CN104479405A

CN104479405A - 一种耐高温混合分散剂nno/mf及其生产工艺

Info

Publication number: CN104479405A
Application number: CN201410678332.5A
Authority: CN
Inventors: 蒋江
Original assignee: JIANGYIN SHENGTONG CHEMICAL INDUSTRY CO LTD
Current assignee: JIANGYIN SHENGTONG CHEMICAL INDUSTRY CO LTD
Priority date: 2014-11-24
Filing date: 2014-11-24
Publication date: 2015-04-01
Anticipated expiration: 2034-11-24
Also published as: CN104479405B

Abstract

本发明公开了一种耐高温混合分散剂NNO/MF及其生产工艺，耐高温复合分散剂中含有重量百分比为：20～25%的亚甲基双甲基萘磺酸钠和75～80%的亚甲基双萘磺酸钠。耐高温混合分散剂NNO/MF的生产工艺包括精制、磺化、缩合、中和四步骤。本发明耐高温混合分散剂NNO/MF不含喹啉等杂环化合物，色浅且耐热稳定性优异，尤其适用于需高温分散的浅色染料。

Description

一种耐高温混合分散剂NNO/MF及其生产工艺

技术领域

本发明涉及精细化工领域，具体涉及一种耐高温混合分散剂NNO/MF的生产工艺。

背景技术

分散剂NNO亚甲基双萘磺酸钠，主要用于分散染料、还原染料、活性染料、酸性染料及皮革染料中作分散剂，磨效、增溶性、分散性优良；还可用于纺织印染、可湿性农药作分散剂，造纸用分散剂，电镀添加剂，水溶性涂料、颜料分散剂、水处理剂、炭黑分散剂等。分散剂NNO在工业上主要用于还原染料悬浮体轧染，隐色酸法染色，分散性与可溶性还原染料的染色等。也可用于丝/毛交织织物染色，使丝上无上色。分散剂NNO在染料工业中主要用作分散及色淀制造时的扩散助剂、橡胶乳液稳定性，以及皮革助鞣剂。

分散剂MF亚甲基双甲基萘磺酸钠，甲基萘磺酸钠的甲醛缩合物，属阴离子表面活性剂，易溶于水，易吸潮，不燃，具有优良的扩散性和热稳定性，无惨透性和起泡性，耐酸碱、硬水及无机盐，对棉麻等纤维无亲和力；对蛋白质和聚酰胺纤维有亲和力；可与阴离子型和非离子型表面活性剂同时使用，但不能与阳离子型染料或表面活性剂混合使用；对分散还原染料颗粒受热凝聚防止能力较NNO佳。

目前国内外生产的分散剂NNO的高温分散性能较差，色浅但不耐高温，耐热稳定性在80℃左右；而虽然分散剂MF的耐热稳定性达130℃4～5 级，但其为棕色粉末，无法应用于浅色染料的分散。另外，利用工业洗油、工业甲基苯和工业萘中含有吡啶、喹啉和吲哚等杂环化合物，以此为原料生产的MF和NNO中也不可避免的含有喹啉等，布料中含有喹啉会对人体造成癌变的可能。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术中存在的缺陷，提供一种色浅且耐热稳定性优异的耐高温混合分散剂NNO/MF。

为实现上述目的，本发明的技术方案是其特征在于，所述耐高温复合分散剂中含有重量百分比为：20～25%的亚甲基双甲基萘磺酸钠和75～80%的亚甲基双萘磺酸钠。

本发明另一个目的在于提供一种耐高温混合分散剂NNO/MF的制备方法，其特征在于，所述生产工艺包括如下步骤：

S1：将含萘和甲基萘的混合物投入反应釜内，加热至80～81℃溶解搅拌20～40min，向反应釜中加入无机酸，保温搅拌20～40min，静置分离，上层油相为精制萘和甲基萘的混合物；

S2：磺化，将S1所得精制萘和甲基萘的混合物加热至110℃，向精制萘和甲基萘的混合物中滴加浓硫酸，然后升温至135～138℃，保温搅拌反应3～4h，冷却降温至120℃进行水洗，油相为萘和甲基萘的磺化产物，然后将磺化产物冷却至85℃；

