CN107892824B - 一种环保型偶氮分散染料的制备方法 - Google Patents

一种环保型偶氮分散染料的制备方法 Download PDF

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Abstract

一种环保型偶氮分散染料的制备方法，所述方法包括重氮化和偶合反应，其中，在偶合反应体系中加入助剂：三氯化铁、双氧水、次溴酸钠。由该方法制得的染料所含23种有害芳香胺、含氯苯、含氯甲苯及含氯苯酚大幅下降，由此染料进行染色，所得织物上23种有害芳香胺、含氯苯、含氯甲苯及含氯苯酚符合Oeko‑Tex Standard100中的限量要求。

Description

一种环保型偶氮分散染料的制备方法
技术领域
本发明涉及一种环保型偶氮分散染料的制备方法。
背景技术
当今，绿色纺织品和环保型染料已成为纺织行业和染料行业发展的重点，环保型染料是保证绿色纺织品的重要条件之一。
环保型染料除了要具备必要的使用工艺适用性、应用性能和牢度性能外，还需满足环保质量的要求。环保质量有其实在的指标和内容。一方面与染料本身的结构有关，属于内因。其限制包括：不含德国政府和欧共体及Oeko-Tex Standard 100明文规定的在特定条件下会分解释放出23种致癌芳香胺的偶氮染料；不属于过敏性染料；不属于致癌性染料；不属于急性毒性染料；所含重金属的含量在限制值以下。另一方面的内容是外来的，属于外因，产生的因素很多，如副反应所产生、未反应的原料、外加的添加剂和助剂等。其限制包括：不含环境激素；不含会产生环境污染的化学物质，如挥发性有机化合物、含氯载体等；不含变异性化合物质和持久性有机污染物；不含被限制的农药。本质上说，前者对染料的环保质量起着关键的作用。
染料的环保质量指标从70年代初已提出，且不断完善，但迄今为止很多染料还远远不到市场的要求。这不但是当前西方国家对染料制造者的技术壁垒，而且也是影响我国纺织品质量的因素之一。
目前很多染料或染料中间体的23种有害芳香胺、含氯苯和含氯甲苯严重超标，染料染色后织物上23种有害芳香胺、含氯苯和含氯甲苯含量不符合Oeko-Tex Standard100的限量要求。
发明内容
解决上述问题，本发明提供一种环保型偶氮分散染料的制备方法，通过在染料合成过程中加入一定量的特定助剂，能够得到染色后织物上的23种有害芳香胺、含氯苯和含氯甲苯含量符合Oeko-Tex Standard100的限量要求的染料。
为此，本发明提供一种环保型偶氮分散染料的制备方法，所述方法包含：
(1)将重氮组分进行重氮化；
(2)将重氮组分与偶氮组分进行偶合反应；
其特征在于，在偶合反应体系中加入助剂：三氯化铁、双氧水或次溴酸钠。
所述重氮组分可以列举例如2-氯-4-硝基苯胺、2,6-二氯-4-硝基苯胺、2-氨基-5,6-二氯苯并噻唑、2-氨基-6,7-二氯苯并噻唑、或者2-氨基-5,6(6,7)-二氯苯并噻唑(即2-氨基-5,6-二氯苯并噻唑与2-氨基-6,7-二氯苯并噻唑的混合物)等含氯重氮组分。
所述偶氮组分可以列举例如：N-乙基-N-氰乙基苯胺、N-氰乙基-N-乙酰氧乙基苯胺、N,N-二氰乙基苯胺、N,N-二甲氧基羰基乙基苯胺等。
所述偶氮染料可以列举例如：C.I.分散红153、分散橙30、分散橙44:1、分散棕19等染料。
在上述制备方法中，在偶合反应之前向偶合反应体系中加入所述助剂，能够有效的防止偶尔反应过程生成23种有害芳香胺、含氯苯、含氯甲苯及含氯苯酚等有害物质的生成。
进一步地，在所述偶合反应结束之后，向偶合反应体系中加入所述助剂，然后保温一定时间后进行转晶，能够防止偶合反应后进一步副反应中23种有害芳香胺、含氯苯、含氯甲苯及含氯苯酚的生成。
在上述制备方法中，优选地，所述助剂的加入量为重氮组分质量的0.5～10％，优选助剂加入量为重氮组分质量的1～5％。
