CN102031019B - 一种新型复合活性印花红染料及清洁化生产工艺 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种新型复合活性印花红染料及清洁化生产工艺,该染料由结构的式I、式II和式III三种组分构成,其中式I、式II和式III组分的摩尔比为10~30∶55~70∶10~30;该复合染料在各组分的协同作用下具有色光鲜艳,溶解度高,尤其是低温溶解度好,染深色提升力好的特点,能大大降低印染使用成本,降低染料使用量,减少染料生产的三废排放,做到节能减排与清洁化生产。

Description

一种新型复合活性印花红染料及清洁化生产工艺
技术领域
本发明属于染料技术领域,尤其是指一种活性印花红染料,同时提供这种染料的清洁化合成工艺。
背景技术
传统活性红一般采用三聚氯氰与H酸一次缩合,与邻氨基苯磺酸重氮盐进行偶合,加入邻氯苯胺进行二次缩合,产品用氯化钠进行盐析,再经干燥,标准化后得到商品。此工艺的缺点是:三废污染大,产生大量工艺污水,产品溶解度低,只有80~100g/l(50℃),不能满足干粉调浆和自动调浆系统的印花工艺,提升力差,深色印花提升力差。
发明内容
本发明针对目前印染行业对活性印花染料的高强度、高溶解度、可染深色,色光鲜艳的技术要求,以及染料行业清洁化生产和节能减排的要求,提供一种新型复合印花染料。该复合染料在各组分的协同作用下具有色光鲜艳,溶解度高,尤其是低温溶解度好,染深色提升力好的特点,能大大降低印染使用成本,降低染料使用量,减少染料生产的三废排放,做到节能减排与清洁化生产。
本发明的新型复合活性印花红染料,采用N-甲基苯胺、邻甲苯胺和邻氯苯胺混合物代替原工艺加入邻氯苯胺进行二次缩合,以及产品的后处理方法进行创新,达到提高染料产品收率和产品质量方法。其主要合成工艺为:三聚氯氰与H酸一次缩合,与邻氨基苯磺酸重氮盐进行偶合,加入上述混合苯胺进行二次缩合,产品不采用盐析工艺,采用浓缩提纯后直接喷雾干燥,经标准化后得到商品。本发明无工艺废水,产品溶解度高,色光鲜艳,20℃溶解度大于150g/l,能满足干粉调浆和自动调浆系统的印花工艺,染色提升力好。
本发明的目的可以通过以下措施达到:
一种新型复合活性印花红染料,该染料由以下结构的式I、式II和式III三种组分构成,其中式I、式II和式III组分的摩尔比为10~30:55~70:10~30;优选为10~30:60~70:10~30,进一步优选10~30:60~70:15~30;各组分的结构如下:
Figure GDA00002444606300021
一种上述复合活性印花红染料的清浩化生产工艺,先将三聚氯氰与H酸进行一次缩合,再与邻氨基苯磺酸重氮盐进行偶合,然后加入N-甲基苯胺、邻甲基苯胺和邻氯苯胺进行二次缩合,所得反应液经膜浓缩处理后喷干。
所述一次缩合反应在-5℃~10℃(优选0~5℃)下进行,一次缩合反应中三聚氯氰与H酸的摩尔比为1:0.9~1.1。
与邻氨基苯磺酸重氮盐进行偶合的反应在0~20℃、pH值5~8的条件下进行,优选在5~15℃、pH值5.5~7.5的条件下进行;三聚氯氰与邻氨基苯磺酸重氮盐的摩尔比为1:0.9~1.1。
N-甲基苯胺、邻甲基苯胺和邻氯苯胺之间的摩尔比为10~30:55~70:10~30,该比例可以使最终产物式I、II、III的比例符合上述优选范围。N-甲基苯胺、邻甲基苯胺和邻氯苯胺之和与邻氨基苯磺酸重氮盐的摩尔比为0.9~1.1:1,优选为1:1。
所述二次缩合在反应在35~50℃、pH值5~8下进行,优选在40~45℃、pH值5.5~7.5下进行。
本混合活性红染料工艺不经盐析工序,膜处理后喷雾干燥。生产过程中无污水产生,只有少量设备清洗水,污染量减少99%以上。
本发明的新型复合活性印花红染料,在各组分的协同作用下,其性能优于传统活性红K-2BP(结构III),本染料溶解度更高,20℃达到200g/l以上,而结构I色光与活性红K-2BP比偏黄,结构II色光与活性红K-2BP比偏蓝、结构III溶解度差为80~100g/l(50℃),复合后活性红染料色相优于传统活性红K-2BP(结构III),溶解度更好,便于应用于干粉调浆和自动调浆系统的印花工艺。
本产品性能好于传统活性红K-2BP,1/1染色深度:耐光牢度5~6级,皂洗牢度4级,汗渍牢度4~5级,耐氯水浸牢度3~4级,干摩牢度4~5级,湿摩牢度3~4级,熨烫牢度4~5级。而活性红K-2BP性能指标:耐光牢度5级,皂洗牢度4级,汗渍牢度4级,耐氯水浸牢度3级干摩牢度4级,湿摩牢度3级,熨烫牢度4级。
本产品染色提升力好,产品溶解度高,色光鲜艳,产品性能优于传统活性印花红染料。
具体实施方式
实施例1
一种新型复合活性印花红染料,采用1.02摩尔三聚氯氰与1.01摩尔的H酸在0~5℃下进行一次缩合,与1摩尔邻氨基苯磺酸重氮盐进行在5~15℃,pH5.5~7.5条件下偶合,加入0.1摩尔N-甲基苯胺,0.6摩尔邻甲基苯胺和0.3摩尔邻氯苯胺,在pH5.5~7.5,40~45℃条件下进行二次缩合,所得溶液经膜浓缩处理后喷干而成。
实施例2
一种新型复合活性印花红染料,采用1.01摩尔三聚氯氰与1.0摩尔的H酸在0~5℃下进行一次缩合,与1摩尔邻氨基苯磺酸重氮盐进行在5~1 5℃,pH5.5~7.5条件下偶合,加入0.2摩尔N-甲基苯胺,0.6摩尔邻甲基苯胺和0.2摩尔邻氯苯胺,在pH5.5~7.5,40~45℃条件下进行二次缩合,所得溶液经膜浓缩处理后喷干而成。
实施例3
一种新型复合活性印花红染料,采用1.0摩尔三聚氯氰与1.0摩尔的H酸在0~5℃下进行一次缩合,与1摩尔邻氨基苯磺酸重氮盐进行在5~15℃,pH5.5~7.5条件下偶合,加入0.2摩尔N-甲基苯胺,0.7摩尔邻甲基苯胺和0.1摩尔邻氯苯胺,在pH5.5~7.5,40~45℃条件下进行二次缩合,所得溶液经膜浓缩处理后喷干而成。
实施例4
一种新型复合活性印花红染料,采用1.01摩尔三聚氯氰与1.01摩尔的H酸在0~5℃下进行一次缩合,与1摩尔邻氨基苯磺酸重氮盐进行在5~15℃,pH5.5~7.5条件下偶合,加入0.3摩尔N-甲基苯胺,0.6摩尔邻甲基苯胺和0.1摩尔邻氯苯胺,在pH5.5~7.5,40~45℃条件下进行二次缩合,所得溶液经膜浓缩处理后喷干而成。
注:本发明各工艺中,不指明温度为常温;无指明pH值为不许调节pH值;无摩尔配比为等摩尔配比,防尘剂为商品防尘剂,例如:安阳双环助剂防尘剂FC-3,为聚氧乙烯醚油酸脂的混合物,属于非离子表面活性剂。

