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一種用于尼龍染色的活性藏青染料的制作方法

文檔序號(hào):3576361閱讀:229來(lái)源:國(guó)知局
專利名稱:一種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(guò)程中重金屬的污染和染色時(shí)的污染,以及所染色的尼龍織物對(duì)人類皮扶的損害。由于環(huán)境生態(tài)制約的因素,對(duì)染料的上色率、固色率以及染色廢水的要求越來(lái)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(diǎn),這是因?yàn)椴厍嗌谒猩{(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(wèn)題。


發(fā)明內(nèi)容
為了解決上述技術(shù)問(wèn)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(duì)(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)制備克利西丁對(duì)位酯溶液 將克利西丁對(duì)位酯溶解于水中,得克利西丁對(duì)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)步驟獲得的克利西丁對(duì)位酯水溶液進(jìn)行反應(yīng),反應(yīng)完成后加入對(duì)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(duì)(間)硝基苯胺重氮化反應(yīng) 在對(duì)(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(shí),然后用氨基磺酸消除過(guò)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(shí),得酸性偶合液。
(c)制備克利西丁對(duì)位酯溶液 將克利西丁對(duì)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(shí),然后加入對(duì)苯二胺,調(diào)整溫度為10-40℃,pH=4-7,反應(yīng)2-4小時(shí),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(shí),然后用氨基磺酸消除過(guò)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(shí),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(shí),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(duì)(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(duì)苯二胺為如下結(jié)構(gòu)式(V)的化合物
克利西丁對(duì)位酯(CAS號(hào)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(chǔ)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(shí),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(chǔ)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(chǎng)上購(gòu)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(duì)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(shí)施例方式 為了理解本發(fā)明,下面以實(shí)施例進(jìn)一步說(shuō)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(shí)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(duì)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(guò)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(shí),用氨基磺酸消除過(guò)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(shí),得酸性偶合液。
(c)在反應(yīng)釜中加入底水,加入克利西丁對(duì)位酯31.9千克,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%,得到克利西丁對(duì)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)步驟得到的克利西丁對(duì)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(shí),往溶液中加入對(duì)苯二胺10.4千克,保持溫度為30℃,pH=6,反應(yīng)3小時(shí),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(shí),用氨基磺酸消除過(guò)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(shí), (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(shí),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(chǔ)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(shí)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(guò)具體的實(shí)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?cè)?、工藝條件等環(huán)節(jié)來(lái)實(shí)現(xiàn)相應(yīng)的其它目的,其相關(guān)改變都沒(méi)有脫離本發(fā)明的內(nèi)容,所有類似的替換和改動(dòng)對(duì)于本領(lǐng)域技術(shù)人員來(lái)說(shuō)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(duì)(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)制備克利西丁對(duì)位酯溶液
將克利西丁對(duì)位酯溶解于水中,得克利西丁對(duì)位酯水溶液;
(d)縮合反應(yīng)
向三聚氯氰水溶液中加入(c)步驟獲得的克利西丁對(duì)位酯水溶液進(jìn)行反應(yīng),反應(yīng)完成后加入對(duì)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(duì)(間)硝基苯胺重氮化反應(yīng)
在對(duì)(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(shí),然后用氨基磺酸消除過(guò)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(shí),得酸性偶合液。
(c)制備克利西丁對(duì)位酯溶液
將克利西丁對(duì)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(shí),然后加入對(duì)苯二胺,調(diào)整溫度為10-40℃,pH=4-7,反應(yīng)2-4小時(shí),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(shí),然后用氨基磺酸消除過(guò)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(shí),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(shí),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(chǔ)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(shí),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(chǔ)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)向?qū)?間)硝基苯胺加入鹽酸溶液和亞硝酸鈉溶液;(b)將H酸加入到(a)步驟的溶液;(c)將克利西丁對(duì)位酯溶解于水中;(d)向三聚氯氰水溶液中加入(c)步驟獲得的溶液,反應(yīng)完成后加入對(duì)苯二胺;(e)向(d)步驟的溶液中加入鹽酸溶液,再加入亞硝酸鈉溶液;(f)將(e)步驟的溶液滴加入到(b)步驟的溶液中;(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,這樣就制備得到了結(jié)構(gòu)式(I)的化合物。
文檔編號(hào)C07D251/50GK101817996SQ20091022824
公開日2010年9月1日 申請(qǐng)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(qǐng)人:天津德凱化工股份有限公司
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