Способ получения красителя основного коричневого 4к

 

0 П.И-C" Е

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

Союз Советских

Социалистических

Респубпнк (ii)765327

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. саид-ву (53)M. Кл.

С 09 В 33/06 (22) Заявлено 21.02.78 (21) 2142447/23-05/

/2582228/23-05 с присоединением заявки ¹â€”

Гваударственный каинтет (23) Приоритет 06.06.75. (53) УДК 547556.

33 (088.8) по делает нзабретеннй н атнрытнй

Опубликовано 23.09.80. Бюллетень № 35

Дата опубликования описания 23.09.80

Ю. П. Кобзев, Т. Ф. Михайлова и Б. P. Фейгельсон (72) Авторы изобретения (7I) Заявитель (54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ КРАСИТЕЛЯ ОСНОВНОГО

КОРИЧНЕВОГО 4К

Изобретение относится к области получения красителей, в частности красителя основного коричневого 4К, который применяется в текстильной промышленности для крашения шерсти и бумажного волокна и, главным образом, в кожевенной промышленности для крашения

5 кожи, а также для приготовления лаков, употребляемых в полиграфической промышленности.

Известен двухстадийный способ получения

10 красителя основного 4К, заключающйися в обработке м-фенилендиамина нитритом натрия в присутствии соляной кислоты с последующим сочетанием образовавшегося при этом диазосоединения с избыточным диамином.

Краситель имеет желтоватый тон, красящая способность его 55%, а растворимость

70-80% (1) .

При использовании в качестве исходного сырья м-толуилендиамина получают краситель основный коричневый 4К с красноватым тоном (1) .

Красящая концентрация его составляет < 100%, а растворимость 20 г/л.

Наиболее близким техническим решением к данному способу является одностадийный способ получения красителя основного коричневого 4К заключающийся в одновременном диаэотировании и сочетании м-толуилендиамина (МТД) в присутствии нитрита натрия, соляной кислоты и вспомогательного вещества— алиэаринового масла (2).

Краситель высаливают поваренной солью (60 г) до плотности фильтрата 1,16 — 1,18. Краситель выпадает в остаток темно-коричневого цвета. Суспензию красителя фильтруют. Длительность фильтрации 26 — 30 час. Получают 21,3—

26,7 r пасты с влажностью 56 — 60%, что составляет в пересчете на сухой продукт 9,4 — 10 r.

Растворимость красителя в воде 21 г/л, нерастворимый в воде остаток 10%.

Недостатком данного способа получения красителя основного коричневого 4К является то, что для получения его необходимо дорогое дефицитное и канцерогенное сырье — м-толуилендиамин, фильтрация которого проходит в течение длительного времени, а именно 25—

30 час.

3 76

Полученный краситель обладает удовлетворительной красяшей концентрацией 100%, пониженной растворимостью в воде (21. г/л) и содержит большое количество нерастворимого остатка (10%).

Целью настояшего изобретения является повышение красяшей способности и растворимости красителя, интенсификация технологического процесса и улучшения условий труда.

Это достигается тем, что в известном способе м-толуилендиамин используют в смеси с м-фенилендиамином при соотношении от 25—

50 до 50 — 75 вес. о соответственно и в качестве вспомогательного вещества используют олеиновую кислоту в количестве 0,8 — 3% от веса сухого красителя.

Пример 1. В химический стакан емкостью 250 мл заливают 50 мл воды, загружаю

2,16 г (0,02 г/моль 100%-ного м-фенилендиамина (МФД) и перемешивают до полного растворения Затем загружают 2,44 r (0,02 г/моль)

100%-ного м-толуилендиамина (MT3) (процентное соотношение МТД: МФД 50: 50), охлаждают льдом до 0 С и приливают раствор ни рита натрия (1,76 г 100%-ного), рН 8,4 — 8,6.

Реакционную массу перемешивают 10 — 15 мин, добавляют 0,1 г олеиновой кислоты (0,8% от веса сухого красителя) и начинают диазотирование и сочетание, приливая в течение 20 —.

25 мин под уровень жидкости соляную кислоту с концентрацией 15 — 20% (2,64 г 100% веса). рН реакционной массы 2,4 — 2,7. Температура реакционной массы не должна превышать 8 С.

Реакционную массу перемешивают в течение

1 час при этой температуре. По окончании выдержки краситель находится в растворе красно-коричневого цвета, Краситель высаливают поваренной солью (40 r) до плотности фильтрата 1,16 — 1,18 г/см . Конечный объем

180 — 200 мл, рН 1,5 — 2,5. Суспензию красителя фильтруют в течение 20 — 30 мин. Вес пасты 30

Влажность 60%. Выход сухого красителя 12 г.

Красящая сила красителя 120 — 140% к стандартному образцу. Растворимость красителя в воде 150 г/л. Нерастворимый в воде остаток 1,5%.

