CN1322064C

CN1322064C - 一种高匀染性的复合活性黑染料

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Publication number: CN1322064C
Application number: CNB2005100611716A
Authority: CN
Inventors: 朱海根; 何栋澄; 金伟龙; 班辉; 刘金榜
Original assignee: Individual
Current assignee: ZHEJIANG SHUNLONG CHEMICAL CO Ltd
Priority date: 2005-10-18
Filing date: 2005-10-18
Publication date: 2007-06-20
Anticipated expiration: 2025-10-18
Also published as: CN1746229A

Abstract

本发明公开了一种复合活性黑染料，按照重量分数计，包含40～70%的染料A、10～30%的染料B和10～35%的染料C；余量为助剂。本发明制备的复合性活性黑染料非常适用于纤维素纤维材料的各种染色工艺和雕白印花，尤其在麻织物上可以获得更高的乌黑度和湿摩擦牢度，且本发明的三种染料复合，不含有23种有害芳香胺与十种重金属元素，在使用过程中也不会分解出有毒有害物质，是一种环保型活性染料。

Description

一种高匀染性的复合活性黑染料

技术领域

本发明涉及一种复合活性黑染料，尤其涉及一种纤维素纤维用的高匀染性复合活性黑染料。

背景技术

迄今为止，活性染料中的单色黑色品种，因其染深性差和适用范围窄，限制了其的发展。活性黑5^#(Color Index Reactive Black 5)则是一种藏青色调，20世纪80年代韩国人将其与橙首创了复合性活性黑色染料，将活性黑5^#(Color Index Ractive Black 5)的应用范围进行了扩展，其所组成的复合性活性黑色染料成为活性染料中市场占有率最大(50％左右)产品。但是，经过实践的考验，由活性黑5^#(Color Index Reactive Black.5)和橙(Color Index Reactive Orange 82)复合的活性黑色染料，存在三点缺陷：

1、由于两只染料的化学结构类型不同，其橙(Color Index ReactiveOrange 82)分子的一端为二氯均三嗪活性基，可在常温下上染纤维素纤维，分子的另一端为乙烯砜活性基；而由活性黑5^#(Colotr Index Reactive Black5)为双乙烯砜活性基，只能在中温染色。

2、两只染料的直接性和对碱的敏感性存在较大差异，上染不同步，匀染性和移染性很差，使其在染色中极易发生色花。

3、因橙(Color Index Reactive Orange 82)的被还原产物上含有活性基，可继续上染纤维，使染花的织物不能经过剥色后得到再利用，造成用户无法挽回的经济损失。

因此，复合性活性黑色染料的可持续改进成为染料制造商着力寻求的方向。

发明内容

本发明提供了一种有着高匀染性能的性能优良的复合性活性黑染料。

本发明按照三原色减法混色的基本原理，从相似相容的基点出发，设计了并合成了与活性黑5^#(Color Indix Reactive Black 5)分子结构同类型，即乙烯砜型的活性黄和活性橘红色两个染料，其中的黄色为与活性黑5^#(Color Indix Reactive Black 5)相同的双乙烯砜类活性染料，三者组成复合性活性黑色染料。

本发明所述的复合性活性黑染料，按重量分数计，包含40～62％的通式(1)所示的染料A、10～30％的如通式(2)所示的染料B和10～35％的如通式(3)所示的染料C；

其中，R₁、R₂、R₃、R₄＝-H、-CH₃、-OCH₃、-SO₃H，X＝-CH₂CH₂OSO₃Na，M＝Na、K和H原子

其中，R₅、R₆、R₇、R₈＝H、-OCH₃、-OCH₂CH₃；X＝-CH₂CH₂OSO₃Na；M＝Na、K和氢原子、

其中，R₉、R₁₀＝-H、-OH、-OSO₃；X＝-CH₂CH₂OSO₃Na；M＝Na、K和为氢原子，

余量为助剂

所述的助剂如：填充剂元明粉(工业无水硫酸钠)、六偏磷酸钠、分散剂MF(甲基萘磺酸甲醛缩合物)、分散剂NNO(萘磺酸甲醛缩合物)。

所述的染料A重量分数优选为重量分数50～62％，所述的染料B的重量分数为10～25％，所述的染料C的重量分数为30～35％。

以结构通式(I)为代表的化合物的可上染纤维素纤维的蓝色调的有机制法概述如下：

4-(β羟乙基砜)硫酸酯苯胺 1-氨基8-萘酚-3、6-二磺酸(简称H酸)

