本发明涉及活性染料技术领域，具体地说涉及一种高强度活性黑染料的制备方法。
背景技术：
活性染料具有色泽鲜艳、色谱齐全、匀染性好、湿处理牢度优良、染色方便、成本较低等特点，广受关注。另外，随着近年来许多常用染料如直接、还原、酸性和媒染染料等由于存在环境污染和安全等问题，被禁用或限用，活性染料逐渐成为主要的代用染料，发展迅速。它不仅是纤维素纤维染色所用的最重要的一类染料，而且还不断扩大到蛋白质纤维和合成纤维。活性染料是目前应用最广泛的一类染料，是取代禁用染料及其他纤维素纤维用染料的最佳选择之一。因此，活性染料的开发和应用非常重要。
活性染料合成过程中往往会生成大量的无机盐，染料中含盐量大，致使染料强度降低。黑色活性染料是活性染料中用量最大的品种，是市场的热点产品，近年来对高强度活性黑染料的需求日益旺盛。发展高强度活性染料是迫在眉睫，减少盐的生成或除去生成的盐是相对简单、有效的方法。
其中活性黑KN-B是黑色活性染料的主要品种，年需求量很大。以传统生产工艺该品种强度约为120～130％，无法满足用于拼混高强度黑色染料的需要。中国专利CN1101125965A公开了一种高强度活性黑除盐方法，在偶合过程中采用碳酸钙代替碳酸钠，再过滤出去钙盐(硫酸钙)，所得产品强度可达150％。但提高了强度的同时，也产生了新的问题：固废硫酸钙的产生、染料中钙离子残留影响等；中国专利CN105273439A则将合成的活性染料经纳滤除盐，使染料纯度高含盐量少。纳滤除盐是现为得到高纯度、高强度活性染料的常用手段之一，但成本较高，同时还会产生一定量的废水。
技术实现要素：
为解决传统生产的活性黑KN-B强度无法满足拼混高强度黑色染料的问题，本发明提出了一种高强度活性黑染料的制备方法，所述方法实施简单、易操作，不仅避免了废渣和废水的产生，同时基本无物料损失。
本发明是通过以下技术方案实现的：一种高强度活性黑染料的制备方法，通过重氮化、酸性偶合、碱性偶合、降温、过滤、后处理得到结构式如(I)所示的高强度活性黑染料。
所述制备方法为以下步骤：
(1)重氮化：将对位酯在水中打浆，加入冰、质量浓度98％硫酸，在10～15℃，加入亚硝酸钠溶液进行重氮化，以检测到重氮化终点为止，得到重氮盐；
作为优选，所述的亚硝酸钠溶液质量浓度为28～32％，并保持亚硝酸钠微过量。需及时测酸度和亚钠过量情况，通过刚果红试纸测试酸度，当刚果红试纸变深蓝达到要求，在这种情况下如需补加亚钠，速度要快。在保证硫酸和亚钠充分过量的前提下保持1小时；
(2)酸性偶合：将H酸在冰水中打浆，优选为1h，然后在步骤(1)制得的重氮盐中加入氨基磺酸后，分两次加入到打浆后的H酸中，保持温度10～15℃，第一次加入后保持1h，再加入剩余的重氮后继续保持2～3h，得到酸性偶合液；作为优选，先加入质量50％的重氮盐；
H酸；1-氨基-8-萘酚-3，6-二磺酸，主要用于生产酸性，直接和活性染料，使用量由染料色光要求按照常规方法决定；
氨基磺酸用于除去过量亚硝酸钠，使用量为使碘化钾试纸不再变蓝；
(3)碱性偶合：在步骤(2)酸性偶合液中加入碱剂水溶液调整pH 5～6，维持pH不变后继续搅拌反应，优选1h，得到偶合液；
作为优选，所述的碱剂选自碳酸钠、碳酸氢钠、氢氧化钠中的一种。
(4)降温：将步骤(3)偶合液降温至0～15℃，搅拌至溶液中的部分硫酸钠析出；
作为优选，所述的降温后搅拌转速为10～25转/分钟。
作为优选，使用冷冻盘管或夹套给偶合液降温。
(5)过滤：将步骤(4)冷却物料过滤，滤除析出的硫酸钠，收集滤液，并收集过滤物；
由于过滤物里含有硫酸钠，作为优选，应尽快趁冷状态收集。
(6)后处理：将步骤(5)收集的滤液进行喷雾干燥得到一种高强度活性黑染料。
本发明利用硫酸钠水中溶解度随着温度降低而减小的原理，采用冷却析出、过滤除盐的方案，减少染料含盐量，提高产品强度，强度为150～155％。避免了废渣和废水的产生，过滤物中含少量染料，可用于其它活性染料的标准化处理，整过程基本无物料损失。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
1)本发明的制备方法简单、易操作，开展产业化相对更容易；
2)本发明制备的活性黑染料高强度，生产成本较低，远低于纳滤除盐等高成本制备方法；
具体实施方式
下面通过实施例对本发明作进一步详细说明，但这仅是为进一步说明本发明的特征和优点，而不是对本发明权利要求的限制。
