弱堿性芳胺為重氮組分的偶氮型分散染料清潔合成研究.pdf

1、分散染料作為聚酯纖維染色唯一適用的染料，隨著聚酯纖維快速發(fā)展，已經(jīng)成為紡織印染工業(yè)中需求量最大的一類(lèi)染料。偶氮型分散染料在其中占有量超過(guò)70％，具有相當(dāng)重要的地位。偶氮型分散染料色澤范圍主要處于可見(jiàn)光譜的深色區(qū)，對(duì)此，弱堿性芳胺為重氮組分的偶氮型分散染料貢獻(xiàn)較大。該類(lèi)染料在重氮化反應(yīng)過(guò)程需要十幾濃硫酸，除理論兩摩爾倍量用量外，其他濃硫酸留存則需要大量的CaCl2處理生成CaSO4填埋處理。雖然現(xiàn)在也有企業(yè)進(jìn)行廢硫酸再用處理，但必然消耗了

2、濃硫酸。本論文針對(duì)上述問(wèn)題，設(shè)計(jì)從源頭上減少濃硫酸的使用量。為此，采取了兩種方法:
　　(1)以離子液體替換濃硫酸為弱堿性芳胺重氮化反應(yīng)溶劑，并于其中進(jìn)行偶合反應(yīng)制備偶氮型分散染料，并循環(huán)利用。結(jié)果重氮組分在離子液體中溶解度為0.4-0.6 g，較低;染料產(chǎn)率為50-60％，較低;離子液體為溶劑與生成的染料難以分離，無(wú)法循環(huán)利用，因而該方法不可取。
　　(2)以氟硼酸為重氮鹽穩(wěn)定劑，有機(jī)溶劑乙酸乙酯替換濃硫酸為重氮化反應(yīng)溶劑

3、，重氮鹽固體從有機(jī)溶劑中析出，進(jìn)行偶合反應(yīng)制備偶氮型分散染料，而有機(jī)溶劑與過(guò)量濃硫酸則循環(huán)利用。分別以2-氰基-4硝基苯胺、2，4-二硝基苯胺、2-氯-4-硝基苯胺和2-氰基-4-硝基-6-溴苯胺為重氮組分制備了Dye1、Dye2、Dye3和Dye4四支染料，產(chǎn)率能夠達(dá)到并部分超過(guò)傳統(tǒng)方法的80％-85％，純度均超過(guò)82％，幾乎均高于傳統(tǒng)合成方法染料值。濃硫酸用量降低到2.3-2.8摩爾倍量，與傳統(tǒng)方法相比有超過(guò)8摩爾倍量的降低;氟硼酸

4、每次用量為1.5-2.1摩爾倍量。乙酸乙酯能夠循環(huán)使用5-7次，每次回收率超過(guò)98.5％。同時(shí)四支染料分子的結(jié)構(gòu)利用氫核磁、高分辨質(zhì)譜、紅外、紫外進(jìn)行了表征。
　　論文選擇上述的新方法與傳統(tǒng)方法制備的染料，高溫高壓法對(duì)滌綸纖維染色的性能對(duì)比，新方法竭染率(E)，Dye1和Dye4有1.5％-6.7％提高;K/S值四支染料有-4.0％-9.5％變化;亮度（L*）Dye3有10％左右提高，彩度（C*）Dye2和Dye3有20％-30％