Claims (6)

1.一种新型复合活性印花红染料,其特征在于:该染料由以下结构的式I、式II和式III三种组分构成,其中式I、式II和式III组分的摩尔比为10~30:55~70:10~30;
Figure FDA00002444606200011
2.一种权利要求1所述新型复合活性印花红染料的清洁化生产工艺,其特征在于:先将三聚氯氰与H酸进行一次缩合,再与邻氨基苯磺酸重氮盐进行偶合,然后加入N-甲基苯胺、邻甲基苯胺和邻氯苯胺进行二次缩合,所得反应液经膜浓缩处理后喷干。
3.根据权利要求2所述的新型复合活性印花红染料的清洁化生产工艺,其特征在于:所述一次缩合反应在-5℃~10℃下进行,一次缩合反应中三聚氯氰与H酸的摩尔比为1:0.9~1.1。
4.根据权利要求2所述的新型复合活性印花红染料的清洁化生产工艺,其特征在于:与邻氨基苯磺酸重氮盐进行偶合的反应在0~20℃、pH值5~8的条件下进行;三聚氯氰与邻氨基苯磺酸重氮盐的摩尔比为1:0.9~1.1。
5.根据权利要求2所述的新型复合活性印花红染料的清洁化生产工艺,其特征在于:N-甲基苯胺、邻甲基苯胺和邻氯苯胺之间的摩尔比为10~30:55~70:10~30;N-甲基苯胺、邻甲基苯胺和邻氯苯胺之和与邻氨基苯磺酸重氮盐的摩尔比为0.9~1.1:1。
6.根据权利要求2所述的新型复合活性印花红染料的清洁化生产工艺,其特征在于:所述二次缩合在反应在35~50℃、pH值5~8下进行。
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