耐鹽堿分散劑的制備方法
【技術領域】
[0001 ] 本發明涉及一種化工助劑的制備方法，尤其涉及一種耐鹽堿分散劑的制備方法。
【背景技術】
[0002]分散劑也稱為擴散劑(Dispersing agent)，它是能降低分散體系中固體或液體粒子聚集的物質。它是染料加工和染料應用中不可缺少的助劑。有的擴散劑兼有分散性和移染性等多種作用，即可作染料加工用分散劑，又可作印染中的勻染劑。
[0003]染料商品化是指由原染料與一定的助劑以及元明粉等填充劑以某種比例進行復配的工藝。
[0004]分散劑的使用主要是針對還原染料、分散染料等疏水性染料而言的，該類染料分子中不帶親水性基團或帶有弱親水性基團。活性染料是帶有若干個強親水性基團的水溶性染料，它與纖維的結合方式也與其他染料不同，其與纖維是靠反應結合的，因此活性染料也被稱為反應性染料。一般來說，活性染料的水溶性都很好，但為了提高某些活性染料的上色率，即提高染料與纖維的親和力，而減少了染料分子中的親水基數量，使染料的水溶性下降，或在染色過程中出現溶解性降低等問題，這就需要分散劑，否則會造成染色不勻等問題，因為只有以分子狀態形式存在的染料才能纖維反應。但是，活性染料專用的分散劑很少，只能在現有的分散染料、還原染料所用的分散劑中尋找適合活性染料的分散劑。
[0005]目前市場上均采用分散劑MF與活性染料復配。分散劑MF具有耐熱性好、分散性強的特點，適用于分散染料、還原染料散染料有耐熱性、高溫分散穩定要求染色工藝。
[0006]公開號為CN 104096509 A的中國發明專利公開了一種分散劑MF的生產工藝，生產工藝為:將甲基萘和濃硫酸投入到反應釜中攪拌均勻，加熱至125?135°C，保溫3?4小時；在反應釜中加入水進行水解反應，水解反應的溫度為90?100°C，反應25?35分鐘；在反應釜中投入甲醛溶液，反應溫度95?105°C，反應時間0.5?I小時；在反應釜中加入CaCl2，反應溫度80?90°C，反應時間0.5?I小時；在反應釜中投入液堿中和到pH5?6，再加入Ca (OH)2調節至pH7.5?8.5 ;用壓濾裝置將固體廢渣壓濾除去；將反應產物通過烘干設備烘干，包裝成成品。
[0007]公開號為CN 103360285 A的中國發明專利公開了一種分散劑MF的生產工藝，按以下步驟進行:三氧化硫通入萘系原料中進行磺化反應；加入甲醛水溶液進行縮合反應；加入液堿調節PH至中性；過濾后得分散劑MF水溶液；烘干后得到固體粉末分散劑MF。
[0008]然而，活性染料需要在堿性介質和元明粉促染下使用。活性染料以硫酸酯乙基砜(KN型)和硫酸酯乙基與一氯三嗪復合雙活性基(M)型染料產量最大。上述KN型或M型染料在染色過程中由于堿的作用脫去水溶性酯基轉化成乙烯砜，分子上僅保留一個強親水性的磺酸基，導致染料分子間的靜電斥力減小，締合傾向驟增，染色粒子的直徑增大導致難以擴散到纖維分子間的微縫中去。尤其在染深色和小浴比時，在鹽、堿的存在下，勻染差的現象更加突出。活性翠藍KN-G因分子量較大，對電解質較敏感容易產生鹽析現象由此影響染料的勻染性，產生色花色點。
[0009]雖然分散劑MF具有耐熱性好、分散性強的特點，但是耐鹽、堿性不強，因此采用分散劑MF與活性染料復配來提高活性染料的耐鹽耐堿性，其效果不理想。
【發明內容】
[0010]針對現有技術存在的不足，本發明的目的在于提供一種耐鹽堿分散劑的制備方法，制得的分散劑可用于活性染料的商品化，提高活性染料在高濃度的鹽溶液或堿溶液中的溶解度，防止活性染料解析。
[0011]為實現上述目的，本發明提供了如下技術方案:
[0012]一種耐鹽堿分散劑的制備方法，包括以下步驟:
[0013](I)將萘原料與濃硫酸反應3?5小時，反應溫度為125°C?140°C，反應結束后的酸度為30%?35% ;所述的萘原料為甲基萘或萘；
