CN105585871A - 无重金属染料的制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种无重金属染料的制备方法，包括以下步骤：将4-特戊基-2-氨基-6-硝基苯酚加入至氢氧化钠溶液中，加入亚硝酸钠得到A溶液；将A溶液滴加至水、冰和盐酸中得到重氮盐；将1,3,5-吡唑酮溶解于碳酸钠和氢氧化钠中得到偶合液，将重氮盐加至偶合液中反应，得到偶氮染料；将碱性硫酸铬溶解于水中，加入已用氢氧化钠溶解的水杨酸溶液，制备铬化剂；将偶氮染料和铬化剂混合，调节pH值为10-11，以偶氮染料消失为反应终点，将上述反应液冷却至65-70℃，析出染料，冷却至45℃以下，进行过滤、洗涤和干燥，即可得到无重金属染料。采用本发明提供的制备方法制备出来的染料无重金属，对人身体伤害小，还可减少环境污染。
Description
技术领域
本发明涉及一种染料，尤其涉及一种无重金属染料的制备方法。
背景技术
目前，染料的应用非常广泛，是现代生活中不可缺少的一部分。然而，旧的染料技术生产的染料均含有重金属，使用时，对人造成的伤害较大，同时对环境污染也较大。
因此有必要设计一种无重金属染料的制备方法，以克服上述问题。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术之缺陷，提供了一种无重金属染料的制备方法，制备出来的无重金属染料对人伤害较小，同时可减少环境污染。
本发明是这样实现的：
本发明提供一种无重金属染料的制备方法，包括以下步骤：
步骤一：将4-特戊基-2-氨基-6-硝基苯酚加入至氢氧化钠溶液中，并在其中加入亚硝酸钠，均匀搅拌后，得到A溶液；将水、冰和盐酸混合制作B溶液，将A溶液滴加至B溶液中，并控制反应温度为0-5℃，得到重氮盐；
步骤二：将乙酰基乙酰苯胺溶解于碳酸钠和氢氧化钠溶液中，得到偶合液，将所述重氮盐加入至偶合液中进行反应，直至重氮盐消失，进行过滤，滤饼进行打浆得到偶氮染料；
步骤三：将碱性硫酸铬溶解于水中，并保持温度在75-82℃，再加入已用氢氧化钠溶解的水杨酸溶液，升温至98-105℃，进行回流反应2-3小时，将温度降低至75-82℃，调节溶液pH值为7-8，然后加入氨水，升温至95-97℃，反应2-3小时后，冷却至室温，即可得到铬化剂；
步骤四：将所述偶氮染料和铬化剂按照2:1的比例进行混合，并采用氨水调节pH值为10-11，升温至98-100℃，以偶氮染料消失为反应终点，将上述反应液冷却至65-70℃，加入氯化钠来析出染料，然后冷却至45℃以下，进行过滤、洗涤和干燥，即可得到无重金属染料。
进一步地，在步骤一中，将5-7g4-特戊基-2-氨基-6-硝基苯酚溶于50-60mL水中，再加入至3-5mL浓度为30%的氢氧化钠溶液中，并加入5-6mL浓度为30%的亚硝酸钠，所述B溶液中的盐酸用量为12-15mL。
进一步地，在步骤二中，将4-6g乙酰基乙酰苯胺、60-70mL水、5-7mL浓度为30%的氢氧化钠溶液、2-3g碳酸钠混合溶解，得到偶合液。
进一步地，在步骤二中，重氮盐与偶合液进行反应的pH值不低于10。
进一步地，在步骤二中，采用1%间苯二酚溶液对重氮盐的消失情况进行监测，过滤后的滤饼采用pH为9的水进行洗涤。
进一步地，在步骤三中，将11-14g碱性硫酸铬溶解于30-35mL水中，将6-7g水杨酸加入12-18mL水中，再加入5-8mL浓度为30%的氢氧化钠溶液进行溶解。
进一步地，在步骤四中，采用甲苯：乙酸=8:2的薄层进行跟踪反应，用以监测偶氮染料的消失情况。
本发明具有以下有益效果：
采用本发明提供的无重金属染料的制备方法制备出来的无重金属染料对人伤害较小，同时可减少环境污染。
