CN109705610A - 一种直接混纺嫩黄d-gl的制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种直接混纺嫩黄D‑GL的制作方法，由第一次缩合反应、第二次缩合反应、重氮化反应、偶合反应、第三次缩合反应得产品，产品喷雾干燥即得直接混纺嫩黄D‑GL。本发明在原有操作工艺上进行了进一步改进，控制了物料配比，并采用喷雾干燥的清洁生产方法，不产生废渣和工艺废水，简化了工艺流程，减少了设备的投入，生产效率提高约10%，产品收率提高约3%，节约生产成本约10%，属于绿色环保型染料生产方法。

Description

一种直接混纺嫩黄D-GL的制备方法

技术领域

本发明涉及一种直接混纺嫩黄染料的生产方法，具体涉及一种直接混纺嫩黄D-GL的制备方法。

背景技术

直接混纺嫩黄D-GL是重要的直接混纺染料之一，外贸需求量大，经济价值高。直接混纺嫩黄D-GL结构式如下：

近年来，为了避免染料生产过程中排放大量含盐染料废水，同时确保产品质量稳定，避免产品批间差，国内外众多染料企业试图通过喷雾干燥法对合成制备的染料水溶液进行干燥，获得相应的染料产品，如此可实现生产工艺中能够较少甚至不产生工艺废水，达到节能减排的目的。但是，实践发现并不是任何一种染料都可以通过喷雾干燥法来干燥，要么无法获得满足标准要求的染料产品，要么在喷雾干燥过程中产品质量有较大程度的下降。

例如中国发明专利公开CN103013169A公开了一种偶氮类有机染料水溶液的喷雾干燥方法，其认为偶氮类染料高温稳定性相对较差，在喷雾干燥过程中，高温空气会使产品发生热分解而产生焦化现象，导致产品色光发暗，染料强度明显降低。因此，其提出加入适量防焦化剂的解决方案，但是该方案实际上只对某些深色染料而言是有效的，而对于浅色染料，加入防焦化剂会影响到染料产品的应用效果。然而，对于直接混纺嫩黄D-GL来说，却不能采用上述方案来使其能够采用喷雾干燥法进行后处理并能实现较高的产品质量(例如纯度高)，也即无法实现在高质量标准的前提下达到节能减排的目的。

因此，本领域的技术人员亟待寻求一种制备直接混纺嫩黄D-GL的方法，其能够在采用喷雾干燥进行后处理的同时实现高质量产品的生产，从而能够在实现节能减排目的的同时兼具获得高质量产品。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是克服现有技术的不足，提供一种改进的制备直接混纺嫩黄D-GL的方法，该制备工艺不仅提高产品收率与质量，无废水产生，还可实现节能减排和清洁生产，工艺更为简便、安全、实效。

为解决以上技术问题，本发明采用的技术方案是：

一种直接混纺嫩黄D-GL的制备方法，所述制备方法包括以下步骤：

(1)第一次缩合反应：三聚氯氰打浆后与DSD酸进行缩合反应，控制pH值至2.5～2.8，控制温度在0～5℃反应2-4小时；

其中，在反应过程中用液相色谱仪测定主成分的含量，确保主成分百分比含量≥98％，当采用液相色谱仪测定主成分的质量百分含量小于98％时，通过添加新的三聚氯氰或新的DSD酸来调整反应混合液中三聚氯氰与DSD酸的摩尔比例在设定范围内；

(2)第二次缩合反应：在步骤(1)所得的缩合物中加入间双氨基苯磺酸钠，进行第二次缩合反应，控制pH值至5～5.5，控制温度在48-53℃反应4～5小时；

其中，在反应过程中用液相色谱仪测定主成分的含量，确保主成分百分比含量≥98％，当采用液相色谱仪测定主成分的质量百分含量小于98％时，通过添加新的步骤(1)所得的缩合物或新的间双氨基苯磺酸盐来调整反应混合液中步骤(1)所得的缩合物与间双氨基苯磺酸盐的摩尔比例在设定范围内；

