CN103571230A - 一种由藏青、橙、红棕三原色复配组成的深黑色活性染料 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种由藏青、橙、红棕三原色复配组成的深黑色活性染料，属于化工染料技术领域，该染料具有高固色率，环境污染小，所述三原色深黑色活性染料组成中，藏青：橙：红棕的重量配比为（50～90）：(5～30):(8～25)，其特点在于具有很高的乌黑度；在标准色度下固色率高达80%以上，具有良好的经济效益和环境效益；该染料特别适用于纤维等的竭染染色。

Description

一种由藏青、橙、红棕三原色复配组成的深黑色活性染料

技术领域

本发明属于化工染料技术领域，尤其涉及精细化工领域的活性染料。

背景技术

黑色活性染料是染料中应用较多，产量较大的品种，其产量达到染料用量的70%左右。21世纪以来，大量的活性黑专利问世，但迄今为止，商品活性染料中绝大多数仍以C.I活性黑5为藏青色组分，与红色和黄色组分复配，得到乌黑度较好的活性黑。例如Cibacron BlackWNN,Cibacron Supra BlackG,Everzol Black ED-G等，这些染料的优点除了染色织物具有较好的乌黑度外，还有三原色的上染曲线趋势一致，相容性较好等。

但是上述染料的主要不足是染料的固色率只有60～65%，染色残液的色度高，大量未固着和水解的染料残留在染色废液中，不仅影响了经济效益，而且也造成了环境污染。

发明内容

本发明的目的是改进黑色活性染料，提高活性黑固色率，降低染色废液中染料含量。

本发明提供一组有优良的染色性能、乌黑度、匀染性和提升力好、固色率高，合成方便、原料易得的三原色组份组成的多组分复合黑色活性染料。至少由下述通式（1）的藏青色组份，通式（2）中的橙色组份，通式（3）的红棕色组份组成。其性能特征在于各组份染料良好的配伍性和提升力。其染色织物具有优异的乌黑度和染色匀染性。

本发明提供一种具有优良的染色性能、乌黑度、匀染性和提升力好、固色率高，合成方便，原料易得的由三原色组份组成的多组份复合黑色活性染料。至少由下述通式（1）的藏青色组份，通式（2）中的橙色组份，通式（3）的红橙色组份组成。其性能特征在于各组份染料良好的配伍性和提升力。其染色织物具有优异的乌黑度和染色匀染性。

本发明的复合染料结构特征在于三原色组份染料的结构具有非常接近的亲水性与亲油性，其中包含下述通式的藏青、橙、红棕组份。

藏青色活性染料组份为通式（1）所示结构：

通式（1）中

Ar₁、Ar₂二苯环、苯环式含有苯甲骨架，但Ar₁、Ar₂中有一个为苯环或含有苯甲骨架:

R₁～R₄：H,CH₃,OCH₃、SO₃M或Cl;

M=H、Na或k;

Y=Cl,-CH=CH₂或-CH₂CH₂OSO₃H

橙色活性染料组份为为下列所示结构：

通式中：

R₅～R₈=H,CH₃、OCH₃、SO₃H或Cl;

M=H,Na或K;

W=H、CH₃或CH₂SO₃M;

Y=C,-CH=CH₂或-CH₂CH₂OSO₃H;

红棕色染料的组份为：

通式中：R₉=H₅

Y=Cl、-CH=CH₂或-CH₂CH₂OSO₃H

上述三原色活性染料组份百分比是藏青：橙色：红棕色的重量百分比为（50～90）：(5～30):(8～25)。

作为藏青、橙组份染料的活性重量组份如苯分化合物的（01～07)

橙色组份染料至少为具有通式（2）结构特征的一个红色染料（201-206）

红棕色组份染料结构的特征如下（301-304）

上述各组染料可以常规的重氮化、偶合方法制备。必要时可通过膜分离除盐浓缩，以制得高浓度的染料。

黑色染料可以通过藏青、橙、红棕色组分按一定比例复配，制得高固色率的活性黑。所得活性黑的特点是三原色组分的相容性好，上染速度接近，固色率高，染色残夜的色度较浅。复配的方法可以是各组分粉状染料干法混合，也可按指定比例溶液混合（湿法）喷雾干燥。

本发明的黑色复合活性染料适宜于染天然纤维，如棉、麻、再生纤维，也同样适用于蛋白质纤维和聚酰胺纤维。该染料的匀染性、提升力好，三组分的配伍性好，染色过程中色光较稳定，且具有很好的乌黑度。

具体实施方式

下述实施例中，如无特别标明，指的均为折百重量份数。

实施例1

将0.1mol对位酯（化合物01）和0.13mol盐酸混合，加入200g冰和10g水打浆60分钟，在0-5℃从液面下滴加35%亚硝酸钠溶液0.1mol，滴加过程中保持亚硝酸过量。重氮结束后，用氨基磺酸消除过量的亚硝酸。

0.98mol1-氨基-8-萘酚-3.6-二磺酸（H酸）溶液加入上述重氮盐中，5-10℃下进行酸性偶合。反应结束后，将4-硫酸乙基砜基-（4-氨基-苯甲酰基）-苯胺（化合物11）重氮盐滴加到上述酸性偶合的单偶氮染料反应液中，维持10℃、PH6～6.5反应到终点。喷雾干燥后制得藏青色组分染料102。

