对氯苯酚是染料吗
是。对氯苯酚,纯品是无色晶体。极微溶于水,溶于苯、乙醇和乙醚。对氯苯酚用途很广,是合成染料、颜料的中间体,是医药、农药和有机合成的重要原料,也可用作炼油行业的选择性溶剂、己醇的变性剂、杀菌剂等。
中文名称: 间氯酚 英文名称: m-chlorophenol 中文名称2: 间氯苯酚 CAS No.: 108-43-0 分子式: C6H5ClO 分子量: 128.56
物理性质编辑
针状结晶或无色液体。熔点33.5℃,沸点214℃,相对密度1.268(25/4℃),1.245(45/4℃),折光率1.5565(40℃)。溶于醇;醚;热水;苯和碱溶液,微溶于冷水。[1]
化学性质编辑
其异构体邻氯苯酚和对氯苯酚在农药、染料、医药工业上占有重要地位,用它替代邻氯苯酚或对氯苯酚可以开发出性能优异的农药、医药及染料产品。[2]
生产方法编辑
由间氯苯胺用通常方法重氮化,得到的重氮盐经水解生成间氯酚。在搅拌下,将重氮盐滴加到140℃的硫酸水溶液(2份浓硫酸,1份水)中,将反应物进行水蒸气蒸馏,蒸馏液分出油层和水层,水层用乙醚萃取,将萃取液与油层合并,用无水硫酸钠干燥,滤去干燥剂,回收乙醚后得间氯酚粗品,用30℃石油醚重结晶即得成品。[1]
其制备方法有以下三种:
二氯硫酰作为氯化剂使苯酚氯化
将苯酚加热熔融后,温度降到40℃,慢慢加入二氯硫酰,约需40~50h,边搅拌边滴加二氯硫酰,待二氯硫酰加完后,再升温至30~40℃保温数小时,冷至室温,用水洗涤,再用碳酸钠洗涤和水洗涤得到的邻位和对位产品,然后减压蒸馏,分离,冷却结晶得到产品。
对氯苯胺重氮化
将对氯苯胺加入到反应器中,加入水、亚硝酸钠和硫酸,在0℃左右进行重氮化得到重氮盐,然后将重氮盐进行水解即得产品。
用氯气直接氯化
将苯酚加热熔融后加入铁粉等催化剂,控制一定的温度通入氯气,通入的氯气量要控制,通氯气结束后再保温数小时,冷却进行洗涤等后处理,然后再在减压下进行蒸馏,分离邻氯苯酚和对氯苯酚,冷却得到产品。
综上所述,3种方法中对氯苯胺重氮化法由于工艺复杂,成本较高,且废水较多,工业上已很少使用;二氯硫酰法在铁催化剂存在下进行氯化反应时间长,生产能力低,用二氯硫酰成本较高,但该方法对位异构体产率较高,达70%~75%,时下还有不少工厂采用此法;时下我国用氯气直接氯化法工艺流程简单,无须溶剂,投资少,同时成本较低,是一条经济合理的工艺路线,但该法生产对氯苯酚对设备腐蚀严重。[3]
用途编辑
该品可用于有机合成,其异构体邻氯苯酚和对氯苯酚在农药;染料;医药工业上占有重要地位,用它替代邻氯苯酚或对氯苯酚可以开发出性能优异的农药;医药及染料产品,文献也曾报道过以间氯苯酚为原料合成了具有生物活性的抗生素药物和农用杀菌剂,间氯苯酚还用于显微分析。[1]
间氯苯酚是植物生长调节剂调果酸的中间体。用于医药及有机合成。用于制药、染料工业及有机合成,也用作消毒剂。对氯苯酚又称4-氯苯酚,是重要的医药、农药和染料中间体,在农药上可用以合成三唑酮、三唑醇、萘乙酸(对氯苯氧乙酸)、丙虫磷、毒鼠磷、杀螟腈、苯腈磷、杀螨脒、螨卵酯、除螨酯、咪菌酮等品种。[3]
理化特性编辑
