉溶液，獲得重氮液；
(b)酸性偶合反應(yīng)
將H酸溶液滴加到(a)步驟獲得的重氮液中進(jìn)行反應(yīng)，得酸性偶合液；
(c)制備2，5-二甲氧基對位酯溶液
將2，5-二甲氧基對位酯溶解于水中，得2，5-二甲氧基對位酯水溶液；
(d)縮合反應(yīng)
向三聚氯氰水溶液中加入(c)步驟獲得的2，5-二甲氧基對位酯水溶液進(jìn)行反應(yīng)，反應(yīng)完成后加入對苯二胺，得縮合反應(yīng)液；
(e)重氮化反應(yīng)
向(d)步驟的縮合反應(yīng)液中加入鹽酸溶液，再加入亞硝酸鈉溶液，得重氮液；
(f)堿性偶合反應(yīng)
將(e)步驟的重氮液滴加到(b)步驟的酸性偶合液中，得堿性偶合液，
(g)水解反應(yīng)
將(f)步驟獲得的堿性偶合液在堿性條件下，使其β-硫酸酯乙基砜轉(zhuǎn)化為乙烯砜基，這樣就這樣就制備得到了上述結(jié)構(gòu)式(I)的化合物。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，該方法包括如下步驟
(a)對(間)硝基苯胺重氮化反應(yīng)
在對(間)硝基苯胺的溶液中加入鹽酸溶液，再加入亞硝酸鈉溶液，保證反應(yīng)溶液pH＜2，淀粉碘化鉀試紙浸后呈微藍(lán)色，溫度為0-35℃，反應(yīng)1-3小時，然后用氨基磺酸消除過量的亞硝酸鈉，得重氮液；
(b)酸性偶合反應(yīng)
將H酸溶液滴加到(a)步驟的重氮液中，控制反應(yīng)溫度在5-15℃，反應(yīng)4-8小時，得酸性偶合液。
(c)制備2，5-二甲氧基對位酯溶液
將2，5-二甲氧基對位酯溶解于水中，調(diào)節(jié)pH＝3.5-4.0。
(d)縮合反應(yīng)
在三聚氯氰水溶懸浮液中加入(c)步驟獲得的溶液，保持溫度為0-15℃，pH＝2.5-3.0，滴加完畢保持反應(yīng)4-6小時，然后加入對苯二胺，調(diào)整溫度為10-40℃，pH＝4-7，反應(yīng)2-4小時，得縮合反應(yīng)液。
(e)重氮化反應(yīng)
向(d)步驟的縮合反應(yīng)液中加入鹽酸溶液，再加入亞硝酸鈉溶液，保持反應(yīng)溶液pH＜2，淀粉碘化鉀試紙浸后呈微藍(lán)色，保持溫度0-15℃，反應(yīng)1-3小時，然后用氨基磺酸消除過量的亞硝酸，得重氮液；
(f)堿性偶合反應(yīng)
將(e)步驟的重氮液滴加入到(b)步驟的酸性偶合液中，滴加中用純堿調(diào)pH＝6-7，滴加完畢保持反應(yīng)1-2小時，得堿性偶合液，
(g)水解反應(yīng)
用碎冰調(diào)整(f)步驟的堿性偶合液的溫度10-15℃，加入氫氧化鈉溶液，調(diào)整pH＝9-9.5，保持反應(yīng)1-3小時，然后用鹽酸溶液調(diào)整pH＝6-7；其中氫氧化鈉溶液為30％氫氧化鈉溶液，鹽酸溶液為30％鹽酸溶液，這樣就制備得到了上述結(jié)構(gòu)式(I)的化合物。
4.根據(jù)權(quán)利要求2或3所述的方法，其中(b)步驟中的H酸溶液為水溶液，其pH值＝6.8-7.2。
5.根據(jù)權(quán)利要求2或3所述的方法，其中(e)步驟中的鹽酸溶液為30重量％的鹽酸水溶液，亞硝酸鈉溶液為30重量％的亞硝酸鈉水溶液。
6.根據(jù)權(quán)利要求2或3所述的方法，該方法還包含產(chǎn)品的后處理步驟，后處理步驟包括
(h)去除不溶物
將(g)步驟的產(chǎn)物加入到固液分離器中進(jìn)行分離，去除廢渣，收集濾液于儲罐中；
或者將氯化鈉或氯化鉀按一定的比例加入到(g)步驟的產(chǎn)物中，攪拌1小時，加入到固液分離器中進(jìn)行分離，去除濾液，收集濾餅，濾液經(jīng)處理后排放，將濾餅加水溶解，加入到固液分離器中進(jìn)行分離，去除廢渣，收集濾液于儲罐中，該步驟中得到的廢渣可以用于工程土中；
(i)調(diào)整色光和強(qiáng)度
將(h)步驟得到的濾液用小型噴霧塔干燥，染色，再根據(jù)染色結(jié)果進(jìn)行色光和強(qiáng)度的調(diào)整；
(j)干燥
將(i)步驟得到的色液加入到料液預(yù)熱容器中，調(diào)整進(jìn)口溫度210℃，以95-100℃的出口溫度進(jìn)行噴霧干燥，得到本發(fā)明的藏青染料。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種適用于尼龍染色的活性藏青染料，該染料具有如下結(jié)構(gòu)式(I)，該染料的制備方法為(a)將對(間)硝基苯胺通過加入鹽酸溶液和亞硝酸鈉溶液獲得重氮液；(b)將H酸加入到(a)步驟的重氮液中反應(yīng)，得酸性偶合液。(c)將2，5-二甲氧基對位酯溶解于水中，得2，5-二甲氧基對位酯溶液；(d)向三聚氯氰水溶液中加入(c)步驟獲得的2，5-二甲氧基對位酯溶液進(jìn)行反應(yīng)，反應(yīng)完成后加入對苯二胺，(e)向(d)步驟的縮合反應(yīng)液中加入鹽酸溶液，再加入亞硝酸鈉溶液，得重氮液；(f)將(e)步驟的重氮液滴加入到(b)步驟的酸性偶合液中，得堿性偶合液，(g)將(f)步驟獲得的堿性偶合液在堿性條件下，使其β-硫酸酯乙基砜轉(zhuǎn)化為乙烯砜基，這樣就這樣就制備得到了上述結(jié)構(gòu)式(I)的化合物。
文檔編號D06P1/384GK101709157SQ20091022824
公開日2010年5月19日 申請日期2009年11月16日 優(yōu)先權(quán)日2009年11月16日
發(fā)明者張興華, 李榮才 申請人:天津德凱化工股份有限公司