一種活性灰色染料及其制備方法技術(shù)

本發(fā)明專利技術(shù)公開了一種活性灰色染料的制備方法，以4-硝基-2-氨基苯酚重氮與H酸堿性偶合，控制pH值大于6.5，溫度0-5℃反應(yīng)10小時(shí)；偶合體與三氯化鉻在95-100℃，催化劑作用下進(jìn)行金屬絡(luò)合反應(yīng)，控制游離金屬鉻殘留量；三聚氯氰與3倍的氨水一次縮合反應(yīng)，縮合產(chǎn)物加入冰水洗滌2次去除氯化銨后；一次縮合產(chǎn)物與絡(luò)合液進(jìn)行二次縮合反應(yīng)；最后加入分散劑NNO與分散劑MF進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化，過濾除雜、噴霧干燥得活性灰色染料成品。

【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】
一種活性灰色染料及其制備方法
本專利技術(shù)屬于活性染料制備領(lǐng)域，具體涉及一種金屬絡(luò)合活性灰色染料的制備方法。
技術(shù)介紹
C.I.ReactiveBlack8屬于金屬絡(luò)合型染料，染料含有金屬鉻，或金屬鈷，或金屬鉻與鈷的混合物，在纖維素織物上染后呈灰色，用量達(dá)到80-100g/L時(shí)呈黑色，多用于織物的直接印花，不同染化料有較好的兼容性，廣泛用于各種色彩的調(diào)色組分。市場上產(chǎn)品多以含有金屬鉻和鈷的混合料復(fù)配，或只含金屬鉻染料與紅色染料按一定比例復(fù)配到標(biāo)準(zhǔn)品色光。傳統(tǒng)的合成工藝為4-硝基-2-氨基苯酚重氮鹽與H酸溶液進(jìn)行堿性偶合，色基鹽析精制，打漿后用硫酸鉻、醋酸鈉或硫酸鉻、液堿進(jìn)行金屬絡(luò)合，再與三聚氯氰進(jìn)行一次縮合、最后加入氨水進(jìn)行二次縮合，最后加入氯化鈉和氯化鉀鹽析、過濾分離，烘干所得。傳統(tǒng)工藝經(jīng)過2道鹽析工藝，無除氨工序，具有產(chǎn)品鹽析水量大、產(chǎn)品溶解度低至20g/L、得色不夠深、收量低等劣勢。近幾年該產(chǎn)品在染料技術(shù)研究者共同努力下，取得較大的突破，公開號為CN101538413A的中國專利申請公開了一種活性黑K-BR的清潔化生產(chǎn)工藝，該生產(chǎn)工藝操作如下：將4-硝基-2-氨基苯酚重氮鹽與H酸進(jìn)行堿性偶合，得到的偶合液用硫酸鉻與醋酸鈉或者硫酸鈷與液堿進(jìn)行金屬絡(luò)合，絡(luò)合好的色基冷卻后，中和至pH為中性，同時(shí)將三聚氯氰與苯胺的磺酸或甲酸衍生物進(jìn)行一次縮合至游離氨質(zhì)量濃度≤1％，得到的一次縮合物加入冷卻中和的絡(luò)合色基進(jìn)行二次縮合，二次縮合液經(jīng)過膜處理然后噴霧干燥得到染料成品。該方法通過改進(jìn)色基合成技術(shù)，省略傳統(tǒng)工藝的色基鹽析工序；用苯胺的磺酸或甲酸衍生物替代氨水，提高產(chǎn)品的溶解度達(dá)到100g/L以上，在得色深度上有一定的提升；運(yùn)用膜處理技術(shù)，使得產(chǎn)品強(qiáng)度達(dá)到150％以上，省略最后一步成品鹽析工序。該方法制得的產(chǎn)品采用苯胺的磺酸或甲酸衍生物替代氨水，未反應(yīng)原料不易除去，對染料的色光有一定的影響。隨著人們對環(huán)保意識的增強(qiáng)，不僅對紡織品提出越來越高的品質(zhì)要求，還要求在制造紡織品過程中的“三廢”越來越少。目前該產(chǎn)品還存在提升性能差，Integ值不夠深，紡織品面料殘留Cr6+超標(biāo)高達(dá)幾十倍，溶解度仍達(dá)不到其它染化料200g/L等諸多問題。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
本專利技術(shù)提供了一種活性灰色染料的制備方法，制備的活性灰色染料應(yīng)用于棉、錦綸、絲綢、羊毛織物的染色與印花時(shí)具有良好的染色牢度，特別是在印染過程中具有良好的溶解度、游離Cr6+殘留在面料上小于2ppm，與其它染化料配伍性好、印花與染色重現(xiàn)性好。一種活性灰色染料的制備方法，包括以下步驟：(1)在鹽酸存在的條件下，4-硝基-2-氨基苯酚與亞硝酸鈉進(jìn)行重氮化反應(yīng)，得到重氮鹽溶液；(2)H酸與步驟(1)得到的重氮鹽溶液進(jìn)行偶合反應(yīng)，得到偶合液；(3)在催化劑的作用下，步驟(2)得到的偶合液與三氯化鉻進(jìn)行絡(luò)合反應(yīng)，絡(luò)合完成后經(jīng)過后處理得到絡(luò)合液；所述的催化劑包括水楊酸和苯酐中的至少一種；所述的H酸與三氯化鉻的摩爾比為1：(0.4～0.47)；(4)將三聚氯氰在冰水中打漿，然后加入聚丙烯酰胺類分散劑，繼續(xù)攪拌5～10分鐘，進(jìn)行一次縮合反應(yīng)，反應(yīng)完全后經(jīng)過后處理得到一次縮合液；(5)步驟(4)得到的一次縮合液與步驟(3)得到的絡(luò)合液進(jìn)行二次縮合反應(yīng)，得到的反應(yīng)液中加入分散劑NNO與分散劑MF進(jìn)行噴霧干燥，得到所述的活性灰色染料。