CN1303162C - 低盐高强度活性黄色染料的制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种低盐高强度活性黄色染料的制备方法。利用2-萘胺-3，6，8-三磺酸为原料经重氮化和缩合反应而制得活性黄染料液。特点是在一次缩合反应中加入分散剂，二次缩合反应用间位酯，采用钠滤膜技术进行料液分离，并采用压力式喷雾造粒干燥。整个制备过程减少了“三废”的排放，生产的活性黄色料具有低盐、高强度、固色率高、色光稳定等优点。该制备方法工艺合理，设备先进，适于工业化应用。
Description
技术领域
本发明涉及一种低盐高强度活性黄色染料的制备方法，属于染料生产
技术领域。
背景技术
染料是我国重要的出口创汇产品，特别是近几年世界染料生产的东移，我国已成为世界染料第一大国。但是，在我国生产的染料品种中，高中档染料较少，产品科技含量较低，附加值不高，因此价格偏低。特别是随着人们不断增长的物质、文化水平的提高，越来越要求一个健康的生产、产活空间。而染料行业，普遍存在环保问题，使染料环保节能，必须从染料的生产到使用全面解决，这便对染料生产企业提出了更高要求。它要求染料的生产采用清洁生产工艺，即在生产过程中尽可能减少对环境的污染，减少废水、废气、废渣的排放；对于染料的使用，应满足吸色率、高因色率、低盐染色，且具有好的防尘性能和高溶解性。于是，寻找一种能够满足上述要求的染料的制备方法，成为业内人士的共同任务。
发明内容
本发明的目的是提供一种低盐高强度活性黄色染料的制备方法。
本发明的目的是基于以下构思实现的。
利用2-萘-3，6，8-三磺酸在酸性条件下，低温加入亚硝酸钠溶液进行重氮化反应，制得重氮液，然后将重氮液加入到间氨基苯基脲中进行偶合反应，制得偶合反应液，偶合反应液经一次缩合反应、二次缩合反应，制得活性黄染料液，再对染料液进行处理，得到活性黄产品。本发明的特点和改进是：
1、在一次缩合反应中加入分散剂，使缩合反应完全，提高三聚氯氰的利用率，常用的分散剂为烷基磺酸萘钠盐。
三聚氯氰为不溶于水的晶体，晶体颗粒状的物质不利于化学反应的顺利进行，传统的工艺是采用冰水混合物研磨的方式使颗粒变细变小，以促进反应，但由于水和三聚氯氰不溶以及表面张力的原因，研磨效果不理想，三聚氯氰利用率低，使原材料损失提高，过量的原材料还会影响后面的步聚。通过加入分散剂，因分散剂的润湿和渗透性能降低物料表面张力，使三聚氯氰颗粒变细变小，均匀分散在水中，从而加快了一次缩合反应速度，提高了三聚氯氰的利用率。
2、二次缩合反应用间位酯。
间位酯和对位酯是同分异构体，两者分子组成相同，但结构不同，因此性质有很大的差异，间位酯较对位酯稳定，以间位酯为原材料生产的产品，其间位上的活性基团乙砜基硫酸酯(-SO2CH2CH2OSO3Na)，在碱性条件下染色时形成乙烯砜基(-SO2CH＝CH2)不易水解，活性基团破环少，而且与纤维素纤维负离子(Coll-o)-一发生亲核加成反应，其化学共价键稳定，同时，染料-纤维间有交链作用，也增强了化学键的稳定性，从而使染料固色率达90％以上，较只用对位酯生产的提高10-15％；水解染料少，其溶解性也有一定提高。固色率高，溶解性能好，提高了染色时染料的利用率，降低皂洗后的染色污水色度，从而降低印染厂的应用成本和污水处理费用。
3、染料液直接通过纳滤膜进行分离。
