CN105273437A - 一种红色活性染料及其制备方法和应用 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种红色活性染料及其制备方法，通过三聚氯氰与H酸一缩反应，然后与邻氨基苯磺酸重氮液进行偶合，然后再加入乙二胺进行二缩后得式(Ⅰ)所示的染料。该发明的制备方法中用烷基二胺代替芳香二胺，增加染料成形结构的挠性，降低染料染色中温度使其匀染性更优良，固色率更高，湿牢度更好；同时，将传统盐析工艺改为非盐析工艺，污水排放少，染料收率高，色光更加鲜艳，反应周期短，生产成本及能源消耗低，该红色活性染料可适用于各项纤维素染色、印花，也适用于高温竭染。

Description

一种红色活性染料及其制备方法和应用

技术领域

本发明属于活性染料合成技术领域，具体涉及一种红色活性染料及其制备方法和应用。

背景技术

染料领域中活性染料具有色泽艳丽，品种齐全，经济环保，市场前景好等特点。

然而，随着社会进步，染料行业的发展面临更加严峻的挑战，为了加强对环境的保护，在工艺上要进行改革，运用清洁工艺来淘汰老式的盐析工艺，减少污水排放量，提高产品固色率、匀染性、湿牢度等应用性能指标，才能满足于现代市场的竞争需求。

因此，本发明所要解决的技术问题是提供一种匀染性优良，固色率高，湿牢度好，反应周期短，污水排放量少的红色活性染料及其制备方法。

发明内容

本发明的目的是提供一种匀染性优良，固色率高，湿牢度好，反应周期短，污水排放量少的红色活性染料。

本发明的技术方案是提供了一种红色活性染料，其是具有如下通式(Ⅰ)结构的化合物：

本发明提供了这种红色活性染料的制备方法，包括如下步骤：

1)H酸溶解；用纯碱水调H酸溶液PH＝7.0～7.5，加冰磨后的三聚氯氰混合，得混合液备用。

2)一次缩合反应；用纯碱水调混合液PH＝3.0～3.5，在温度T＝0～5℃进行一次缩合反应，得到一次缩合液。

3)重氮反应；将邻氨基苯磺酸进行冰磨后依次加入盐酸和亚硝酸钠，在温度0～5℃条件下进行重氮反应，得到重氮液。

4)偶合反应；将得到的一次缩合液和重氮液混合，加入催化剂氯化钠，用纯碱水调节PH＝7.0～7.5，在温度T＝10～15℃条件下进行偶合反应，得到偶合液。

5)二次缩合反应；向偶合液中加乙二胺及相转移催化剂，用纯碱水调PH＝6.0～6.5，在温度45～50℃条件下进行二次缩合反应，得到二次缩合物；

6)过滤浓缩；将二次缩合物进行过滤浓缩处理，得到浓缩液。

7)干燥；将浓缩液喷雾干燥得到通式(Ⅰ)化合物。

进一步地，该红色活性染料的制备方法的具体过程包括如下步骤：

1)将100份三聚氯氰进行冰磨30分钟，控制温度T＝0～3℃，用20％纯碱水将95～100份H酸溶解，调整PH＝7.0～7.5，加入到冰磨好的三聚氯氰中混合。

2)将步骤1)得到的混合液用20％纯碱水调节PH＝3.0～3.5，控制温度T＝0～5℃，反应2～4小时，得到一次缩合液。

3)将95～105份的邻氨基苯磺酸进行冰磨30分钟，加入100～150份盐酸，再加入95～110份亚硝酸钠进行重氮反应，控制反应温度0～5℃，反应1～4小时，得到重氮液。

4)将步骤3)得到的重氮液加入到步骤2)得到的一次缩合液中，加入1～3氯化钠搅拌30分钟，用20％纯碱水调节PH＝7.0～7.5，反应3～6小时，控制温度T＝10～15℃，检测重氮盐消失得到偶合液。