本发明另一方面还提供一种上述方法制备得到的环保型偶氮分散染料；
优选地，所述的环保型偶氮分散染料选自C.I.分散红153、分散橙30、分散橙44:1、或分散棕19。
技术效果
采用本发明的方法所制得的分散染料中，未检测出23种有害芳香胺、含氯苯酚，并且含氯苯、含氯甲苯的含量仅为5ppm以下。
采用本发明所制得的染料对纺织品进行染色后，纺织品上，未检测出以下几种有害物质：23种有害芳香胺、含氯苯、含氯甲苯、含氯苯酚。
具体实施方式
以下对本发明的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于示例性地对本发明进行说明，并不用于限制本发明。
实施例1：
在500ml的四口烧瓶中加入98％硫酸180g，加入2-氨基-5,6(6,7)-二氯苯并噻唑21.9g，加毕，升温至60℃左右，充分搅拌使其溶解；待溶解完全后，降温至30～40℃，缓慢加入110g水，加毕继续降温至-2℃以下，缓慢滴入40％亚硝酰硫酸34.3g，控制温度在-5～-2℃之间，滴毕，保温反应2小时，待偶合。
在3000ml烧杯中加入水100g，98％硫酸20g，N-乙基-N-氰乙基苯胺16.5g，平平加2g，氨基磺酸5g，搅拌使之溶解，加冰降温至0℃以下，同时加入双氧水1g，然后将重氮液缓慢滴入，滴完后，在此温度继续保温2小时，然后升温至70℃，保温1.5小时，即可抽滤、水洗得分散红153。
对比例1：
在500ml的四口烧瓶中加入98％硫酸180g，加入2-氨基-5,6(6,7)-二氯苯并噻唑21.9g，加毕，升温至60℃左右，充分搅拌使其溶解；待溶解完全后，降温至30～40℃，缓慢加入110g水，加毕继续降温至-2℃以下，缓慢滴入40％亚硝酰硫酸34.3g，控制温度在-5～-2℃之间，滴毕，保温反应2小时，待偶合。
在3000ml烧杯中加入水100g，98％硫酸20g，N-乙基-N-氰乙基苯胺16.5g，平平加2g，氨基磺酸5g，搅拌使之溶解，加冰降温至0℃以下，然后将重氮液缓慢滴入，滴完后，在此温度继续保温2小时，然后升温至70℃，保温1.5小时，即可抽滤、水洗得常规分散红153。
实施例2：
在250ml的四口烧瓶中加入75％的硫酸45g，降温至20℃以下，加入40％亚硝酰硫酸33g，然后控制温度在20℃左右缓慢加入2,6-二氯-4硝基苯胺20.7g，加毕，在此温度下继续保温反应5小时；保温结束，将其稀释至适量冰水中，然后加入适量硅藻土搅拌半小时，过滤收集滤液待偶合。
将上述滤液收集于1000ml烧杯中，加入平平加、尿素，控制温度，将24g N-氰乙基-N-乙酰氧乙基苯胺缓慢滴入，待偶合终点到后，加入三氯化铁0.5g并继续保温1小时，然后进行升温转晶、抽滤水洗即可得环保型分散橙30。
对比例2：
在250ml的四口烧瓶中加入75％的硫酸45g，降温至20℃以下，加入40％亚硝酰硫酸33g，然后控制温度在20℃左右缓慢加入2,6-二氯-4硝基苯胺20.7g，加毕，在此温度下继续保温反应5小时；保温结束，将其稀释至适量冰水中，然后加入适量硅藻土搅拌半小时，过滤收集滤液待偶合。
将上述滤液收集于1000ml烧杯中，加入平平加、尿素，控制温度，将24g N-氰乙基-N-乙酰氧乙基苯胺缓慢滴入，待偶合终点到后继续保温1小时，然后进行升温转晶、抽滤水洗即可得常规分散橙30。
实施例3：
在250ml的四口烧瓶中加入75％的硫酸45g，降温至20℃以下，加入40％亚硝酰硫酸33g，然后控制温度在20℃左右缓慢加入2,6-二氯-4硝基苯胺20.7g，加毕，在此温度下继续保温反应5小时；保温结束，将其稀释至适量冰水中，然后加入适量硅藻土搅拌半小时，过滤收集滤液待偶合。
将27g N,N-二甲氧基羰基乙基苯胺和10g硫酸投入适量冰水中，然后加入平平加1g，氨基磺酸1.2g及三氯化铁1g，搅拌溶解30分钟，接着将上述滤液缓慢滴入，滴加完毕，保温反应至偶合终点，最后进行升温转晶、抽滤水洗即可得环保型分散棕19。
