一种活性灰色染料及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种活性灰色染料的制备方法，以4-硝基-2-氨基苯酚重氮与H酸碱性偶合，控制pH值大于6.5，温度0-5℃反应10小时；偶合体与三氯化铬在95-100℃，催化剂作用下进行金属络合反应，控制游离金属铬残留量；三聚氯氰与3倍的氨水一次缩合反应，缩合产物加入冰水洗涤2次去除氯化铵后；一次缩合产物与络合液进行二次缩合反应；最后加入分散剂NNO与分散剂MF进行标准化，过滤除杂、喷雾干燥得活性灰色染料成品。

【技术实现步骤摘要】
一种活性灰色染料及其制备方法
本专利技术属于活性染料制备领域，具体涉及一种金属络合活性灰色染料的制备方法。
技术介绍
C.I.ReactiveBlack8属于金属络合型染料，染料含有金属铬，或金属钴，或金属铬与钴的混合物，在纤维素织物上染后呈灰色，用量达到80-100g/L时呈黑色，多用于织物的直接印花，不同染化料有较好的兼容性，广泛用于各种色彩的调色组分。市场上产品多以含有金属铬和钴的混合料复配，或只含金属铬染料与红色染料按一定比例复配到标准品色光。传统的合成工艺为4-硝基-2-氨基苯酚重氮盐与H酸溶液进行碱性偶合，色基盐析精制，打浆后用硫酸铬、醋酸钠或硫酸铬、液碱进行金属络合，再与三聚氯氰进行一次缩合、最后加入氨水进行二次缩合，最后加入氯化钠和氯化钾盐析、过滤分离，烘干所得。传统工艺经过2道盐析工艺，无除氨工序，具有产品盐析水量大、产品溶解度低至20g/L、得色不够深、收量低等劣势。近几年该产品在染料技术研究者共同努力下，取得较大的突破，公开号为CN101538413A的中国专利申请公开了一种活性黑K-BR的清洁化生产工艺，该生产工艺操作如下：将4-硝基-2-氨基苯酚重氮盐与H酸进行碱性偶合，得到的偶合液用硫酸铬与醋酸钠或者硫酸钴与液碱进行金属络合，络合好的色基冷却后，中和至pH为中性，同时将三聚氯氰与苯胺的磺酸或甲酸衍生物进行一次缩合至游离氨质量浓度≤1％，得到的一次缩合物加入冷却中和的络合色基进行二次缩合，二次缩合液经过膜处理然后喷雾干燥得到染料成品。该方法通过改进色基合成技术，省略传统工艺的色基盐析工序；用苯胺的磺酸或甲酸衍生物替代氨水，提高产品的溶解度达到100g/L以上，在得色深度上有一定的提升；运用膜处理技术，使得产品强度达到150％以上，省略最后一步成品盐析工序。该方法制得的产品采用苯胺的磺酸或甲酸衍生物替代氨水，未反应原料不易除去，对染料的色光有一定的影响。随着人们对环保意识的增强，不仅对纺织品提出越来越高的品质要求，还要求在制造纺织品过程中的“三废”越来越少。目前该产品还存在提升性能差，Integ值不够深，纺织品面料残留Cr6+超标高达几十倍，溶解度仍达不到其它染化料200g/L等诸多问题。
技术实现思路
本专利技术提供了一种活性灰色染料的制备方法，制备的活性灰色染料应用于棉、锦纶、丝绸、羊毛织物的染色与印花时具有良好的染色牢度，特别是在印染过程中具有良好的溶解度、游离Cr6+残留在面料上小于2ppm，与其它染化料配伍性好、印花与染色重现性好。