黑色分散染料组合物、黑色分散染料及其制备方法和用途与流程

本发明涉及染料领域，具体涉及一种黑色分散染料组合物、黑色分散染料及其制备方法和用途。

背景技术：

醋酸纤维织物色彩鲜艳，外观明亮，触摸柔滑、舒适，光泽、性能均接近桑蚕丝，成为市面上受欢迎的面料之一。由于醋酸纤维织物本身的结构特点，分散性能良好的分散染料更加适合醋酸纤维织物的印染。普通的黑色分散染料提升力和匀染性差，且各项色牢度低，不能满足市场需求。因此，针对上述问题，开发适合用于醋酸纤维织物染色且染色性能和色牢度良好的黑色分散染料是必要的。

技术实现要素：

发明要解决的问题

本发明的目的在于提供一种环保的、性能优异的黑色分散染料组合物、黑色分散染料及其制备方法和应用。本发明的黑色分散染料组合物、黑色分散染料具有强度高，成本低，提升力好，摩擦牢度、升华牢度、日晒牢度优异等特点。

用于解决问题的方案

1、一种黑色分散染料组合物，其特征在于，包括：

一种或多种如式(i)所示的组分a：

式(ⅰ)中：

r1、r2各自独立地为氢或者经取代基取代或未取代的c1～c4烷基，所述取代基为-oh、-cn、-ocor、-ocoor、-coor和/或c1～c4烷氧基；

r为氢或c1～c4烷基；

式(ii)所示的组分b：

以及组分c，所述组分c为以下式(iii)-(v)中的一种或两种以上的组合：

式(iii)中，x1、x2各自独立地为氢、硝基、氰基或卤素；

r3为氢、-nhcor、c1～c4烷基或烷氧基；

r4、r5各自独立地为氢或者经取代基取代或未取代的c1～c4烷基，所述取代基为-oh、-cn、-och2ch2cn、-ocor、-ocoor、-coor和/或c1～c4烷氧基；

r为氢或c1～c4烷基；

式(iv)中，

r6为氢、c1～c4烷基或烷氧基；

r7、r8各自独立地为氢、经取代基取代或未取代的c1～c4烷基；所述取代基为-oh、-cn、-ocor、-ocoor、-coor和/或c1～c4烷氧基，其中r为氢或c1～c4烷基；

式(ⅴ)中：

r9为甲基或乙基；

r10氢或硝基；

r11为卤素或-cooch2ch2coch2ch2och3。

根据本发明的黑色分散染料组合物，其中，基于所述分散染料组合物的总重量，包括：

重量百分比为5～70％，优选10～65％的组分a，

重量百分比为5～70％，优选5～65％的组分b，

重量百分比为1～70％，优选5～60％的组分c。

根据本发明的黑色分散染料组合物，其中，所述组分a选自以下化合物中的一种或两种：

根据本发明的黑色分散染料组合物，其中，所述组分c选自以下化合物中的一种或两种以上的组合：

本发明还提供一种黑色分散染料，其包含根据本发明所述的黑色分散染料组合物和辅料；优选地，所述辅料包括助剂和水；更优选地，所述助剂包括表面活性剂、杀菌剂、染料分散剂、助染剂中的一种或两种以上的组合。

根据本发明的黑色分散染料，其中，所述助剂包括萘系磺酸甲醛缩合物、木质素磺酸盐或元明粉的一种或两种以上的组合。

根据本发明的黑色分散染料，其中，所述助剂与分散染料组合物的重量之比为0.2～5:1；优选地，所述黑色分散染料用砂磨机或研磨机研磨后为液状，固含量为20～50％；或者所述黑色分散染料经喷雾干燥后为粉状或颗粒状，固含量为87～96％。

