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摘 要:弱酸性黑NB-G染料在工业生产与生活品制造过程中应用广泛,该染料属于环保型弱酸性染料的新品种。其合成工艺采用了二胺基苯磺酰苯胺(DASA)的重氮化操作,而后在酸性条件下进行酸偶合,之后与重氮化的苯胺在碱性条件下偶合的技术。弱酸性黑NB-G染料的合成需要按照标准的程序,进行精准的操作。弱酸性黑NB-G染料在应用中,是纤维染色的重点物质。本文从弱酸性黑NB-G染料的合成方法进行分析阐述,探讨了合成方法中的技术要点,同时,指导了该染料的现实应用操作。
关键词:弱酸性黑NB-G染料;合成方法;技术要点;应用
前言
弱酸性染料是新型的染料类型。弱酸性染料主要用于纤维物质的染色。纤维物质因其结构的特殊性,对染料的要求具有一定难度。弱酸性染料主要是含有酸性的基团,可以随时溶于水。弱酸性染料含有的酸性基团存在的主要形式是磺酸钠盐。弱酸性染料染色均匀,最小化的损害纤维,染出来的物质颜色鲜艳,质感柔软,能够具有强色度,也能够具有纤维物质的牢度。最为明显的优势就是弱酸性染料对环境的污染很小,在环保时代具有明显得良好作用。在实际应用中,可以用于羊毛物质染色或者丝绸锦纶物质的染色。
一、弱酸性黑NB-G染料的合成技术要点分析
(一)二氨基苯磺酰苯氨(DASA)重氮化过程
重氮化过程的重点是需要保证重氮盐产物的稳定性,防止发生分解。实施过程是,将一定质量比的二氨基苯磺酰苯氨加入水进行搅拌,在搅拌均匀后,将一定数量的盐酸加入到其中。目的是溶解DASA。溶解的液体需要进行冷却,此时的注意要点是控制反应温度,温度条件为5-8℃。加入一定数值的亚硝酸钠溶液,亚硝酸钠加入方式为滴加,需要控制滴加时间,将反应时间持续一定时间,用淀粉碘化钾试纸检测反应的结果。反应结果到达终点以后,利用过量的亚硝酸进行分解。在实验过程中,盐酸需要大于计算所得理论量,反应需要在低温下进行。此过程需要注意的要点时揉入物质的数量和时间测定标准。
图一、弱酸性黑NB-G的自身结构
(二)H-酸偶合过程
将一定质量比的H-酸和水搅拌均匀后,调节温度到40℃,再加入一定量的纯碱逐渐溶解。此过程要始终保持体系为酸性。溶解结束后,加入被重氮化的溶液,这样溶液的酸度就会增加,偶合过程会继续保持溶液的酸性。这个过程要控制好反应温度和速度。重氮化的溶液具有较强的酸性,偶合反应相对顺利。二氨基苯磺酰苯胺重氮盐与H酸偶合液中加入醋酸钠和纯碱,然后适当调节溶液的pH值,保证混合融合的pH值没有过低,就会让偶合反应保持顺畅的过程。
(三)苯胺重氮化过程
將苯氨和水搅拌后加入盐酸,此时加入冰块进行冷却。在冷却液体中加入稍微过量的亚硝酸钠溶液,反应温度控制在0-5℃之间,反应一定时间后,对反应效果进行淀粉-碘化钾检验,随后加入尿素分解掉过量的亚硝酸。该过程需要控制好冷却的温度,以及随后冷却反应时间里,液体的基本情况。该操作的重点是重氮化过程的检验操作,需要明确冷却反应时间和液体的稳定要求。
(四)偶合与间苯二氨偶合过程
将DASA重氮化后与苯胺重氮化后的溶液混合在一起,再用碱性溶液调节混合液pH在9-10之间,同时将温度控制在6-10之间。在一定的反应时间后,对产物进行分析。取样品进行薄层层分析,混合液就会展开,在单偶氮染料消失时,偶合反应达到终点。与间苯二氨偶合,就要将间苯二氨混合后,把温度调整到70度,当间苯二氨完全溶解后,再把温度降低到35-40℃之间,让溶液的pH值保持在9-10之间,在反应一定时间后,对所得产物层析。标准是当双偶氮染料消失时,就是达到了反应的终点。该偶合过程注意要点是反应之间的温度和酸碱度,需要按照标准时间进行,才能够保证溶液的有效性。
图二、单偶氮染料消失的反应产物结构
二、弱酸性黑NB-G染料的应用范围及优势作用
(一)弱酸性黑NB-G染料的优势作用
