一種弱堿性芳胺偶氮分散染料的清潔制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種弱堿性芳胺偶氮分散染料的制備方法,尤其涉及弱堿性芳胺偶氮 分散染料的清潔制備方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 分散染料是一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、水溶性低、疏水性強(qiáng)的非離子型染料,主要用于合成纖 維及其混紡織物的染色與印花。在商品化過(guò)程中,與分散劑一起砂磨,在染色時(shí)呈高度分散 狀態(tài)進(jìn)行染色,具有優(yōu)異的耐洗色牢度。
[0003] 在分散染料中,偶氮型分散染料由于合成相對(duì)簡(jiǎn)單、色譜齊全,占到分散染料品種 的60%以上,而弱堿性芳胺為重氮組分的偶氮分散染料由于強(qiáng)吸電子基團(tuán)的引入,使染料 對(duì)大吸收波長(zhǎng)紅移,獲得橙、紅、藍(lán)、紫等顏色,并且染料光牢度優(yōu)異,是深色分散染料的重 要品種。弱堿性芳胺重氮組分進(jìn)行重氮化時(shí),由于堿性弱,需在濃硫酸中進(jìn)行重氮化,在偶 合時(shí)產(chǎn)生大量的硫酸稀釋熱,極易使重氮鹽分解,因此需加大量冰在0-5攝氏度下進(jìn)行偶 合。并且分散染料在偶合時(shí),由于偶合組分為疏水性叔胺衍生物,不溶于水,需加酸溶解,例 如偶合組分為N,N-二氰乙基苯胺時(shí),需用50%的濃硫酸使之溶解,偶合結(jié)束后加入大量水 稀釋?zhuān)谷玖衔龀?,過(guò)濾獲得染料的同時(shí),產(chǎn)生大量含硫酸廢水,浪費(fèi)大量資源,并給后處理 帶來(lái)極大困難。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0004] 本發(fā)明的目的在于提供一種弱堿性芳胺偶氮分散染料的清潔制備方法,即弱堿性 芳胺重氮復(fù)鹽固體與偶合組分偶合時(shí),偶合組分經(jīng)前處理呈細(xì)微顆粒分散體與弱堿性芳胺 重氮復(fù)鹽偶合,生成的分散染料從偶合體系析出,過(guò)濾,干燥,得到弱堿性芳胺偶氮分散染 料。
[0005] 本發(fā)明的技術(shù)方案為如下:
[0006] -種弱堿性芳胺偶氮分散染料清潔制備方法,其特征在于,偶合組分經(jīng)前處理制 備成偶合組分分散液后,用于偶合反應(yīng)。
[0007] 進(jìn)一步地,所述的偶合組分分散液的顆粒細(xì)度為0· 1~20 μ m,優(yōu)選0· 5~15 μ m, 最優(yōu)選3~10 μ m。
[0008] 進(jìn)一步地,所述的偶合組分分散液中偶合組分含量為5. 2~26. 8wt %。
[0009] 進(jìn)一步地,所述的偶合組分的前處理方法為:將偶合組分、水、分散劑、粒徑2~ 5mm石英砂按1:3~20:0. 01~0. 1:3~20的質(zhì)量比放入砂磨機(jī)中,在轉(zhuǎn)速100~10000 轉(zhuǎn)/分、室溫處理0. 1~5h,過(guò)濾,濾液為偶合組分分散液。
[0010] 進(jìn)一步地,所述的分散劑為亞甲基二萘磺酸鈉(NNO)、亞甲基雙甲基萘磺酸鈉 (MF)、木質(zhì)素磺酸鈉、木質(zhì)素磺酸氨中的一種或兩種。
[0011] 在優(yōu)選的技術(shù)方案中,上述所述的弱堿性芳胺偶氮分散染料的清潔制備方法,包 括如下步驟:
[0012] (1)將弱堿性芳胺重氮復(fù)鹽固體加入到偶合組分分散液中,在25~50°C下反應(yīng) 0· 1 ~5h ;
[0013] (2)反應(yīng)完畢后,反應(yīng)液過(guò)濾,收集濾餅后干燥,得弱堿性芳胺偶氮分散染料。
[0014] 進(jìn)一步地,步驟(1)中所述的反應(yīng)溫度優(yōu)選25~40°C。