染料合成后，传统工艺采用加入无机盐盐析的方式把染料从染液中分离出来，然后经过滤，收集滤饼去烘房烘干，这样滤液中含盐量高、色度深。就活性黄来说，滤液的含盐量在28％左右，其不处理对环境造成很大破坏；若处理费用太高，不合算，而且这样原材料成本也较高。采用纳膜分离技术，染料合成后不盐析，而对染料色浆直接进行膜分离，这样不但减少了大量无机盐的损耗和染料损耗，同时，对染料色浆有脱盐和浓缩作用，经过脱盐后，含盐量相当少，色浆含盐量只有0.2-0.5％，脱盐后染料强度提高了50％左右，使染料纯度提高。浓缩以后，色浆浓度提高，可达36％左右，可以直接作液体染料使用。纳滤后，无机盐含量少，副产物少，使染料溶解性有了很大提高，溶解度由原来70g/L提高到230g/L，可提高228％，这样为染料染深性创造了条件。浓缩后含固量高，在以后干燥过程中可大大降低能源消耗，提高烘干生产效率。
4、脱盐浓缩的染料液喷雾干燥。
经浓缩的染料液，采用压力喷雾造粒塔，烘干时间短，对染料强度和色光影响小，干燥后，染料为空心松软颗粒，易溶解，不起尘，这不但提高了染料的利用率和提高染色效果，而且无论在干燥和使用时，均无粉尘污染环境，真正做到清洁生产、清洁使用。
具体的，本发明的低盐高强度活性黄色染料的制备方法包括如下步骤：a、2-萘胺-3，6，8-三磺酸溶解和重氮化。
将定量的芳胺2-萘胺-3，6，8-三磺酸加水，在酸性、低温条件下，加入定量的亚硝酸钠溶液进行重氮化反应，制得重氮液。反应方程式为：
b、偶合反应
取定量间氨基苯基脲，慢慢加到重氮液中，控制反应20℃以下，用碱调PH值到3.06.0，制得偶合液，反应方程式为：
c、三聚打浆和一次缩合反应
在缩合反应锅中，先加适量的底水和冰以及分散剂，然后把三聚氯氰加入进行打浆，然后将偶合物加入打浆锅中，用碱水调PH值4-7，进行一次缩合反应，时间2-5小时，温度不超过15℃，最后用纸色谱确定终点。分散剂为烷基磺酸萘钠盐。反应方程式为：
d、二次缩合反应
将间位酯加到一次缩合液中，升温到20-65℃，然后用碱溶液PH＝4-8.5，反应到达终点。反应方程式为：
e、纳膜过滤
将反应好的二次缩合液先用板框压滤机过滤，除去不溶性杂质，然后进入纳膜过滤系统，除去大部分无机盐和水及少部分副产物。
f、干燥
经浓缩除盐的染料色浆通过干燥制得产品。
干燥方法采用高压喷雾造粒塔，进行烘干造粒，制得颗粒状活性黄产品。
采用一般喷雾干燥方法可制得粉状活性黄产品。
本发明取得的技术进步在于：利用本发明生产颗粒状高强度低盐活性黄色染料，“三废”生成量少，且容易处理，生产的产品色光稳定，强度高达150％以上，固色率高，达90％以上，溶解度高，达到230g/L，各项指标均达先进水平。纳膜过滤系统和压力喷雾造粒，避免了滤液废水和粉尘对环境的影响。
附图说明
附图1表示的是本发明的工艺流程图。
具体实施方式
以下实施例用以进一步说明本发明。
实施例一
将100％2-萘胺-3，6，8-三磺酸105kg加入到重氮化反应罐中，加入100％盐酸25kg，亚硝酸钠18.8kg，5℃下反应1小时，制得重氮盐溶液，将重氮盐溶液加入到(100％间氨基苯基脲)40.2kg间氨基苯基脲溶液中，进行偶合反应，用纯碱调节溶液PH＝5，温度控制20℃以下，保持反应3小时，制得偶合液。
