CN109651839B

CN109651839B - 一种橙色活性印花染料的制备方法

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Publication number: CN109651839B
Application number: CN201910057838.7A
Authority: CN
Inventors: 王国林; 王振勇
Original assignee: Zhejiang Jingguang Industrial Co ltd
Current assignee: Zhejiang Jingguang Industrial Co ltd
Priority date: 2019-01-22
Filing date: 2019-01-22
Publication date: 2020-09-01
Anticipated expiration: 2039-01-22
Also published as: CN109651839A

Abstract

本发明涉及一种橙色活性印花染料的制备方法，包括如下步骤：1)将苯胺‑2,5‑二磺酸单钠盐溶解在水中，进行重氮化反应得到重氮液；2)向重氮液中加入2,5‑二甲基苯胺，进行偶合反应得到单偶液，单偶液用钾盐进行盐析，滤饼溶解得到精制的单偶液；3)对精制的单偶液进行反式重氮化反应，得到第二重氮液；4)向第二重氮液中加入A酸，进行偶合反应得到双偶液；5)将步骤4)中部分的双偶液作为底水，加入三聚氯氰打浆，然后加入剩余的双偶液，进行缩合反应，得到缩合液；6)向缩合液中加入氨水进行缩合反应，得到橙色活性印花染料。该方法在保证染料质量的同时，能够提高其收量并减少了一次盐析操作从而减少了污水的排放。

Description

一种橙色活性印花染料的制备方法

技术领域

本发明涉及活性染料的制备领域，具体涉及一种橙色活性印花染料的制备方法。

背景技术

随着环保意识的增强、生活水平的日益提高，以及对染色织物品质和类别要求地提高，人们更加青睐棉、麻、蚕丝等天然纤维。而上染这些天然纤维的主要染料品种为活性染料，这使得活性染料成为当今最重要的染料类别之一。

活性橙色染料是一种应用广泛的染料单体，种类很多，现有技术中也有很多关于活性橙色染料的制备工艺的研究。

例如，CN 102993771 A公开的橙色染料，结构式如下：

包括以下步骤：(1)进行一缩反应；(2)进行二缩反应；(3)进行重氮反应；(4)进行偶合反应；(5)三缩：将2-氨基乙基-2’磺酰基羟乙基砜硫酸酯加入到步骤(4)中偶合后的偶合液中，并用15％的纯碱液调节pH为6.5-8.5，然后升温至60-80℃，控制温度和pH值，反应4-5小时至终点，并将染液干燥之，得到橙色活性染料。

如CN 103788681A公开一种橙色染料，结构式如下：

包括以下步骤：取氰尿酰氯分散于冰水混合物中，将2-甲胺-5-萘酚-7-磺酸溶于水中，并在搅拌下加入上述溶液中，然后在6-10℃下搅拌至反应完全。另外，将2-萘胺-1,5-二磺酸用常规方式重氮化后加入上述溶液中，并将pH值保持在6-6.5，温度8-12℃下搅拌至反应完全。然后，将4-氨基-2-(2-基乙基)氨基苯磺酸溶水中，再加入上述反应液里，并升温至40-45℃，以及保持pH值在4-4.5，反应结束后，将反应所得溶液干燥即得。

此外，还有活性橙色染料，结构如下：

该活性橙色染料应用广泛，传统的合成方法所得染料单体色光不能直接使用，最后一定要进行盐析，增加污水量并且染料损失较高。因此急需开发一种制备工艺，使得染料的性能更好、能够同时满足多项特性要求。