主要成分: 纯品
外观与性状: 白色结晶,有苯酚的气味。
熔点(℃): 32.5
沸点(℃): 214
相对密度(水=1): 1.24
饱和蒸气压(kPa): 0.13(44.2℃)
闪点(℃): >110
溶解性: 微溶于水,溶于醇、醚、碱液。
主要用途: 用作有机合成中间体。
健康危害: 未见人中毒的报道。给动物染毒后几分钟即出现不安和呼吸加速,继之无力、震颤、痉挛性抽搐、气急、昏迷直至死亡。易经皮肤吸收。
环境危害: 对环境有危害。
燃爆危险: 本品可燃,有毒。
危险特性: 遇明火、高热可燃。受高热分解产生有毒的腐蚀性烟气。与强氧化剂接触可发生化学反应。
制备编辑
临界压力(MPa): 折射率:1.5565(40℃)
燃烧热(kj/mol): 无资料
避免接触的条件:
燃烧性: 可燃
建规火险分级: 丙
闪点(℃): >110
自燃温度(℃): 无资料
爆炸下限(V%): 无资料
爆炸上限(V%): 无资料
危险特性: 遇明火、高热可燃。与强氧化剂可发生反应;受高热分解产生有毒的腐蚀性气体。
燃烧(分解)产物: 一氧化碳、二氧化碳、氯化氢。
稳定性: 稳定
聚合危害: 不能出现
禁忌物: 强氧化剂、强酸、酰基氯、酸酐。
灭火方法: 雾状水、泡沫、二氧化碳、干粉、砂土。
包装与储
运 危险性类别: 第6.1类毒害品
危险货物包装标志: 15
包装类别: Ⅲ
储运注意事项: 储存于阴凉、通风仓问内。远离火种、热源。防止阳光直射。保持容器密封。应与氧化剂、食用化工原料分开存放。搬运时要轻装轻卸,防止包装及容器损坏。分装和搬运作业要注意个人防护。
毒性危害
接触限值: 中国MAC:未制定标准苏联MAC:未制定标准美国TWA:未制定标准美国STEL:未制定标准
侵入途径: 吸入食入经皮吸收
毒性: LD50:570mg/kg(大鼠经口) LC50:
健康危害: 对眼睛、粘膜、呼吸道及皮肤有强烈刺激作用。吸入后可能因喉、支气管的炎症、水肿、痉挛,化学性肺炎、肺水肿而致死。中毒表现有烧灼感、咳嗽、喘息、喉炎、头痛、恶心和呕吐。
急救
皮肤接触: 立即脱去污染的衣着,用肥皂水及清水彻底冲洗。
眼睛接触: 立即提起眼睑,用大量流动清水或生理盐水冲洗。
吸入: 迅速脱离现场至空气新鲜处。保持呼吸道通畅。必要时进行人工呼吸。就医。
食入: 患者清醒时立即给饮植物油15~30ml。催吐,尽快彻底洗胃。就医。
防护措施编辑
工程控制: 严加密闭,提供充分的局部排风。
呼吸系统防护: 空气中浓度较高时,应该佩带防毒面具。紧急事态抢救或逃生时,佩带自给式呼吸器。
眼睛防护: 戴安全防护眼镜。
防护服: 穿相应的防护服。
手防护: 戴防化学品手套。
其他: 工作现场禁止吸烟、进食和饮水。工作后,彻底清洗。单独存放被毒物污染的衣服,洗后再用。注意个人清洁卫生。
泄漏处置: 隔离泄漏污染区,周围设警告标志,建议应急处理人员戴妤防毒面具,穿化学防护服。不要直接接触泄漏物,用沙土、干燥石灰或苏打灰混合,用清洁的铲子收集于干燥净洁有盖的容器中,运至废物处理场所。也可以用大量水冲洗,经稀释的洗水放入废水系统。如大量泄漏,收集回收或无害处理后废弃。