S3：缩合，向S2所得萘和甲基萘的磺化产物中滴加甲醛溶液，升温至120℃，保温反应3～4h；

S4：中和，向S3所得反应液中加入液碱中和，再加氢氧化钙调节pH值至7～8，压滤，将滤液干燥后得混合分散剂NNO/MF成品；

其中，以摩尔比计，萘和甲基萘的混合物中萘与甲基萘的摩尔比为（2～3）:1，所述萘和甲基萘的物质的量之和与硫酸的摩尔比为1：（1.2～1.5）。

优选的技术方案为，所述S1中的萘为工业萘或精萘。

优选的技术方案为，所述液碱为氢氧化钠溶液，所述氢氧化钠溶液的质量百分浓度为30%。

优选的技术方案为，所述无机酸为10～20%的稀硫酸。

优选的技术方案为，所述甲醛溶液的质量百分浓度为37%，所述萘和甲基萘的物质的量之和与甲醛的摩尔比为1：（0.7～0.75）。

优选的技术方案为，所述精制处理中无机酸与含萘和甲基萘的混合物的重量百分比为1：（6～8）。

本发明的优点和有益效果在于：

本发明的混合分散剂NNO/MF耐热稳定性可达140度5级，均优于NNO亚甲基双萘磺酸钠和MF亚甲基双甲基萘磺酸钠；

本发明中采用一步法生产混合分散剂NNO/MF，通过对原料进行精制，使所得产物混合分散剂中不含喹啉等杂环化合物，保证所染布料的环保和安全性；通过调整磺化温度，达到了意想不到的技术效果，所得混合分散剂NNO/MF色浅，为近似白色，适用于分散高温染色的浅色染料。

具体实施方式

下面结合实施例，对本发明的具体实施方式作进一步描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本发明的技术方案，而不能以此来限制本发明的保护范围。

实施例1

实施例1的生产步骤为：将400kg的精萘和160kg的甲基萘投入反应器中，加热至80℃溶解搅拌半小时（常压下萘熔点为80.5℃，甲基萘常温常压下为无色油状液体），加入92kg20%（质量百分浓度）的稀硫酸，静置取上层油相；在磺化反应器中将混合物加热至110℃滴加98%浓硫酸600kg，滴加完毕后升温至135～138℃进行磺化反应，保温4小时，冷却降温到120℃进行水洗，再进一步冷却至85℃得混合磺化产物；将37%的甲醛溶液滴加到磺化产物中，升温至120℃保温3小时进行缩合反应，接着向反应物中加入30%的氢氧化钠溶液中和至pH至1～2，后再加氢氧化钙调节pH至7～8；压滤，将滤液干燥后得混合分散剂NNO/MF成品。

实施例2：

实施例2选用工业萘作为原料：将430kg的工业萘（萘质量百分含量为93%）和160kg的甲基萘投入反应器中，加热至80℃溶解搅拌半小时（常压下萘熔点为80.5℃，甲基萘常温常压下为无色油状液体），加入92kg20%（质量百分浓度）的稀硫酸，静置取上层油相；在磺化反应器中将混合物加热至110℃滴加98%浓硫酸600kg，滴加完毕后升温至125℃进行磺化反应，保温3小时，冷却降温到120℃进行水洗，再进一步冷却至85℃得混合磺化产物；将37%的甲醛溶液滴加到磺化产物中，升温至120℃保温3小时进行缩合反应，接着向反应物中加入30%的氢氧化钠溶液中和至pH至1～2，后再加氢氧化钙调节pH至7～8；压滤，将滤液干燥后得混合分散剂NNO/MF成品。

实施例3：

实施例3与实施例2的区别在于，提高磺化温度并减少反应时间。

将430kg的工业萘（萘质量百分含量为93%）和160kg的甲基萘投入反应器中，加热至80℃溶解搅拌半小时（常压下萘熔点为80.5℃，甲基萘常温常压下为无色油状液体），加入92kg20%（质量百分浓度）的稀硫酸，静置取上层油相；在磺化反应器中将混合物加热至110℃滴加98%浓硫酸600kg，滴加完毕后升温至145℃进行磺化反应，保温3小时，冷却降温到120℃进行水洗，再进一步冷却至85℃得混合磺化产物；将37%的甲醛溶液滴加到磺化产物中，升温至120℃保温3小时进行缩合反应，接着向反应物中加入30%的氢氧化钠溶液中和至pH至1～2，后再加氢氧化钙调节pH至7～8；压滤，将滤液干燥后得混合分散剂NNO/MF成品。

实施例4：

实施例4与实施例2的区别在于，降低磺化温度，延长反应时间。

将430kg的工业萘（萘质量百分含量为93%）和160kg的甲基萘投入反应器中，加热至80℃溶解搅拌半小时（常压下萘熔点为80.5℃，甲基萘常温常压下为无色油状液体），加入92kg20%（质量百分浓度）的稀硫酸，静置取上层油相；在磺化反应器中将混合物加热至110℃滴加98%浓硫酸600kg，滴加完毕后升温至125℃进行磺化反应，保温5小时，冷却降温到120℃进行水洗，再进一步冷却至85℃得混合磺化产物；将37%的甲醛溶液滴加到磺化产物中，升温至120℃保温3小时进行缩合反应，接着向反应物中加入30%的氢氧化钠溶液中和至pH至1～2，后再加氢氧化钙调节pH至7～8；压滤，将滤液干燥后得混合分散剂NNO/MF成品。