具体实施方式
下面将对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。
本发明实施例提供一种无重金属染料的制备方法，包括以下步骤：
步骤一：将4-特戊基-2-氨基-6-硝基苯酚加入至氢氧化钠溶液中，并在其中加入亚硝酸钠，均匀搅拌后，得到A溶液；将水、冰和盐酸混合制作B溶液，将A溶液滴加至B溶液中，并控制反应温度为0-5℃，采用碘化钾-淀粉试纸检测，维持蓝色，重氮化结束后得到重氮盐。在本较佳实施中，将5-7g4-特戊基-2-氨基-6-硝基苯酚溶于50-60mL水中，再加入至3-5mL浓度为30%的氢氧化钠溶液中，并加入5-6mL浓度为30%的亚硝酸钠，所述B溶液中的盐酸用量为12-15mL。
步骤二：将乙酰基乙酰苯胺溶解于碳酸钠和氢氧化钠溶液中，得到偶合液，将所述重氮盐加入至偶合液中进行反应，直至重氮盐消失，进行过滤，滤饼进行打浆得到偶氮染料。在本较佳实施中，将4-6g乙酰基乙酰苯胺、60-70mL水、5-7mL浓度为30%的氢氧化钠溶液、2-3g碳酸钠混合溶解，得到偶合液。重氮盐与偶合液进行反应的pH值不低于10。采用1%间苯二酚溶液对重氮盐的消失情况进行监测，过滤后的滤饼采用pH为9的水进行洗涤。
步骤三：将碱性硫酸铬溶解于水中，并保持温度在75-82℃，再加入已用氢氧化钠溶解的水杨酸溶液，升温至98-105℃，进行回流反应2-3小时，将温度降低至75-82℃，调节溶液pH值为7-8，然后加入氨水，升温至95-97℃，反应2-3小时后，冷却至室温，即可得到铬化剂。在本较佳实施中，将11-14g碱性硫酸铬溶解于30-35mL水中，将6-7g水杨酸加入12-18mL水中，再加入5-8mL浓度为30%的氢氧化钠溶液进行溶解。
步骤四：将所述偶氮染料和铬化剂按照2:1的比例进行混合，并采用氨水调节pH值为10-11，升温至98-100℃，以偶氮染料消失为反应终点，其中，采用甲苯：乙酸=8:2的薄层进行跟踪反应，用以监测偶氮染料的消失情况。将上述反应液冷却至65-70℃，加入5%的氯化钠来析出染料，然后冷却至45℃以下，进行过滤、洗涤和干燥，即可得到无重金属染料。
以下，采用具体实施例进行说明：
进行重氮化反应：在100毫升烧杯中，加水56毫升，加入6g4-特戊基-2-氨基-6-硝基苯酚，打浆15分钟，加入浓度为30%的氢氧化钠3.5mL溶解0.5小时，加入6mL亚硝酸钠溶液，搅拌均匀，在500毫升的烧杯中，加入水100mL、冰适量以及盐酸13mL，控制温度0-5℃，用20-30分钟的时间把含有4-特戊基-2-氨基-6-硝基苯酚的A溶液滴加到冰水、盐酸中，滴加完成后，再反应1小时，温度0-5℃，采用碘化钾-淀粉试纸进行检测，维持蓝色，结束重氮化反应，得到重氮盐，总体积为250毫升左右。
进行偶合反应：在500毫升的烧杯中，加水65毫升，加入5g乙酰基乙酰苯胺，打浆0.5小时，加入浓度为30%的氢氧化钠6mL和碳酸钠2.5g，得到偶合液。溶解后，加适量冰降温至0-5℃，一次性将重氮盐全部加入至上述偶合液中，再反应4小时左右，维持料液pH值不低于10。用1%间苯二酚溶液对重氮盐的消失情况进行监测，重氮盐消失后，进行过滤，过滤后的滤饼采用pH为9的水进行洗涤。滤饼打浆400水打浆，待铬化反应用。
制备铬化剂：在205毫升的三口烧瓶中，加水30毫升，搅拌下加入碱性硫酸铬12.5g，升温至80℃，加入已用7mL浓度为30%的氢氧化钠溶解的水杨酸溶液（6.5g水杨酸加入15mL水中），再升温至100℃，微回流下反应2小时，冷却至80℃，用7毫升氢氧化钠溶液中和到pH值为7-8，然后加入氨水10mL左右，升温至95-97℃，再反应2小时后，降温至室温，得到铬化剂。
