一种蓝色酸性染料的制备方法
阅读说明：本技术 一种蓝色酸性染料的制备方法 (Preparation method of blue acid dye ) 是由 曹世川 于富田 赵腾飞 于 2020-11-17 设计创作，主要内容包括：本发明涉及一种蓝色酸性染料的制备方法,该方法包括如下步骤:(a).1,2-重氮氧基萘-4-磺酸溶解；(b).制备2-萘酚溶液；(c).偶合；将步骤(b)的2-萘酚溶液加入步骤(a)制备的溶液中,进行偶合反应,得偶合液。(d).制备铬化剂溶液；(e).络合：将步骤(d)制备好的铬化剂溶液放入步骤(c)偶合液中,控制pH＝4.5-5.5,升温至105-110℃,保温3小时,降温至80℃以下,取样检测,合格后,得络合液,备用；(f)过滤,干燥。本发明提供的蓝色酸性络合染料的制备方法,具有如下优点：偶合转化率高。缩短反应周期,废水产生少,节省能源。(The invention relates to a preparation method of blue acid dye, which comprises the following steps of (a), dissolving 1, 2-diazoxynaphthalene-4-sulfonic acid; (b) preparing a 2-naphthol solution; (c) coupling; and (c) adding the 2-naphthol solution obtained in the step (b) into the solution prepared in the step (a) for coupling reaction to obtain a coupling solution. (d) Preparing a chromizing agent solution; (e) complexing: putting the chromizing agent solution prepared in the step (d) into the coupling solution in the step (c), controlling the pH value to be 4.5-5.5, heating to 105-; (f) filtering and drying. The preparation method of the blue acid complex dye provided by the invention has the following advantages: the coupling conversion rate is high. The reaction period is shortened, the waste water is less, and the energy is saved.)
技术领域
本发明涉及一种酸性络合染料的制备方法，特别涉及的是一种蓝色酸性络合染料的制备新方法。
背景技术
酸性染料是指一类染料结构中含有酸性基团的染料，按其化学结构和染色条件的不同分为强酸性、弱酸性、酸性媒介、酸性络合染料等。酸性染料与蛋白质纤维分子中的氨基以离子键相结合，在酸性、弱酸或中性条件下染色。其中酸性络合染料具有最佳的耐晒牢度，皂洗及干湿摩擦牢度。酸性络合染料由某些酸性染料与铬、钴等金属络合而成。可溶于水、其染品耐晒、耐光性能优良。它的染料母体和酸性媒介染料相似，但在制备染料时，已将金属原子引入偶氮染料分子中，金属原子与染料分子比为1:1，故又称1:1金属络合染料。染色时不需要再用媒染剂处理。如酸性络合黄GR(即C.I.酸性黄99)。另一类酸性络合染料分子中不含有磺酸基，而含有磺酰氨基等亲水基团，分子中金属原子与染料分子比为1:2，故又称1:2金属络合染料。它在中性或弱酸性介质中染色,所以称为中性染料。如中性灰2BL(即C.I.酸性黑60)。
本发明涉及一种蓝色酸性络合染料的制备方法。特别是C.I.Acid blue 193的制备方法，已知公布的产品结构如下
现有的合成工艺为：
(1)1,2-重氮氧基萘-4-磺酸溶解
1,2-重氮氧基萘-4-磺酸加入到烧杯中，用30％的液碱调pH＝2.0-2.2，控制温度35-40℃，搅拌溶解，备用。
(2)2-萘酚溶解
2-萘酚加入烧杯中，加水，加30％液碱，升温至70-80℃溶解，溶解后降温至50℃。备用。
(3)偶合
将溶解的2-萘酚加入到1,2-重氮氧基萘-4-磺酸中，控制pH＝10-10.5。温度35-40℃保温4小时，然后升温至65-70℃保温2小时。偶合完成后，加入氯化钠盐析出滤饼，