Пример 2. Процесс получения красителя проводят, как в примере 1. Загружают

3,24 г (0,03 г/моль) 100%-ного м-фенилендиамина и 1,22 г (О 01 г/моль) 100%-ного м-толуи1 лендиамина. Процентное соотношение MT3: МФД

5327 4 (25:75) . Выход сухого красителя 12 г. Красяшая сила красителя 120 — 130%. Растворимость красителя в воде 148 г/л.

Пример 3. Процесс получения красите.

5 ля проводят, как в примере 1. Загружают олеиновую кислоту в количестве. 3% от веса сухого красителя (0,36 г). Выход сухого красителя 12,1 r. Время фильтрации 15 мин.

Красящая сила красителя 120 — 130% к станщ дартному образцу. Растворимость красителя в воде 146 г/л.

П р и M е р 4, Процесс получения красителя проводят, как в примере 1. Загружают

3,24 г (0,08 г/моль) 100%-ного м-фенилендиамина, 1,22 г (0,01 г/моль) 100%-ного мтолуилендиамина и 0,36 г олеиновой кислоты (3% от веса сухого красителя). т Выход сухого красителя 12,1 г.

Время фильтрации 20 мин.

Растворимость красителя в воде 145 г/л.

Искусственно приготовленная механическая смесь (1:1) из этих двух известных красителей (полученных отдельно из МТД и из МФД) т- совершенно не соответствует ни по колористическим свойствам, ни по растворимости в воде красителю, полученному путем диазотирования и азосочетания смеси МТД и МФД (см; табл. 1).

Сопоставительный анализ предложенного способа получения красителя основного коричневого

4К от известного представлен в табл. 1 и 2. йз сопоставительного анализа предлагаемого способа с известным видно, что предложенный способ имеет следуюшие преимущества:

35 а) улучшение качества красителя: колористические свойства красителя, полученного по предлагаемому способу значительно превосходят образец красителя, полученного по известному способу, растворимость краси4О теля увеличена с 20 — 25 до 145 — 150 г/л, что значительно повышает красящую способность красителя, снижается нерастворимый: остаток с 10 до 1 — 1,5%; б) увеличение выхоца красителя на 10 — 15%; в) уменьшение длительности процесса более чем в 10 раз, что приводит к резкому увеличению производительности оборудования; г) частичная замена (до 75%) канцерогенного м-толуилендиамина на неканцерогенное сырье (м-фенилендиамнн), что значительно

50 улучшает условия труда рабочих.

765327

Таблица 1

4,3-4,4

70-80 желтый

4,9-5,0 красный

145

65 — 70 30

Показатели о0,02 — 2,44

0,04 — 4,88

0,02 — 2,16

0,0724 — 2,64

0,0724 — 2,64

0,0255 — 1,76

0,0255 — 1,76

0,12

0,1

40

1,5 — 2,5

2,2-2,4

30 мин

28 час

9,2 — 10

145 — 150 г/л

20 — 25%

1 — 1,5

Г на МФД на МТД на смеси МТД и МФД (1: 1) Механическая смесь красителей, полученных раздельно на

МТД и МФД (1:1) 1. Загрузка:

МТД (100%-ного) г/моль-г

МФД (100%-ного), г/моль-г

Соляной кислоты (100%-ной) г/моль-г I

Нитрита натрия (100%-ной), г/мол-г

Ализаринового масла, г

Поваренной соли, r

2. Выделение красителя ,1три рН

3, Длительность фильтрации

4. Выход типового красителя, г

5. Колористическая оценка к стандартному образцу

6. Растворимость в воде

7. Нерастворимый в воде остаток,% красный (зн. чище чем образец 2) не соответствует образцу

Зи2

"синее" "тупее"

Выход красителя, г

150-155 6-6,1

Таблица 2

"н.желтее", "чище", "значит. крепче"

Составитель Т. Калинина

Техред С. Мигунова

Редактор В. Голышкииа

Корректор И. Муска

Тираж 7.25

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5

Заказ 6449/27

Подписное

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4, 7 " 765327 s

4 - ""! °

Ф о р м у л а и з о б р е т е н н я нии от 25 — 50 до 50 — 75 вес.% соответственно, и в качестве вспомогательного вешества исСпособ получения красителя основного ко- пользуют олеиновую кислоту в количестве ричневого 4К одновременным диазотированием 0,8 — 3% от веса сухого красителя. и сочетанием м-толуилендиамина в присутствии нитрнта натрия, соляной кислоты и вспомога- Источники информации, тельного вешества, отличающийся принятые во внимание при экспертизе тем, что, с целью повышения красящей спо- 1. Шапошников В. Г. Органические красясобиости и растворимости красителя, интенснфи- щие вещества, К., 1954, с. 136. кации технологического процесса и улучшения 1р 2. Технологический реглаМент производства условий труда, м-толуилендиамин. используют красителя основного коричневого ЧК Тамбовв смеси с м-фенилендиамином нри соотноше- ского химкомбината, 1971 (прототип).