进一步，本发明还提供一种制备根据本发明所述的黑色分散染料的方法，其包括以下步骤：

将所述各染料组分混合后，在辅料的存在下用砂磨机或研磨机进行粒子化处理；或者将所述各染料组分分别在辅料存在下用砂磨机或研磨机进行粒子化处理，再进行混合。

进一步，本发明又提供一种根据本发明上述所述的黑色分散染料用于织物的染色的用途；优选地，所述织物为醋酸纤维织物。

进一步，本发明又提供一种织物，其通过使用根据本发明上述的黑色分散染料进行染色制备得到；优选地，所述织物为醋酸纤维织物。

发明的效果

本发明提供的黑色分散染料组合物及黑色分散染料，在进行染色时，特别是应用于醋酸纤维材料染色时，各项牢度性能都优于传统染料染色产品，且具有提升力好，上染率高，重染性好，节约能源，节约成本，安全环保的特点。

本发明的黑色分散染料的制备方法简单易行，原料易于获取，适合大批量生产。

附图说明

图1示出了本发明实施例1和对比例1提升力随染色深度的变化图。

具体实施方式

以下，针对本发明的内容进行详细说明。以下所记载的技术特征的说明基于本发明的代表性的实施方案、具体例子而进行，但本发明不限定于这些实施方案、具体例子。

另外，为了更好地说明本发明，在下文的具体实施方式中给出了众多的具体细节。本领域技术人员应当理解，没有某些具体细节，本发明同样可以实施。在另外一些实例中，对于本领域技术人员熟知的方法、手段、器材和步骤未作详细描述，以便于凸显本发明的主旨。

需要说明的是：

本说明书中，使用“数值a～数值b”表示的数值范围是指包含端点数值a、b的范围。

如无特殊声明，本发明所使用的单位均为国际标准单位，并且本发明中出现的数值，数值范围，均应当理解为包含了工业生产中所允许的误差。

本说明书中，所提及的“一些具体/优选的实施方案”、“另一些具体/优选的实施方案”、“实施方案”等是指所描述的与该实施方案有关的特定要素(例如，特征、性质和/或特性)包括在此处所述的至少一种实施方案中，并且可存在于其它实施方案中或者可不存在于其它实施方案中。另外，应理解，所述要素可以任何合适的方式组合在各种实施方案中。

本发明首先提供了一种黑色分散染料组合物，其包括：

一种或多种如式(i)所示的组分a：

式(ⅰ)中：

r1、r2各自独立地为氢或者经取代基取代或未取代的c1～c4烷基，所述取代基为-oh、-cn、-ocor、-ocoor、-coor和/或c1～c4烷氧基；

r为氢或c1～c4烷基；

式(ii)所示的组分b：

以及组分c，所述组分c为以下式(iii)-(v)中的一种或两种以上的组合：

式(iii)中，x1、x2各自独立地为氢、硝基、氰基或卤素；

r3为氢、-nhcor、c1～c4烷基或烷氧基；

r4、r5各自独立地为氢或者经取代基取代或未取代的c1～c4烷基，所述取代基为-oh、-cn、-och2ch2cn、-ocor、-ocoor、-coor和/或c1～c4烷氧基；

r为氢或c1～c4烷基；

式(iv)中，

r6为氢、c1～c4烷基或烷氧基；

r7、r8各自独立地为氢、经取代基取代或未取代的c1～c4烷基；所述取代基为-oh、-cn、-ocor、-ocoor、-coor和/或c1～c4烷氧基，其中r为氢或c1～c4烷基；

式(ⅴ)中：

r9为甲基或乙基；

r10氢或硝基；

r11为卤素或-cooch2ch2coch2ch2och3。

进一步，为了获得性能更加优异的黑色分散染料组合物，基于所述分散染料组合物的总重量，包括：

重量百分比为5～70％，优选10～65％的组分a，

重量百分比为5～70％，优选5～65％的组分b，

重量百分比为1～70％，优选5～60％的组分c。

具体地，所述组分a的含量可以为15％、20％、25％、30％、35％、40％、45％、50％、55％、60％等；所述组分b的含量可以为10％、15％、20％、25％、30％、35％、40％、45％、50％、55％、60％等；所述组分c的含量可以为10％、15％、20％、25％、30％、35％、40％、45％、50％、55％等。