实施例2

参照实例1的合成工艺，将0.1mol磺化对位酯（化合物0.5）代替化合物（0.1），合成了藏青色组分染料101。

实施例3

将0.1mol磺化对位酯（化合物05）和0.1mol盐酸混合，加入300g冰水混合物，在0-0.5℃从液面下滴加35%的亚硝酸钠溶液0.1mol，滴加和反应过程中保持亚硝酸过量，重氮结束后用少量氨基磺酸消除过量的亚硝酸。

将0.1mol甲基磺化间双溶液加入上述重氮盐中，5-10℃下进行偶合，反应结束后，将0.1mol对位酯（化合物01）重氮盐液加到上述混合液中，保持10℃，PH=6～6.5反应到终点，喷雾干燥后制得橙组分染料201。

实施例4

参照实施2的合成工艺，将0.1mol邻甲氧基对位酯（化合物04）代替化合物（01）合成制得橙色组分染料202。

实施例5

将0.1mol苯胺-2.5-双磺酸和0.1mol盐酸混合，加入300g冰水混合物，在0-5℃从液面下滴加35%亚硝酸钠溶液0.1mol，滴加和反应过程中保持亚硝酸钠溶液过量。重氮结束用少量氨基磺酸消除过量的亚硝酸钠。

将0.1mol加入到上述重氮盐中，5-10℃、PH=5-6下进行偶合，重氮盐加入纯碱溶液调整PH=6.5-7，加入35%亚硝酸钠溶液0.1mol混合均匀后加入到0.26mol盐酸的冰水混合物中进行反式重氮，滴加和反应过程中保持亚硝酸过量，重氮结束后用少量氨基磺酸消除过量的亚硝酸。

将0.1mol、1.8g（固位酸）加入到上述重氮盐中，保持T=5-10℃,PH=6-7进行偶合。将0.1mol三聚氯氰，200g冰及少量分散剂保持0℃匀搅1小时后，添加上述偶合液保持T=5-8℃，PH=4.5-6反应色基为终点。

将0.11mol间位酯加入到上述一次缩合物溶液中，保持T=40-42℃，PH=5.8-6反应完全，喷雾干燥得红棕色组分303。

实施例6

参照实施5的合成工艺，将二缩0.11molN-乙基间位酯加入到上述一次缩合液中，保持T=40-42℃，PH=5.8-6至反应完全，喷雾干燥的红棕色组分304。

实施例7

藏青色组分染料102，橙色组分染料201，红棕色组分染料303以重量比为57:10:13进行复配，如20份萘基缩合物在混拼桶中进行干粉混合，溶解后喷雾干燥，得到的黑色染料染棉为深黑色。具有良好的上染性能和满意的色牢度。

实施例8

藏青组分染料101，橙色组分染料205，红棕色组分染料302以重量比为67:11:9进行复配和13份萘基缩合物在混拼桶中进行干粉混合，或溶解后喷雾干燥，得到黑色染料染棉为深黑色。具有良好的上染性能和满意的染色牢度。

实施例9-15

实施例9-15的染料合成及复配工艺可参照实施例1-8的方法进行。所用的组分染料如表1所示。黑色染料中各组分染料的配比可根据所需色光在本发明给出的比例范围进行调整。

实施例9-15的染料组成如下表:

实施例16

在筒子纱染色机里，装上50份筒子纱型棉纱。浴比和水温分别被调到1:10和60℃，然后把实施例7得到的活性染料组合物9份溶于水中，把所得的溶液加到染色机的染浴中，在60℃保温一段时间。把40份无水硫酸钠加到浴中，然后在该温度下将棉纱处理30分钟。此后把5份磷酸三钠加到浴中，然后在该温度下将棉纱处理60分钟，从而结束染色，并按传统方法洗涤，发现染液废水色度明显比传统染料低，得到被染成均匀黑色，内外之间无颜色密度差的染色棉纱。

Claims (1)

1.一种由藏青、橙、红棕三原色复配组成的深黑色活性染料，其特征在于三原色活性染料结构运式：

通式（1）中

Ar₁、Ar₂二苯环、苯环式含有苯甲骨架，但Ar₁、Ar₂中有一个为苯环或含有苯甲骨架:

R₁～R₄：H,CH₃,OCH₃、SO₃M或Cl;

M:H,Na或k;

Y=Cl,-CH=CH₂或-CH₂CH₂OSO₃H

橙色活性染料组份为为下列所示结构：

通式中：

R₅～R₈=H,CH₃、OCH₃、SO₃H或Cl;

M=H,Na或K;

W=H、CH₃或CH₂SO₃M;

Y=Cl,-CH=CH₂或-CH₂CH₂OSO₃H;

红棕色的活性染料的组份为：

通式中：R9=H,C2H5

Y=CI,-CH=CH2或-CH2CH20SO3H

上述三原色活性染料组份配比量：藏青：橙色：红棕色的重量百分比为（50～90）：(5～30):(8～25)。