[0014](2)步驟(I)結束后加水進行水解反應，反應溫度為70°C?90°C，反應結束后的酸度為20%?24% ；
[0015](3)步驟⑵結束后降溫至50°C以下，滴加甲醛，升溫至90°C?100°C，反應時間為3?4小時；
[0016](4)步驟(3)結束后，加入氫氧化鈉水溶液和氫氧化鈣干粉調節反應體系pH至7?8，過濾；
[0017](5)將濾液烘干制得耐鹽堿分散劑。
[0018]作為優選，所述的萘原料為甲基萘。
[0019]縮合反應的主要影響因素為各物質的摩爾比、反應的溫度和時間。因此甲基萘磺酸與甲醛的縮合度主要是受甲基萘醛比、反應的溫度和時間及酸度的影響。本發明在合成甲基萘磺酸甲醛縮合物時嚴格控制磺化反應和縮合反應時的酸度。低酸度時，磺化度較高，縮合度較低。在控制反應的低酸度的同時，在低溫下滴加甲醛進行縮合反應，制得的甲基萘磺酸甲醛縮合物的縮合度小，縮合度小的萘磺酸甲醛縮合物能有效的包圍在活性染料周圍，與活性染料間產生了非共價的超分子化學(例如范德華力或氫鍵)相互作用，阻礙了染料分子間的締合，起到了分散作用，從而改善了染料的耐鹽堿性。
[0020]作為優選，步驟(I)中，反應結束后的酸度為31%?34% ;更優選的，反應結束后的酸度為32%?34% ;最優選的，反應結束后的酸度為32.5%?33.5%。
[0021]縮合反應體系的酸度對反應的縮合度影響較大，酸度越低，甲基萘磺酸與甲醛的縮合度越低。水解反應后進行縮合反應，因此控制水解反應結束后的酸度即可控制縮合反應的酸度。作為優選，步驟(2)中，反應結束后的酸度為21%?24%，最優選的，反應結束后的酸度為21%?23%。控制縮合反應的酸度，可將制得分散劑的縮合度控制在一個較好的范圍內，適用于防止活性染料在高鹽堿溶液中析出。
[0022]步驟(3)中緩慢滴加甲醛溶液在本發明中是指將甲醛的滴加過程控制在20?40mino
[0023]縮合反應時的溫度對縮合度也有較大的影響，縮合反應溫度越低，縮合度就越低，作為優選，步驟(3)中，將反應體系降溫至30?45°C，再滴加甲醛溶液。
[0024]縮合反應各物質之間的摩爾比也是縮合度的另一影響因素。作為優選，萘原料(甲基萘或萘)、濃硫酸、甲醛、水的質量比為1: 0.8?1.2: 0.15?0.4: 0.7?I ;進一步優選，萘原料(甲基萘或萘)、濃硫酸、甲醛、水的質量比為1: 0.9?10: 0.2?0.4: 0.8?0.9 ;最優選的，萘原料(甲基萘或萘)、濃硫酸、甲醛、水的質量比為I: I: 0.33: 0.85。
[0025]合適的縮合度使得合成出的耐鹽堿分散劑應用于活性染料的復配時，使活性染料在高濃度鹽及高濃度堿溶液中保持穩定，不易析出。
[0026]縮合反應后，向反應體系中加入堿液調節pH至7?8，過濾后將濾液烘干即的耐鹽堿分散劑。
[0027]作為優選，以質量計，氫氧化鈉與氫氧化媽的用量比為1: 0.5?0.6。
[0028]本發明的耐鹽堿分散劑的制備方法，一種更優選的技術方案，包括以下步驟:
[0029](I)將萘原料與濃硫酸反應3?5小時，反應溫度為125°C?140°C，反應結束后的酸度為32%?34% ;所述的萘原料為甲基萘；
[0030](2)步驟⑴結束后加水進行水解反應，反應溫度為70°C?90°C，反應結束后的酸度為21%?24 ；
[0031](3)步驟⑵結束后降溫至50°C以下，滴加甲醛，升溫至90°C?100°C，反應時間為3?4小時；
[0032](4)步驟(3)結束后，加入氫氧化鈉水溶液和氫氧化鈣干粉調節反應體系pH至7?8，過濾；
[0033](5)將濾液烘干制得耐鹽堿分散劑。
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