实施例1
(1)重氮化：称取对位酯6000kg(折百)，加入到有9000kg水在搅拌的重氮锅中，打浆1小时。加入4000kg冰降温，然后加入2135kg质量浓度98％硫酸，再打浆1小时。降温至10℃左右，从液面下尽快加入亚钠溶液(折百1492kg，配成30％溶液)，控温10℃。及时测酸度和亚钠过量情况，刚果红试纸变深蓝的情况下如需补加亚钠，速度要快。在保证硫酸和亚钠充分过量的前提下保持1小时；
(2)酸性偶合：偶合锅中加入底冰水6000kg，投入折百3500kgH酸，搅拌打浆1h。然后在步骤(1)制得的重氮盐中加入氨基磺酸后，到碘化钾试纸不变蓝为至，然后分两次加入到打浆后的H酸中，先加入质量百分比为50％的重氮盐，保持温度10℃，保持1h，再加入剩余的重氮盐后继续保持2h，得到酸性偶合液；
(3)碱性偶合：在上述(2)酸性偶合液中加入质量浓度为15％碳酸钠溶液调整pH6，维持pH不变后继续搅拌反应1h；
(4)降温：将上述(3)偶合液用冷冻盘管降温至0～2℃，减慢搅拌转速为10转/分钟，使溶液中的部分硫酸钠析出；
(5)过滤：将上述(4)冷却物料快速过滤，滤除析出的硫酸钠，收集滤液，并尽快趁冷状态收集硫酸钠等过滤物；
(6)后处理：将上述(5)收集滤液进行喷雾干燥得到10000kg高强度活性黑染料1。
高强度活性黑染料1的强度为155％。
实施例2
(1)重氮化：称取对位酯6000kg(折百)，加入到有9000kg水在搅拌的重氮锅中，打浆1小时。加入4000kg冰降温，然后加入2135kg质量浓度98％硫酸，再打浆1小时。降温至10℃左右，从液面下尽快加入亚钠溶液(折百1492kg，配成30％溶液)，控温15℃。及时测酸度和亚钠过量情况，刚果红试纸变深蓝的情况下如需补加亚钠，速度要快。在保证硫酸和亚钠充分过量的前提下保持1小时；
(2)酸性偶合：偶合锅中加入底冰水6000kg，投入折百3500kgH酸，搅拌打浆1h。然后在步骤(1)制得的重氮盐中加入氨基磺酸后，到碘化钾试纸不变蓝为至，然后分两次加入到打浆后的H酸中，先加入质量百分比为50％的重氮盐，保持温度15℃，保持1h，再加入剩余的重氮盐后继续保持3h，得到酸性偶合液；
(3)碱性偶合：在上述(2)酸性偶合液中加入质量浓度为10％氢氧化钠溶液调整pH 5，维持pH不变后继续搅拌反应1h；
(4)降温：将上述(3)偶合液用冷冻盘管降温至6～8℃，减慢搅拌转速为18转/分钟，使溶液中的部分硫酸钠析出；
(5)过滤：将上述(4)冷却物料快速过滤，滤除析出的硫酸钠，收集滤液，并尽快趁冷状态收集硫酸钠等过滤物；
(6)后处理：将上述(5)收集滤液进行喷雾干燥得到10130kg高强度活性黑染料2。
高强度活性黑染料2的强度153％。
实施例3
(1)重氮化：称取对位酯6000kg(折百)，加入到有9000kg水在搅拌的重氮锅中，打浆1小时。加入4000kg冰降温，然后加入2135kg质量浓度98％硫酸，再打浆1小时。降温至10℃左右，从液面下尽快加入亚钠溶液(折百1492kg，配成30％溶液)，控温12℃。及时测酸度和亚钠过量情况，刚果红试纸变深蓝的情况下如需补加亚钠，速度要快。在保证硫酸和亚钠充分过量的前提下保持1小时；
(2)酸性偶合：在上述重氮盐中加入适量氨基磺酸除去亚钠(以碘化钾试纸不变蓝为准)。偶合锅中加入底冰水6000kg，投入折百3500kgH酸，搅拌打浆1h。加入约50％重氮盐，维持温度12℃，保持1h。再加入剩余50％重氮盐，继续保持2h；
(3)碱性偶合：在上述(2)酸性偶合液中加入质量浓度为10％碳酸氢钠溶液调整pH 5，维持pH不变后继续搅拌反应1h；
(4)降温：将上述(3)偶合液用冷冻盘管降温至13～15℃，减慢搅拌转速为25转/分钟，使溶液中的部分硫酸钠析出；
(5)过滤：将上述(4)冷却物料快速过滤，滤除析出的硫酸钠，收集滤液，并尽快趁冷状态收集硫酸钠等过滤物；
(6)后处理：将上述(5)收集滤液进行喷雾干燥得到10300kg高强度活性黑染料3。
高强度活性黑染料3的强度150％。
本发明公开的一种高强度活性黑染料的制备方法，本领域技术人员可通过借鉴本文内容，适当改变原料、调整工艺参数等得以实现。对本实施例的各种等价修改或改动对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的实施例，而是要符合与本文所公开的原理和创新点相一致的最宽范围。