两份的4-(β羟乙基砜)硫酸酯苯胺盐酸盐在0～5℃过量盐酸存在下与亚硝酸钠，进行重氮化，得到两个分子的重氮盐酸盐，然后在10℃以下，与H酸先进行酸性偶合，pH≤2，3～5小时完成反应；然后加入碱剂(苏打)，迅速调整pH为6～6.5、在15℃以下，2～3小时进行碱性偶合.得到下列结构的化合物：

(A)活性黑KN-B：λ_max＝596nm

以结构通式(2)为代表的化合物的可上染纤维素纤维的黄色调的有机制法概述如下：

4-(β羟乙基砜)硫酸酯苯胺间二氨基苯磺酸

两份的4-(β羟乙基砜)硫酸酯苯胺盐酸盐在0～5℃过量盐酸存在下与亚硝酸钠，进行重氮化，得到两个分子的重氮盐酸盐，然后在10℃以下，与间二氨基苯磺酸先进行酸性偶合，pH≤2，3～5小时完成反应；然后加入碱剂(苏打)，迅速调整pH为6～6.5，2～3小时、20℃以下，进行碱性偶合.得到下列结构的化合物：

(B)活性金黄KN-RR：λ_max＝430nm

以结构通式(3)为代表的可上染纤维素纤维的橘红色调的有机化合物的制法概述如下：

4-(β羟乙基砜)硫酸酯苯胺 1-萘胺-4-磺酸

一份的4-(β羟乙基砜)硫酸酯苯胺盐酸盐在0～5℃过量盐酸存在下与亚硝酸钠，进行重氮化，得到重氮盐酸盐，然后在10℃以下，与1-萘胺-4-磺酸进行酸性偶合，pH≤2，3～5小时完成反应；然后加入碱剂(苏打)，迅速调整pH＝6～6.5，反应完成得到下列结构的化合物

(C)活性橘红：KN-RR λ_max＝510nm

本发明可以根据需要直接反应制成液体染料的产品，也可以将液体染料产品经过喷雾干燥而得到固体产品，或者将各种化合物的固体粉末混合后的到固体产品。

本发明所公开的活性黑染料，可以用于浸染、轧染及冷轧堆等染色工艺；具有高乌黑度、高匀染性和可拔染性；尤其在麻织物上染色的乌黑度突出，湿摩擦牢度较高。从根本上克服了由活性黑5^#(C.I.R.B.5)和橙(C.I.R.O.82)复合的活性黑色染料存在的缺陷。

本发明的三种染料复合，不含有23种有害芳香胺与10种重金属元素，在使用过程中也不会分解出有毒有害物质，是一种环保型活性染料。

具体实施方式

以下的实例用来进一步说明本发明的内容，但是这些实例并不意味着限制本发明的保护范围。

实例1

280kg的对位酯化物，加入适量的水和冰块，在高速搅拌下，加入工业盐酸90kg，然后在良好的搅拌下，加入纯品量70kg的重量百分浓度为30％的亚硝酸钠水溶液，保持反应液对刚果红试纸蓝、淀粉碘化钾试纸微蓝、0～5℃进行重氮化反应2～3小时。然后，加入H酸175kg，保持pH≤2，5～8℃进行酸性偶合反应3～5小时。然后在20℃以下，快速加入苏打将反应物的pH调整到6.5～7，再进行碱性偶合2～3小时后完成反应。得到染料A活性黑KN-B合物约600kg。

实例2

280kg的对位酯化物，加入适量的水和冰块，在高速搅拌下，加入工业盐酸90kg，然后在良好的搅拌下，加70kg亚硝酸钠水溶液，保持反应液对刚果红试纸蓝、淀粉碘化钾试纸微蓝、0～5℃进行重氮化反应2～3小时。然后，加入115kg的间二氨基苯磺酸，保持pH≤2，5～8℃进行酸性偶合反应2-4小时。然后在20℃以下，快速加入苏打将反应物的pH调整到6.5～7，再进行碱性偶合2～4小时完成反应。得到染料B活性黄KN-RR约450kg。

实例3

140kg的对位酯化物，加入适量的水和冰块，在高速搅拌下，加入工业盐酸45kg，然后在良好的搅拌下，加含35kg(纯品)亚硝酸钠水溶液，保持反应液对刚果红试纸蓝、淀粉碘化钾试纸为蓝、0～5℃进行重氮化反应2～3小时。然后，加入110kg的1-氨基-4-萘磺酸，保持pH≤2，5～8℃进行酸性偶合反应2-4小时。然后在20℃以下，快速加入苏打将反应物的pH调整到6.5～7.0反应完成，得到染料C活性橘红KN-R约320kg。