对比例3：
在250ml的四口烧瓶中加入75％的硫酸45g，降温至20℃以下，加入40％亚硝酰硫酸33g，然后控制温度在20℃左右缓慢加入2,6-二氯-4硝基苯胺20.7g，加毕，在此温度下继续保温反应5小时；保温结束，将其稀释至适量冰水中，然后加入适量硅藻土搅拌半小时，过滤收集滤液待偶合。
将27g N,N-二甲氧基羰基乙基苯胺和10g硫酸投入适量冰水中，然后加入平平加1g，氨基磺酸1.2g，搅拌溶解30分钟，接着将上述滤液缓慢滴入，滴加完毕，保温反应至偶合终点，最后进行升温转晶、抽滤水洗即可得常规分散棕19。
实施例4：
在250ml的四口烧瓶中加入75％的硫酸45g，降温至20℃以下，加入40％亚硝酰硫酸33g，然后控制温度在20℃左右缓慢加入2,6-二氯-4硝基苯胺20.7g，加毕，在此温度下继续保温反应5小时；保温结束，将其稀释至适量冰水中，然后加入适量硅藻土搅拌半小时，过滤收集滤液待偶合。
将上述滤液收集于1000ml烧杯中，加入平平加、尿素及次溴酸钠1g，控制温度，将20.5g N,N-二氰乙基苯胺缓慢滴入，待偶合终点到后继续保温1小时，然后进行升温转晶、抽滤水洗即可得环保型分散橙44：1。
对比例4：
在250ml的四口烧瓶中加入75％的硫酸45g，降温至20℃以下，加入40％亚硝酰硫酸33g，然后控制温度在20℃左右缓慢加入2,6-二氯-4硝基苯胺20.7g，加毕，在此温度下继续保温反应5小时；保温结束，将其稀释至适量冰水中，然后加入适量硅藻土搅拌半小时，过滤收集滤液待偶合。
将上述滤液收集于1000ml烧杯中，加入平平加、尿素，控制温度，将20.5g N,N-二甲氧基羰基乙基苯胺缓慢滴入，待偶合终点到后继续保温1小时，然后进行升温转晶、抽滤水洗即可得常规分散橙44：1。
对实施例1-4以及对比例1-4所制得的染料进行环保指标检测，其结果如下表1所示：
表1
从表1的结果可以看出，采用本发明方法制备所得的偶氮分散染料中，未检测出23种有害芳香胺、含氯苯酚等有害物质，并且含氯苯、含氯甲苯的含量仅为5ppm以下。
进一步，使用上述实施例1-4以及对比例1-4所制得的染料对纺织品进行染色，染色后，对各纺织品进行环保指标检测，其结果如下表2所示：
表2
从表2的结果可以看出，采用本发明方法所制得的染料对纺织品进行染色后，纺织品上，未检测出以下几种有害物质：23种有害芳香胺、含氯苯、含氯甲苯、含氯苯酚。
综上可知，本发明方法制得的染料所含23种有害芳香胺、含氯苯、含氯甲苯及含氯苯酚大幅下降，由此染料进行染色，所得织物上23种有害芳香胺、含氯苯、含氯甲苯及含氯苯酚符合Oeko-Tex Standard100中的限量要求。

Claims (3)

1.一种偶氮分散染料的制备方法，所述方法包含：
(1)将重氮组分进行重氮化；
(2)将重氮组分与偶氮组分进行偶合反应；
其特征在于，在偶合反应体系中加入助剂：三氯化铁、双氧水或次溴酸钠；
所述重氮组分选自2-氯-4-硝基苯胺、2,6-二氯-4-硝基苯胺、2-氨基-5,6-二氯苯并噻唑、2-氨基-6,7-二氯苯并噻唑、或者2-氨基-5,6-二氯苯并噻唑与2-氨基-6,7-二氯苯并噻唑的混合物。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述偶氮组分选自N-乙基-N-氰乙基苯胺、N-氰乙基-N-乙酰氧乙基苯胺、N,N-二氰乙基苯胺、或N,N-二甲氧基羰基乙基苯胺。
3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述偶氮染料选自C.I.分散红153、分散橙30、分散橙44:1、或分散棕19。
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