CN101228237A - 蒽醌染料的酸性染料组合物 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种酸性染料组合物,所述组合物包含式(I)的染料、式(II)的染料以及式(III)的染料。
Description
本发明涉及新型酸性染料组合物、其制备方法及其在染色有机被染物中的用途。
式(I)、(II)或(III)的单种染料为公知的,且用于染色羊毛、聚酰胺、皮革和纸:
其中R1表示甲基、乙基、丙基或丁基
或
其中R2表示甲基、乙基、丙基或丁基
或
其中R3表示甲基、乙基、丙基或丁基;和
R4表示甲基、乙基、丙基或丁基。
但是,在染浴中施用单种染料,染浴的稳定性不是非常高,且在染浴中出现染料沉淀。
本发明的染料组合物解决了该问题。
本申请提供了一种酸性染料组合物,所述组合物包含式(I)的染料
其中R1表示甲基、乙基、丙基或丁基;
和式(II)的染料
其中R2表示甲基、乙基、丙基或丁基;
以及式(III)的染料
其中R3表示甲基、乙基、丙基或丁基;和
R4表示甲基、乙基、丙基或丁基。
优选取代基R1、R2、R3或R4独立地表示甲基或乙基。
本发明更优选的混合物包含式(Ia)的染料
式(IIa)的染料
以及式(IIIa)的染料。
本发明的组合物包含10%重量-70%重量的式(I)化合物和10%重量-70%重量的式(II)化合物以及10%重量-70%重量的式(III)化合物,前提是式(I)和(II)和(III)的化合物的总重量百分数为100%重量。
优选本发明的组合物包含15%重量-60%重量的式(I)化合物和15%重量-60%重量的式(II)化合物以及15%重量-60%重量的式(III)化合物,前提是式(I)和(II)和(III)的化合物的总重量百分数为100%重量。
更优选本发明的组合物包含25%重量-50%重量的式(I)化合物和15%重量-30%重量的式(II)化合物以及40%重量-60%重量的式(III)化合物,前提是式(I)和(II)和(III)的化合物的总重量百分数为100%重量。
式(I)或(II)或(III)的染料还可为其盐形式。
本发明还提供了一种制备本发明组合物的方法。式(I)和(II)和(III)的染料可在染浴中混合,或可以粉末或配混物(formulation)的形式混合,随后溶解于染浴中。
本发明的组合物特别适于将由天然或合成的聚酰胺组成的纤维质材料染色或印刷成蓝色色调。本发明的混合物及其盐适于制备喷墨印刷油墨,并使用这些喷墨印刷油墨来印刷由天然或合成的聚酰胺组成的纤维质材料。
本发明的另一方面为本发明的组合物在染色或印刷由天然或合成的聚酰胺组成的纤维质材料中的用途。另一方面为制备用于丝网印刷或喷雾印刷的印刷油墨和印浆及其在印刷由天然或合成的聚酰胺组成的纤维质材料中的用途。
非冲击印刷法包括喷雾印刷法和喷墨印刷法。
在本发明的印刷法中,通过丝网印刷或喷雾印刷产生多彩的设计/图案。
被染物可在平板丝网印刷机或旋转丝网印刷机上印刷,允许使用最高生产速度(30-50米/分钟)。但如果希望设计可能性和设计变化更灵活,则优选原理与喷墨印刷机类似,但在较低速度下运行的喷雾印刷机ChromoJetTM(J.Zimmer Maschinenbau GmbH,9020 Klagenfurt,Austria)或MillitronTM(Milliken & Company,Spartanburg,SC 29304,USA)。涂覆色彩后,将被印刷物通过水平蒸汽机在饱和蒸汽中历时3-10(优选4-6)分钟,以固色,随后用水漂洗,脱水并干燥。
适当的印刷方法(特别是对于地垫和地毯而言)包括连续或间歇染色法以及非冲击印刷或传统的印刷法。非冲击印刷包括将染料或染料配混物通过ChromoJetTM方法;MilitronTM方法或其他方法喷雾(M.Peter和H.K.Rouette:“Grundlagen der Textilveredelung;Handbuch derTechnologie,Verfahren und Maschinen”,第13修订版,1989,DeutscherFachverlag GmbH,Frankfurt/Main,Germany,ISBN 3-87150-277-4,第484-492页(第7.221.1章)和第846页和图8.70)进行喷雾。