(3)重氮化反应：由步骤(2)所得的缩合物进行重氮化反应，控制温度在10～15℃反应4-6小时；

(4)偶合反应：在步骤(3)中的重氮产物中加入溶解好的吡唑酮溶液，进行偶合反应，控制温度在12～15℃；

(5)第三次缩合反应：向步骤(4)所得的偶合物中加入乙醇胺，调节pH值至7.7～8，升温至90～95℃，反应时间4-6小时，获得缩合产物溶液；

其中，控制所得缩合产物溶液中固含量在16％以上；

(6)对步骤(5)所得缩合产物溶液进行喷雾干燥，得到直接混纺嫩黄D-GL。

根据本发明的一些具体且优选的方面，步骤(1)中，三聚氯氰应在0～5℃下打浆10-40分钟，DSD酸用水、纯碱溶解，后将两者反应，控制pH值至2.5～2.8，控制温度在0～5℃，在反应过程中采用液相色谱仪测定主成分的含量，确保主成分百分比含量≥98％。

根据本发明的一些优选方面，步骤(1)中，三聚氯氰与DSD酸的初始投料摩尔比为0.98～1:1。

根据本发明的一些优选方面，步骤(1)中，所述设定范围为0.98～1:1。

根据本发明的一些具体且优选的方面，步骤(2)中，先使间双氨基苯磺酸与水和纯碱反应生成间双氨基苯磺酸钠，再将其加入步骤(1)所得的缩合物中进行二缩反应，控制pH值至5～5.5，控制温度在48-53℃反应4～5小时，在反应过程中采用液相色谱仪测定主成分的含量，确保主成分百分比含量≥98％。

根据本发明的一些优选方面，步骤(2)中，所述中间双氨基苯磺酸与步骤(1)所得的缩合物料的初始投料摩尔比为0.48～0.5:1。

根据本发明的一些优选方面，步骤(2)中，所述设定范围为0.48-0.5:1。

根据本发明的一些具体且优选的方面，步骤(3)中，具体实施步骤如下：将步骤(2)所得缩合产物与盐酸混和，加入冰，降温至10～15℃，然后加入质量含量为25％～35％的亚硝酸钠溶液，进行重氮化反应，获得重氮盐溶液。

根据本发明的一些优选方面，步骤(4)中，先将1,3,5-苯基吡唑酮与纯碱和水溶解，生成吡唑酮溶液。

根据本发明，步骤(6)中，所述喷雾干燥可以为原浆喷雾干燥或湿拼混标准化喷雾干燥，所述湿拼混标准化喷雾干燥是指原浆用元明粉湿拼混标准化后，再进行喷雾干燥。

由于上述技术方案运用，本发明与现有技术相比具有下列优点：

本发明方法与现有技术相比，不经过盐析、过滤、干燥、粉碎等程序，进入喷雾干燥塔脱除水分得到直接混纺嫩黄D-GL，革除盐析工序，不产生废水，具有工艺简便、安全、环保等优势，同时其能够在采用喷雾干燥进行后处理的同时实现高质量产品的生产，从而能够在实现节能减排目的的同时兼具获得高质量产品，还提高了产品收率。

具体实施方式

本申请发明人在生产实践中总结出，一缩、二缩时物料的配比是直接混纺嫩黄产品收率与质量高低的关键技术点，同时干燥的三次缩合产物溶液的浓度以及组成是获得直接混纺嫩黄产品，降低能耗的关键，只有组成和浓度均符合一定条件时，才能通过喷雾干燥获得满足标准要求的染料产品。基于上述发现，本申请成功将物料配比控制方案以及喷雾干燥法应用于直接混纺嫩黄D-GL的后处理，取得了如下有益效果：

①本发明摒弃了现有生产方法中的盐析工序、过滤工序、干燥工序和粉碎工序，简化了工艺流程，减少了设备的投入，降低能耗及生产成本；

②本发明能够采用喷雾干燥及湿拼混标准化技术获得高质量产品的同时避免了废水的产生，降低了染料粉尘污染，更加清洁环保；

③本发明生产的产品较原产品相比，无论是收率还是质量都大大提高了。

下面结合具体实施例对本发明做进一步详细的说明，但本发明并不限于以下实施例。实施例中采用的实施条件可以根据具体使用的不同要求做进一步调整，未注明的实施条件为本行业中的常规条件。本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动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。

