一种黑色活性染料及其制备方法和用途与流程

1.本发明属于精细化工领域，具体涉及一种活性黑染料组合物及其制备方法和应用途。


背景技术：

2.在棉纤维染色中，黑色几乎占到40～50％，用的较多的直接染料和硫化染料由于环保问题而受到禁用和限制使用。活性黑kn-b由于价格低廉、牢度良好、较高的固色率和易洗涤性，且不存在包括aox在内的环保问题，因此用量较大。但同时也存在着提升力差、乌黑度不够等缺陷，从而限制了它的广泛使用。
3.目前，一些复合活性黑染料的专利在提高活性黑染料的提升力和乌黑度方面取得了很明显的进步，如公开专利cn 1730566a、cn1687244a等。但由于近期印染行业效益逐渐下降，活性染料市场竞争日趋激烈，大家对活性染料的性价比要求越来越高。研发具有良好的水洗牢度、汗渍牢度和染色重现性，较高的提升力和固色率，成本更有优势的活性染料品种具有越来越重要的意义。


技术实现要素：

4.本发明提供一种黑色活性染料组合物，该染料不仅固色率高，并且耐水洗、耐摩擦、耐汗渍等色牢度性能优异，适用于纤维或其纺织物材料的印染，是一种环保型的活性染料。
5.本发明提供一种黑色活性染料组合物，其包括由式(i)化合物中一种或以上化合物组成的组分a、式(ii)化合物中一种或以上化合物组成的组分b、式(iii)化合物中一种或以上化合物组成的组分c以及任选的助剂组成：
[0006][0007]
其中，a、b、c各自独立的为氢、或-so3m3、甲氧基、甲基；r1、r2、r3、r4、r6、r7各自独立地为-ch＝ch2或-c2h4oso3m4、烷基、或h；r5为氢、钠或钾；各个r8各自独立地为-so3m6、(c1～c4)的烷氧基或(c1～c4)的烷基；x1为氧、硫或-nr
’-，且r’为氢或(c1～c4)-烷氧基、羟基、磺基、氰基；x2为-nh-x’，x’为氢、(c1～c4)的烷基或r”so3m7，r”为(c1～c4)的烷基；m1、m2、m3、m4、m5、m6、m7各自独立地为钾、钠或锂。
[0008]
优选的，上述的黑色活性染料组合物，其特征在于，所述组分a选自式(i-1)～(i-16)化合物中的一种或多种，
[0009]
[0010]
[0011][0012]
优选的，上述的黑色活性染料组合物中，所述组分b选自式(ii-1)～(ii-9)化合物中的一种或多种：
[0013]
[0014]
[0015][0016]
优选的，上述的黑色活性染料组合物中，所述组分c选自式(iii-1)～(iii-15)化合物中的一种或多种：
[0017]
[0018]
[0019]
[0020][0021]
该组合物形成染料后，组分的协同效应使其具有固色率高，提升力好，各项牢度性能好等优点，符合现代高档活性染料的要求。该复合染料用于纤维素纤维材料的印染，如棉、麻、粘胶纤维及其纺织物的印染，此外也适用于羊毛、丝绸和羊毛织物的印染以及维棉混纺布的印染。
[0022]
在本发明中，对所述助剂的选择并没有特别的限定，可以为常规助剂。优选地，上述助剂选自分散剂、填充剂、其他性能改善助剂中的一种或多种。
[0023]
优选地，上述分散剂选自甲基萘磺酸甲醛缩合物(分散剂mf)、萘磺酸甲醛缩合物(nno)、苄基萘磺酸盐甲醛缩合物(扩散剂cnf)中的一种或多种。
[0024]
优选地，上述填充剂为工业硫酸钠(元明粉)。
[0025]
优选地，上述其他性能改善助剂选自防尘剂、溶解度改善剂、耐碱性助剂、表面活性剂、缓冲剂、促染剂中的一种或多种。
[0026]
优选地，上述黑色染料组合物中，所述组分a的含量为10～90重量份，优选为20～90重量份，再优选为30～90重量份，更优选为40～90重量份；
[0027]
优选地，上述黑色染料组合物中，所述组分b的含量为1～50重量份，优选为4～45重量份，再优选为7～40重量份，更优选为10～35重量份；
[0028]
优选地，上述黑色染料组合物中，所述组分c的含量为1～30重量份，优选为1～25重量份，再优选为1～20重量份，更优选为1～15重量份；
[0029]
优选地，上述黑色染料组合物中，所述助剂的含量为0～80重量份，优选为0～70重量份，再优选为0～60重量份，更优选为0～50重量份。