在本发明中，所述式(ⅰ)～式(v)所示的化合物可以按照本领域技术人员熟知的方式合成，也可采用市售商品。

作为优选，在本发明中，所述组分a选自以下化合物中的一种或两种：

进一步地，所述组分c选自以下化合物中的一种或两种以上的组合：

本发明还提供了一种黑色分散染料，其包含根据本发明所述的黑色分散染料组合物和辅料；优选地，所述辅料包括助剂和水。

在本发明的一些具体的实施方案中，所述助剂与黑色分散染料组合物的质量比为0.2～5:1。具体地，所述助剂与黑色分散染料组合物的质量比可以为0.5:1、1:1、2:1、3:1、4:1、4.5:1等。

在本发明的一些具体的实施方案中，所述助剂包括表面活性剂、杀菌剂或染料分散剂(或称染料扩散剂)、助染剂中的一种或两种以上的组合。

在本发明中，对所述染料分散剂的具体种类没有特定限定。可以是本领域常用的染料分散剂。具体地，所述染料分散剂可以包括萘系磺酸甲醛缩合物，例如：萘磺酸甲醛缩合物(扩散剂nno)、甲基萘磺酸甲醛缩合物(分散剂mf)、苄基萘磺酸甲醛缩合物(扩散剂cnf)等中的一种或两种以上的组合。所述染料分散剂还可以包括木质素磺酸盐，例如：例如木质素85a、木质素83a、木质素s-33等。

在本发明中，对所述助染剂的具体种类没有特定限定。可以是本领域常用的助染剂。在本发明的一些具体的实施方案中，所述助染剂可以包括元明粉(碳酸钠)。

进一步，在本发明中，所述黑色分散染料用砂磨机或研磨机研磨后为液状，固含量为20～50％；或者所述黑色分散染料经喷雾干燥后为粉状或颗粒状，固含量为87～96％。

本发明提供的黑色分散染料组合物，在进行染色时，特别是应用于醋酸纤维材料染色时，各项牢度性能都优于传统染料染色产品，且具有提升力好，上染率高，重染性好，节约能源，节约成本，安全环保的特点。

本发明进一步提供了一种根据黑色分散染料的制备方法，具体包括：在辅料的存在下，将各染料组分混合物用粉碎机进行粒子化处理；或者将所述各染料组分分别在辅料存在下用粉碎机进行粒子化处理，再进行混合。

具体地，在本发明的一些具体的实施方案中，按照特定配比将所述黑色分散染料组合物的各个染料化合物组分进行混合，在助剂和水的存在下用砂磨机或者研磨机等粉碎机进行粒子化处理；在本发明的另一些具体的实施方案中，也可将黑色分散染料组合物中单个组分分别在助剂和水的存在下用砂磨机或者研磨机等粉碎机进行粒子化处理，粒子化处理后按特定比例混合。

在本发明的一些具体的实施方案中，所述黑色分散染料在砂磨机或研磨机等粉碎机处理后为液状，可对所述液状染料进行干燥，例如喷雾干燥等，制成干粉、颗粒状。

本发明还提供了一种本发明的黑色分散染料用于织物的染色的用途；优选地，所述织物为醋酸纤维织物。

在本发明中，所述黑色分散染料可采用行业内惯用的染色工艺进行染色。所述染色工艺包括卷染、喷射染色和普通浸染法染色。

本发明还提供了一种织物，其通过使用本发明所述的黑色分散染料进行染色制备得到；优选地，所述织物为醋酸纤维织物。

实施例

下面将结合实施例对本发明的实施方案进行详细描述，但是本领域技术人员将会理解，下列实施例仅用于说明本发明，而不应视为限定本发明的范围。实施例中未注明具体条件者，按照常规条件或制造商建议的条件进行。所用试剂或仪器未注明生产厂商者，均为可以通过市购获得的常规产品。

在本发明各实施例中，所述的黑色分散染料组合物在制作成所述黑色分散染料的过程中不可避免的含有少量的水分和微量的物理杂质，属于正常现象，不影响本发明技术方案的实施，和技术效果的体现。