发明内容

本发明的目的在于针对现有技术的不足，提供一种橙色活性印花染料的制备方法，该方法在保证染料质量的同时，能够提高其收量并减少了一次盐析操作从而减少了污水的排放。

本发明所提供的技术方案为：

一种橙色活性印花染料的制备方法，包括如下步骤：

1)将苯胺-2,5-二磺酸单钠盐溶解在水中，进行重氮化反应得到重氮液；

2)向重氮液中加入2,5-二甲基苯胺，进行偶合反应得到单偶液，单偶液用钾盐进行盐析，滤饼溶解得到精制的单偶液；

3)对精制的单偶液进行反式重氮化反应，得到第二重氮液；

4)向第二重氮液中加入A酸，进行偶合反应得到双偶液；

5)将步骤4)中部分的双偶液作为底水，加入三聚氯氰打浆，然后加入剩余的双偶液，进行缩合反应，得到缩合液；

6)向缩合液中加入氨水进行反应，得到橙色活性印花染料。

本发明所合成的橙色活性印花染料是双偶氮染料，在染色时有更好的固色率，并且色光鲜艳，能够与纤维形成很牢固的化学键，耐水洗牢度高。此外，在缩合反应时使用部分的双偶液做三聚氯氰的打浆底水，致使反应更加的完全，减少水的使用量，增加了原浆的含固量，节约了喷干成本，提高其收量并减少了一次盐析操作从而减少了污水的排放。

本发明所述步骤1)中溶解包括：将苯胺-2,5-二磺酸单钠盐加入到水中搅拌，然后用氢氧化钠调节pH7～7.5，使其溶解完全。

本发明所述步骤1)中涉及的反应如下：

本发明所述步骤1)中重氮化反应包括：加入冰控制T＝8～12℃，继续加入25～35wt％盐酸15～25ml搅拌，然后加入固体亚硝酸钠4～6g进行反应。

本发明所述步骤2)中涉及的反应如下：

本发明所述步骤2)中单偶液进行盐析前，单偶液控制其温度为50～55℃，并保持单偶液溶解澄清。

本发明所述步骤2)中偶合反应的温度控制T＝8～20℃。

本发明所述步骤2)中滤饼溶解包括：将滤饼投入到水中进行打浆，然后用氢氧化钠调节pH7～7.5，使其溶解完全，得到精制的单偶液。

本发明所述步骤3)中涉及的反应如下：

本发明所述步骤3)中反式重氮化反应包括：精制的单偶液中加入碎冰降温至5～8℃，加入亚硝酸钠搅拌溶解完全，然后再加入盐酸溶液，混合液维持温度0～5℃进行反应。

本发明所述步骤4)中涉及的反应如下：

本发明所述步骤4)中偶合反应包括：第二重氮液中投入A酸，用氢氧化钠调节pH4.9～5.1，维持温度0～5℃进行反应。

本发明所述步骤5)中涉及的反应如下：

本发明所述步骤5)中部分的双偶液为步骤4)所制备的双偶液的1/4～1/3。

作为优选，所述步骤5)中缩合反应包括：用步骤4)所制备的总双偶液1/4～1/3体积的量作为三聚氯氰打浆的底水，并加入三聚氯氰进行打浆，然后打入剩余双偶液的同时采用25～35wt％氢氧化钠维持反应体系pH6.1～6.3，控制温度0～5℃进行反应。

本发明所述步骤6)中涉及的反应如下：

本发明所述步骤6)中加入氨水进行缩合反应包括：缩合液中加入15～25wt％氨水调节pH9.0～9.5同时升温至30～40℃，维持温度和pH反应3～5小时，终点到后用稀盐酸回调pH7.0～7.5。

同现有技术相比，本发明的有益效果体现在：

(1)本发明所合成的橙色活性印花染料是双偶氮染料，在染色时有更好的固色率，并且色光鲜艳，能够与纤维形成很牢固的化学键，且耐水洗牢度高。

(2)本发明中缩合反应使用部分双偶液做三聚氯氰的打浆底水，致使反应更加的完全，减少水的使用量，增加了原浆的含固量，并节约了喷干成本。

(3)本发明中第一次缩合反应终点到后不需要再进行过滤，可以直接与氨水进行二缩反应，减少了过滤步骤。传统工艺需要对一缩液进行过滤，由于反应不充分三聚氯氰残留过滤环境刺眼睛，环境很差，并且有一缩物的损耗。

