H*O*低温漂白助剂的环保型制备方法技术

技术编号:1501394 阅读:244 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
本发明专利技术涉及一种H↓[2]O↓[2]低温漂白系列助剂的环保型制备方法,这种低温漂白助剂主要由烷酰氧苯磺酸盐类化合物(AOBS)构成。本发明专利技术的最大特点就是通过控制反应条件,在制备过程中不用四氢呋喃、二甲苯等常见的有毒、易爆炸的有机合成助溶剂。保证了合成过程中的无毒,安全。从而实现合成过程环保化要求。该系列化合物是由:有机羧酸(包括直链和支链)、羟基苯磺酸盐和二氯亚砜等酰化剂在特定条件下反应,并借助常压蒸馏、减压蒸馏、旋转蒸发、真空干燥等手段制得所需产物。本发明专利技术所需要的原料简单易得,原料利用率高,反应条件容易满足,反应时间短,成本低,操作简单,产品产率高。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及纺织助剂领域,具体涉及一种在无有机溶剂的条件下H202低温漂白系列助剂的制备方法。过氧化氢又称双氧水,是一种强氧化性的漂白剂。过氧化氢漂白的效果 和漂白后的稳定性好,白度纯正,不会使织物发黄,而且无毒、无嗅,对环 境污染小,适用多种纤维及其混纺织物的漂白。并且对设备无腐蚀作用,适宜工业化大生产。在发展无氯漂白的新工艺中H202已成为最主要的漂白剂之过氧化氢漂白在实际应用中也存在一定的问题,纺织品过氧化氢漂白一 般都需要在接近沸点的高温条件下进行,方有最佳效果,这不仅使能耗大, 而且容易造成纤维的过度降解,尤其对于不能在高温下长时间处理的毛、麻、 丝织物以及它们的混纺交织产品来说,问题更为严重。混纺织物中各组分纤 维漂白适应条件的冲突极易造成某组分纤维的严重损伤或另一组分的漂白不 足等两极情况。针对在过氧化氢漂白中存在的问题,通常的解决办法是加入活化剂以增 强过氧化氢的氧化能力,从而降低过氧化氢起作用的最佳温度。对于如何提高过氧化氢的漂白能力。过氧化氢漂白织物主要是依靠过氧 离子的氧化性来发生反应的。因此,提高过氧化氢的氧化性或者产生更多的 过氧离子,就能有效提高过氧化氢的漂白效率。在过氧化氢漂白中添加活化 剂是较为可行的方法。而垸酰氧苯磺酸盐类化合物是其中最有代表意义的一 类化合物。烷酰氧基苯磺酸盐,英文名称为Acyloxybenezenesulfonat (AOBS)其中R是含有5到15个碳原子的饱和的或不饱和、直链或含有支链的 垸基,M是阳离子。
技术介绍
AOBS的开发研制始于20世纪80年代,专利JP-A59-22999和与之同族 的EP-A980211介绍了通过在水中与PC(过碳酸钠)、PB(过硼酸钠)为代表的过 氧化氢发生基质以及过氧化氢等接触,即使在低温下也生成有机过氧酸,由 于能对衣服等上的污物和污垢产生有效的漂白性能,因此是特别适于作为漂 白活化剂使用的化合物.AOBS的制造方法,已知有:使乙酸氧基与苯酚磺酸单钠盐反应,使之生 成乙酸氧基苯磺酸钠,然后加入具有所需的烷基链的脂肪酸使之产生酯交换 反应的方法(JP-B4-1739,与之同族的EP-105672),虽然这种方法能够生产出高 纯度产品,但会副产出无用途的乙酸,这种情况下生产成本增大, 一般来说 作为工业制法是不适用的.另外专利EP402043公开了利用间羟基苯磺酸钠和 壬酰卤在二甲苯溶剂中反应得到84%的壬酰氧苯磺酸钠,专利JP08217722公 开了利用对羟基苯磺酸钠与溶于二甲苯中的月桂酸酐和月桂酸反应制得95% P-月桂酰氧苯磺酸钠,专利W09521816公开了利用苯葵盐、葵酸和二甲苯等 制得了 91.7% P-葵酰氧苯磺酸钠。专利JP0853405公开了利用对羟基苯磺酸 钠和月桂酰卤反应制得98% P-月桂酰氧苯磺酸钠。专利CN101139310公开了 在四氢呋喃作为溶剂的前提下利用对羟基苯磺酸钠和酰氯反应制得产率为 88.49%的烷酰氧苯磺酸钠。由上述这些公开文献可见,这些制备方法虽然可得产率较高的AOBS, 但均以二甲苯、四氢呋喃等有毒的有机溶剂作为反应溶剂。因此,在对环保 要求日益高标准和日益注重产品经济性的今天。四氢呋喃、二甲苯等的采用 显然不符合生态环保的要求,因此有必要开发一种无有机溶剂的条件下合成 烷酰氧苯磺酸盐的方法。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种H202低温漂白系列助剂的环保型制备方法,即在无有机溶剂的条件下合成烷酰氧苯磺酸盐的方法。解决现有合成方法中 利用有机溶剂二甲苯、四氢呋喃为反应溶剂的缺陷,实现合成过程的环保化要求。