【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于活性染料制备领域，具体涉及一种灰黑色活性染料的制备工艺。
技术介绍
1、金属络合染料一般是由某些已具备发色染色能力的染料作为色基与金属离子(铜、钴、铬、镍等)进行络合反应，形成一类分子中含有配位金属原子的染料。该类金属络合而成的染料一般较常规染料具有更高的耐晒或耐洗牢度，在酸性染料、活性染料以及分散染料中都比较常见，其色谱较深，多为紫红、灰黑、深蓝等，也有少量染料能够表现出鲜艳的色彩。
2、本专利技术涉及活性染料c.i.reactive black 31，是一种金属络合双偶氮染料，其中文别名活性黑31、活性黑kn-rl，分子式c29h18cun6na4o18s4，分子量1022.25，属于灰色调黑色活性染料，适用于棉及黏胶纤维的染色、棉的直接印花或拔染印花，可用于某些金属络合染料的配色、调色，也可深加工成数码墨水用于喷墨印花。
3、其结构式如下：
4、
5、《染料与染色》2008年2月01期第15-16页曾公开了一种活性黑kn-rl的合成方法，具体为γ酸低温重氮化后与1-(4-磺酸基苯基)-3-羧基-5-吡唑啉酮偶合，再用重氮化后的2，5-二甲氧基对位酯与此单偶氮染料偶合，偶合完成后常温下顺次加入醋酸钠、硫酸铜，待全部溶解后用盐酸或氢氧化钠调节ph5.0～6.0，搅拌20分钟，ph稳定后升温至102～104℃，保温10小时，以薄层色纸中红色斑点消失为终点，得到染料原浆。以及《广州化工》在2012年11月第40卷第21期的95-97页公开的活性黑rl染料合成工艺研究，与
技术实现思路
1、本专利技术的目的在于提供一种灰黑色活性染料的制备工艺，制得的产品具有纯度高、固色率好、日晒牢度优异和布面残留的可萃取重金属铜含量低的优点。
2、本专利技术所提供的技术方案为：
3、一种灰黑色活性染料的制备工艺，包括如下步骤：
4、1)向2，5-二甲氧基对位酯中加入冰、水打浆，加入盐酸，滴加亚硝酸钠溶液，重氮化反应得到一次重氮盐；
5、2)底水中加入γ酸，搅拌升温，调碱溶清后一次过滤，收集一次滤液并降温，再进行二次过滤得到精制γ酸滤饼；
6、3)将步骤2)得到的精制γ酸滤饼投加到步骤1)得到的一次重氮盐进行一次偶合反应，反应完全后得到一偶液；
7、4)向步骤3)得到的一偶液中加入亚硝酸钠溶解，然后滴加到混酸中，反应完全后得到二次重氮盐；
8、5)向步骤4)得到的二次重氮液中加入1-(4-磺酸基苯基)-3-羧基-5-吡唑啉酮干粉，进行二次偶合反应，反应完全后得到色基；
9、6)向步骤5)得到的色基中加入氯化铜干粉进行络合反应，反应至终点后降温过滤，滤液即为染料原浆。
10、本专利技术提供的上述制备工艺运用了原料精制技术，并通过优化反应路线，调整重氮化工艺等方法，改善各单元反应转化效果，从而提升染料纯度，制得产品上色后面料具有色彩纯正、日晒牢度高、铜离子残留低等优点。解决色光偏红、活性基团易被破坏等问题。
11、结构式如下：
12、
13、所述步骤1)中，一次重氮反应过程如下：
14、
15、本专利技术步骤1)中重氮反应前应保证2，5-二甲氧基对位酯打浆充分，可以提高反应转化效果，且重氮反应应在低温下进行，温度过高会导致重氮盐分解。
16、作为优选，所述步骤1)中，2，5-二甲氧基对位酯打浆时间在1.5～2h，打浆及重氮反应温度控制在0～5℃，反应时间为1～1.5h。
17、作为优选，所述步骤1)中盐酸、亚硝酸钠与2，5-二甲氧基对位酯的摩尔比为(1.05～1.2):(1～1.1):1。
18、本专利技术步骤2)中使用的γ酸为市场上常规工业级产品，含有各类杂质，其中不溶物一般在0.5％左右，布咙酸(2-萘胺-6-磺酸)在1％左右，另外还含有氨基g酸、dog酸(4，6-二羟基-2-萘磺酸)等，传统工艺直接作为原料使用，容易导致很多副产物的产生，最终影响染料色光以及纯度。本专利技术增加一道简单方便的工艺对其精制以达到纯化作用，先将γ酸高温调碱溶清，通过第一次过滤去除不溶物，得到滤液，然后利用γ酸低温容易析出的原理，对其降温，通过第二次过滤得到精制的γ酸滤饼，品质可以得到较大的提升。
19、作为优选，所述步骤2)中，γ酸溶清及一次过滤期间，应保温55～60℃。
20、作为优选，所述步骤2)中，使用液碱调碱，调节ph值在7.0～7.5溶清，溶清液含固量应控制在25～30％。进一步优选地，采用30％液碱。
21、作为优选，所述步骤2)中，一次滤液应降温至10～12℃，再进行二次过滤。
22、所述步骤3)中，一次偶合反应过程如下：
23、
24、本专利技术步骤3)中，偶合反应需要在碱性条件下进行，因其属于第一次偶合反应，空间位阻较小，反应较易进行，故精制γ酸需要尽快投入到反应体系中去，同时选择较温和的小苏打作为调碱剂。
25、作为优选，所述步骤3)中，将精制γ酸快速加入到重氮盐中，同时用小苏打调节并维持ph值在6.3～6.5，控制温度5～10℃。
