CN101481531B - 一种制备活性染料kn-r的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种适用于纯棉染色的活性染料艳兰KN-R的制备方法。该方法以溴氨酸、间位油、纯碱、碳酸氢钠，盐酸、浓硫酸为主要原料。使用催化剂氯化亚铜和电解铜粉经缩合，酯化、提高染料浓度、调整色光、调整强度、干燥、包装而制得。该工艺得色率高，所需原料成本较低。跟原工艺相比，染料的质量进一步提高。而且将染料的溶解度提高了一个新的水平。
Description
技术领域
本发明涉及一种活性染料的制备方法，特别是涉及一种适用于纯棉染色的活性染料艳兰KN-R的改进的制备方法。
背景技术
活性染料具有色泽鲜艳、应用性能优异、使用方便，适用性强等显著特点。进入21世纪，由于环境生态制约的经济因素，对活性染料的生产制备、上色率、固色率以及染色废水的要求越来越高。现有一种艳兰活性染料，其结构式如(I)所示：
染料行业称之为活性艳兰KN-R。目前产业中活性艳兰KN-R染料在制备过程中均采用溴氨酸与间位油在催化剂作用下缩合，再经过两遍精制，除去紫不溶物，然后色基烤干，用98％硫酸酯化，酯化完毕后在15℃用冰稀释，过滤，滤饼打浆用碳酸钠中和PH＝6.0，喷雾得成品。目前的制备方法主要反应物溴氨酸的收率是70％，现在的新工艺使溴氨酸的收率提高到了86％。催化剂的用量较以前也少了许多，生产成本降低。
发明内容
解决上述技术问题，本发明提供了一种改进的活性艳兰KN-R染料制备方法，该制备方法避免了酯基的水解，提高了染料的质量、固色率、提升率；本发明的方法缩合完成后在高温条件下提取溴氨酸，然后将其用于缩合反的底水以继续使其反应，节剩原料成本。
为解决上述技术问题，本发明提供了一种毛用活性染料艳兰KN-R的制备方法，该方法包括溴氨酸和间位油的缩合、精制、酯化、稀释步骤，其特征是缩合反应中采用催化剂氯化亚铜和电解铜粉，并将催化剂氯化亚铜溶解于助剂中，在催化剂和助剂双重作用下进行缩合反应；缩合反应完成后在高温条件下从缩合液中提取溴氨酸，并用作下次反应的底水；酯化反应中使用100％硫酸进行酯化，稀释步骤在0℃以下、调节pH＝8.0-9.0的条件下进行。
上述方法中，助剂为DMF。
上述方法中，将催化剂和助剂混合，并且将混合物分4次加入到反应液中，每次间隔20-40分钟。
上述方法中，提取溴氨酸的条件是将缩合液升温至90-95℃，保温10-20分钟，热过滤，得滤饼和滤液，溴氨酸便溶解在滤液中，溴氨酸提取物能够用于下次反应。
上述方法中，稀释步骤调节pH值使用碳酸氢钠调节。
具体地，本发明提供了包含如下步骤的制备活性染料艳兰KN-R的方法：
a、缩合：溴氨酸、间位油反应：在水中加入溴氨酸、间位油，搅拌加入碳酸氢钠，使该溶液的PH＝8-10，控制温度95-98℃，保温10分钟，降温至75-80℃，得混合液，将氯化亚铜加入助剂DMF中，使氯化亚铜溶解，然后将其和电解铜粉末一起分4次加入到上述混合液中，且每次间隔20-40分钟，加入完毕后，温度控制74-75℃，搅拌反应6小时，得缩合液；
b、高温条件下提取溴氨酸：将缩合液升温90-95℃，保温10-20分钟，热过滤，得滤饼和滤液，溴氨酸便溶解在滤液中，下次反应用作底水；
c、精制：滤饼打浆，25℃时用盐酸调PH＝1.3-2.0，过滤，滤饼再次打浆，升温至70-75℃，过滤得滤饼烤干，去除了紫副染料；
d、酯化反应：将滤饼粉碎，慢慢加入到100％硫酸中，加完后25-30℃保温反应2小时，得酯化反应产物；
e、稀释；将酯化反应产物用冰稀释，温度控制在0℃以下，快速过滤，得滤饼打浆，用冰降温至15℃，加入10％氯化钠，看渗圈合格后过滤，过滤后滤饼打浆，用碳酸氢钠调PH＝6.2，过滤，得产品；
上述方法制备的产品还可以经过以下步骤进行处理：
f、调整色光和强度：将(f)步骤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；
g、进行喷雾干燥。
本发明的上述活性艳兰KN-R染料的制备方法具有优异的效果，首先是在制备过程中溴氨酸与间位油的反应是在催化剂和助剂双重作用下缩合，反应时间缩短，提高反应效率，缩合完毕后在高温条件下提取溴氨酸，并用作下次反应的底水，节省了溴氨酸；经过高温和低温除去紫不溶物，两遍精制完毕后色基烤干，酯化步骤采用100％硫酸进行酯化，可使色基酯化更加完全；稀释步骤是在0℃下用冰稀释、用碳酸氢钠调PH＝8.0-9.0，这样能够一次打浆，防止硫酸酯基水解，过率速度较快。通过本发明的方法制备的染料上色率，固色率和溶解度效果更好，染料的质量得到了进一步提高，而且该方法减少了环境的污染。
具体实施方式
实施例1
1、配料表：
