本發(fā)明涉及活性染料領(lǐng)域，具體地，涉及一種黑色活性染料組合物及其制備方法和用途。

背景技術(shù)：
在棉纖維染色中，黑色幾乎占到40～50％，用的較多的直接染料和硫化染料由于環(huán)保問題而受到禁用和限制使用。當前，黑色活性染料的產(chǎn)量占整個活性染料產(chǎn)量的一半以上，因此黑色活性染料開發(fā)一直是染料行業(yè)的熱點?，F(xiàn)有技術(shù)例如CN1730566A、CN1687244A的黑色活性染料組合物，很難兼具強固色率、好的耐摩擦、耐水洗和耐汗?jié)n色牢度等綜合性能，極其缺乏綜合性能優(yōu)良的黑色活性染料，因此，急需開發(fā)一種性能更好、能夠同時滿足上述特性要求的黑色活性染料品種。

技術(shù)實現(xiàn)要素：
本發(fā)明為了克服現(xiàn)有的黑色活性染料存在對纖維印染后各種性能指標難以達到人們要求的缺陷，提供一種固色率高，耐摩擦、耐水和耐汗?jié)n等各項色牢度優(yōu)異的黑色活性染料組合物，以及該組合物的制備方法和用途。本發(fā)明的第一方面，提供一種黑色活性染料組合物，其特征在于，包括式(I)化合物中一種或以上化合物組成的組分A、式(II)化合物中一種或以上化合物組成的組分B、式(III)化合物中一種或以上化合物組成的組分C、任選的式(IV)化合物中一種或以上化合物組成的組分D和任選的助劑：其中，M1、M2、M3、M4各自獨立地為氫、鉀、鈉、鋰或銨；R1、R2各自獨立地為-CH＝CH2或-C2H4OSO3M1；R3、R10各自獨立地為(C1～C4)的烷基或(C1～C4)的烷氧基；R4、R5其中有一個為-CH＝CH2，另一個為-C2H4OSO3M2；R6、R7各自獨立地為-CH＝CH2或-C2H4OSO3M3；R8、R9各自獨立地為氫、(C1～C4)的烷基或(C1～C4)的烷氧基；R11為-CH＝CH2或-C2H4OSO3M4；X1為-NH-X′，X′選自氫、(C1～C4)的烷基或R′SO3M3，R′選自(C1～C4)的烷基。優(yōu)選地，上述的黑色活性染料組合物，其中，所述組分A選自式(I-1)～(I-10)化合物中的一種或多種。優(yōu)選地，上述的黑色活性染料組合物，其特征在于，所述組分B選自式(II-1)～(II-6)化合物中的一種或多種。優(yōu)選地，上述的黑色活性染料組合物，其特征在于，所述組分C選自式(III-1)～(III-16)化合物中的一種或多種。優(yōu)選地，上述的黑色活性染料組合物，其特征在于，所述組分D選自式(IV-1)～(IV-9)化合物中的一種或多種。在本發(fā)明中，對所述助劑的選擇并沒有特別的限定，可以為常規(guī)助劑。優(yōu)選地，上述的黑色活性染料組合物，其特征在于，所述助劑選自分散劑、填充劑以及其他性能改善助劑中的至少一種。優(yōu)選地，所述分散劑選自分散劑MF、分散劑NNO中的至少一種。優(yōu)選地，所述填充劑為元明粉。優(yōu)選地，所述其他性能改善助劑選自防塵劑、溶解度改善劑中的至少一種。優(yōu)選地，上述黑色活性染料組合物中，組分A的含量為20～90重量份，優(yōu)選為30～90重量份，再優(yōu)選為40～90重量份，更優(yōu)選為50～90重量份；組分B的含量為1～40重量份，優(yōu)選為2～40重量份，再優(yōu)選為3～40重量份，更優(yōu)選為4～40重量份；組分C的含量為0.1～40重量份，優(yōu)選為0.1～38重量份，再優(yōu)選為0.1～36重量份，更優(yōu)選為0.1～34重量份；組分D的含量為0-40重量份，優(yōu)選為1-40重量份，再優(yōu)選為2-40重量份，更優(yōu)選為3-40重量份；助劑的含量為0～50重量份，優(yōu)選為0～45重量份，更優(yōu)選為0～40重量份，再優(yōu)選為0～35重量份。