所述的活性灰色染料的結(jié)構(gòu)式如下：其中式(Ⅰ)與式(Ⅱ)摩爾比為(40-60)：10。本專利技術(shù)中，通過采用不完全絡(luò)合技術(shù)，避免過量的游離鉻殘留，在絡(luò)合過程中加入催化劑，使得游離鉻更徹底地與偶合體反應(yīng)成絡(luò)合體；再者為了提高染料的溶解度和產(chǎn)品的儲藏穩(wěn)定性，減少銨鹽的殘留量，工藝中采用氨水與三聚氯氰一縮技術(shù)，利用產(chǎn)物不溶于水的性質(zhì)脫除氯化銨，同時(shí)加入特定的分散劑，然后與鉻絡(luò)合液縮合得到漿料，最后經(jīng)過標(biāo)準(zhǔn)化、噴霧干燥得到成品。作為優(yōu)選，步驟(1)中，所述的鹽酸、亞硝酸鈉與4-硝基-2-氨基苯酚的摩爾比為(1.5～2.0)：(1.0-1.05)：1。作為優(yōu)選，步驟(2)中，H酸先與氫氧化鋰溶解成20％的中性水溶液，再加入小蘇打，然后再與重氮鹽溶液進(jìn)行偶合反應(yīng)；所述的小蘇打與H酸的摩爾比為(0.9～1.2)：1。此時(shí)，通過控制反應(yīng)體系的pH值和反應(yīng)溫度，降低H酸氨基鄰位的活性，提高羥基鄰位的偶合收率，制得純度較高的偶合體。作為優(yōu)選，步驟(3)中，所述催化劑為水楊酸或水楊酸與苯酐的混合物，催化劑用量為三氯化鉻質(zhì)量的5-10％。作為優(yōu)選，步驟(3)中，先用鹽酸將偶合液溶液調(diào)節(jié)至4.5～5.0，然后再加入所述催化劑和三氯化鉻升溫進(jìn)行絡(luò)合反應(yīng)。作為優(yōu)選，步驟(3)中，所述的后處理包括：用氫氧化鋰控制反應(yīng)液pH值在11.5-12.5繼續(xù)攪拌3～5小時(shí)，然后降溫至30-35℃，加入30％磷酸調(diào)pH值在7.0-7.5反應(yīng)3～5小時(shí)，過濾得到絡(luò)合液。此時(shí)，通過增加磷酸除鉻工序，可以進(jìn)一步降低游離鉻的殘留，有效地保證游離鉻能控制在一定值以下。作為優(yōu)選，步驟(4)中，一次縮合反應(yīng)的溫度為20-25℃。作為優(yōu)選，步驟(4)中，所述的后處理過程如下：加入冰水?dāng)U體積至原體積三倍，進(jìn)行稀釋，靜置分層，用自吸泵抽取上層含有氯化銨上清液，重復(fù)數(shù)次，得下層一次縮合產(chǎn)物。作為優(yōu)選，步驟(1)～(5)中，所述的4-硝基-2-氨基苯酚、H酸、三聚氯氰、氨水摩爾比為(0.95～1.05)：1：(1.05～1.15)：(2.5～3.5)。作為優(yōu)選，步驟(5)中，所述的分散劑NNO與分散劑MF的重量比為20～40:60～80，分散劑NNO與分散劑MF的聚合度n獨(dú)立地選自3～4。該活性染料的具體制備過程如下：(1)4-硝基-2-氨基苯酚溶解在定量的鹽酸溶液中，溶清后開始滴加30％亞硝酸鈉溶液，滴加溫度和反應(yīng)溫度都控制在25℃以下，反應(yīng)時(shí)間60-90分鐘；(2)H酸用氫氧化鋰溶解成20％的中性溶液，加冰量與底水量相等，加入小蘇打，攪拌片刻后，將步驟(1)制備好的重氮鹽緩慢加入，pH值始終大于6.5以上，溫度0-5℃反應(yīng)10小時(shí)以上；(3)步驟(2)得到的色基溶液升溫至60℃，用30％鹽酸調(diào)整色基溶液pH＝4.5-5.0，加入水楊酸，繼續(xù)升溫至100℃，加入三氯化鉻固體，維持95-100℃反應(yīng)3小時(shí)，用15％氫氧化鋰溶液緩慢加入，控制pH值在11.5-12.5繼續(xù)反應(yīng)3小時(shí)；(4)將步驟(3)溫度降低至30-35℃，加入30％磷酸調(diào)pH值在7.0-7.5反應(yīng)3小時(shí)，過濾去除不溶性雜質(zhì)和沉淀物，收集濾液；(5)三聚氯氰在冰水中分散打漿1小時(shí)，加入聚丙烯酰胺類分散劑，繼續(xù)攪拌5分鐘后快速加入氨水，控制溫度在20-25℃反應(yīng)1.5-2小時(shí)，加入冰水?dāng)U體積3倍進(jìn)行稀釋，靜置分層，用自吸泵抽取上層含有氯化銨上清液；再第二次加冰水?dāng)U體積3倍稀釋，靜置分層，去除上清液，得下層一次縮合產(chǎn)物；(6)步驟(5)一次縮合中快速加入到上述已升溫至50-55℃的步驟(4)濾液，同時(shí)用15％氫氧化鋰溶液維持pH值在6.5-7.5之間，反應(yīng)16-20小時(shí)，再調(diào)整pH值8.5-9.5反應(yīng)4小時(shí)，用30％磷酸回調(diào)pH值7.5-8.0之間，得到的反應(yīng)液與分散劑NNO與分散劑MF進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化，噴霧干燥，得到所述的活性灰色染料。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本專利技術(shù)制備的活性灰色染料具有如下本文檔來自技高網(wǎng)...