[0015] 進(jìn)一步地,步驟(1)中所述的反應(yīng)時(shí)間優(yōu)選0· 5~2h。
[0016] 進(jìn)一步地,所述的弱堿性芳胺重氮復(fù)鹽固體,具有通式(I )的結(jié)構(gòu):
[0018] 式(I )中:
[0019] R1S-Cl-NOr-CU-BrS-I;
[0020] 私為-Η、-CN、-NO 2、-Cl,-Br 或-I ;
[0021] X為1,5-萘二磺酸、氟硼酸、2, 7-萘二磺酸、2, 6-萘二磺酸、1,6-萘二磺酸、 1,3, 6-萘三磺酸、1,3, 5-萘三磺酸、1,3-苯二磺酸、1,4-苯二磺酸、2, 6-蒽二磺酸、蒽 醌-1,5-二磺酸、2, 6-蒽醌二磺酸、亞甲基二萘磺酸或亞甲基雙甲基萘磺酸的酸根離子。其 中,所述酸根離子為一價(jià)酸根離子,如1,5-萘二磺酸或1,3, 5-萘三磺酸的酸根離子是指其 中一個(gè)磺酸變?yōu)樗岣囊粌r(jià)酸根離子。
[0022] 進(jìn)一步地,所述的偶合組分為N-羥乙基-N- 丁基-3-甲基苯胺、N,N-二羥乙基 苯胺、N, N-二己基-3-甲基-苯胺、N, N-二輕乙基間氯苯胺、N, N-二輕乙基間甲基苯胺、 N,N-二羥乙基-2-甲氧基-5-乙酰氨基苯胺、N-芐基-N-丙烯基-3-乙酰氨基苯胺、N-芐 基-N-丙烯基-2-甲氧基-5-乙酰氨基苯胺、3-乙酰氨基-N,N-二甲氧基乙基苯胺、N,N-二 乙基-3-丙酰氨基苯胺、N, N-二丙基-3-乙酰氨基苯胺、N, N-二乙基-3-乙酰氨基苯胺、 N, N-二乙基_3_氯乙酰氨基苯胺、N, N-二乙基-2-甲氧基-5-乙酰氨基苯胺、N, N-二丙 基-2-甲氧基-5-乙酰氨基苯胺、N, N-二氛乙基苯胺、N, N-二丙烯基-3-乙酰氨基苯胺、 N-乙基-N-氰乙基苯胺、N-羥乙基-N-氰乙基-2-甲氧基-5-乙酰氨基苯胺、N-氰乙 基-N-羥乙基苯胺、N-乙基-N-羥乙基苯胺、N-氰乙基-N-羥乙基苯胺或N-氰乙基-N-芐 基苯胺。
[0023] 進(jìn)一步地,在步驟(1)中,所述的弱堿性芳胺重氮復(fù)鹽固體與偶合組分的摩爾比 為 0· 8 ~1. 03:0. 8 ~1. 05。
[0024] 本發(fā)明中,所述的弱堿性芳胺重氮復(fù)鹽固體為弱堿性芳胺在重氮鹽穩(wěn)定劑的存在 下,以有機(jī)溶劑為反應(yīng)溶劑進(jìn)行重氮化反應(yīng)后,過(guò)濾得到的重氮鹽復(fù)鹽固體,可以采用發(fā)明 專(zhuān)利CN103265820或申請(qǐng)?zhí)枮?01510443025. 3的發(fā)明專(zhuān)利中所述的方法制備得到。
[0025] 本發(fā)明有益效果為:
[0026] ①本發(fā)明將偶合組分經(jīng)前處理制備成偶合組分分散液后,用于偶合反應(yīng),有利于 節(jié)約大量無(wú)機(jī)酸。
[0027] ②本發(fā)明所述弱堿性芳胺重氮復(fù)鹽固體往偶合組分分散液中加入時(shí),不存在酸稀 釋熱效應(yīng),無(wú)須加入大量冰進(jìn)行冷卻,偶合反應(yīng)可在常溫進(jìn)行,節(jié)能效果顯著。
[0028] ③本發(fā)明利用弱堿性芳胺重氮復(fù)鹽固體與偶合組分偶合時(shí),偶合組分無(wú)須加酸溶 解,可節(jié)省大量無(wú)機(jī)酸,有利于環(huán)境保護(hù)。
[0029] ④本發(fā)明利用弱堿性芳胺重氮復(fù)鹽固體與偶合組分偶合時(shí),由于重氮鹽為固體, 酸量低,偶合后易洗滌至弱酸性,可節(jié)省大量洗滌用水。
[0030] ⑤本發(fā)明利用弱堿性芳胺重氮復(fù)鹽固體與偶合組分偶合時(shí),由于偶合組分不外加 酸,重氮鹽為固體,酸量低,偶合易于進(jìn)行,反應(yīng)時(shí)間短。
【附圖說(shuō)明】
[0031] 圖1為實(shí)施例1獲得染料的質(zhì)譜;
[0032] 圖2為實(shí)施例1獲得染料的紅外光譜;