实例4

900kg的对位酯化物，加入适量的水和冰块，在高速搅拌下，加入30％工业盐酸280kg，然后在良好的搅拌下，加入含350kg亚硝酸钠纯品的30～35％的水溶液，保持反应液对刚果红试纸蓝、淀粉碘化钾试纸微蓝、0～5℃进行重氮化反应2～3小时。然后，加入170kg的H酸、105kg的间二氨基苯磺酸钠和110kg的1-萘氨-4-磺酸，保持pH≤2，5～8℃进行酸性偶合反应2-4小时。然后在20℃以下，快速加入苏打将反应物的pH调整到6.5～7.0进行碱性偶合反应2-4小时，反应完成，得到复合性活性黑的浆料，可以直接使用或者进行喷雾干燥可得到约3600kg颗粒或粉状染料。

实例5-17为不同量或不同的取代基的三种染料复合物组成的活性黑染料，具体配比如表1、表2所示：

表1

表2

原料	染料A					染料B					染料C			元明粉g	分散剂g	六偏磷酸钠g
	染料A					染料B					染料C						g	取代基				g	取代基				g	取代基
	R₁	R₂	R₃	R₄	R₅	R₆	R₇	R₈	R₉	R₁₀								取代基					取代基					取代基
	R₁	R₂	R₃	R₄	R₅	R₆	R₇	R₈	R₉	R₁₀	例12	48	D					E	D	D	20		D	F	D	D		32	E	D	12	5	2
例13	50	D	D	F	D	22	D	E	D	F	例12	48	D	30	D	F	10	E	D	D	20	3	D	F	D	D	3	32	E	D	12	5	2
例13	50	D	D	F	D	22	D	E	D	F	例14	55	D	30	D	F	10	F	D	D	17	3	D	D	D	F	3	38	D	D	15	2	2
例15	58	E	D	D	E	17	F	D	D	F	例14	55	D	25	D	D	13	F	D	D	17	2	D	D	D	F	2	38	D	D	15	2	2
例15	58	E	D	D	E	17	F	D	D	F	例16	60	D	25	D	D	13	D	E	F	15	2	D	F	D	D	2	25	F	D	16	2	2
例17	65	E	E	D	D	11	D	F	D	D	例16	60	D	24	D	D	15	D	E	F	15	2	D	F	D	D	3	25	F	D	16	2	2

表2中，D、E、F分别代表以下三种取代基：D＝H，E＝-OCH₃，F＝-SO₃对实施例4-17所制备的复合活性黑染料进行性能测试，其结果如表3所示：

表3

耐光(氙灯)1∶1	耐洗(95℃)			耐汗渍						耐摩擦		耐热压200℃	溶解度g/L50℃
	耐洗(95℃)			耐汗渍						耐摩擦				原样变化	棉布沾色	锦纶沾色	酸			碱			干	温
	变色	棉沾	毛沾	变色	棉沾	毛沾											酸			碱
	变色	棉沾	毛沾	变色	棉沾	毛沾	4	4	3～4	3	4						4	4	4	4	4	4～5			3～4	4～5	150

Claims

1、一种高匀染性的复合性活性黑染料，其特征在于：按重量分数计，包含40～62％的通式(1)所示的染料A、10～30％的如通式(2)所示的染料B和10～35％的如通式(3)所示的染料C；

其中，R₁、R₂、R₃、R₄＝-H、-CH₃、-OCH₃、-SO₃H，X＝-CH₂CH₂OSO₃Na，H，M＝Na、K或H

其中，R₅、R₆、R₇、R₈＝H、-OCH₃、-OCH₂CH₃；X＝-CH₂CH₂OSO₃Na；M＝Na、K或H

其中，R₉R₁₀＝-H、-OH、-OSO₃；X＝-CH₂CH₂OSO₃Na；M＝Na、K或H余量为助剂。

2、根据权利要求1所述的复合活性黑染料，其特征在于：按重量分数计由下列组分组成：50～62％如通式(1)所示的染料A，10～25％如通式(2)所示的染料B，30～35％如通式(3)所示的染料C，余量为助剂。

3、按照权利要求1或2所述的活性黑复合染料，其特征在于：以结构通式(1)为代表的有机化合物选自下列化合物(4)～(7)式中的任意一种：

4、根据权利要求1或2所述的复合活性黑染料，其特征在于：以结构通式(2)为代表的有机化合物选自下列化合物(8)～(14)式中的任意一种：

5、根据权利要求1或2所述的复合活性黑染料，其特征在于：以结构通式(3)为代表的有机化合物选自下列化合物(15)～(19)式中的任意一种：

6、根据权利要求1或2所述的复合活性黑染料，其特征在于：所述的助剂为填充剂元明粉、六偏磷酸钠、分散剂甲基萘磺酸甲醛缩合物、萘磺酸甲醛缩合物中的一种或其混合物。

7、根据权利要求6所述的复合活性黑染料，其特征在于：所述的助剂为填充剂元明粉。