一种紫色活性染料的制备工艺制造技术

本发明专利技术公开了一种紫色活性印花染料的制备工艺：1)水中投H酸单钠盐调碱溶解，得到H酸溶清液；2)三聚氯氰冰浴打浆分散后，与H酸溶清液一次缩合反应得到一缩液；3)在混酸存在的条件下，对氨基苯甲醚与亚硝酸钠进行重氮化反应，反应完全后得到重氮盐溶液；4)重氮液与一缩液调碱进行偶合反应，反应完全后得到偶合液；5)2

【技术实现步骤摘要】
一种紫色活性染料的制备工艺


[0001]本专利技术属于活性染料合成领域，具体涉及一种紫色活性染料的制备工艺。

技术介绍

[0002]活性染料是染料行业的重要分支，该类染料主要由染料母体、连接基以及活性基团构成，其活性基团能够与棉、毛、麻等的纤维素纤维发生亲核取代反应，形成稳定的共价键，故又称反应性染料。自上世纪50年代，活性染料出现开始，人们对于活性染料的开发与探索从未停止，随着研究深入，活性染料的优点不断被挖掘，包括色泽鲜艳、色谱广泛、溶解度高、染色工艺简单、适用范围广等等，逐渐适应市场上大部分纤维和布料的要求。
[0003]C.I.Reactive Violet 46，中文别名活性紫46、活性紫RRN，分子式 C
27
H
16
ClN7Na4O
13
S3，分子量870.07，是紫色活性印花染料的代表之一，可直接应用于棉、锦纶、丝绸、羊毛等织物的印花，也可进一步深加工成液体染料及喷墨印花染料，提高产品的附加值。
[0004]结构式如下：
[0005][0006]传统活性紫RRN的合成方法为对氨基苯甲醚重氮盐与H酸溶液碱性偶合得到偶合液，偶合液加入氯化钠、氯化钾盐析精制，得到色基，色基再与三聚氯氰进行一次缩合，然后加入2
‑
氨基
‑5‑
磺酸基苯甲酸进行二次缩合，最后加入氯化钾盐析，压滤得到滤饼，溶解滤饼得到原浆。该传统工艺优势在于，色光稳定，且能够在一定范围内控制原浆含固量，减少喷干成本。但劣势也很明显，首先，需要经过两步盐析工序，产生大量高盐分、高COD有色废水，同时盐析损耗大，产品收量不高，原料成本高居不下；其次，为保证反应稳定进行，使用磷酸钠的一种或两种调配成缓冲盐参与缩合反应，合成的产品在印染过程会产生含磷废水，面料上也会有磷元素残留；再次，染料溶解度不高，一般不超过100g/L，深加工成液体染料过程中需要加入大量助溶剂，增加成本，且储存稳定性差，长时间放置有稠状物析出、固色率下降等风险；最后，生产周期长，每批次的产品生产需要花费的时间都在65h以上，不论是色基制备还是盐析精制都需要耗费大量的人力物力，占用生产资源，限制公司产能。
[0007]国内外市场分析：对低端产品基本选用乙烯砜结构的活性紫，如C.I.Reactive Violet 5，中文别名活性紫5、活性紫KN
‑
4R，乙烯砜结构的活性紫印花色浆糊料在制备、贮藏过程会水解，在印花过程中在织物上染料的固色率低，也极易造成色花；对高端产品乙烯
砜结构无法满足市场需求，传统工艺制造的紫RRN成本高，与国外同类产品竞争处于劣势，基本靠进口紫 RRN来维持该领域的需求。