(4)铬化剂的制备
在烧杯中加水，启动搅拌，加入醋酸，搅拌下加入红矾钠(含量≥98％)搅拌溶解后，升温至70℃-75℃，慢慢加入白砂糖，搅拌反应2小时，合格后即可用于铬化。
(5)铬化
偶合物滤饼滤饼加水搅拌均匀，与铬化剂在100℃络合10小时，合格后经盐析过滤,滤饼打浆喷雾，得成品染料。
该制备过程，反应周期长，能耗高，偶合过程中物料粘稠，偶合转化率低，两步过滤产生大量的废水，且废水治理难度大，不利于产品的可持续发展。
发明内容
本发明的目的是克服现有技术的不足，提供一种蓝色酸性络合染料的制备方法。
本发明采用的技术方案为：
一种蓝色酸性络合染料的制备方法，包括如下步骤:
(a).1,2-重氮氧基萘-4-磺酸溶解：将1,2-重氮氧基萘-4-磺酸加入水中，升温至30-40℃，加入碳酸氢铵，调整pH＝2.0-2.5，待1,2-重氮氧基萘-4-磺酸全部溶解后，备用。
(b).制备2-萘酚溶液；
(c).偶合
将步骤(b)的2-萘酚溶液加入步骤(a)的制备的溶液中，进行偶合反应，得偶合液。
(d).制备铬化剂溶液
(e).络合
将步骤(d)制备好的铬化剂溶液放入步骤(c)偶合液中，控制pH＝4.5-5.5，升温至105-110℃，保温3小时，降温至80℃以下，取样检测，合格后，得络合液，备用。
(f)过滤，干燥
向步骤(e)制备的络合液中加入硅藻土，搅拌后，进行澄清过滤，收集滤液，喷雾干燥，即得蓝色酸性络合染料。
优选地，所述步骤(b)为：向2-萘酚中加水，加30％液碱，升温至50-55℃，搅拌溶解，得2-萘酚溶液，备用。
优选地，所述步骤(c)为：将步骤(b)的2-萘酚溶液加入步骤(a)制备的溶液中，控制温度25-35℃，pH＝10-10.5，用30％的氢氧化钠维持pH，搅拌至重氮盐完全消失，得偶合液。
优选地，所述步骤(d)为：在烧杯中加水，启动搅拌，加入醋酸，搅拌下加入红矾钠(含量≥98％)搅拌溶解后，升温至70℃-75℃，加入白砂糖，搅拌反应2小时，取1ml样品，点滤纸上，看渗圈均匀，无水圈即合格，可用于铬化。
优选地，所述步骤(e)中pH用30％液碱进行控制。
优选地，所述步骤(e)中取样检测，通过薄层板法，用展开剂(甲基异丁基甲酮：三乙胺：水5:2:2)展开，观测偶合物无残留，即为合格。
优选地，所述步骤(f)为：向步骤(d)制备的络合液中加入硅藻土，搅拌5分钟后，进行澄清过滤，收集滤液，喷雾干燥，即得蓝色酸性络合染料。
本发明涉及的反应方程式为：
1)溶解
2)偶合
3)铬化剂制备
4)铬化
本发明所具有的有益效果：
本发明提供的蓝色酸性络合染料的制备方法，具有如下优点：
1)、1,2-重氮氧基萘-4-磺酸溶解时采用碳酸氢铵，偶合后物料流动性好，偶合转化率高。
2)、铬化温度控制在105-110℃，缩短反应周期；
3)、偶合物不过滤直接进行铬化；
4)、成品原浆喷雾不产生废水；
5)、2-萘酚溶解温度降至50-55℃，节省能源。
具体实施方式
为了理解本发明，下面以实施例进一步说明本发明，但不限定本发明的保护范围。
实施例1
一种蓝色酸性络合染料的制备方法，包括如下步骤:
(a).1,2-重氮氧基萘-4-磺酸(以下简称氧体)溶解：在烧杯中加入100ml水，加入1,2-重氮氧基萘-4-磺酸100％量27.2g，升温至35-40℃，用碳酸氢铵调整pH＝2.0-2.5，待氧体全部溶解后，备用。
(b).2-萘酚溶解
100％量的2-萘酚13.96g加入烧杯中，加150ml水，加30％液碱9.2ml，升温至50-55℃，搅拌溶解。备用
(c).偶合
将步骤(b)物料加入步骤(a)中，控制温度25-30℃，pH＝10-10.2，用30％的氢氧化钠维持pH,搅拌至重氮盐完全消失。
(d).铬化剂的制备
在烧杯中加水100ml，启动搅拌，加入30g醋酸，搅拌下加入红矾钠6.75g(含量≥98％)搅拌溶解后，升温至70℃-75℃，慢慢加入1.5g白砂糖，搅拌反应2小时，合格后即可用于铬化。
(e).络合
将制备好的铬液放入步骤(c)中，用30％的液碱调pH＝4.5-5.0，慢慢升温至105-110℃，保温3小时，降温至80℃以下，取样TLC检测，偶合物消失为终点，合格后备用。
(f)过滤，干燥
向步骤(e)中加入硅藻土，搅拌5分钟后，进行澄清过滤，收集滤液，喷雾干燥。得100％干品染料112g。
实施例2
一种蓝色酸性络合染料的制备方法，包括如下步骤:
