一种阳离子黑色染料组合物及其制备和应用的制作方法

本发明属于染料及其制备和应用领域，特别涉及一种阳离子黑色染料组合物及其制备和应用。
背景技术：
当前改性涤纶(超仿棉)纤维的染色用阳离子黑色染料品种较少，阳离子可染改性超仿棉是未来替代涤纶产品的主要品种，具有广阔的市场前景，但目前市场上现有的阳离子黑色染料对超仿棉染色普遍存在色光偏绿、乌黑度不高、色牢度性能差、染深困难，色光不稳定等缺点，因此急需寻找发明乌黑度高、应用性能优、使用广泛的阳离子黑色染料。国内市场上的阳离子黑色染料主要以蓝x-grrl拼成的黑色为主要黑色品种。但是由于蓝x-grrl的结构原因，其拼黑的色光偏绿光，在应用时很难染灰色，上染深度也不够，与黄色、红色拼色配伍性也有问题，极易产生缸差。本发明根据染料结构规律和织物的结构性能，发现具有特定结构的杂环染料可用于拼出需要的特黑品种，色光纯正，浅色为灰，深色为黑，组合物配伍性好，染深色性能好，牢度优异。技术实现要素：本发明所要解决的技术问题是提供一种阳离子黑色染料组合物及其制备和应用，克服现有阳离子黑色染料色光偏绿、乌黑的不高、色牢度性能差、染深困难的缺陷，该阳离子黑色染料乌黑度高、色相饱满适用于腈纶、腈纶混纺及超仿棉等多种织物的染色和印花。本发明的一种阳离子黑色染料，按质量百分比，组分包括：2-40％的黄色染料，2-40％的红色染料，20～90％的蓝色染料；其中黄色染料的化学结构通式(i)为：式中，r1＝-h,-ch3,-ch2ch3,-och3,-och2ch3；x＝-ch3so4，-cl；红色染料的化学结构通式(ii)为：式中，r2＝-ch3，-c2h5，-c3h7；r3＝-ch3，-c2h5，-c3h7；x＝-ch3so4，-cl；蓝色染料的化学结构通式(iii)为：式中：r4＝-h，-och3；r5＝-h，-ch3，-nhcoch3；r6＝-ch2ch3，-ch2ch2cn，-ch2ch2ococh3，-ch2ch2cooch3，-ch2cooch3；r7＝-ch2ch2ococh3，-ch2ch2cooch3，-ch2cooch3，x＝-ch3so4，-cl。上述组分的优选如下：所述式(i)中r1＝-ch3或-och3；x＝-ch3so4，-cl；式(ii)中r2＝r3＝-ch3；x＝-ch3so4，-cl；式(iii)中r4＝r5＝-h，r6＝氰乙基，r7＝苄基；或r4＝-h，r5＝-ch3，r6＝r7＝-ch2ch3；或r4＝-och3，r5＝-nhcoch3r6＝r7＝-ch2ch2ococh3；x＝-ch3so4，cl；且黄色染料、红色染料、蓝色染料的质量比为15-28∶15-22∶25-40。所述助剂为元明粉、糊精、非离子表面活性剂、防尘剂中的一种或几种。非离子表面活性剂为聚氧乙烯醚类表面活性剂。本发明的一种阳离子黑色染料的制备方法，步骤包括：按原料组分将黄色染料、红色染料、蓝色染料及助剂经磨粉后混合。所述混合时间为8h。本发明中的如结构式(i)的黄色染料组份、如结构式(ii)的红色染料组份和如结构式(iii)的蓝色染料组份配伍值相近，可根据比例调整配出带有不同色光的黑色染料，如带黄光黑、带蓝光黑、带红光黑、带青光黑等等，可增加带不同光的黑色阳离子染料品种。本发明的一种阳离子黑色染料的应用。用于织物的染色、印花，织物可为腈纶、腈纶混纺、阳离子可染涤纶、及超仿棉纤维。染色具体为：在25-30℃条件下入染，然后以1℃/min的速率，升温至98℃，保温40-50min后，冷却。有益效果(1)本发明所提供的染料组合物中各组份配伍性好，色光纯正，浅色为灰，深色为黑，组合物配伍性好，染深色性能好，耐摩擦牢度、耐洗色牢度、耐光色牢度均比现有离子黑x-2rl提高1个等级；同时染率高：染料浓度为2％时上染率高达99.2％，比现有阳离子黑x-2rl的上染率高约6％、上色更均匀、重现性更好；(2)本发明所提供的阳离子染料组合物乌黑度高、色相饱满；(3)本发明所提供的阳离子染料组合物适用于腈纶、腈纶混纺及超仿棉等多种织物的染色和印花；(4)应用本发明所提供的阳离子染料组合物染色后制造的织物具有布面整洁、织物滑爽、织物风格及手感极佳的优点。附图说明图1为阳离子黑色染料组合物染超仿棉的工艺曲线；图2为实施例1～6阳离子染料组合物染超仿棉纤维的提升力。具体实施方式下面结合具体实施例，进一步阐述本发明。应理解，这些实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围。此外应理解，在阅读了本发明讲授的内容之后，本领域技术人员可以对本发明作各种改动或修改，这些等价形式同样落于本申请所附权利要求书所限定的范围。实施例1-6本实施例中所用的超仿棉纤维为聚酯纤维机织物(t919)密度/10cm：570(经)×290(纬)；克重：157g·m-2，浙江盛发纺织印染有限公司提供。其它化学药品的规格及生产厂家见表1。表1实验药品、规格和生产厂家按照表2所示的数据，将如结构式(i)的黄色染料组份、如结构式(ii)的红色染料组份、如结构式(iii)的蓝色染料组份及助剂计量后经磨粉机磨粉然后进入混合机，混合6小时，得到阳离子黑色染料组合物。表2对比例1将实施例1～6中的染料组合物按照如下配方及如图1所示的染色工艺曲线用于超仿棉纤维的染色，绘制染料的提升力曲线，并与市售阳离子黑x-2rl的提升力性能对比，结果如图2所示。染色工艺配方：由图2可以看出，本发明中的阳离子黑色染料组合物比市售阳离子黑x-2rl具有更优异的提升力性能。对比例2以市售阳离子黑x-2rl替代实施例1～6中所制阳离子染料组合物，所染腈纶织物乌黑度低于实施例1～6中所制阳离子染料组合物。实施例及对比例染料在2％(o.w.f)下的上染率及得色量如表3所示。表3实施例实施例1实施例2实施例3实施例4实施例5实施例6比较例1上染率96.5％97.6％98.6％99.2％98.0％96.1％93.3％integ值46.5455.2455.5257.0957.350.7944.38由表3数据可以看出，本发明中的阳离子黑色染料组合物比市售阳离子黑x-2rl具有更高的上染率及得色量。对比例3比较市售阳离子黑x-2rl与实施例1～6中所制阳离子染料组合物用于超仿棉纤维染色的各项色牢度，结果如表4所示。其中，耐摩擦色牢度按照iso105-x12：2001《纺织品色牢度试验耐摩擦色牢度》执行。耐洗色牢度按照iso105-c04：2010《纺织品色牢度试验耐洗色牢度》执行。耐光色牢度按照iso105-b02：2013《纺织品色牢度实验耐人造光色牢度：氙弧》执行。表4由表4可以看出，本发明中的阳离子黑色染料组合物比市售阳离子黑x-2rl具有更优异的各项色牢度。当前第1页12