[0030]
本发明还提供一种上述黑色活性染料组合物的制备方法，其特征在于，包括将组分a、组份b、组份c和任选的助剂混合制得。混合过程中，各染料单体化合物可以粉状、粒状或水溶液等形式存在，可根据需要制成液体染料产品，也可将液体染料产品通过任选的干燥过程制得固体产品，或者根据各组分的固体染料粉末直接混合而得。
[0031]
在本发明中，对所述干粉进行混合的设备没有特别的限定，优选地，采用锥形、滚筒式或梨刀式的混合器进行混合，混合均匀后测试分析合格再包装。另外，对所述浆料的混合方法没有特别的限定，优选地，在容器中进行搅拌混合。另外，本发明对所述干燥过程所采用的设备同样没有特别的限定，优选采用喷塔、烘房或闪蒸干燥器等进行干燥得到粒状或粉状产品。
[0032]
另一方面，提供上述黑色活性染料组合物作为黑色活性染料的用途。
[0033]
可选地，上述黑色活性染料组合物用于纤维素纤维、蛋白质纤维、聚酰胺纤维或它们的纺织物和混纺织物的印染。
[0034]
可选地，所述纤维素纤维包括棉纤维、麻纤维、和再生纤维。
[0035]
可选地，所述蛋白质纤维包括羊毛、丝绸和羊毛织物。
[0036]
可选地，所述黑色活性染料组合物用于纤维素纤维、蛋白质纤维等含羟基或含氮纤维材料印染，可选地，所述印染包括染色或印花。
[0037]
本发明的黑色活性染料组合物，具有以下优点：固色率高、提升力好、并且耐水洗、耐摩擦、耐汗渍等色牢度优异。本发明的黑色活性染料组合物适合用于纤维素纤维材料的印染，如棉、麻、再生纤维及其纺织物的印染，此外也适用于蛋白质纤维、聚酰胺纤维及其纺织物和混纺织物的印染。
具体实施方式
[0038]
下面结合具体实施例对本发明作进一步的说明，但本发明的保护范围并不限于此。
[0039]
本发明所述的黑色活性染料组合物，所使用的式(i)所示的组分a、式(ii)所示的组分b、式(iii)所示的组分c可方便的按本领域技术人员熟知的方式合成，如按照常规的合成方法制备，也可采用市售产品。
[0040][0041]
实施例1
[0042]
将68.5重量份式(i-6)的组分a、28.8重量份式(ii-1)的组分b、1.2重量份式(iii-1)的组分c和1.5重量份的元明粉通过混拼机进行干粉混合，即得组合物1，将所述组合物作为黑色活性染料，能将棉织物印染成黑色。
[0043][0044]
实施例2
[0045]
将68.5重量份式(i-1)的组分a、28.8重量份式(ii-1)的组分b、1.2重量份式(iii-1)的组分c和1.5重量份的元明粉通过混拼机进行干粉混合，即得组合物2，将所述组合物作为黑色活性染料，能将棉织物印染成黑色。
[0046][0047]
比较例1
[0048]
将73重量份式(i-1)的组分a、23.5重量份式(iv)组分和3.5重量份的元明粉通过混拼机进行干粉混合，即得组合物3，将所述组合物作为活性黑染料，能将棉织物印染成黑色。
[0049][0050]
[0051]
比较例2
[0052]
将73重量份式(i-1)的组分a、18重量份式(iv)组分和9重量份式(iii-1)组分通过混拼机进行干粉混合，即得组合物4，将所述组合物作为活性黑染料，能将棉织物印染成黑色。
[0053][0054]
比较例3
[0055]
将71重量份式(i-1)的组分a、20重量份式(iii-1)组分和9重量份式(v)组分通过混拼机进行干粉混合，即得组合物5，将所述组合物作为活性黑染料，能将棉织物印染成黑色。
[0056][0057]
性能测试
[0058]
分别将实施例1～2以及对比例1～3所得到的组合物参照国标gb/2387-2003《活性染料染色色光和强度的测定方法》进行印染测试，布样根据gb/t 2391-2014、gb/t 3920-2008、gb/t 3921-2008和gb/t 3922-2013进行固色率、耐摩擦、耐水洗及耐汗渍色牢度性能测试，结果如下表：
[0059]
表1
[0060][0061]
结果表明，本发明黑色活性染料组合物的产品性能与传统产品的性能相比，固色率高、提升力好，各项性能指标好，特别是耐水洗、耐摩擦、耐汗渍等色牢度特别优异，是一种能满足高端客户需求的环境友好型活性黑染料。