(4)本发明生产的橙色印花染料原浆不需要进行盐析操作，原浆检测指标均符合要求，减少了盐析废水的排放，增加了染料的收率。

具体实施方式

下面结合具体的实施例对本发明作进一步详细的说明。

实施例1

(1)在1000ml烧杯中加入150ml水，加入折百量苯胺-2,5-二磺酸单钠盐19.13g，搅拌20分钟，然后用固体氢氧化钠调节pH＝7.0～7.5，使完全溶解，搅拌30分钟使其稳定。加入适量冰控制T＝8～12℃，继续加入30wt％盐酸20ml搅拌20分钟，然后加入固体亚硝酸钠5g，注意控制加料速度，以碘化钾试纸显蓝色为准，防止冒黄烟。加完控制T＝8～12℃，碘化钾淀粉试纸显蓝色反应0.5小时，用氨基磺酸消除过量的亚硝酸钠备用。

(2)将折百量8.51g的2,5-二甲基苯胺加入已经消除亚硝酸钠的上述重氮液中，搅拌反应4小时，过程温度控制T＝8～20℃，反应期间多次检测重氮盐消失情况，重氮盐消失终点到得到所需的单偶液。

(3)将上述单偶液升温至T＝53℃，并保持单偶液溶解澄清，而后测量体积调慢搅拌速度，均匀的加入76g氯化钾进行盐析操作，搅拌3小时取一滴盐析液滴入滤纸斑点清晰，水润圈扩散较快，真空抽滤得到滤饼。

(4)在500ml烧杯中加入水200ml，投入上述滤饼打浆，而后用30wt％氢氧化钠溶液调pH＝7.0～7.5，检测溶解完全，滤纸上无斑点，加入适量碎冰降温至T＝5～8℃，加入亚硝酸钠固体4.5g搅拌溶解完全。

(5)在1000ml烧杯中加入水40ml，碎冰适量，30wt％盐酸17ml，快速搅拌情况下缓慢地加入上述混合液，加入速度不宜过快，防止冒黄烟，加入过程用刚果红试纸和碘化钾淀粉试纸检测呈现蓝色，混合液加完维持T＝0～5℃，碘化钾淀粉试纸蓝色反应0.5小时，用氨基磺酸消除过量的亚硝酸钠备用。

(6)将折百量12.7g的A酸干粉投入到上面消除亚硝酸钠的重氮盐中，搅拌均匀用30wt％氢氧化钠溶液调节pH＝4.9～5.1，维持温度T＝0～5℃反应1.5小时，反应期间多次检测重氮盐消失情况，重氮盐消失得到所需要的双偶液460ml。

(7)在1000ml烧杯中加入双偶液115ml，加入工业品三聚氯氰15g打浆2小时，而后加入剩余的双偶液345ml，并同时用30wt％氢氧化钠溶液调节pH＝6.1～6.3，控制T＝0～5℃，反应4小时，检测缩合终点合格而后用30wt％氢氧化钠调节一缩液pH＝6.7～7.1，稳定30分钟备用。

(8)向上述一缩液中加入20wt％氨水调整pH＝9.0～9.5，并升温T＝35℃，温度升好后并持续用20wt％氨水维持pH＝9.0～9.5，反应4小时，时间到后用30wt％盐酸回调pH＝7.0～7.5，停搅拌取样送检，即得橙色染料浆料。

实施例2

(2)将折百量8.63g的2,5-二甲基苯胺加入已经消除亚硝酸钠的上述重氮液中，搅拌反应4小时，过程温度控制T＝8～20℃，反应期间多次检测重氮盐消失情况，重氮盐消失终点到得到所需的单偶液。

(6)将折百量12.5g的A酸干粉投入到上面消除亚硝酸钠的重氮盐中，搅拌均匀用30wt％氢氧化钠溶液调节pH＝4.9～5.1，维持温度T＝0～5℃反应1.5小时，反应期间多次检测重氮盐消失情况，重氮盐消失得到所需要的双偶液480ml。