铬化反应得到无重金属染料：在1000毫升的带回流冷凝器三口烧瓶中，加入已打浆的偶氮染料和制备好的铬化剂，将所述偶氮染料和铬化剂按照2:1的比例添加。然后采用5-10毫升氨水调节pH值为10.5左右，升温至98-100℃反应，采用甲苯：乙酸=8:2的薄层进行跟踪反应，用以监测偶氮染料的消失情况，以偶氮染料消失为反应终点，大约反应5-6小时，将上述反应液冷却至65-70℃，按照体积加入5%的氯化钠来析出染料，然后冷却至45℃以下，进行过滤，采用浓度为5%的氯化钠进行洗涤，最后进行干燥，即可得到无重金属染料，不含重金属，对人体伤害小，可减少环境污染。
综上所述，采用本发明提供的无重金属染料的制备方法制备出来的无重金属染料对人伤害较小，同时可减少环境污染。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (7)
1.一种无重金属染料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤一：将4-特戊基-2-氨基-6-硝基苯酚加入至氢氧化钠溶液中，并在其中加入亚硝酸钠，均匀搅拌后，得到A溶液；将水、冰和盐酸混合制作B溶液，将A溶液滴加至B溶液中，并控制反应温度为0-5℃，得到重氮盐；
步骤二：将乙酰基乙酰苯胺溶解于碳酸钠和氢氧化钠溶液中，得到偶合液，将所述重氮盐加入至偶合液中进行反应，直至重氮盐消失，进行过滤，滤饼进行打浆得到偶氮染料；
步骤三：将碱性硫酸铬溶解于水中，并保持温度在75-82℃，再加入已用氢氧化钠溶解的水杨酸溶液，升温至98-105℃，进行回流反应2-3小时，将温度降低至75-82℃，调节溶液pH值为7-8，然后加入氨水，升温至95-97℃，反应2-3小时后，冷却至室温，即可得到铬化剂；
步骤四：将所述偶氮染料和铬化剂按照2:1的比例进行混合，并采用氨水调节pH值为10-11，升温至98-100℃，以偶氮染料消失为反应终点，将上述反应液冷却至65-70℃，加入氯化钠来析出染料，然后冷却至45℃以下，进行过滤、洗涤和干燥，即可得到无重金属染料。
2.如权利要求1所述的无重金属染料的制备方法，其特征在于：在步骤一中，将5-7g4-特戊基-2-氨基-6-硝基苯酚溶于50-60mL水中，再加入至3-5mL浓度为30%的氢氧化钠溶液中，并加入5-6mL浓度为30%的亚硝酸钠，所述B溶液中的盐酸用量为12-15mL。
3.如权利要求1所述的无重金属染料的制备方法，其特征在于：在步骤二中，将4-6g乙酰基乙酰苯胺、60-70mL水、5-7mL浓度为30%的氢氧化钠溶液、2-3g碳酸钠混合溶解，得到偶合液。
4.如权利要求1或3所述的无重金属染料的制备方法，其特征在于：在步骤二中，重氮盐与偶合液进行反应的pH值不低于10。
5.如权利要求1或3所述的无重金属染料的制备方法，其特征在于：在步骤二中，采用1%间苯二酚溶液对重氮盐的消失情况进行监测，过滤后的滤饼采用pH为9的水进行洗涤。
6.如权利要求1所述的无重金属染料的制备方法，其特征在于：在步骤三中，将11-14g碱性硫酸铬溶解于30-35mL水中，将6-7g水杨酸加入12-18mL水中，再加入5-8mL浓度为30%的氢氧化钠溶液进行溶解。
7.如权利要求1所述的无重金属染料的制备方法，其特征在于：在步骤四中，采用甲苯：乙酸=8:2的薄层进行跟踪反应，用以监测偶氮染料的消失情况。
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2016
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