一种活性灰色染料的制备方法，包括以下步骤：(1)在盐酸存在的条件下，4-硝基-2-氨基苯酚与亚硝酸钠进行重氮化反应，得到重氮盐溶液；(2)H酸与步骤(1)得到的重氮盐溶液进行偶合反应，得到偶合液；(3)在催化剂的作用下，步骤(2)得到的偶合液与三氯化铬进行络合反应，络合完成后经过后处理得到络合液；所述的催化剂包括水杨酸和苯酐中的至少一种；所述的H酸与三氯化铬的摩尔比为1：(0.4～0.47)；(4)将三聚氯氰在冰水中打浆，然后加入聚丙烯酰胺类分散剂，继续搅拌5～10分钟，进行一次缩合反应，反应完全后经过后处理得到一次缩合液；(5)步骤(4)得到的一次缩合液与步骤(3)得到的络合液进行二次缩合反应，得到的反应液中加入分散剂NNO与分散剂MF进行喷雾干燥，得到所述的活性灰色染料。所述的活性灰色染料的结构式如下：其中式(Ⅰ)与式(Ⅱ)摩尔比为(40-60)：10。本专利技术中，通过采用不完全络合技术，避免过量的游离铬残留，在络合过程中加入催化剂，使得游离铬更彻底地与偶合体反应成络合体；再者为了提高染料的溶解度和产品的储藏稳定性，减少铵盐的残留量，工艺中采用氨水与三聚氯氰一缩技术，利用产物不溶于水的性质脱除氯化铵，同时加入特定的分散剂，然后与铬络合液缩合得到浆料，最后经过标准化、喷雾干燥得到成品。作为优选，步骤(1)中，所述的盐酸、亚硝酸钠与4-硝基-2-氨基苯酚的摩尔比为(1.5～2.0)：(1.0-1.05)：1。作为优选，步骤(2)中，H酸先与氢氧化锂溶解成20％的中性水溶液，再加入小苏打，然后再与重氮盐溶液进行偶合反应；所述的小苏打与H酸的摩尔比为(0.9～1.2)：1。此时，通过控制反应体系的pH值和反应温度，降低H酸氨基邻位的活性，提高羟基邻位的偶合收率，制得纯度较高的偶合体。作为优选，步骤(3)中，所述催化剂为水杨酸或水杨酸与苯酐的混合物，催化剂用量为三氯化铬质量的5-10％。作为优选，步骤(3)中，先用盐酸将偶合液溶液调节至4.5～5.0，然后再加入所述催化剂和三氯化铬升温进行络合反应。作为优选，步骤(3)中，所述的后处理包括：用氢氧化锂控制反应液pH值在11.5-12.5继续搅拌3～5小时，然后降温至30-35℃，加入30％磷酸调pH值在7.0-7.5反应3～5小时，过滤得到络合液。此时，通过增加磷酸除铬工序，可以进一步降低游离铬的残留，有效地保证游离铬能控制在一定值以下。作为优选，步骤(4)中，一次缩合反应的温度为20-25℃。作为优选，步骤(4)中，所述的后处理过程如下：加入冰水扩体积至原体积三倍，进行稀释，静置分层，用自吸泵抽取上层含有氯化铵上清液，重复数次，得下层一次缩合产物。作为优选，步骤(1)～(5)中，所述的4-硝基-2-氨基苯酚、H酸、三聚氯氰、氨水摩尔比为(0.95～1.05)：1：(1.05～1.15)：(2.5～3.5)。作为优选，步骤(5)中，所述的分散剂NNO与分散剂MF的重量比为20～40:60～80，分散剂NNO与分散剂MF的聚合度n独立地选自3～4。该活性染料的具体制备过程如下：(1)4-硝基-2-氨基苯酚溶解在定量的盐酸溶液中，溶清后开始滴加30％亚硝酸钠溶液，滴加温度和反应温度都控制在25℃以下，反应时间60-90分钟；(2)H酸用氢氧化锂溶解成20％的中性溶液，加冰量与底水量相等，加入小苏打，搅拌片刻后，将步骤(1)制备好的重氮盐缓慢加入，pH值始终大于6.5以上，温度0-5℃反应10小时以上；(3)步骤(2)得到的色基溶液升温至60℃，用30％盐酸调整色基溶液pH＝4.5-5.0，加入水杨酸，继续升温至100℃，加入三氯化铬固体，维持95-100℃反应3小时，用15％氢氧化锂溶液缓慢加入，控制pH值在11.5-12.5继续反应3小时；(4)将步骤(