下述实施例中未作特殊说明，所有原料均来自于商购或通过本领域的常规方法制备而得。

实施例1

一种直接混纺嫩黄D-GL的制备方法，包括如下步骤：

(1)第一次缩合反应

将0.98mol三聚氯氰在0～5℃下打浆，同时0.1mol DSD酸用水和纯碱溶解，然后在缩合锅中进行第一次缩合反应，用质量百分含量10％的纯碱水控制pH值至2.6，控制温度在0～5℃反应3小时，反应过程中用液相色谱仪测试，控制主成分≥98％，当采用液相色谱仪测定主成分的质量百分含量小于98％时，通过添加新的三聚氯氰或新的DSD酸来调整反应混合液中三聚氯氰与DSD酸的摩尔比例在0.98～1:1，当采用液相色谱仪测定主成分的质量百分含量≥98％时得到一缩物料。

(2)第二次缩合反应

先将0.48mol间双氨基苯磺酸用水和纯碱溶解反应，生成间双氨基苯磺酸钠，再将间双氨基苯磺酸钠加入步骤(1)所得一缩物料中，用质量百分含量10％的纯碱水控制pH值至5，控制温度在50℃反应4小时，反应过程中用液相色谱仪测试，控制主成分≥98％，当采用液相色谱仪测定主成分的质量百分含量小于98％时，通过添加新的步骤(1)所得的一缩物料或新的间双氨基苯磺酸盐来调整反应混合液中步骤(1)所得的缩合物与间双氨基苯磺酸盐的摩尔比例在0.48～0.5:1，当采用液相色谱仪测定主成分的质量百分含量≥98％时得到二缩物料。

(3)重氮化反应

将二缩物料加入重氮锅中，用冰将温度降低至10～15℃，然后加入0.11mol质量百分含量为30％的盐酸和0.23mol质量含量为25％～35％的亚硝酸钠溶液，反应约2小时，获得重氮盐溶液，固含量约15％。

(4)偶合反应

先将0.049mol 1,3,5-苯基吡唑酮用纯碱和水溶解成吡唑酮溶液，再将配置好的吡唑酮溶液加入到步骤(3)的重氮物中进行偶合反应，控制温度在12～15℃，获得偶合物，固含量约13％。

(5)第三次缩合反应

向步骤(4)的偶合物中加入0.095mol乙醇胺，调节pH值至7.7～8，升温至90～95℃，反应时间5小时，得到第三次缩合物溶液，作为喷雾干燥原浆，固含量约16％。

(6)后处理

将三次缩合产物溶液直接进行喷雾干燥，然后拼混，所得成品即为直接混纺嫩黄D-GL：标化后得：100％强度230克，色光与标准品近似。

实施例2

本例提供一种直接混纺嫩黄D-GL的制备方法，其基本同实施例1。不同的是其中步骤(1)中三聚氯氰用量为0.99mol，步骤(6)后处理采用湿拼混标准化直接烘干得成品即为标准化直接混纺嫩黄D-GL：100％强度231克，色光与标准品近似。

实施例3

本例提供一种直接混纺嫩黄D-GL的制备方法，其基本同实施例1。不同的是其中步骤(2)中间双氨基苯磺酸用量为0.49mol，步骤(5)第三次缩合反应中所得三次缩合产物溶液的固含量为24％。直接混纺嫩黄D-GL的生产过程中后处理采用湿拼混标准化直接烘干得成品即为标准化直接混纺嫩黄D-GL：100％强度235克，色光与标准品近似。

对比例1

本例提供一种直接混纺嫩黄D-GL的制备方法，其基本同实施例1。不同是：控制步骤(5)所得三次缩合产物溶液的固含量为13％。后处理时，进行喷雾干燥能耗提高8％，标准化直接混纺嫩黄D-GL得：100％强度224克，收率降低，色光与标准品近似。

对比例2

本例提供一种直接混纺嫩黄D-GL的制备方法，其基本同实施例1。不同是：控制步骤(1)中三聚氯氰用量为0.95mol，但标准化直接混纺嫩黄D-GL得：100％强度200克，重量减少，色光明显浅于标准品，且着色力与染色牢度也低于标准品。

对比例3

本例提供一种直接混纺嫩黄D-GL的生产方法，其基本同实施例1。不同是：控制步骤(2)中间双氨基苯磺酸用量为0.45mol，但标准化直接混纺嫩黄D-GL得：100％强度205克，重量减少，色光明显浅于标准品，且着色力与染色牢度也低于标准品。