在所有的染料类型中,弱酸性染料的类型比较少,在全世界的应用中,弱酸性染料都属于珍贵的染料类型。弱酸性染料具有明显的优势作用。在研究中发现,弱酸性染料的色度和强度都非常好,在一般环境下,染料都处于稳定性好的状态。弱酸性染料的色谱完整,颜色均衡度好。这是因为弱酸性染料是性质良好的二氨基化合物,合成后的染料能够表现出良好的稳定状态。在多种物品的染色中,能够与本身材质相结合。例如弱酸性黑NB-G染料的环保性,除了可以应用到工业染料上,还可以应用到生活物品上。在一定范围内,还能够应用到食品色素中。由此可见,弱酸性染料的有害物质较少,是新型环保的染料类型。
(二)弱酸性黑NB-G染料的应用效果
环保是现代化工业发展下,产品生产的关键标准。染料的环保要求较高,能够达到染料环保要求的染色材料少之又少。弱酸性黑NB-G染料是环保型染料的代表,在皮革、棉质、纤维、羊毛、丝绸、粘胶等生产范围内,都可以获得良好的应用。弱酸性黑NB-G染料具有很强的亲和力,在与这些物质结合的时候,可以表现出染色的均衡性,也能够展示出染色的持久性。例如弱酸性黑NB-G染料对丝绸的染色,就是一个典型的代表。丝绸的质地轻柔,而丝绸制品染色通常要求较高。染料不能损害丝绸的材质,更要展示出丝绸的多种色彩。采用弱酸性染料就会防止丝绸材质受损,能够保持丝绸本来的质感,更能够让丝绸制品展现出自然的色彩。再如对羊毛制品染色。羊毛属于动物皮毛,动物皮毛与空气中的物质常常发生反应。对染色剂的要求较高。采用弱酸性染料能够规避掉染色中的矛盾,增强羊毛制品的牢度,让羊毛制品和毛质和材质都能够保持良好的色度和韧度。
结束语
弱酸性黑NB-G染料的合成技术,执行中,需要严格按照操作规程处理。做到工艺准确,操作合规。合成过程的反应时间、反应温度和溶液的酸碱值,都能够影响染料的纯度。弱酸性黑NB-G染料的应用途径广泛,具有巨大的市场潜力,能够创造出更多价值的物品。同时,在应用的范围上,逐渐开始扩大到皮革纸张和墨水等物品的制造中,能够创造出更加优质的市场价值。在倡导生态环保的时代,弱酸性黑NB-G染料的合成技术会逐渐提高,应用的范围也会逐渐扩大,弱酸性黑NB-G染料也必然会获得较好的市场收益,在技术和应用上相辅相成,不断推进。
参考文献
[1]迟洪训,孙秀荣,金英花;;弱酸性黑NB-G染料合成工艺[J];;染料与染色.2015年07期.
[2]杨锦宗,吴伟,陈丽萍;;弱酸性和直接染料的合成及其在丝绸上的应用[J];;染料工业.2016年08期.
[3]吴燕萍;释酸剂在弱酸性染料染真丝中的应用[J];;丝绸.2017年09期.
[4]吴平,金发根,一种弱酸性绿光黑染料的合成研究[J];;染料与染色.2014年05期.
(作者单位:浙江龙盛染料化工有限公司)
关键词:弱酸性黑NB-G染料;合成方法;技术要点;应用
前言
弱酸性染料是新型的染料类型。弱酸性染料主要用于纤维物质的染色。纤维物质因其结构的特殊性,对染料的要求具有一定难度。弱酸性染料主要是含有酸性的基团,可以随时溶于水。弱酸性染料含有的酸性基团存在的主要形式是磺酸钠盐。弱酸性染料染色均匀,最小化的损害纤维,染出来的物质颜色鲜艳,质感柔软,能够具有强色度,也能够具有纤维物质的牢度。最为明显的优势就是弱酸性染料对环境的污染很小,在环保时代具有明显得良好作用。在实际应用中,可以用于羊毛物质染色或者丝绸锦纶物质的染色。
一、弱酸性黑NB-G染料的合成技术要点分析
(一)二氨基苯磺酰苯氨(DASA)重氮化过程
重氮化过程的重点是需要保证重氮盐产物的稳定性,防止发生分解。实施过程是,将一定质量比的二氨基苯磺酰苯氨加入水进行搅拌,在搅拌均匀后,将一定数量的盐酸加入到其中。目的是溶解DASA。溶解的液体需要进行冷却,此时的注意要点是控制反应温度,温度条件为5-8℃。加入一定数值的亚硝酸钠溶液,亚硝酸钠加入方式为滴加,需要控制滴加时间,将反应时间持续一定时间,用淀粉碘化钾试纸检测反应的结果。反应结果到达终点以后,利用过量的亚硝酸进行分解。在实验过程中,盐酸需要大于计算所得理论量,反应需要在低温下进行。此过程需要注意的要点时揉入物质的数量和时间测定标准。
图一、弱酸性黑NB-G的自身结构
(二)H-酸偶合过程
将一定质量比的H-酸和水搅拌均匀后,调节温度到40℃,再加入一定量的纯碱逐渐溶解。此过程要始终保持体系为酸性。溶解结束后,加入被重氮化的溶液,这样溶液的酸度就会增加,偶合过程会继续保持溶液的酸性。这个过程要控制好反应温度和速度。重氮化的溶液具有较强的酸性,偶合反应相对顺利。二氨基苯磺酰苯胺重氮盐与H酸偶合液中加入醋酸钠和纯碱,然后适当调节溶液的pH值,保证混合融合的pH值没有过低,就会让偶合反应保持顺畅的过程。