[0033] 圖3為實(shí)施例1獲得染料的H-NMR核磁共振光譜。
【具體實(shí)施方式】
[0034] 下面的實(shí)施例可以使本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員更全面地理解本發(fā)明,但不以任何方 式限制本發(fā)明。下述實(shí)施例中,如無(wú)特殊說(shuō)明,所使用的實(shí)驗(yàn)方法均為常規(guī)方法,所用材料、 試劑等均可由化學(xué)試劑公司購(gòu)買(mǎi)。
[0035] -種弱堿性芳胺偶氮分散染料清潔制備方法,包括如下步驟:
[0036] (1)將弱堿性芳胺重氮復(fù)鹽固體加入到偶合組分分散液中,在25~50°C下反應(yīng) 0. 1~5小時(shí);
[0037] (2)反應(yīng)完畢后,反應(yīng)液過(guò)濾,收集濾餅后干燥,得弱堿性芳胺偶氮分散染料。
[0038] 其中,所述的弱堿性芳胺重氮復(fù)鹽固體,具有通式(I )的結(jié)構(gòu):
[0040] 式(I )中:
[0041] 札為-CN、-NO 2、-Cl、-Br 或-I ;
[0042] 私為-H、-CN、-NO 2、-Cl,-Br 或-I ;
[0043] X為1,5-萘二磺酸、氟硼酸、2, 7-萘二磺酸、2, 6-萘二磺酸、1,6-萘二磺酸、 1,3, 6-萘三磺酸、1,3, 5-萘三磺酸、1,3-苯二磺酸、1,4-苯二磺酸、2, 6-蒽二磺酸、蒽 醌-1,5-二磺酸、2, 6-蒽醌二磺酸、亞甲基二萘磺酸或亞甲基雙甲基萘磺酸的酸根離子。
[0044] 所述偶合組分的前處理方法為:將偶合組分、水、分散劑和粒徑2~5mm石英砂按 1:3~20:0. 01~0. 1:3~20的質(zhì)量比放入砂磨機(jī)中,在轉(zhuǎn)速100~10000轉(zhuǎn)/分、室溫處 理0. 1~5h,過(guò)濾,得偶合組分分散液;其中所述的分散劑為亞甲基二萘磺酸鈉、亞甲基雙 甲基萘磺酸鈉、木質(zhì)素磺酸鈉、木質(zhì)素磺酸氨中的一種或兩種。
[0045] 上述所述的弱堿性芳胺重氮復(fù)鹽固體為弱堿性芳胺的重氮鹽與重氮鹽穩(wěn)定劑X 的酸根離子形成的固體物,可以采用發(fā)明專(zhuān)利CN103265820或申請(qǐng)?zhí)枮?01510443025. 3的 發(fā)明專(zhuān)利中所述的方法制備得到。為了表述方便,在下述實(shí)施例中將所述弱堿性芳胺重氮 復(fù)鹽固體采用以相應(yīng)弱堿性芳胺和相應(yīng)重氮鹽穩(wěn)定劑X的重氮復(fù)鹽的形式來(lái)表述,如實(shí)施 例1中所述的"2, 6-二氯-4-硝基苯胺的1,5-二萘磺酸的重氮復(fù)鹽",其結(jié)構(gòu)式如式(II ) 所示,再如實(shí)施例3-8中所述的"2, 4-二硝基苯胺、4-硝基-2, 6-二溴苯胺、4-硝基-2-氰 基苯胺、2, 4-二硝基-6-溴苯胺、4-硝基-2-氰基-6-氯苯胺、4-硝基-2-溴苯胺和1,5-萘 二磺酸的重氮復(fù)鹽"等。
[0047] 實(shí)施例1
[0048] 200g N,N-二氰乙基苯胺、1000 g水、2g亞甲基雙甲基萘磺酸鈉(MF)、600g粒徑2_ 的石英砂放入立式砂磨機(jī)中,在轉(zhuǎn)速500轉(zhuǎn)/min的條件下砂磨,砂磨2. 5個(gè)小時(shí),測(cè)定得到 的分散液中顆粒粒徑分布,平均粒徑在7-8 μ m。過(guò)濾,得偶合組分分散液,N,N-二氰乙基苯 胺的質(zhì)量百分含量為16. 6%。
[0049] 取119. 9g上述偶合分散液加入到100mL水中,室溫?cái)嚢?,在半小時(shí)內(nèi)將50. 6g的 2, 6-二氯-4-硝基苯胺的1,5-二萘磺酸的重氮復(fù)鹽加入偶合液中,在30攝氏度下反應(yīng)2h, 用滲圈檢驗(yàn),確認(rèn)重氮鹽消失,過(guò)濾,用蒸餾