(7)在1000ml烧杯中加入双偶液120ml，加入工业品三聚氯氰15g打浆2小时，而后加入剩余的双偶液360ml，并同时用30wt％氢氧化钠溶液调节pH＝6.1～6.3，控制T＝0～5℃，反应4小时，检测缩合终点合格而后用30wt％氢氧化钠调节一缩液pH＝6.7～7.1，稳定30分钟备用。

对比例1

(7)在1000ml烧杯中加入底水100ml、碎冰若干，加入工业品三聚氯氰15g打浆2小时，而后加入双偶液460ml，并同时用30wt％氢氧化钠溶液调节pH＝6.1～6.3，控制T＝0～5℃，反应4小时，检测缩合终点不合格，补加三聚氯氰1g反应1小时后，用氨基试剂检测缩合一缩物溶清，而后加入硅藻土16g搅拌15分钟过滤收集滤液，滤液用30wt％氢氧化钠溶液调节pH＝6.9～7.1，反应2小时一缩液备用。

(8)向上述一缩液中加入20wt％氨水调整pH＝9.0～9.5，并升温T＝35℃，温度升好后并持续用20wt％氨水维持pH＝9.0～9.5，反应4小时，时间到后用30wt％盐酸回调pH＝7.0～7.5，得到原浆。

(9)保持上述原浆温度T＝35℃，用30wt％盐酸回调pH＝1.0，pH稳定后开始加入170g的氯化钾(平均分成4分，即每份42.5g，每间隔30分钟加入一份，直到加完全部氯化钾)，氯化钾加完，搅拌30分钟测试斑点析出情况，斑点清洗后抽滤。

(10)取上述滤饼与800ml底水中打浆溶解，打浆同时用小苏打维持pH＝6.0～6.5，打浆至物料溶清即滴在滤纸上无斑点析出，即得橙色染料浆料。

对比例2

(2)将折百量8.6g的2,5-二甲基苯胺加入已经消除亚硝酸钠的上述重氮液中，搅拌反应4小时，过程温度控制T＝8～20℃，反应期间多次检测重氮盐消失情况，重氮盐消失终点到得到所需的单偶液。

(6)将折百量12.5g的A酸干粉投入到上面消除亚硝酸钠的重氮盐中，搅拌均匀用30wt％氢氧化钠溶液调节pH＝4.9～5.1，维持温度T＝0～5℃反应1.5小时，反应期间多次检测重氮盐消失情况，重氮盐消失得到所需要的双偶液450ml。

(7)在1000ml烧杯中加入底水100ml、碎冰若干，加入工业品三聚氯氰15g打浆2小时，而后加入双偶液450ml，并同时用30wt％氢氧化钠溶液调节pH＝6.1～6.3，控制T＝0～5℃，反应4小时，检测缩合终点不合格，补加三聚氯氰1g反应1小时后，用氨基试剂检测缩合一缩物溶清，而后加入硅藻土16g搅拌15分钟过滤收集滤液，滤液用30wt％氢氧化钠溶液调节pH＝6.9～7.1，反应2小时一缩液备用。