在实施例中，本发明的组分a、组分b和组分c按一定的配比与助剂和水拼混后，用砂磨机进行研磨分散制成浆料，或进一步进行喷雾干燥，从而制成染料。所述组分a、组分b、组分c均为已知的染料化合物并且可以在市场上购得，或者可由现有的方法制备。

实施例中的组分a均分别选用约克夏(浙江)染化有限公司自行生产的结构式如式(ⅰ-1)～(ⅰ-2)所示的c.i.分散蓝148、c.i.分散蓝haq；

组分b选用约克夏(浙江)染化有限公司自行生产的c.i.分散蓝284；

组分c分别选用约克夏(浙江)染化有限公司自行生产的结构式如式(ⅲ-1)～(ⅲ-7)所示的c.i.分散红82、c.i.分散红54、c.i.分散红73、c.i.分散红167、c.i.分散橙80、c.i.分散橙30、c.i.分散橙31；如式(ⅳ-1)～(ⅳ-2)所示的c.i.分散红177、c.i.分散红179；如式(ⅴ-1)～(ⅴ-3)所示的c.i.分散黄211(甲基)、c.i.分散黄211(乙基)、c.i.分散黄126。

实施例1

将34克式(i-1)化合物、12克式(i-2)化合物、12克式(ii)化合物、8克(iii-1)、30克式(iii-5)、4克式(v-2)、45克木质素85a、155克扩散剂mf和100克扩散剂nno，加600克水充分搅拌均匀，研磨分散并干燥，得到分散黑色染料。

实施例2

将25克式(i-1)化合物、35克式(ii)化合物、7克式(iii-1)、28克式(iii-5)、5克式(v-2)、100克木质素s-33、100克扩散剂mf，加557.1克水充分搅拌均匀，研磨分散并干燥，得到分散黑色染料。

实施例3～15

按照表1将组分a、组分b、组分c、助剂和水的结构和重量，采用实施例1或2所述的方法，将其混合制成浆料，研磨分散，喷雾干燥，制得黑色分散染料制品。

表1单位：克

对比例

市售现有染料分散黑ect300％，包含以下式(a)～式(c)3种成分。

应用例

分别称取2.5克实施例1～15和对比例制备的分散黑色染料于1000ml容量瓶中，制成分散染料悬浮液。其中，染色深度o.w.f0.2％：吸取2ml分散染料悬浮液与98ml的水混合；染色深度o.w.f1％：吸取10ml分散染料悬浮液与90ml的水混合；染色深度o.w.f2％：吸取20ml分散染料悬浮液与80ml的水混合；染色深度o.w.f4％：吸取40ml分散染料悬浮液与60ml的水混合。

然后将上述分散染料悬浮液分别用醋酸和醋酸钠缓冲溶液调节染浴ph到5.0，然后升温到50℃，同时加入2.5g醋酸纤维进行染色，在35min内升温到85℃，保温60min，冷却到70℃取样，进行洗涤，漂洗和干燥得到染色样品。

各项牢度测试：

观察布样色光并采用牢度测试执行标准，测试染色深度o.w.f为4.0％的水洗牢度、摩擦牢度和升华牢度，染色深度o.w.f为0.2％的日晒牢度，其性能结果见表2。

iso105-c10:2006纺织品色牢度试验c10部分：耐肥皂或肥皂与苏打水洗涤色牢度

is0105-x12:2001纺织品色牢度试验x12部分：耐摩擦色牢度

is0105-p01:1993纺织品色牢度试验p01部分：耐升华色牢度

aatcc16.3-2014耐光照色牢度(氙弧法)

表2单位：级

提升力测试

采用gb/t2397-2012测试方法，测试染色深度o.w.f为0.2％、1％、2％、4％的提升力性能，其结果见图1。由图1可以看出，本发明实施例1的提升力远高于对比例。测试结果表明，本发明提供的分散黑色染料组合物和对比例分散黑ect300％对比，在醋酸纤维织物上进行染色时，有着更优越的染色性能和各项牢度性能。

本发明的上述实施例仅仅是为清楚地说明本发明所作的举例，而并非是对本发明的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明权利要求的保护范围之内。