【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】
一種活性灰色染料的制備方法，其特征在于，包括以下步驟：(1)在鹽酸存在的條件下，4?硝基?2?氨基苯酚與亞硝酸鈉進(jìn)行重氮化反應(yīng)，得到重氮鹽溶液；(2)H酸與步驟(1)得到的重氮鹽溶液進(jìn)行偶合反應(yīng)，得到偶合液；(3)在催化劑的作用下，步驟(2)得到的偶合液與三氯化鉻進(jìn)行絡(luò)合反應(yīng)，絡(luò)合完成后經(jīng)過后處理得到絡(luò)合液；所述的催化劑包括水楊酸和苯酐中的至少一種；所述的H酸與三氯化鉻的摩爾比為1：(0.4～0.47)；(4)將三聚氯氰在冰水中打漿，然后加入聚丙烯酰胺類分散劑，繼續(xù)攪拌5～10分鐘，進(jìn)行一次縮合反應(yīng)，反應(yīng)完全后經(jīng)過后處理得到一次縮合液；(5)步驟(4)得到的一次縮合液與步驟(3)得到的絡(luò)合液進(jìn)行二次縮合反應(yīng)，得到的反應(yīng)液中加入分散劑NNO與分散劑MF進(jìn)行噴霧干燥，得到所述的活性灰色染料。

【技術(shù)特征摘要】
1.一種活性灰色染料的制備方法，其特征在于，包括以下步驟：(1)在鹽酸存在的條件下，4-硝基-2-氨基苯酚與亞硝酸鈉進(jìn)行重氮化反應(yīng)，得到重氮鹽溶液；(2)H酸與步驟(1)得到的重氮鹽溶液進(jìn)行偶合反應(yīng)，得到偶合液；(3)在催化劑的作用下，步驟(2)得到的偶合液與三氯化鉻進(jìn)行絡(luò)合反應(yīng)，絡(luò)合完成后經(jīng)過后處理得到絡(luò)合液；所述催化劑為水楊酸或水楊酸與苯酐的混合物，催化劑用量為三氯化鉻質(zhì)量的5-10％；所述的H酸與三氯化鉻的摩爾比為1：(0.4～0.47)；步驟(3)中，先用鹽酸將偶合液溶液調(diào)節(jié)至4.5～5.0，然后再加入所述催化劑和三氯化鉻升溫進(jìn)行絡(luò)合反應(yīng)；所述的后處理包括：用氫氧化鋰控制反應(yīng)液pH值在11.5-12.5繼續(xù)攪拌3～5小時(shí)，然后降溫至30-35℃，加入30％磷酸調(diào)pH值在7.0-7.5反應(yīng)3～5小時(shí)，過濾得到絡(luò)合液；(4)將三聚氯氰在冰水中打漿，然后加入聚丙烯酰胺類分散劑，繼續(xù)攪拌5～10分鐘，加入氨水，進(jìn)行一次縮合反應(yīng)，反應(yīng)完全后經(jīng)過后處理得到一次縮合液；所述的后處理過程如下：加入冰水?dāng)U體積至原體積三倍，進(jìn)行稀釋，靜置分層，用自吸泵抽取上層含有氯化銨上清液，重復(fù)數(shù)次，得下層一次縮合產(chǎn)物；(5)步驟(4)得到的一...

【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：王國林，單國靜，
申請(專利權(quán))人：浙江勁光實(shí)業(yè)股份有限公司，
類型：發(fā)明
國別省市：浙江;33