性能测试

分别针对实施例1～2和对比例1～2所制备的橙色染料的色光、强度、固色率、含固量和折百收量进行检测。

染料测试方法如下：

所需物品：海藻酸钠、23cm*21cm精炼白布、磁棒印花机、汽蒸机、劲光企标棕PF-2R作为标样。

简要操作步骤：

(1)配置55g/L海藻酸钠溶液，并加入定量的印染助剂，配置好混合液，备用。

(2)取2g式样(实施例1～2和对比例1～2所制备)和2g的标样分别溶解到100ml的烧杯中，溶解好加入定量的海藻酸钠混合液，搅拌充分得到色浆备用。

(3)把平整的白布放在印花板下，印花板放适量对应标样和式样的色浆，用磁棒印花机进行印花。

(4)印花好后在80℃下预烘2分钟，把烘干的印花布摆放在汽蒸机架上汽蒸8分钟，待冷却后取出清洗。

(5)印花布先用冷却水洗2遍，后用50℃热水洗一次，再在3g/L中性皂液中(浴比1:50)沸煮3分钟，洗净、烫平、烘干得样布。

(6)用测色仪对样布进行色光和强度的评定。

(7)取适量浆液在105℃烘箱中烘干4小时，称重计算含固量。

(8)分别取折干2g的标样和式样，用500m容量瓶标定好，取标定好的式样和标样用UV机进行UV测定。

(9)根据测定的UV和称量的浆料的质量进行收量的计算。

各项性能指标如下表1所示：

表1为实施例1～2和对比例1～2制备的染料的性能比较

	色光	强度	固色率	含固量	折百收量(g)
						实施例1	稍艳绿	145	100	9.2	137.3
实施例2	稍艳黄	146	100	8.6	140.4
						对比例1	较绿	150	98	8.2	124.8
对比例2	稍黄	150	98	8.4	130

由实施例和对比例比较可知，本发明的橙色活性印花染料生产工艺所合成的染料色光更加的鲜艳，固色率有约2％的提高，收量普遍提高有10％，含固量也有明显提高，并且减少了一缩物的过滤，改善了生产环境，原浆不需要进行盐析操作，提高了染料的收量并且减少了污水的排放，对环保等有重大意义。

Claims

1.一种橙色活性印花染料的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：

3)对精制的单偶液进行反式重氮化反应，得到第二重氮液；

4)向第二重氮液中加入A酸，进行偶合反应得到双偶液；

6)向缩合液中加入氨水进行缩合反应，得到橙色活性印花染料；

所述A酸的结构式为：

所述橙色活性印花染料的结构式为：

2.根据权利要求1所述的橙色活性印花染料的制备方法，其特征在于，所述步骤1)中溶解包括：将苯胺-2,5-二磺酸单钠盐加入到水中搅拌，然后用氢氧化钠调节pH7～7.5，使其溶解完全。

3.根据权利要求1所述的橙色活性印花染料的制备方法，其特征在于，所述步骤2)中单偶液进行盐析前，单偶液控制其温度为50～55℃，并保持单偶液溶解澄清。

4.根据权利要求1所述的橙色活性印花染料的制备方法，其特征在于，所述步骤2)中滤饼溶解包括：将滤饼投入到水中进行打浆，然后用氢氧化钠调节pH7～7.5，使其溶解完全，得到精制的单偶液。

5.根据权利要求1所述的橙色活性印花染料的制备方法，其特征在于，所述步骤3)中反式重氮化反应包括：精制的单偶液中加入碎冰降温至5～8℃，加入亚硝酸钠搅拌溶解完全，然后再加入盐酸溶液，混合液维持温度0～5℃进行反应。

6.根据权利要求1所述的橙色活性印花染料的制备方法，其特征在于，所述步骤4)中偶合反应包括：第二重氮液中投入A酸，用氢氧化钠调节pH4.9～5.1，维持温度0～5℃进行反应。

7.根据权利要求1所述的橙色活性印花染料的制备方法，其特征在于，所述步骤5)中部分的双偶液为步骤4)所制备的双偶液的1/4～1/3。

8.根据权利要求1所述的橙色活性印花染料的制备方法，其特征在于，所述步骤5)中缩合反应包括：用步骤4)所制备的总双偶液1/4～1/3体积的量作为三聚氯氰打浆的底水，并加入三聚氯氰进行打浆，然后打入剩余双偶液的同时采用25～35wt％氢氧化钠维持反应体系pH6.1～6.3，控制温度0～5℃进行反应。

9.根据权利要求1所述的橙色活性印花染料的制备方法，其特征在于，所述步骤6)中加入氨水进行缩合反应包括：缩合液中加入15～25wt％氨水调节pH9.0～9.5同时升温至30～40℃，维持温度和pH反应3～5小时，终点到后用稀盐酸回调pH7.0～7.5。