本發(fā)明的第二個方面，提供上述的黑色活性染料組合物的制備方法，包括將組分A、組分B、組分C、任選的組分D和任選的助劑按比例混合制得。優(yōu)選地，所述的制備方法包括按比例將組分A的干粉或漿料、組分B的干粉或漿料、組分C的干粉或漿料、任選的組分D的干粉或漿料和任選的助劑混合，通過任選的干燥過程制得。更優(yōu)選地，所述制備方法包括按比例將組分A的干粉、組分B的干粉、組分C的干粉、任選的組分D的干粉和任選的助劑混合制得，或更優(yōu)選地，所述制備方法包括按比例將組分A的漿料、組分B的漿料、組分C的漿料、任選的組分D的漿料和任選的助劑混合，通過任選的干燥過程制得。在本發(fā)明中，對所述干粉進行混合的設(shè)備沒有特別的限定，優(yōu)選地，采用錐形、滾筒式或梨刀式的混合器進行混合，混合均勻后測試分析合格再包裝。另外，對所述漿料的混合方法沒有特別的限定，優(yōu)選地，在容器中進行攪拌混合。另外，本發(fā)明對進行所述干燥的設(shè)備同樣沒有特別的限定，優(yōu)選采用噴塔、烘房或閃蒸干燥機等進行干燥得到粒狀或粉狀黑色活性染料組合物。本發(fā)明的第三個方面，提供上述黑色活性染料組合物作為活性黑染料的用途。優(yōu)選地，上述的用途中，所述活性黑染料用于纖維或其紡織物的印染。優(yōu)選地，上述的用途中，所述活性黑染料用于聚酰胺纖維、纖維素纖維、蛋白質(zhì)纖維或它們的紡織物的印染；更優(yōu)選地，所述纖維素纖維包括棉纖維、麻纖維、羊毛纖維和再生纖維；更進一步優(yōu)選的，所述印染包括染色和/或印花，所述棉纖維包括人造棉，所述活性黑染料用于人造棉印花。本發(fā)明的黑色活性染料組合物，具有以下優(yōu)點：固色率高，上染率高，人棉手感好，耐摩擦、耐水洗和耐汗?jié)n等各項色牢度優(yōu)異。本發(fā)明的黑色活性染料組合物適合用于纖維素纖維材料的印花或染色，如棉、麻、再生纖維及其紡織物的印花或染色，此外也適用于聚酰胺纖維、蛋白質(zhì)纖維及其紡織物的印花或染色。具體實施方式以下通過實施例對本發(fā)明進行詳細說明。應(yīng)當理解的是，此處實施例僅用于示例性對本發(fā)明進行說明，并不用于對本發(fā)明進行限制。下述實施例中所使用的式(II-1)化合物可由如下方法制備：(1)將折百量為18.7克的4B酸(式(a-1))用適當水和冰打漿，冰磨約1小時后，加入鹽酸(含HCl折百量為3.8克)和適量的冰，攪拌5-10分鐘，加入折百量為7.0克的已經(jīng)完全溶解好的亞硝酸鈉，維持溫度0℃～15℃，保持剛果紅試紙鮮藍，碘化鉀試紙微藍，攪拌反應(yīng)1小時，用氨基磺酸消除過量亞硝酸，得到4B酸重氮鹽；(2)將折百量為15.2克完全溶解的3,5-二氨基苯甲酸(式(b-1))溶液滴加入到上述4B酸重氮鹽中，2小時滴完，攪拌4～6小時，溫度保持0℃～10℃，反應(yīng)至4B酸重氮鹽消失，得到酸性偶合物；(3)將折百量為56.2克的對位酯(式(c-1))用適當水和冰打漿，冰磨2小時，加入鹽酸(含HCl折百量為7.6克)和適量的冰，攪拌20-40分鐘，加入折百量為13.8克的已經(jīng)完全溶解好的亞硝酸鈉，維持溫度0℃～15℃，保持剛果紅試紙鮮藍，碘化鉀試紙微藍，攪拌反應(yīng)1～2小時，用氨基磺酸消除過量亞硝酸，得到對位酯重氮鹽，將其快速放入步驟(2)所述酸性偶合物中，保持溫度0℃～10℃，用小蘇打(碳酸氫鈉)維持pH4～7，反應(yīng)至重氮鹽消失，進行噴霧干燥，然后降溫到0℃～10℃，慢慢加入液堿，維持溫度0℃～10℃，維持pH10～13，反應(yīng)1～2小時至pH穩(wěn)定，用鹽酸回調(diào)pH至4～7，噴霧干燥后制得式(II-1)化合物。