现在市场上使用的都是化学染料,而部分化学染料对人体健康构成威胁,在化学染料中一些偶氮染料可分解为毒的芳香胺,五氯、氯苯酚,还有一些染料易引起皮肤过敏。欧盟国家开始关于禁用偶氮染料的立法,出口纺织品都要受到严格的环保认证检查。植物染料不仅无毒无害,属于真正的绿色环保产品,而且具有多方面的医疗保健功效,迎合了现代人回归大自然、保健强身的消费心理。植物染料是以我国特有的中草药、花卉、茶叶、水果等植物为原料,经过粉碎、浸泡、蒸煮等诸多工序提炼而成的纯天然植物染料;它不含任何化学物质,无毒无害,用它印染而成的纺织品、服装,不会对人体健康造成任何伤害。
纯天然植物染料制造工艺具有完全的自主知识产权。植物染料是出口(尤其是欧盟、美国、日本等)创汇的最佳新产品。植物染料是纯天然植物,不含化学物质,是替代化学染料出口的最佳新产品。
1 引言
染色和印花是在纺织品上增添色彩和图案的表面装饰加工。印花作为一种局部染色,其主要目的是利用一种或多种不色彩花纹艺术设计产生有清晰界线的图案。
在古代,或者发明合成染料以前,只有从植物、动物或矿物中提取的天然染料可用于纺织品印花。自从1856年W.Perkin发明合成色素以后,由于天然染料作为纺织品染料应用既费时费力,又不能预制成随时可供应用的产品。因此,逐渐丧失其重要地位。
但是,德国在1996年开始禁用某些偶氮染料,已发现这些染料有致癌、致畸变和致敏性,因此,人们又把视线转向“环境友好型”染料。天然环保型染料的重新引入,为纺织行业利用这些染料开拓天然印染产品新市场开辟了商业机遇。天然纺织产品市场是一个有待充分开发的巨大市场。充分利用这些天然资源,需要多方合力开发相应技术、工艺和产品。目前多数研究均集中于天然染料染色及其染色产品色牢度改善方面,而极少涉及其在印花方面的应用。本研究仅涉及4种天然染料在印花中的应用,以及用于真丝和棉印花织物制备的产品,它们包括服装、家纺品和手工艺品。该研究提供了生产高附加值产品的又一新途径。
2 试验内容
织物:纯棉和真丝织物。
染料:4种天然染料分别源于小檗碱树根(Berberis Vulgaris)、胡桃树皮(Juglans regia)、茜草科灌木叶(Hamelia patens)和麻风树花(Jatrophaintgarrinma),它用于在坯布上染色和印花。其中茜草科灌木叶和麻风树花采集自Pantnagar的大学校园中路边灌木丛,而胡桃树皮和小檗碱树根则采集自Kumaon地区丘陵。
药剂:盐酸和碳酸钠用于提取染料,明矾和硫酸铜及硫酸亚铁用作媒染剂。
糊料:龙胶。
2.1 织物预处理
2.1.1 棉织物预处理
精练和退浆:染色和印花前将织物在水中浸泡一夜,去除影响印花的天然和添加的杂质。然后在含2 g/L皂和1 g/L NaOH的浴中煮练45 min。樱桃李处理:樱桃李(织物重量的4%)在水中浸泡一夜,然后过滤。织物在过滤溶液中按浴比1:
20处理1 h,然后晒干。
2.1.2 真丝织物预处理
脱胶:真丝织物在含0.5%(v/v)的高级洗涤剂(gentee1)溶液中于温度50℃预处理30 min,手工将织物揉捏、挤压,然后用水冲洗至洗涤剂洗净。待织物阴干后半湿态时熨平。