26、进一步优选，反应时间3～4h，小苏打与γ酸的摩尔比为(0.8～1.1):1。
27、所述步骤4)中二次重氮反应反应过程如下：
28、
29、本专利技术步骤4)中，随着反应的进行，产品结构越来越复杂，此时运用传统手段进行二次重氮反应，反应不易进行，转化效果差。通过摸索，选择以反式重氮手段进行重氮化反应，即向一偶物料中加入亚硝酸钠，待其溶解后，滴加到低温酸性体系中，滴加过程中物料接触酸液会快速转化为重氮盐，未转化的一偶物料和转化后的重氮盐也能互不干扰，提高转化效果，避免副反应发生。
30、另外，本专利技术步骤4)中，有别于传统工艺单纯使用盐酸做重氮反应，选择用磷酸和盐酸组成混合酸为反应提供酸性环境，磷酸作为中强酸，几乎没有氧化性，对重氮反应及反应过程的试纸检测没有干扰，可以取代部分盐酸填补酸值，并且在后续反应中生成磷酸盐。磷酸盐具有ph缓冲能力，可在络合反应过程中承担缚酸剂的作用，络合反应过程中不用再额外添加其他的缚酸剂，同时在络合反应结束后与游离铜离子结合生成磷酸铜，利用磷酸铜常温下水溶性极差的原理，在络合反应完成后降温使其析出，然后吸附过滤，达到去除残留铜离子目的。
31、作为优选，所述步骤4)中，加冰控制反应温度为0～5℃；混酸为盐酸与磷酸的混合液，盐酸、磷酸、亚硝酸钠与本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种灰黑色活性染料的制备工艺，其特征在于，包括如下步骤：
2.根据权利要求1所述的灰黑色活性染料的制备工艺，其特征在于，所述步骤1)中，2，5-二甲氧基对位酯打浆时间在1.5～2h，打浆及重氮反应温度控制在0～5℃，反应时间为1～1.5h；盐酸、亚硝酸钠与2，5-二甲氧基对位酯的摩尔比为(1.05～1.2):(1～1.1):1。
3.根据权利要求1所述的灰黑色活性染料的制备工艺，其特征在于，所述步骤2)中，搅拌升温至55～60℃，使用液碱调节pH值在7.0～7.5溶清。
4.根据权利要求1所述的灰黑色活性染料的制备工艺，其特征在于，所述步骤2)中，一次滤液先降温至10～12℃，然后进行二次过滤。
5.根据权利要求1所述的灰黑色活性染料的制备工艺，其特征在于，所述步骤3)中，所述一次偶合反应中控制温度5～10℃，使用小苏打调节pH值在6.3～6.5。
6.根据权利要求5所述的灰黑色活性染料的制备工艺，其特征在于，所述一次偶合反应中的反应时间为3～4h，小苏打与γ酸的摩尔比为(0.8～1.1):1。
7.根据
8.根据权利要求1所述的灰黑色活性染料的制备工艺，其特征在于，所述步骤5)中，加入1-(4-磺酸基苯基)-3-羧基-5-吡唑啉酮干粉后，调节pH值在6.5～7.0，反应温度控制为10～15℃。
9.根据权利要求1所述的灰黑色活性染料的制备工艺，其特征在于，所述步骤6)中，向步骤5)得到的色基中加入氯化铜干粉，保温85～90℃，调节pH值在7.5～7.8，进行络合反应；反应8～10h至终点后降温至30～35℃回调pH值在6.0～6.5，加入硅藻土过滤，滤液即为染料原浆。
10.根据权利要求1所述的灰黑色活性染料的制备工艺，其特征在于，所述步骤1)到步骤6)中，2，5-二甲氧基对位酯、γ酸、1-(4-磺酸基苯基)-3-羧基-5-吡唑啉酮与氯化铜的摩尔比为(0.98～1.05):1:(0.95～1):(1.05～1.2)。
...【技术特征摘要】
1.一种灰黑色活性染料的制备工艺，其特征在于，包括如下步骤：
2.根据权利要求1所述的灰黑色活性染料的制备工艺，其特征在于，所述步骤1)中，2，5-二甲氧基对位酯打浆时间在1.5～2h，打浆及重氮反应温度控制在0～5℃，反应时间为1～1.5h；盐酸、亚硝酸钠与2，5-二甲氧基对位酯的摩尔比为(1.05～1.2):(1～1.1):1。
3.根据权利要求1所述的灰黑色活性染料的制备工艺，其特征在于，所述步骤2)中，搅拌升温至55～60℃，使用液碱调节ph值在7.0～7.5溶清。
4.根据权利要求1所述的灰黑色活性染料的制备工艺，其特征在于，所述步骤2)中，一次滤液先降温至10～12℃，然后进行二次过滤。
5.根据权利要求1所述的灰黑色活性染料的制备工艺，其特征在于，所述步骤3)中，所述一次偶合反应中控制温度5～10℃，使用小苏打调节ph值在6.3～6.5。
6.根据权利要求5所述的灰黑色活性染料的制备工艺，其特征在于，所述一次偶合反应中的反应时间为3～4h，小苏打与γ酸的摩尔比为(0.8～1.1):1。
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【专利技术属性】
技术研发人员：王国林，何靖，谢开达，侯雪玲，王军，
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：
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