以上对本发明做了详尽的描述，其目的在于让熟悉此领域技术的人士能够了解本发明的内容并加以实施，并不能以此限制本发明的保护范围，凡根据本发明的精神实质所作的等效变化或修饰，都应涵盖在本发明的保护范围内。

Claims (9)

1.一种直接混纺嫩黄D-GL的制备方法，其特征在于：所述制备方法包括以下步骤：

（1）第一次缩合反应：三聚氯氰打浆后与DSD酸进行缩合反应，控制pH值至2.5~2.8，控制温度在0~5℃反应2-4小时；

其中，在反应过程中用液相色谱仪测定主成分的含量，确保主成分百分比含量≥98%，当采用液相色谱仪测定主成分的质量百分含量小于98%时，通过添加新的三聚氯氰或新的DSD酸来调整反应混合液中三聚氯氰与DSD酸的摩尔比例在设定范围内；

（2）第二次缩合反应：在步骤（1）所得的缩合物中加入间双氨基苯磺酸钠，进行第二次缩合反应，控制pH值至5~5.5，控制温度在48-53℃反应4~5小时；

其中，在反应过程中用液相色谱仪测定主成分的含量，确保主成分百分比含量≥98%，当采用液相色谱仪测定主成分的质量百分含量小于98%时，通过添加新的步骤（1）所得的缩合物或新的间双氨基苯磺酸盐来调整反应混合液中步骤（1）所得的缩合物与间双氨基苯磺酸盐的摩尔比例在设定范围内；

（3）重氮化反应：由步骤（2）所得的缩合物进行重氮化反应，控制温度在10~15℃反应4-6小时；

（4）偶合反应：在步骤（3）中的重氮产物中加入溶解好的吡唑酮溶液，进行偶合反应，控制温度在12~15℃；

（5）第三次缩合反应：向步骤（4）所得的偶合物中加入乙醇胺，调节pH值至7.7~8，升温至90~95℃，反应时间4-6小时，获得缩合产物溶液；

其中，控制所得缩合产物溶液中固含量在16%以上；

（6）对步骤（5）所得缩合产物溶液进行喷雾干燥，得到直接混纺嫩黄D-GL。

2.根据权利要求1所述的直接混纺嫩黄D-GL的制备方法，其特征在于：步骤（1）中，三聚氯氰应在0~5℃下打浆10-40分钟，DSD酸用水、纯碱溶解，后将两者反应，控制pH值至2.5~2.8，控制温度在0~5℃，在反应过程中采用液相色谱仪测定主成分的含量，确保主成分百分比含量≥98%。

3.根据权利要求1所述的直接混纺嫩黄D-GL的制备方法，其特征在于：步骤（1）中，三聚氯氰与DSD酸的初始投料摩尔比为0.98~1:1。

4.根据权利要求1所述的直接混纺嫩黄D-GL的制备方法，其特征在于：步骤（1）中，所述设定范围为0.98~1:1。

5.根据权利要求1所述的直接混纺嫩黄D-GL的制备方法，其特征在于：步骤（2）中，先使间双氨基苯磺酸与水和纯碱反应生成间双氨基苯磺酸钠，再将其加入步骤（1）所得的缩合物中进行二缩反应，控制pH值至5~5.5，控制温度在48-53℃反应4~5小时，在反应过程中采用液相色谱仪测定主成分的含量，确保主成分百分比含量≥98%。

6.根据权利要求1所述的直接混纺嫩黄D-GL的制备方法，其特征在于：步骤（2）中，所述中间双氨基苯磺酸与步骤（1）所得的缩合物料的初始投料摩尔比为0.48~0.5:1。

7.根据权利要求1所述的直接混纺嫩黄D-GL的制备方法，其特征在于：步骤（2）中，所述设定范围为0.48-0.5:1。

8.根据权利要求1所述的直接混纺嫩黄D-GL的制备方法，其特征在于：步骤（3）中，具体实施步骤如下：将步骤（2）所得缩合产物与盐酸混和，加入冰，降温至10～15℃，然后加入质量含量为 25％～35％的亚硝酸钠溶液，进行重氮化反应，获得重氮盐溶液。

9.根据权利要求1所述的直接混纺嫩黄D-GL的制备方法，其特征在于：步骤（4）中，先将1,3,5-苯基吡唑酮与纯碱和水溶解，生成吡唑酮溶液。