(三)苯胺重氮化过程
將苯氨和水搅拌后加入盐酸,此时加入冰块进行冷却。在冷却液体中加入稍微过量的亚硝酸钠溶液,反应温度控制在0-5℃之间,反应一定时间后,对反应效果进行淀粉-碘化钾检验,随后加入尿素分解掉过量的亚硝酸。该过程需要控制好冷却的温度,以及随后冷却反应时间里,液体的基本情况。该操作的重点是重氮化过程的检验操作,需要明确冷却反应时间和液体的稳定要求。
(四)偶合与间苯二氨偶合过程
将DASA重氮化后与苯胺重氮化后的溶液混合在一起,再用碱性溶液调节混合液pH在9-10之间,同时将温度控制在6-10之间。在一定的反应时间后,对产物进行分析。取样品进行薄层层分析,混合液就会展开,在单偶氮染料消失时,偶合反应达到终点。与间苯二氨偶合,就要将间苯二氨混合后,把温度调整到70度,当间苯二氨完全溶解后,再把温度降低到35-40℃之间,让溶液的pH值保持在9-10之间,在反应一定时间后,对所得产物层析。标准是当双偶氮染料消失时,就是达到了反应的终点。该偶合过程注意要点是反应之间的温度和酸碱度,需要按照标准时间进行,才能够保证溶液的有效性。
图二、单偶氮染料消失的反应产物结构
二、弱酸性黑NB-G染料的应用范围及优势作用
(一)弱酸性黑NB-G染料的优势作用
在所有的染料类型中,弱酸性染料的类型比较少,在全世界的应用中,弱酸性染料都属于珍贵的染料类型。弱酸性染料具有明显的优势作用。在研究中发现,弱酸性染料的色度和强度都非常好,在一般环境下,染料都处于稳定性好的状态。弱酸性染料的色谱完整,颜色均衡度好。这是因为弱酸性染料是性质良好的二氨基化合物,合成后的染料能够表现出良好的稳定状态。在多种物品的染色中,能够与本身材质相结合。例如弱酸性黑NB-G染料的环保性,除了可以应用到工业染料上,还可以应用到生活物品上。在一定范围内,还能够应用到食品色素中。由此可见,弱酸性染料的有害物质较少,是新型环保的染料类型。
(二)弱酸性黑NB-G染料的应用效果
环保是现代化工业发展下,产品生产的关键标准。染料的环保要求较高,能够达到染料环保要求的染色材料少之又少。弱酸性黑NB-G染料是环保型染料的代表,在皮革、棉质、纤维、羊毛、丝绸、粘胶等生产范围内,都可以获得良好的应用。弱酸性黑NB-G染料具有很强的亲和力,在与这些物质结合的时候,可以表现出染色的均衡性,也能够展示出染色的持久性。例如弱酸性黑NB-G染料对丝绸的染色,就是一个典型的代表。丝绸的质地轻柔,而丝绸制品染色通常要求较高。染料不能损害丝绸的材质,更要展示出丝绸的多种色彩。采用弱酸性染料就会防止丝绸材质受损,能够保持丝绸本来的质感,更能够让丝绸制品展现出自然的色彩。再如对羊毛制品染色。羊毛属于动物皮毛,动物皮毛与空气中的物质常常发生反应。对染色剂的要求较高。采用弱酸性染料能够规避掉染色中的矛盾,增强羊毛制品的牢度,让羊毛制品和毛质和材质都能够保持良好的色度和韧度。
结束语
弱酸性黑NB-G染料的合成技术,执行中,需要严格按照操作规程处理。做到工艺准确,操作合规。合成过程的反应时间、反应温度和溶液的酸碱值,都能够影响染料的纯度。弱酸性黑NB-G染料的应用途径广泛,具有巨大的市场潜力,能够创造出更多价值的物品。同时,在应用的范围上,逐渐开始扩大到皮革纸张和墨水等物品的制造中,能够创造出更加优质的市场价值。在倡导生态环保的时代,弱酸性黑NB-G染料的合成技术会逐渐提高,应用的范围也会逐渐扩大,弱酸性黑NB-G染料也必然会获得较好的市场收益,在技术和应用上相辅相成,不断推进。
参考文献
[1]迟洪训,孙秀荣,金英花;;弱酸性黑NB-G染料合成工艺[J];;染料与染色.2015年07期.
[2]杨锦宗,吴伟,陈丽萍;;弱酸性和直接染料的合成及其在丝绸上的应用[J];;染料工业.2016年08期.
[3]吴燕萍;释酸剂在弱酸性染料染真丝中的应用[J];;丝绸.2017年09期.
[4]吴平,金发根,一种弱酸性绿光黑染料的合成研究[J];;染料与染色.2014年05期.
(作者单位:浙江龙盛染料化工有限公司)