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CN116554706B - 一种黑色活性染料及其制备方法和用途 - Google Patents

一种黑色活性染料及其制备方法和用途 Download PDF

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Abstract

本发明提供一种黑色活性染料组合物及其制备方法和用途，属于活性染料领域。所述染料组合物包括包括由式(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。本发明所述黑色活性染料组合物性能优异，适用于纤维素纤维、蛋白质纤维等含羟基或含氮纤维材料染色或印花，具有良好的固色率，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。

Description

一种黑色活性染料及其制备方法和用途
技术领域
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
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。单色活性黑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。
随着客户对活性染料的要求越来越高，复合活性染料的用途越来越广泛，不同的活性染料相混合，可以起到协同增效的作用。目前，一些复合活性黑染料的专利在提高活性黑染料的摩擦牢度和乌黑度方面取得了很明显的进步，如公开专利CN 1111073341A、CN1110079123A、CN 104830097A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，因此研发具有优良的综合性能染料迫在眉睫，特别是拥有良好的水洗牢度、沾色牢度和染色重现性，较高的提升力和固色率的活性染料品种具有越来越重要的意义。
发明内容
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、沾色等色牢度性能优异，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。
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：
其中，a、b、c各自独立的为氢、或-SO3M3、甲氧基、甲基；R1、R2、R3、R4、R5、R6各自独立地为-CH＝CH2或-C2H4OSO3M4、烷基、或H；R7为(C1～C4)-烷基，R8、R9各自独立地为氢、(C1～C3)-烷基或(C1～C3)-烷氧基；M1、M2、M3、M4各自独立地为钾、钠或锂。
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，
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-12)化合物中的一种或多种：
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-2)化合物：
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，特别是沾色牢度和水洗牢度优异，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。
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。
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。
优选地，上述填充剂为工业硫酸钠(元明粉)。
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。
优选地，上述黑色染料组合物中，所述组分A的含量为30～80重量份，优选为35～75重量份，再优选为40～70重量份，更优选为45～65重量份；
优选地，上述黑色染料组合物中，所述组分B的含量为1～20重量份，优选为1～18重量份，再优选为1～16重量份，更优选为1～14重量份；
优选地，上述黑色染料组合物中，所述组分C的含量为5～50重量份，优选为10～45重量份，再优选为15～40重量份，更优选为20～35重量份；
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。
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。
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。
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。
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。
可选地，所述纤维素纤维包括棉纤维、麻纤维、和再生纤维。
可选地，所述蛋白质纤维包括羊毛、丝绸和羊毛织物。
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。
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
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。
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。
实施例1
将56.9重量份式(I-1)的组分A、4.9重量份式(II-1)的组分B、23.4重量份式(III-1)的组分C和14.8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。
实施例2
将折干含66.8重量份式(I-1)的组分A染料原浆、折干含4.3重量份式(II-1)的组分B染料原浆和折干含28.9重量份式(III-1)的组分C染料原浆搅拌均匀后，在烘房内烘干，即得组合物2，将所述组合物作为活性黑染料，能将棉织物印染成黑色。
比较例1
将62.1重量份式(I-1)的组分A、5.6重量份式(II-1)的组分B、23.5份式(IV)组分和8.8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。
比较例2
将66.7重量份式(I-1)的组分A、5.9重量份式(II-1)的组分B和27.4重量份的元明粉通过混拼机进行干粉混合，即得组合物4，将所述组合物作为黑色活性染料，能将棉织物印染成黑色。
比较例3
将63.4重量份式(I-1)的组分A、7.4重量份式(II-1)的组分B、15.9重量份式(V)组分和13.3重量份的元明粉通过混拼机进行干粉混合，即得组合物4，将所述组合物作为黑色活性染料，能将棉织物印染成黑色。
性能测试
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/T2391-2014、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：
表1
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。

Claims (27)

1.一种黑色活性染料组合物，其由式(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：
其中，a、b、c各自独立的为氢；R1、R2、R3、R4、R5、R6各自独立地为-C2H4OSO3M4；R7为(C1～C4)-烷基，R8为(C1～C3)-烷基、R9为(C1～C3)-烷氧基；M1、M2、M3、M4各自独立地为钾、钠或锂。
2.根据权利要求1所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-4)化合物中的一种或多种，
3.根据权利要求1所述的黑色活性染料组合物，其特征在于，所述组分B选自式(II-1)～(II-5)、(II-7)化合物中的一种或多种：
4.根据权利要求1所述的黑色活性染料组合物，其特征在于，所述组分C选自式(III-1)～(III-2)化合物：
5.根据权利要求1-4任一项所述的黑色活性染料组合物，其特征在于，所述助剂选自分散剂、填充剂以及其他性能改善助剂中的一种或多种。
6.根据权利要求5所述的黑色活性染料组合物，其特征在于，所述分散剂选自分散剂MF、分散剂NNO、扩散剂CNF中的一种或多种，所述填充剂为元明粉，所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。
7.根据权利要求1-4任一项所述的黑色活性染料组合物，其特征在于，所述组分A的含量为30～80重量份，
所述组分B的含量为1～20重量份；
所述组分C的含量为5～50重量份；
所述助剂的含量为0～80重量份。
8.根据权利要求7所述的黑色活性染料组合物，其特征在于，所述组分A的含量为35～75重量份。
9.根据权利要求7所述的黑色活性染料组合物，其特征在于，所述组分A的含量为40～70重量份。
10.根据权利要求7所述的黑色活性染料组合物，其特征在于，所述组分A的含量为45～65重量份。
11.根据权利要求7所述的黑色活性染料组合物，其特征在于，所述组分B的含量为1～18重量份。
12.根据权利要求7所述的黑色活性染料组合物，其特征在于，所述组分B的含量为1～16重量份。
13.根据权利要求7所述的黑色活性染料组合物，其特征在于，所述组分B的含量为1～14重量份。
14.根据权利要求7所述的黑色活性染料组合物，其特征在于，所述组分C的含量为10～45重量份。
15.根据权利要求7所述的黑色活性染料组合物，其特征在于，所述组分C的含量为15～40重量份。
16.根据权利要求7所述的黑色活性染料组合物，其特征在于，所述组分C的含量为20～35重量份。
17.根据权利要求7所述的黑色活性染料组合物，其特征在于，所述助剂的含量为0～70重量份。
18.根据权利要求7所述的黑色活性染料组合物，其特征在于，所述助剂的含量为0～60重量份。
19.根据权利要求7所述的黑色活性染料组合物，其特征在于，所述助剂的含量为0～50重量份。
20.权利要求1-19任一项所述的黑色活性染料组合物的制备方法，包括将组分A、组份B、组份C和任选的助剂混合制得。
21.根据权利要求20所述的制备方法，其特征在于，混合过程中，各染料单体化合物以粉状、粒状或水溶液形式存在。
22.根据权利要求20所述的制备方法，其特征在于，制成液体染料产品，或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。
23.权利要求1～19任一项所述黑色活性染料组合物作为黑色活性染料的用途。
24.根据权利要求23所述的用途，其特征在于，所述的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或混纺织物的印染。
25.根据权利要求24所述的用途，其特征在于，所述纤维素纤维包括棉纤维、麻纤维和再生纤维。
26.根据权利要求24所述的用途，其特征在于，所述蛋白质纤维包括羊毛、丝绸。
27.根据权利要求24所述的用途，其特征在于，所述印染包括染色或印花。
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