(a).1,2-重氮氧基萘-4-磺酸(以下简称氧体)溶解：在烧杯中加入100ml水，加入1,2-重氮氧基萘-4-磺酸100％量27.2g，升温至30-35℃，用碳酸氢铵调整pH＝2.0-2.5，待氧体全部溶解后，备用。
(b).2-萘酚溶解
100％量的2-萘酚13.96g加入烧杯中，加150ml水，加30％液碱9.2ml，升温至50-55℃，搅拌溶解。备用
(c).偶合
将步骤(b)物料加入步骤(a)中，控制温度30-35℃，pH＝10-10.2，用30％的氢氧化钠维持pH,搅拌至重氮盐完全消失。
(d).铬化剂的制备
在烧杯中加水100ml，启动搅拌，加入30g醋酸，搅拌下加入红矾钠6.75g(含量≥98％)搅拌溶解后，升温至70℃-75℃，慢慢加入1.5g白砂糖，搅拌反应2小时，合格后即可用于铬化。
(e).络合
将制备好的铬液放入步骤(c)中，用30％的液碱调pH＝4.5-5.0，慢慢升温至105-110℃，保温3小时，降温至80℃以下，取样TLC检测，偶合物消失为终点，合格后备用。
(f)过滤，干燥
向步骤(e)中加入硅藻土，搅拌5分钟后，进行澄清过滤，收集滤液，喷雾干燥。得100％干品染料110g。
实施例3
一种蓝色酸性络合染料的制备方法，包括如下步骤:
(a).1,2-重氮氧基萘-4-磺酸(以下简称氧体)溶解：在烧杯中加入100ml水，加入1,2-重氮氧基萘-4-磺酸100％量27.2g，升温至30-35℃，用碳酸氢铵调整pH＝2.0-2.5，待氧体全部溶解后，备用。
(b).2-萘酚溶解
100％量的2-萘酚13.96g加入烧杯中，加150ml水，加30％液碱9.2ml，升温至50-55℃，搅拌溶解。备用
(c).偶合
将步骤(b)物料加入步骤(a)中，控制温度30-35℃，pH＝10.2-10.5，用30％的氢氧化钠维持pH,搅拌至重氮盐完全消失。
(d).铬化剂的制备
在烧杯中加水100ml，启动搅拌，加入30g醋酸，搅拌下加入红矾钠6.75g(含量≥98％)搅拌溶解后，升温至70℃-75℃，慢慢加入1.5g白砂糖，搅拌反应2小时，合格后即可用于铬化。
(e).络合
将制备好的铬液放入步骤(c)中，用30％的液碱调pH＝5.0-5.5，慢慢升温至105-110℃，保温3小时，降温至80℃以下，取样TLC检测，偶合物消失为终点，合格后备用。
(f)过滤，干燥
向步骤(e)中加入硅藻土，搅拌5分钟后，进行澄清过滤，收集滤液，喷雾干燥。得100％干品染料111.6g。
对比例1
一种蓝色酸性络合染料的制备方法，包括如下步骤:
(1)1,2-重氮氧基萘-4-磺酸溶解
1,2-重氮氧基萘-4-磺酸100％量27.2g加入到烧杯中，加水100ml,用30％的液碱调pH＝2.0-2.2，控制温度35-40℃，搅拌溶解，备用。
(2)2-萘酚溶解
100％量的2-萘酚13.96g加入烧杯中，加水150ml，加30％液碱9.2ml，升温至70-80℃溶解，溶解后降温至50℃。备用。
(6)偶合
将溶解的2-萘酚加入到1,2-重氮氧基萘-4-磺酸中，控制pH＝10-10.5。温度35-40℃保温4小时，然后升温至65-70℃保温2小时。偶合完成后，加入氯化钠盐析出滤饼，
(7)铬化剂的制备
铬化剂的制备
在烧杯中加水100ml，启动搅拌，加入30g醋酸，搅拌下加入红矾钠6.75g(含量≥98％)搅拌溶解后，升温至70℃-75℃，慢慢加入1.5g白砂糖，搅拌反应2小时，合格后即可用于铬化。
(8)铬化
偶合物滤饼滤饼加水搅拌均匀，加入铬化剂，升温至100℃络合反应10小时，取样TLC板，偶合物消失为终点，合格后经盐析过滤,滤饼打浆喷雾干燥。得成品染料100％量104g。
将实施例1-3与对比例方法进行比较
本发明与对比例的对比如下
(1)2-萘酚溶解的不再升温至70-80℃，而且改为50-55℃，节省蒸汽能源。
(2)1,2-重氮氧基萘-4-磺酸调pH使用碳酸氢胺，增加偶合物的流动性，提升了偶合反应转化率。
(3)本发明铬化时间从10小时降至3小时，缩短保温时间，节省电能，人工等成本。
(4)本发明偶合物不再盐析过滤，原浆进行铬化，减少废水的产生。
(5)本发明铬化后成品染料原浆喷雾，不盐析过滤，减少废水量。同时降低因过滤造成的染料损失，成品染料得量提高约5％。
本发明制备的染料牢度测试
染料批次
皂洗
干摩
湿摩
煮呢
日晒
耐碱汗
耐氯化
实施例1
4
4-5
3
2-3
7
4-5
3-4
实施例2
4
4
3-4
2-3
6-7
4
3-4
实施例3
4
4-5
3-4
2-3
6-7
4-5
3-4
对比例1
4
4-5
3
2-3
6-7
4
3-4