3)温度降低至30-35℃，加入30％磷酸调pH值在7.0-7.5反应3小时，过滤去除不溶性杂质和沉淀物，收集滤液；(5)三聚氯氰在冰水中分散打浆1小时，加入聚丙烯酰胺类分散剂，继续搅拌5分钟后快速加入氨水，控制温度在20-25℃反应1.5-2小时，加入冰水扩体积3倍进行稀释，静置分层，用自吸泵抽取上层含有氯化铵上清液；再第二次加冰水扩体积3倍稀释，静置分层，去除上清液，得下层一次缩合产物；(6)步骤(5)一次缩合中快速加入到上述已升温至50-55℃的步骤(4)滤液，同时用15％氢氧化锂溶液维持pH值在6.5-7.5之间，反应16-20小时，再调整pH值8.5-9.5反应4小时，用30％磷酸回调pH值7.5-8.0之间，得到的反应液与分散剂NNO与分散剂MF进行标准化，喷雾干燥，得到所述的活性灰色染料。与现有技术相比，本专利技术制备的活性灰色染料具有如下本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种活性灰色染料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：(1)在盐酸存在的条件下，4‑硝基‑2‑氨基苯酚与亚硝酸钠进行重氮化反应，得到重氮盐溶液；(2)H酸与步骤(1)得到的重氮盐溶液进行偶合反应，得到偶合液；(3)在催化剂的作用下，步骤(2)得到的偶合液与三氯化铬进行络合反应，络合完成后经过后处理得到络合液；所述的催化剂包括水杨酸和苯酐中的至少一种；所述的H酸与三氯化铬的摩尔比为1：(0.4～0.47)；(4)将三聚氯氰在冰水中打浆，然后加入聚丙烯酰胺类分散剂，继续搅拌5～10分钟，进行一次缩合反应，反应完全后经过后处理得到一次缩合液；(5)步骤(4)得到的一次缩合液与步骤(3)得到的络合液进行二次缩合反应，得到的反应液中加入分散剂NNO与分散剂MF进行喷雾干燥，得到所述的活性灰色染料。

【技术特征摘要】
1.一种活性灰色染料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：(1)在盐酸存在的条件下，4-硝基-2-氨基苯酚与亚硝酸钠进行重氮化反应，得到重氮盐溶液；(2)H酸与步骤(1)得到的重氮盐溶液进行偶合反应，得到偶合液；(3)在催化剂的作用下，步骤(2)得到的偶合液与三氯化铬进行络合反应，络合完成后经过后处理得到络合液；所述催化剂为水杨酸或水杨酸与苯酐的混合物，催化剂用量为三氯化铬质量的5-10％；所述的H酸与三氯化铬的摩尔比为1：(0.4～0.47)；步骤(3)中，先用盐酸将偶合液溶液调节至4.5～5.0，然后再加入所述催化剂和三氯化铬升温进行络合反应；所述的后处理包括：用氢氧化锂控制反应液pH值在11.5-12.5继续搅拌3～5小时，然后降温至30-35℃，加入30％磷酸调pH值在7.0-7.5反应3～5小时，过滤得到络合液；(4)将三聚氯氰在冰水中打浆，然后加入聚丙烯酰胺类分散剂，继续搅拌5～10分钟，加入氨水，进行一次缩合反应，反应完全后经过后处理得到一次缩合液；所述的后处理过程如下：加入冰水扩体积至原体积三倍，进行稀释，静置分层，用自吸泵抽取上层含有氯化铵上清液，重复数次，得下层一次缩合产物；(5)步骤(4)得到的一...

【专利技术属性】
技术研发人员：王国林，单国静，
申请(专利权)人：浙江劲光实业股份有限公司，
类型：发明
国别省市：浙江;33