实施例5

实施例5与实施例2的区别在于，减少精制工业萘所用无机酸的量。

将430kg的工业萘（萘质量百分含量为93%）和160kg的甲基萘投入反应器中，加热至80℃溶解搅拌半小时（常压下萘熔点为80.5℃，甲基萘常温常压下为无色油状液体），加入60kg20%（质量百分浓度）的稀硫酸，静置取上层油相；在磺化反应器中将混合物加热至110℃滴加98%浓硫酸600kg，滴加完毕后升温至135～138℃进行磺化反应，保温4小时，冷却降温到120℃进行水洗，再进一步冷却至85℃得混合磺化产物；将37%的甲醛溶液滴加到磺化产物中，升温至120℃保温3小时进行缩合反应，接着向反应物中加入30%的氢氧化钠溶液中和至pH至1～2，后再加氢氧化钙调节pH至7～8；压滤，将滤液干燥后得混合分散剂NNO/MF成品。

实施例6

实施例6与实施例2的区别在于，减少精制工业萘所用无机酸的量。

将430kg的工业萘（萘质量百分含量为93%）和160kg的甲基萘投入反应器中，加热至80℃溶解搅拌半小时（常压下萘熔点为80.5℃，甲基萘常温常压下为无色油状液体），加入120kg20%（质量百分浓度）的稀硫酸，静置取上层油相；在磺化反应器中将混合物加热至110℃滴加98%浓硫酸600kg，滴加完毕后升温至135～138℃进行磺化反应，保温4小时，冷却降温到120℃进行水洗，再进一步冷却至85℃得混合磺化产物；将37%的甲醛溶液滴加到磺化产物中，升温至120℃保温3小时进行缩合反应，接着向反应物中加入30%的氢氧化钠溶液中和至pH至1～2，后再加氢氧化钙调节pH至7～8；压滤，将滤液干燥后得混合分散剂NNO/MF成品。

通过以下标准和检验方法对以上实施例得到的染料分散剂进行测定，其检测结果示于表1 中。

标准和检验方法

分散剂是按行业标准HG/T2499-2006。( 该行业标准包含了所有的检测方法)

实施例	外观	分散(为标准品的)%	耐热稳定性	喹啉含量
					1	浅色粉末	120	140℃5级	无
2	浅色粉末	118	140℃5级	无
					3	黄色粉末	106	140℃4-5级	无
4	黄色粉末	109	140℃4级	无
					5	浅色粉末	121	140℃5级	0.085%
6	浅色粉末	117	140℃5级	无

由上表可以看出，本发明中磺化反应温度对于产品外观的影响较明显，温度过高过低均会导致产品颜色变黄，会对其适用染料种类造成一定程度的限制。磺化反应过低还会降低磺化反应收率。

上述实施例中所得混合分散剂NNO/MF成品中，硫酸钠含量均不大于5%，钙镁离子总含量均不大于0.3%，分散剂NNO/MF成品1%水溶液的pH值为7～9。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims

1.一种耐高温混合分散剂NNO/MF，其特征在于，所述耐高温复合分散剂中含有重量百分比为：20～25%的亚甲基双甲基萘磺酸钠和75～80%的亚甲基双萘磺酸钠。

2.一种耐高温混合分散剂NNO/MF的生产工艺，其特征在于，所述生产工艺包括如下步骤：

S1：精制，将含萘和甲基萘的混合物投入反应釜内，加热至80～81℃溶解搅拌20～40min，向反应釜中加入无机酸，保温搅拌20～40min，静置分离，上层油相为精制萘和甲基萘的混合物；

3.根据权利要求2中所述的耐高温混合分散剂NNO/MF的生产工艺，其特征在于，所述S1中的萘为工业萘或精萘。

4.根据权利要求3中所述的耐高温混合分散剂NNO/MF的生产工艺，其特征在于，所述液碱为氢氧化钠溶液，所述氢氧化钠溶液的质量百分浓度为30%。

5.根据权利要求4中所述的耐高温混合分散剂NNO/MF的生产工艺，其特征在于，所述无机酸为10～20%的稀硫酸。

6.根据权利要求5所述的耐高温混合分散剂NNO/MF的生产工艺，其特征在于，所述甲醛溶液的质量百分浓度为37%，所述萘和甲基萘的物质的量之和与甲醛的摩尔比为1：（0.7～0.75）。

7.根据权利要求6所述的耐高温混合分散剂NNO/MF的生产工艺，其特征在于，所述精制处理中无机酸与含萘和甲基萘的混合物的重量百分比为1：（6～8）。