发明名称 降解废弃聚酯纤维制备黄色偶氮染料的方法
摘要 本发明涉及一种降解废弃聚酯纤维制备黄色偶氮染料的方法,包括以下工艺步骤:(1)乙二醇降解废弃聚酯纤维,得到产物对苯二甲酸乙二醇酯(BHET);(2)BHET的硝化及还原,得到氨基对苯二甲酸乙二醇酯(ABHET);(3)ABHET的重氮偶合制备偶氮染料。本发明涉及固体废弃物处理、聚酯降解、纺织印染等技术领域。通过乙二醇降解废弃聚酯纤维,得到BHET经过硝化、还原、重氮、偶合等反应可制备一系列偶氮染料,充分实现了废弃聚酯纤维的有效回收和循环利用。此类偶氮染料可用于锦纶、涤纶等合成纤维及其织物的染色。
申请公布号 CN104017388A 申请公布日期 2014.09.03
申请号 CN201410255030.7 申请日期 2014.06.10
申请人 江南大学 发明人 葛明桥;李梦娟;余天石;黄艳红;陈世明
分类号 C09B29/50(2006.01)I 主分类号 C09B29/50(2006.01)I
代理机构 无锡市大为专利商标事务所(普通合伙) 32104 代理人 殷红梅;刘海
主权项 一种降解废弃聚酯纤维制备黄色偶氮染料的方法,其特征是:包括聚酯降解得到降解产物BHET、BHET硝化反应、还原反应、重氮反应得到重氮盐,重氮盐偶合反应得到偶氮染料;(1)乙二醇降解废弃聚酯纤维:将1~3重量份醋酸锌溶解于200~400重量份乙二醇中,加入经清洗、干燥、粉碎后的100重量份废弃聚酯进行加热反应,反应过程中保持搅拌和通氮气,温度为196~210℃,反应时间为3~4.5小时;反应结束后,在氮气环境下,待反应混合液冷却至140℃以下,取下备用;将冷却后的反应混合液稀释到去离子水中,真空抽滤,将得到的滤液在5~10℃冷却结晶,真空抽滤;重复冷却结晶、真空抽滤的操作3次后,将得到的结晶物于55~65℃真空干燥16~24小时,即得到解聚产物对苯二甲酸乙二醇酯(BHET);(2)BHET的硝化反应:将1重量份BHET与0.3~0.5重量份浓度为80~85%的浓硫酸在5~10℃混合均匀后,缓慢加入3~5重量份浓度为65~70%的浓硝酸,2小时内匀速升温至80℃,并持续恒温反应12~14小时;反应完成后,将反应混合物冷却至室温,真空抽滤,将得到的滤饼与去离子水混合均匀后再进行真空抽滤,重复将滤饼加入去离子水进行真空抽滤的操作直至滤液pH为6.8~7.2;收集每次抽滤得到的滤液在冰水中重结晶、过滤、在60~80℃真空干燥1~3小时,得到BHET的硝化物:硝基对苯二甲酸乙二醇酯(NBHET)待用;(3)NBHET的还原反应:将1重量份NBHET和0.2~0.5重量份氯化亚锡、60~100重量份浓度为30~40%的浓盐酸混合均匀,在70~80℃反应3~4小时;反应完成后,将反应混合物冷却至30~35℃、真空抽滤;滤饼加入去离子水中混合均匀,再真空抽滤,重复滤饼加入去离子水混合后真空抽滤的操作3次,将得到的滤饼在60~80℃真空干燥1~3小时,得到BHET的氨基化合物:氨基对苯二甲酸乙二醇酯(ABHET)待用;(4)ABHET的重氮反应:重氮反应步骤的所有操作温度控制在5~10℃,具体步骤如下:a、首先将1~2重量份亚硝酸钠与2~4重量份浓度为10~25%的稀盐酸混合,得到亚硝酸溶液,备用;b、将1重量份ABHET与2~4重量份浓度为10~25%的稀盐酸混合均匀,加入亚硝酸溶液搅拌均匀,反应3~5小时,得到重氮盐;c、向得到的重氮盐中加入80~95重量份浓度为20~30%的脲,反应时间1小时以除去多余的亚硝酸,即得到所述的重氮盐;(5)偶合反应制备偶氮染料:在5~8 ℃环境中,将3~5g的 1‑(4‑磺酸苯基)‑3‑甲基‑5‑吡唑啉酮分散于50ml水中,并用质量百分浓度为15 %的碳酸钠溶液调节pH值至8.0~9.0,待固体完全溶解,加入1g重氮盐,再用质量百分浓度15 %的碳酸钠溶液调节pH值至6.8~7.2,反应2~3 h;向上述混合溶液中加入浓度为30~40%的浓盐酸进行盐析,浓盐酸的加入量为混合溶液总体积的10~12%;盐析得到的固体部分用去离子水水涤并过滤3次,在60~80℃干燥2~3 h,得到黄色偶氮分散染料。
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