本专利技术采用的技术方案 一种11202低温漂白助剂的环保型制备方法,该方法 的步骤如下(1)酰氯的合成将有机羧酸与酰化试剂以摩尔配比1 : 1 1 : 3在无溶剂的条件下,控制温度在20。C 9(TC范围下反应2 4h,然后通过常压蒸馏 和减压蒸馏,减压蒸馏时压力为0.1Mpa,制得酰氯。(2)烷酰氧苯磺酸盐的合成在用碱剂控制的PH为9 13的水溶液中, 溶入一定量的对羟基苯磺酸盐,而后加入占对羟基苯磺酸盐总质量5%的相转 移催化剂,搅拌5分钟后,慢慢滴加入酰氯,其中酰氯与对羟基苯磺酸盐的摩尔比1 : 1 2 : 1;在滴加酰氯的同时,滴加一定量的碱剂以中和反应产生的盐酸;同时控制反应温度在-5 6(TC,反应l 5h后,在4(TC温度下旋转 蒸发反应液,在40 7(TC温度范围内真空干燥后,得到产物垸酰氧苯磺酸盐。本专利技术的?1202低温漂白助剂的环保型制备方法,所述的酰化剂可以是二 氯亚砜、五氯化磷、三氯化磷中的一种。本专利技术的1 202低温漂白助剂的环保型制备方法,碱剂控制的PH为9 13的水溶液中的碱剂为碳酸钠、氢氧化钠、碳酸氢钠组成的混合物,且氢氧化钠、碳酸钠、碳酸氢钠的加入量为相同质量分数且体积比为1: 3: 1 1: 6: 本专利技术的11202低温漂白助剂的环保型制备方法,所述的相转移催化剂可以是苄基三甲基氯化铵、四甲基氯化铵、十四烷基三甲基溴化铵、节基三丁 基溴化铵、三乙胺盐酸盐、四丁基溴化铵其中的一种。本专利技术的11202低温漂白助剂的环保型制备方法,在滴加酰氯的同时,滴加的碱剂的物质的量与反应理论生成酸物质的量的比为1 : 1 3 : 1。本专利技术所采用的在合成过程中不使用任何有机溶剂。本专利技术所采用的合成方法,具体的反应历程如下所示o o酰化剂R—C——OH -^ R——C——ClHo~~S03NaOR——C——O~~<f ^~S03Na反应式中,R是含有5到15个碳原子的饱和或不饱和、直链或含有支链 的烷基。本专利技术的最大特点就是通过控制反应条件,在制备过程中不用四氢呋喃、 二甲苯等常见的有毒、易爆炸的有机合成助溶剂。保证了合成过程中的无毒,安全。从而实现合成过程环保化要求。另外本专利技术所需要的原料简单易得, 原料利用率高,反应条件容易满足,反应时间短,成本低,操作简单,产品产率高。具体实施例方式1、原料物质的量比对异壬酰氯合成的影响实施例1 9向装有回流冷凝管、恒压滴液漏斗和温度计的三口烧瓶中加入15.82g (O.lmol)异壬酸,开始搅拌,常温下缓慢滴加与异壬酸不同摩尔比的氯化亚 砜(详见表一),控制滴加速度在lh左右滴加完毕;让其反应30min后,再 升温到4(TC的条件下回流反应2.5h。然后进行常压蒸馏除去多余的氯化亚砜, 减压蒸馏收集产物异壬酰氯。试验结果如表一所示。表一<table>table see original document page 6</column></row><table>2、反应温度对异壬酰氯合成的影响 实施例10 15向装有回流冷凝管、恒压滴液漏斗和温度计的三口烧瓶中加入15.82g (O.lmol)异壬酸,开始搅拌,常温下缓慢滴加15.47g (0.13mol)氯化亚砜 控制滴加速度在lh左右滴加完毕;让其反应30min后,再分别升温到如表二 所示的温度回流反应2.5h。然后进行常压蒸馏除去多余的氯化亚砜,减压蒸<table>table see original document page 7</column><本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种H↓[2]O↓[2]低温漂白助剂的环保型制备方法,其特征在于该方法的步骤如下:    (1)酰氯的合成:将有机羧酸与酰化试剂以摩尔配比1∶1~1∶3在无溶剂的条件下,控制温度在20℃~90℃范围下反应2~4h,然后通过常压蒸馏和减压蒸馏,减压蒸馏时压力为0.1Mpa,制得酰氯。    (2)烷酰氧苯磺酸盐的合成:在用碱剂控制的PH为9~13的水溶液中,溶入一定量的对羟基苯磺酸盐,而后加入占对羟基苯磺酸盐总质量5%的相转移催化剂,搅拌5分钟后,慢慢滴加入酰氯,其中酰氯与对羟基苯磺酸盐的摩尔比1∶1~2∶1;在滴加酰氯的同时,滴加一定量的碱剂以中和反应产生的盐酸;同时控制反应温度在-5~60℃,反应1~5h后,在40℃温度下旋转蒸发反应液,在40~70℃温度范围内真空干燥后,得到产物烷酰氧苯磺酸盐。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:邵建中王锋夏敏董利敏黄益
申请(专利权)人:浙江理工大学
类型:发明
国别省市:86[中国|杭州]

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