5)向偶合液中加入45～55份乙二胺及0.5～3份相转移催化剂，升温至45～50℃，用20％纯碱水调PH＝6.0～6.5，反应5～8小时，得到二次缩合物。

6)将步骤5)得到的二次缩合物进行过滤浓缩处理。

7)将浓缩后的溶液进行标准化，调整色光及强度至设计要求，用喷雾干燥塔喷雾干燥得到通式(Ⅰ)化合物。

进一步地，上述步骤1)中溶解的H酸通过分散加入的方式加到三聚氯氰中。

进一步地，上述步骤3)中重氮反应中采用氨基磺酸消除过量的亚硝酸钠。

进一步地，上述步骤6)中二次缩合物过滤浓缩采用纳滤膜装置。

进一步地，上述步骤6)中二次缩合物的浓缩标准为透析液与浓缩体积相同。

上述制备方法中，H酸是1-氨基-8-萘酚-3，6-二磺酸的简称，其结构式如下：

另外，本发明提供的这种红色活性染料适用于纤维素染色、印花，或用于高温竭染。

本发明的有益效果：

(1)本发明提供的这种红色活性染料匀染性优良，固色率高，湿牢度好，具有较好的应用前景。

(2)本发明提供的这种红色活性染料的制备方法将传统工艺中芳香二胺改用烷基二胺代替，增加了染料成形结构的挠性，有利于提高匀染性。

(3)本发明提供的这种红色活性染料的制备方法将传统的盐析工艺改为非盐析工艺，反应周期短，采用纳滤膜过膜，干品直接包装，无污水排放，节约了生产成本。

(4)本发明提供的这种红色活性染料适用于各项纤维素染色、印花，也适用于高温竭染，应用范围广。

以下将结合附图对本发明做进一步详细说明。

附图说明

图1是本发明红色活性染料的制备方法的工艺流程图。

具体实施方式

实施例1：

本实施例提供了一种红色活性染料，如图1所示，其具体制备过程包括如下步骤：

1)将100份三聚氯氰进行冰磨30分钟，控制温度T＝0℃，用20％纯碱水将100份H酸溶解，调整PH＝7.5，在1小时分散加入到冰磨好的三聚氯氰之中混合。

2)将步骤1)得到的混合液用20％纯碱水调节PH＝3.0，控制温度T＝2℃，反应3小时，终点检测H酸消失，得一次缩合液。

3)将100份邻氨基苯磺酸进行冰磨30分钟，先加入100份盐酸，然后加入103份亚硝酸钠进行重氮反应，保持淀粉碘化钾试纸兰色，刚果红试纸深兰，控制反应温度5℃，反应3小时终点到达，用氨基磺酸消除过量亚硝酸钠，得到重氮液。

4)将上述得到的重氮液加入到一次缩合液中，加入1份氯化钠搅拌30分钟，用20％纯碱水调节PH＝7.0，反应5小时，控制温度T＝15℃，检测重氮盐消失得到偶合液。

5)向偶合液中加入50份乙二胺及1份相转移催化剂，升温至50℃，用20％纯碱水调PH＝6.0，反应8小时，检测偶合物消失得到二次缩合物。

6)将二次缩合物用纳滤膜装置进行过滤浓缩，浓缩到透析液与浓缩体积相同为止。

7)根据客户要求，将浓缩后的溶液进行标准化，调整色光及强度至设计要求，用喷雾干燥塔喷雾干燥，干品直接包装，得到红色活性染料，其结构式如下：

本实施例所制得的红色活性染料进行染色测试，测试结果如表1所示。

实施例2：

本实施例提供了一种红色活性染料，其具体制备过程包括如下步骤：

1)将100份三聚氯氰进行冰磨30分钟，控制温度T＝2℃，用20％纯碱水将95份H酸溶解，调整PH＝7.5，在1小时分散加入到冰磨好的三聚氯氰之中混合。

2)将步骤1)得到的混合液用20％纯碱水调节PH＝3.0，反应4小时，过程控制温度T＝5℃，终点检测H酸消失，得一次缩合液。

3)将95份邻氨基苯磺酸进行冰磨30分钟，先加入100份盐酸，然后加入95份亚硝酸钠进行重氮反应，保持淀粉碘化钾试纸兰色，刚果红试纸深兰，控制温度5℃，反应4小时终点到达，用氨基磺酸消除过量亚硝酸钠，得到重氮液。

4)将上述重氮液加入到一次缩合液中，加入2份氯化钠搅拌30分钟，用20％纯碱水调节PH＝7.0，反应3小时，控制温度T＝12℃，检测重氮盐消失得到偶合液。

5)向偶合液中加入45份乙二胺及0.5份相转移催化剂，升温至48℃，用20％纯碱水调PH＝6.0，反应6小时，检测偶合物消失得到二次缩合物。

6)将二次缩合物用纳滤膜装置进行过滤浓缩，浓缩到透析液与浓缩体积相同为止。

7)根据客户要求，将浓缩后的溶液进行标准化，调整色光及强度至设计要求，用喷雾干燥塔喷雾干燥，干品直接包装，得到红色活性染料，其结构式如下：

本实施例所制得的红色活性染料进行染色测试，测试结果如表1所示。

实施例3：

本实施例提供了一种红色活性染料，其具体制备过程包括如下步骤：

1)将100份三聚氯氰进行冰磨30分钟，控制温度T＝3℃，用20％纯碱水将100份H酸溶解，调整PH＝7.0，加入到冰磨好的三聚氯氰之中混合。

2)将步骤1)得到的混合液用20％纯碱水调节PH＝3.5，反应2小时，控制温度T＝0℃，终点检测H酸消失，得一次缩合液。

3)将105份邻氨基苯磺酸进行冰磨30分钟，先加入150份盐酸，然后加入110份亚硝酸钠进行重氮反应，保持淀粉碘化钾试纸兰色，刚果红试纸深兰，控制温度0℃，反应1小时终点到达，用氨基磺酸消除过量亚硝酸钠，得到重氮液。