| 原料名称 | 分子量 | 分子比 | 折百用量(Kg) | 投料量(摩尔) |
| 溴氨酸 | 404 | 1.0 | 80.8 | 0.2 |
| 间位油 | 201 | 1.2 | 48.2 | 0.24 |
| 碳酸氢钠 | 84 | 4.0 | 67.2 | 0.8 |
| 氯化亚铜 | 199 | 0.05 | 1.99 | 0.01 |
| 电解铜粉 | 64 | 0.15 | 0.4 | 0.0063 |
| 硫酸 | 98 | 40.8 | 800 | 8.16 |
| DMF(二甲基甲酰胺) | 1.2 |
2、本发明的染料制备工艺按如下步骤操作：
(a)缩合：溴氨酸、间位油的溶解：在四口瓶中加底水200ml，加入80.8g的溴氨酸，48.2g的间位油，升温，控制温度95℃，物料全部溶解，保温10分钟，降温至80℃，得混合液；将1.99g氧化亚铜溶于1.2g的DMF，然后将其和0.4g电解铜粉末分4次加入上述混合液中，且每次间隔30分钟，加入完毕后，温度控制70-75℃，搅拌反应6小时，得缩合液；
(b)高温条件下提取溴氨酸：将缩合液升温至90℃，保温10分钟，热过滤，得滤饼和滤液，溴氨酸便溶解在滤液中，滤液在下一次的反应中再次应用；
(c)精制：将(b)步骤得到的滤饼打浆，在25℃时用盐酸调PH＝1.3-2.0，搅拌30分钟，过滤得滤饼，将该滤饼再次打浆，升温至70-75℃用盐酸调PH＝1.3-2.0，搅拌30分钟，过滤得滤饼烤干，去除了紫副染料；
(d)酯化反应：将滤饼粉碎，慢慢加入到800g的100％硫酸中，加完后在25-30℃保温反应2小时，得酯化反应产物；
(e)稀释；将酯化反应产物用冰稀释到0度以下，快速过滤，将滤饼再一次打浆，用冰降温至15℃，加入10％氯化钠，看渗圈合格后过滤，过滤后将滤饼打浆，用碳酸氢钠调PH＝6.2；过滤收集滤液；
(f)调整色光和强度：将(f)步骤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；
(g)进行喷雾干燥；
上述实施例1制备毛用活性艳兰KN-R在染色中的性能参数如下：
从上表中我们可以看出，实施例1的方法制备的染料具有良好的性能，尤其是在溶解度、色牢度方面性能优异。
本发明的染料不仅在性能上优异，在环保方面效果也比较好，一方面溴氨酸的利用效率提高，减少了废液中溴氨酸的含量，还有就是废液中铜的含量减少，降低了对环境的重金属污染。
实施例1制备活性艳兰KN-R中物料的消耗定额表
| 原料名称 | 消耗，(Kg) |
| 溴氨酸 | 80.8 |
| 间位油 | 48.2 |
| 碳酸氢钠 | 67.2 |
| 氯化亚铜 | 1.99 |
| 电解铜粉 | 0.4 |
| 硫酸 | 800 |
| DMF | 1.2 |
在获得与上述实施例1的相同量的产物的情况下，应用旧工艺(不应用助剂和不提取溴氨酸的制备方法)进行生产的物料消耗表如下：
| 原料名称 | 消耗(Kg) |
| 溴氨酸 | 80.8 |
| 间位油 | 52.2 |
| 碳酸氢钠 | 67.2 |
| 氯化亚铜 | 4 |
| 电解铜粉 | 1.5 |
| 硫酸 | 800 |
本发明的染料和染料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。
Claims (5)
1.一种毛用活性染料艳兰KN-R的制备方法，该方法包括溴氨酸和间位油的缩合、精制、酯化、稀释步骤，其特征是缩合反应中采用催化剂氯化亚铜和电解铜粉，并将催化剂氯化亚铜溶解于助剂中，在催化剂和助剂双重作用下催化反应液进行缩合反应；缩合反应完成后在90-95℃下从缩合液中提取溴氨酸，并用作下次反应的底水；酯化反应中使用100％硫酸进行酯化，稀释步骤在0℃以下、调节pH＝8.0-9.0的条件下进行。
2.根据权利要求1所述的方法，其中助剂为DMF。
3.根据权利要求1的方法，其中将氯化亚铜和助剂混合，并且将混合物分4次加入到反应液中，每次间隔20-40分钟。
4.根据权利要求1的方法，其中提取溴氨酸的条件是将缩合液升温至90-95℃，保温10-20分钟，热过滤，得滤饼和滤液，溴氨酸便溶解在滤液中。
5.根据权利要求1的方法，其中稀释步骤调节pH值使用碳酸氢钠进行调节。
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| CN1127277A (zh) * | 1994-06-24 | 1996-07-24 | 赫彻斯特股份公司 | C.i.活性蓝19的制备方法 |
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