在缩合反应罐中，加入三聚氯氰50kg，分散剂1.4-二丁基萘-6-磺酸钠0.8kg、冰适量进行冰磨1小时，然后将偶合液加入到三聚氯氰冰磨液中进行一次缩合反应，温度控制在15℃以下，PH值控制4-7，保持反应3小时，然后将100％间β-硫酸酯乙基砜苯胺76kg加入到一次缩合液中，将物料升温到40℃，用纯碱调PH＝4-8.5，保持反应10小时到达反应终点，然后将染料液进行过滤以除去染料液中不溶物，将过滤液通过纳滤膜系统进行分离得到36％的浓缩染料液，将之经过喷雾造粒塔干燥制成颗粒状活性黄产品。
实施例二
本实施例包括以下步骤：
a、2-萘胺-3，6，8-三磺酸溶解和重氮化
首先将定量的芳胺2-萘胺-3，6，8三磺酸工业品160kg加在防腐的反应锅中，加入过量的盐酸90kg，然后加定量亚硝酸钠溶液进行重氮化反应，同时开启引风机，回收气体，在加亚钠过程中始终保持淀粉碘化钾试纸微蓝，刚果红试纸蓝色，在此条件下作用1小时，制得重氮液；
b、偶合反应
取间氨基苯基脲40kg，慢慢加到重氮液中，并保证物料温度在20℃以下，加料时间20分钟，加完后用纯碱溶液慢调PH到5，即物料基本溶解为宜，制得偶合液；
c、三聚打浆和一次缩合反应
在缩合反应锅中，先加适量底水和冰以及分散剂1，4-二丁基萘-6-磺酸钠，然后把三聚氯氰50kg加入进行打浆，时间为45分钟，然后将偶合物加入打浆锅中，用碱水调PH为6，进行一次缩合反应，时间为5小时，温度不超过15℃，最后用纸色谱试纸确定终点；
d、二次缩合反应
将间β-硫酸酯乙基砜苯胺100kg加到一次缩合液中，升温到20-65℃，然后用碱溶液调PH＝8，反应8小时，反应到终点；
e、纳膜过滤
将反应好的二次缩合液先用板框压滤机过滤，除去不容性杂质，然后进入纳膜过滤系统，除去大部分无机盐和水及少部分副产物；
f、压力喷雾干燥
经浓缩除盐的染料色浆通过高压泵输送到压力喷雾造粒塔(型号为YPG-3600)进行烘干造粒，造粒率达到90％左右合格，尾气用水进行吸收回用，造粒后进行包装得颗粒状活性黄成品。
Claims (2)
1、低盐高强度活性黄色染料的制备方法，其特征是包括如下步骤：
a、2-萘胺-3，6，8-三磺酸溶解和重氮化
将定量的2-萘胺-3，6，8-三磺酸加水，在酸性、低温条件下，加入定量亚硝酸钠溶液进行重氮化反应，制得重氮液：
b、偶合反应
取定量间氨基苯基脲，慢慢加到重氨液中，控制反应温度在20℃以下，用碱调PH值到3.0-6.0，进行反应，制得偶合液；
c、打浆和一次缩合反应
在缩合反应锅中先加入适量的水、冰及分散剂，然后将三聚氯氰加入其中进行打浆，再将所得的偶合液加入到打浆锅中，用碱水调PH值为4-7，进行一次缩合反应，时间为2-5小时，控制温度-3-15℃，最后用纸色谱确定反应终点；
d、二次缩合反应
将间β-硫酸酯乙基砜苯胺加到一次缩合液中，升温到20-65℃，然后用碱溶液调PH值＝4-8.5，反应到达终点；
e、纳膜过滤
将反应好的二次缩合液先用板框压滤机过滤，除去不溶性杂质，然后进入纳膜过滤系统，除去大部分无机盐、水及少部分副产物；
f、干燥
经浓缩除盐的染料色浆经干燥制得成品。
2、按权利要求1所述的低盐高强度活性黄色染料的制备方法，其特征是所用的分散剂为：1，4-二丁基萘-6-黄酸钠。
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