技术实现思路

[0008]本专利技术的目的在于针对现有技术的不足，提供一种紫色活性染料的制备工艺，该制备工艺可以减少传统盐析精制法产生的大量高COD、高盐分的有色废水，同时合成的染料具有良好的溶解度，染色牢度好、固色率高、布面无磷残留且色泽鲜艳，热稳定性表现优异和加工成液体染料储存性能好。
[0009]本专利技术所提供的技术方案为：
[0010]一种紫色活性印花染料的制备工艺，包括如下步骤：
[0011]1)将H酸单钠盐投加到水中打浆，调节pH值在6.5
‑
7.2，搅拌溶解，得到H酸溶清液；
[0012]2)三聚氯氰冰浴打浆分散后，滴加步骤1)得到的H酸溶清液，控制温度3
‑
8℃，pH值在1.5
‑
1.8，进行一次缩合反应，反应完全后得到一缩液；
[0013]3)在混酸存在的条件下，对氨基苯甲醚与亚硝酸钠进行重氮化反应，反应完全后得到重氮盐溶液；
[0014]4)将步骤3)得到的重氮液加入步骤2)得到的一缩液中进行偶合反应，控制温度2
‑
6℃，调节pH值在6.8
‑
7.0，反应完全后得到偶合液；
[0015]5)2
‑
氨基
‑5‑
磺酸基苯甲酸加水，调节pH值在7.0
‑
7.5，搅拌溶解，得到中和液；
[0016]6)向步骤4)得到的偶合液中加入步骤5)得到的中和液，升温至50
‑
55℃，维持pH值在7.3
‑
7.5进行二次缩合反应，反应完全后即得紫色染料原浆。
[0017]所述步骤1)中H酸单钠盐溶解反应过程如下：
[0018][0019]本专利技术步骤1)中H酸单钠盐极难溶于水，使用调碱的方式，先将H酸溶清，再参与到一缩反应中，可以提高物料接触效果，提高转化率，缩短反应时间。
[0020]作为优选，所述步骤1)中，使用工业级30％液碱调节pH值，得到的H 酸溶清液控制质量分数在25
‑
30％。
[0021]作为优选，所述步骤1)中，溶解完成后，降温并保持温度2
‑
6℃。
[0022]所述步骤2)中一次缩合反应反应过程如下：
[0023][0024]本专利技术步骤2)中，通过检测pH值把控打浆进度，pH值处于标定范围内时表示打浆完成；三聚氯氰与H酸缩合反应实际为本产品第一步合成反应，空间位阻较小，反应较易进行，无需使用缓冲盐，使用小苏打调节即可稳定反应，另外一次缩合反应是一个先慢后快再慢的过程，所以在实际滴加H酸溶清液的过程中，需要控制滴加节奏，保证反应处于最佳的状态，同时控制反应温度，防止局部过热导致三聚氯氰水解；最后，控制好反应时间，并以 HPLC检测来确定反应终点。
[0025]作为优选，所述步骤2)中，三聚氯氰打浆后，pH值在2.0
‑
2.5时，打浆效果最佳，开始滴加H酸溶清液。
[0026]作为优选，所述步骤2)中，H酸溶清液总滴加时间为75
‑
90min，前 25
‑
30min控制滴加量为H酸溶清液总体积的1/4，中间25
‑
30min控制滴加量为H酸溶清液总体积的1/2，最后25
‑
30min控制滴加量为H酸溶清液总体积的1/4。
[0027]作为优选，所述步骤2)中，H酸溶清液的滴加和反应过程，使用小苏打维持pH值，所述小苏打与H酸摩尔比为(0.9
‑
1.2):1。
[0028]作为优选，所述步骤2)中，反应时间控制在3
‑
4h，反应终点为HPLC 检测一缩物纯度>97％。
[0029]所述步骤3)中重氮反应反应过程如下：
[0030][0031][0032]本专利技术步骤3)中，重氮反应需要在强酸性条件下进行，采用醋酸代替一部分盐酸组成混酸参与到重氮反应中，醋酸对对氨基苯甲醚有较好的溶解作用，使得对氨基苯甲醚更亲于水相，更有利于与亚硝酸钠进行重氮反应，提高重氮反应的收率；也为后续反应增加了醋酸
‑
醋酸钠缓冲体系。该缓冲体系可以替代磷酸盐在二次缩合反本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种紫色活性染料的制备工艺，其特征在于，包括如下步骤：1)将H酸单钠盐投加到水中打浆，调节pH值在6.5
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7.2，搅拌溶解，得到H酸溶清液；2)三聚氯氰冰浴打浆分散后，滴加步骤1)得到的H酸溶清液，控制温度3
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8℃，pH值在1.5
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1.8，进行一次缩合反应，反应完全后得到一缩液；3)在混酸存在的条件下，对氨基苯甲醚与亚硝酸钠进行重氮化反应，反应完全后得到重氮盐溶液；4)将步骤3)得到的重氮液加入步骤2)得到的一缩液中进行偶合反应，控制温度2
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6℃，调节pH值在6.8
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7.0，反应完全后得到偶合液；5)2
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氨基
‑5‑
磺酸基苯甲酸加水，调节pH值在7.0
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7.5，搅拌溶解，得到中和液；6)向步骤4)得到的偶合液中加入步骤5)得到的中和液，升温至50
‑
55℃，维持pH值在7.3
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7.5进行二次缩合反应，反应完全后即得紫色活性染料原浆。2.根据权利要求1所述的紫色活性染料的制备工艺，其特征在于，所述步骤1)中使用工业级30％液碱调节pH值，得到的H酸溶清液控制质量分数在25
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30％。3.根据权利要求1所述的紫色活性染料的制备工艺，其特征在于，所述步骤2)中三聚氯氰打浆后，当pH值在2.0
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2.5开始滴加H酸溶清液；所述步骤2)中H酸溶清液总滴加时间为75
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90min，前25
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30min控制滴加量为H酸溶清液总体积的1/4，中间25
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30min控制滴加量为H酸溶清液总体积的1/2，最后25
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30min控制滴加量为H酸溶清液总体积的1/4；所述步骤2)中H酸溶清液的滴加和反应过程，使用小苏打维持pH值，所述小苏打与H酸摩尔比...

【专利技术属性】
技术研发人员：单国静，王国林，何靖，谢开达，
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：