2.2 糊料制备
250 g龙胶在1 L水中浸泡一夜,溶胀后充分搅拌,并且用细布过滤,制成澄清浆。
2.3 染料提取
采用优选提取方法(酸僦浓度,最佳原料浓度和提取时问)从天然植物中提炼染料,以达到最佳得色量和色牢度。
2.4 色浓缩液制备
将澄清提炼溶液加热浓缩获得染料浓缩液。100 mL提炼溶液浓缩到5 mL。
2.5 印花配方标准化
印浆含两种成分,即染料浓缩液和龙胶。
2.6 印花浆制备
2.6.1 同步媒染法
染料浓缩液4.0 mL
龙胶 5.0 g
固色剂 1.0 mL
媒染剂(任选一种) (按糊料重量计)
明矾 l0%
CuSO4 1.2%
Fe,SO4 1.5%
染料浓缩液、糊料、媒染剂(任一种)和固色剂在烧杯中搅拌12 h备印花用。
2.6.2 预媒染法
染料浓缩液、湖料和固色剂在烧杯中搅拌且保持12 h。该色浆备用于预媒染织物上印花。
2.7 印花
用筛网印花法将印花色浆在棉和真丝织物上印花。
2.8 后处理
印花织物经烘干、汽蒸、水洗,然后进行色牢度试验。
2.9 色牢度试验
耐晒色牢度试验 印花测试样品在规定条件于暴露于日光下,然后测评其褪色程度,测试方法按照No.IS:686—1957标准。
水洗色牢度试验 水洗色牢度测试按照IS:3361—1979标准推荐方法在耐洗牢度试验仪上进行。
汗渍色牢度试验 该试验按照IS:971—1957标准规定方法用耐汗渍牢度试验仪进行测试。摩擦色牢度试验按照IS:766—1956标准进行测试。
3 产品开发
产品系列包括:服装、家纺品和手工艺品。织物用天然染料优选印花配方筛网印花。产品也可加刺绣以增加附加值。开发服装产品有衬衫、短袖无领衫和纱丽。家纺产品有床单和靠垫套。手工艺品有日记封面和护壁板。
3.1 服装
衬衫全棉制成,经小檗碱树根色素采用同步媒染法印花,媒染剂用硫酸亚铁。短袖无领衫全真丝制成,经胡桃树皮色素采用同步媒染法,媒染剂用硫酸铜。纱丽棉布纱丽用小檗碱树根色素染色和胡桃树皮色素印花,采用同步媒染法。印花媒染剂用硫酸铜。
3.2 家纺品
床单棉布床单用胡桃树皮色素染色和麻风树花色素印花,采用同步媒染法,印花媒染剂用明矾和硫酸亚铁。
靠垫套真丝绸用小檗碱树根色素和明矾媒染剂染色。印花用麻风树花色素和硫酸亚铁媒染剂,同步媒染印花。
3.3 手工艺品
日记封面用小檗碱树根色素染色的真丝绸制成,媒染剂用明矾,并且用麻风树花色素和硫酸亚铁媒染剂同步媒染法印花。护壁板全真丝制成,并且用麻风树花、茜草科灌木叶和小檗碱树根色素印花,媒染剂用明矾。
4 试验结果
纺织品天然染料印花看似有诱人前景,但实际应用有一定难度。本项目采用优选配方和不同媒染剂在棉和真丝织物上印花试验,以评估印花样品的色牢度。
按上述配方制备不同印花色浆,用筛网印花工艺以预媒染法和同步媒染法进行印花。印花后,染料经汽蒸、固色,然后彻底清洗浮色,晾干后进行色牢度评估。
小檗碱树根、胡桃树皮、麻风树花和茜草灌木叶色素在棉织物上的色牢度范围从尚可到尚好,而在真丝上的色牢度为尚好到良,采用预媒染和同步媒染法结果相同。