4)将上述重氮液加入到一次缩合液中，加入3份氯化钠搅拌30分钟，用20％纯碱水调节PH＝7.5，反应6小时，控制温度T＝10℃，检测重氮盐消失得到偶合液。

5)向偶合液中加入55份乙二胺及3份相转移催化剂，升温至45℃，用20％纯碱水调PH＝6.5，反应5小时，检测偶合物消失得到二次缩合物。

6)将二次缩合物用纳滤膜装置进行过滤浓缩，浓缩到透析液与浓缩体积相同为止。

7)根据客户要求，将浓缩后的溶液进行标准化，调整色光及强度至设计要求，用喷雾干燥塔喷雾干燥，干品直接包装，得到红色活性染料，其结构式如下：

本实施例所制得的红色活性染料进行染色测试，测试结果如表1所示。

表1：

上述实施例制得的红色活性染料将传统工艺中芳香二胺改用烷基二胺代替，增加染料成形结构的挠性，有利于提高匀染性，同时将盐析改非盐析工艺，反应周期短，采用纳滤膜过膜，干品直接包装，无污水排放，节约了生产成本。本发明提供的这种红色活性染料可适用于各项纤维素染色、印花，也适用于高温竭染，具有较好的应用前景。

以上例举仅仅是对本发明的举例说明，并不构成对本发明的保护范围的限制，凡是与本发明相同或相似的设计均属于本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种红色活性染料，其特征在于：具有如下通式(Ⅰ)结构的化合物：

2.如权利要求1所述的红色活性染料的制备方法，其特征在于：包括如下步骤：

1)H酸溶解；

用纯碱水调H酸溶液PH＝7.0～7.5，加冰磨后的三聚氯氰混合，得混合液备用；

2)一次缩合反应；

用纯碱水调混合液PH＝3.0～3.5，在温度T＝0～5℃进行一次缩合反应，得到一次缩合液；

3)重氮反应；

将邻氨基苯磺酸进行冰磨后依次加入盐酸和亚硝酸钠，在温度0～5℃条件下进行重氮反应，得到重氮液；

4)偶合反应；

将得到的一次缩合液和重氮液混合，加入催化剂氯化钠，用纯碱水调节PH＝7.0～7.5，在温度T＝10～15℃条件下进行偶合反应，得到偶合液；

5)二次缩合反应；

向偶合液中加乙二胺及相转移催化剂，用纯碱水调PH＝6.0～6.5，在温度45～50℃条件下进行二次缩合反应，得到二次缩合物；

6)过滤浓缩；

将二次缩合物进行过滤浓缩处理，得到浓缩液；

7)干燥；

将浓缩液喷雾干燥得到通式(Ⅰ)化合物。

3.如权利要求2所述的红色活性染料的制备方法，其特征在于：具体过程包括如下步骤：

1)将100份三聚氯氰进行冰磨30分钟，控制温度T＝0～3℃，用20％纯碱水将95～100份H酸溶解，调整PH＝7.0～7.5，加入到冰磨好的三聚氯氰中混合；

2)将步骤1)得到的混合液用20％纯碱水调节PH＝3.0～3.5，控制温度T＝0～5℃，反应2～4小时，得到一次缩合液；

3)将95～105份的邻氨基苯磺酸进行冰磨30分钟，加入100～150份盐酸，再加入95～110份亚硝酸钠进行重氮反应，控制反应温度0～5℃，反应1～4小时，得到重氮液；

4)将步骤3)得到的重氮液加入到步骤2)得到的一次缩合液中，加入1～3氯化钠搅拌30分钟，用20％纯碱水调节PH＝7.0～7.5，反应3～6小时，控制温度T＝10～15℃，检测重氮盐消失得到偶合液；

5)向偶合液中加入45～55份乙二胺及0.5～3份相转移催化剂，升温至45～50℃，用20％纯碱水调PH＝6.0～6.5，反应5～8小时，得到二次缩合物；

6)将步骤5)得到的二次缩合物进行过滤浓缩处理；

7)将浓缩后的溶液进行标准化，调整色光及强度至设计要求，用喷雾干燥塔喷雾干燥得到通式(Ⅰ)化合物。

4.如权利要求2或3所述的红色活性染料的制备方法，其特征在于：所述步骤1)中溶解的H酸通过分散加入的方式加到三聚氯氰中。

5.如权利要求2或3所述的红色活性染料的制备方法，其特征在于：所述步骤3)中重氮反应中采用氨基磺酸消除过量的亚硝酸钠。

6.如权利要求2或3所述的红色活性染料的制备方法，其特征在于：所述步骤6)中二次缩合物过滤浓缩采用纳滤膜装置。

7.如权利要求6所述的红色活性染料的制备方法，其特征在于：所述步骤6)中二次缩合物的浓缩标准为透析液与浓缩体积相同。

8.如权利要求1～7任一项所述的红色活性染料的应用，其特征在于：该红色活性染料用于纤维素染色、印花，或用于高温竭染。