另外，下述實施例中所使用的式(I-1)、(III-2)、(IV-1)、(V)所示的化合物可方便的按本領(lǐng)域技術(shù)人員熟知的方式合成，如按照常規(guī)的重氮化、偶合方法制備，也可采用市售產(chǎn)品。實施例1將75重量份式(I-1)的組分A、21.6重量份式(II-1)的組分B、0.8重量份式(III-2)的組分C和2.6重量份的元明粉通過混合器進行干粉混合，即得組合物1，將所述組合物作為活性黑染料，能將棉織物印染成黑色。實施例2將64.1重量份式(I-1)的組分A、20重量份式(II-1)的組分B、0.9重量份式(III-2)的組分C、10重量份式(IV-1)的組分D和5重量份的元明粉通過混合器進行干粉混合，即得組合物2，將所述組合物作為活性黑染料，能將棉織物印染成黑色。對比例1將70重量份式(I-1)的組分A、21.6重量份式(IV-1)的組分D、5.5重量份式(III-2)的組分C和2.9重量份的元明粉通過混拼機進行干粉混合，即得組合物3，將所述組合物作為活性黑染料，能將棉織物印染成黑色。對比例2將62.25重量份式(I-1)的組分A、10.5重量份式(III-2)的組分C、14.2重量的如式(V)所示的化合物和13.05重量份的元明粉通過混拼機進行干粉混合，即得組合物4，將所述組合物作為活性黑染料，能將棉織物印染成黑色。染色試驗向由實施例1-2得到的黑色活性染料組合物1-2以及對比例1-2得到的黑色活性染料組合物3-4各2g分別與45g氯化鈉制成的染液各1000g中，分別加入100g棉織物，以1℃/分升溫到60℃后，在向各染液中添加100g濃度為20g/L的碳酸鈉溶液，并在此溫度下染色1小時，然后將染織物進行沖洗，用非離子洗滌劑皂洗15分鐘后再漂洗并干燥。分別根據(jù)GB/T2391-2014、GB/T3920-2008、GB/T3921-2008和GB/T3922-2013進行測試其固色率、耐摩擦、耐水洗及耐汗?jié)n色牢度，結(jié)果如表一：表一性價比比較本發(fā)明實施例1(組分I-1+組分II-1+組分III-2)和對比例1(組分I-1+組分III-2+組分IV-1)的活性黑染料的成本分別見表二和表三，數(shù)據(jù)為生產(chǎn)一噸染料(標準品對照下的強度為100％)各組分所需成本(元)。表二表三由表一可知，本發(fā)明的組合物，作為活性黑染料應(yīng)用于染色時，固色率高，色牢度性能優(yōu)異；由表二、表三可知，在標準品對照下的強度均為100％時，本發(fā)明的組合物，作為活性黑染料應(yīng)用于染色時，性價比更高，以上數(shù)據(jù)可得，本發(fā)明每生產(chǎn)1噸染料可節(jié)約原料成本838.1元，批量生產(chǎn)將明顯提高經(jīng)濟效益，明顯優(yōu)于現(xiàn)有活性黑染料，因而具有較為優(yōu)異的綜合性能。以上詳細描述了本發(fā)明的優(yōu)選實施方式，但是，本發(fā)明并不限于上述實施方式中的具體細節(jié)，在本發(fā)明的技術(shù)構(gòu)思范圍內(nèi)，可以對本發(fā)明的技術(shù)方案進行多種簡單變型，這些簡單變型均屬于本發(fā)明的保護范圍。