采用预媒染法的棉织物样品耐水洗色牢度,在差到尚可之间,真丝织物为尚可到尚好,而采用同步媒染法的棉织物耐水洗色牢度为尚好,真丝织物为尚好到良。无论预媒染法或同步媒染法,棉织物和真丝绸上均无沾色。因此,可以认为,同步媒染法的样品耐水色牢度优于预媒染样品。在所有印花用天然染料中,小檗碱树根和茜草科灌木叶色素的耐水洗色牢度优物胡桃树皮和麻风树花的色素染料。
所有染料的预媒染印花样品的耐摩擦色牢度试验结果表明,在棉和真丝织物上变色为轻微到可忽略。所有染料的预媒染印花棉布样品湿摩擦色牢度为轻微沾色,干摩擦色牢度为无沾色。小檗碱树根色素在真丝织物上的湿摩牢度为无沾色,而胡桃树皮、麻风树花和茜草科灌木叶色素在真丝织物上有轻微沾色。4种染料预媒染印花真丝样品在干态均未发现沾色。同步媒染样品的耐摩擦色牢度试验表明所有染料的变色均达优异牢度。棉和真丝同步媒染样品的干摩擦色牢度达到沾色可忽略程度,而湿摩擦色牢度均为轻微到可忽略沾色范围。因此,试
验结果表明同步媒染印花样品的摩擦色牢度优于预媒染印花样品。
小檗碱树根和麻风树花色素采用同步媒染法在棉和真丝织物上印花,其耐汗渍色牢度要比胡桃树皮和茜草科灌木叶色素同样印范好。因此,可得如下结论:棉和真丝印花采用同步媒
染法比预媒染法好。
5 结论
印花是使织品色彩丰富的最古老方法之一。本研究表明,从小檗碱树根、胡桃树皮、麻风树花和茜草科灌木叶提炼的天然染料过去曾用于纺织品染色,这些染料同样可用于棉和真丝织物印花。这些天然染料可在棉和真丝上形成各种柔和、耐晒和摩擦色牢度也可达到一般要求的印花产品。
六价铬:是公认的致癌物质,长期与皮肤接触,会对人体皮肤、神经系统和内分泌系统产生毒害。六价铬易被皮肤吸收而产生长期不愈的皮疹和溃疹,被细胞摄取后可因其诱变效应而致癌。皮革中六价铬产生的原因一般有两种:一是制革材料,如一些铬粉在制备中未被完全还原,产生微量的六价铬;二是在制革或存放过程中,铬鞣革中的部分三价铬被氧化,产生六价铬。
五氯苯酚和2,3,5,6-四氯苯酚:五氯苯酚及其钠盐常被用作皮革的防霉剂,它们属高度危害的Ⅰ级毒物,可以经呼吸道、皮肤和消化道吸收使人产生中毒症状。2,3,5,6-四氯苯酚则作为五氯苯酚的副产物同样对人体有害。
禁用偶氮染料:通常用于皮革制品的着色、印染。近年来,人们发现其中一部分偶氮染料是由具有致癌作用的芳香胺合成的,使用这种偶氮染料对人体的健康和安全具有潜在的危险性。
重金属:有些皮革制品中含有镍、铅、镉、铬等对人体有害的金属元素。皮革加工过程中使用了染料和助剂,如各种金属络合染料、阻燃剂等,都可能使成品中含有这些重金属。
短链氯化烷烃:短链氯化烷烃对水生有机物是十分有毒的,对水生环境有长期不利的影响。其多用于皮革加脂剂中,常见的有合成牛蹄油等。
你看有没有害
熔点 43~44℃
沸点 220℃
相对密度 1.2651
折射率 1.5579
闪点t 121℃
溶解性 几乎不溶于水,溶于苯、乙醇、乙醚、甘油、氯仿、固定油和挥发油。
熔点:41-45℃
相对密度:1.103g/cm3
溶解性:2.7 g/100 mL (20℃)
用于合成染料中性艳绿BL、医药安妥明及农药等,也可用作精制矿物油的溶剂