硝基紫蒽酮工艺生产黑色还原染料的可行性分析
2013-12-29苏顺利窦艳
摘 要:本文介绍了硝基紫蒽酮工艺生产黑色还原染料的可行性研究。现使用的还原系列黑色染料或者乌黑度不够高,或者工艺流程长,污染严重。本文用硝基紫蒽酮工艺生产的黑色染料生产工艺流程短,附加值高,有较好的经济效益。
关键词:还原染料 硝基紫蒽酮 商品化
中图分类号:TQ61 文献标识码:A 文章编号:1672-3791(2013)05(a)-0085-01
还原染料印染牢度好,环保性能高的特点逐步得到高端印染行业的关注。相对于其他色系的还原染料,黑色还原染料的乌黑度和三废污染问题尚待解决。我们根据市场的需要,原料来源,本厂条件等因素,选择了用硝基紫蒽酮生产黑色还原染料的工艺,此工艺流程短,附加值高,有较好的经济效益。该品种在棉及其混纺织物上乌黑度高,有很好的染色性能,不含致癌芳香胺、多氯联苯及禁止使用的纺织化学品,重金属含量低,符合市场对产品生态环保的限量要求。
1 产品介绍
名称:还原直接黑DB
化学名称:硝基紫蒽酮
结构式:C34H15O4N
分子量:501
2 产品主要理化性质:
外观,深黑色粉末,不溶于水及一般有机溶剂,能溶于浓硫酸。
应用:本产品的染色性能与一般还原染料相似,主要应用于棉和维纶的染色。
3 小试工艺
3.1 原料:紫蒽酮、硫酸、硝酸
3.2 反应方程式
如图1。
3.3 试验操作
将硫酸投入装有搅拌和温度计的反应瓶中,开动搅拌,温度调至40℃左右,慢慢加入定量的紫蒽酮,加完后继续在40℃以下保温1小时,使紫蒽酮溶解完全,待全部溶解后,升温至70℃,滴加水,温度保持在70℃~80℃之间,然后降温至35℃~40℃,滴加预先配制好的混酸,在此温度下保持搅拌4小时,待硝化反应结束,将反应物料倒入水中稀释,搅拌后减压过滤,滤饼用温水(50℃~60℃),洗至中性,烘干,称重。滤液约为30%的稀硫酸,进入三废处理。
4 试验结果
4.1 实验数据
如表1。
4.2 数据分析
(1)酸配比对染料色光的影响:硝酸含量对染料色光有较大的影响,硝酸在12%以下时,色光为紫蓝,在12%~14%时色光为红或红棕,在14%~15%时,色光复杂,红黄绿都呈现,在15.5%以上时,色光较为黄绿。
(2)除硝酸量影响产品色光之外,水量和温度,硫酸与水的重量比对反应均有影响。水低于60%,反应不完全,色光趋向红蓝(紫红)。反应温度若低于40 ℃时硝化不完全,色光趋向蓝红。原料深蓝BO色光影响也是明显的。
(3)反应得到的染料色光变化较大,说明在BO硝化物含硝基数生产时并不宜控制,但通过后处理商品化进行少量拼色处理,可以得到所需色光的商品染料。色光能够达到与标准品色光相近到微级。
5 结论
(1)还原直接黑DB的硝化深度较低,染布呈黑色,硝化过头即得到墨绿色,生产时应注意控制。
(2)本试验硝酸用量虽然定量,但试验时仍发现有硝化过头情况,在工业化试车时,还有降低硝酸用量的可能。
参考文献
[1]赵维绳,陈彬,江维凤.还原染料[M].北京:化学工业出版社.
[2]宋小平.染料制造技术[M].北京:科学技术文献出版社.