用于ChromoJetTM印刷或MilitronTM印刷的典型印浆包括0.1-50g/kg本发明的染料组合物、600g/kg原料增稠剂,并使用苛性钠或作为pH控制剂的SandacidPB(液体)将pH设定为5.5-11.5。所述原料增稠剂组合物包含2-20g/kg具有tixotropic性能的合成增稠剂;1-5g/kg分散剂/润湿剂(例如SandogenWAF,液体);1-2g/kg pH缓冲剂(例如SandacidPB,液体)和0.2-1g/kg消泡剂优选硅消泡剂(例如AntimussolUP,液体),使用HaakeTM VT-02粘度计,用“Spindel Nr.3”(3号转子)于20℃下测定(HAAKETM为Thermo Electron Corporation.的商标),原料增稠剂的粘度为6000cps/pH 6-7。如果需要,加入SandogenWAf(液体)或AntimussolUP(液体),直至通过上述方法测得的粘度达到120-800cps。彩色喷墨印刷织物或地毯后,在90-120℃(优选102℃)下使用饱和蒸汽将印刷固色4-10分钟,随后将已印刷的产品漂洗。Sandogen和Sandacid为Clariant AG,4132 Muttenz,Switzerland许可的Novartis AG,Basle,Switzerland的注册商标;Antimussol为Clariant AG,4132 Muttenz,Switzerland的注册商标。
按照已知的方法进行染色,例如参见Ullmanns Encyklopdie dertechnischen Chemie,第4版,1982,第22卷,第658-673页或M.Peter和H.K.Rouette的书籍Grundlagen der Textilveredlung,第13版,1989,第535-556和566-574页所述的染色方法。优选采用连续法,在30-100℃,更优选80-100℃,且浴比为3∶1-40∶1下染色。
优选在连续染色机上染色被染物。在连续法中,将染液均匀倒在被染物,特别是地毯上,进行下面的操作。涂覆色彩后,将地毯在蒸汽机中用饱和蒸汽加热2-15分钟,期间使染料固定于纤维上。用水漂洗,脱水,随后干燥。或者采用间歇法染色被染物。在通常产量不大的间歇法中,在绞盘(染槽)中染色被染物。此时,一部分被染物以环流通过整个染浴,期间有40-60分钟温度高达沸点。
待染色的被染物可例如以纱、织造织物、编结针织织物或地毯的形式存在。对精细被染物(例如羔羊毛、开士米、羊驼毛和马海毛),甚至可进行永久完全成形(fashioned)染色。
本发明的染料及其盐与已知的酸性染料高度相容。因此,本发明的混合物及其盐或各种混合物可单独用于染色或印刷法或作为组合色调染色或印刷组合物的组分与同类的其他酸性染料(即具有类似染色性能(例如坚牢度性能和从染浴至被染物的浸染速率)的酸性染料)一起使用。本发明的染料可特别与具有合适的发色团的某些其他染料一起使用。其中组合色调染色或印刷组合物中存在的染料的比率取决于所所需的色调。
如上所述,本发明的新型染料组合物特别适用于染色天然和合成的聚酰胺,即羊毛、丝和所有的尼龙类,对每一种物质的染色具有高坚牢度水平。本发明的染料组合物浸染和固色速率高。本发明的染料组合物及其盐的染深能力同样好。在指定被染物上的色光一致(on-tone)染色品质突出。此外,所有的染色在人造光源下色调恒定并且耐蒸煮和耐沸腾性也好。
本发明组合物的一个决定性的优点为原料溶液和由其制备的染液的稳定性。
本发明的化合物可用作单独的染料,或者,由于其良好的相容性,用作具有类似染色性能(例如总坚牢度、浸染值等)的同类其他染料的组合组分。得到的组合色调染色与使用单独的染料染色具有类似的坚牢度。
本发明的组合物还可在三色染色或印刷中用作蓝色组分。三色染色或印刷可利用所有常规和已知的染色和印刷方法,例如连续法、浸染法、喷墨染色法和喷墨法。
用于本发明方法的三色染料混合物中的各染料组分的组成取决于所需的色调。例如褐色色调优选使用55-65%重量的本发明的蓝色组分,20-30%重量的红色组分和10-20%重量的黄色组分。
在以下的实施例中,份和百分比为重量份和重量百分比,温度为摄氏度。
实施例
制备每升包含以下含量的(Ia)、(IIa)和(IIIa)的染料的染浴液:
实施例 | 式(Ia)化合物,g | 式(IIa)化合物,g | 式(IIIa)化合物,g | |
1 | 0 | 5 | 5 | 不是本发明(比较实施例) |
2 | 2.66 | 1.83 | 4.9 | 本发明 |
3 | 3.64 | 5.56 | 0 | 不是本发明(比较实施例) |
4 | 2.36 | 0 | 7.33 | 不是本发明(比较实施例) |
检查3天、5天和7天后溶液的稳定性。将初始澄清的溶液室温储存,在所述时间后目视观察。仅记录第一次出现沉淀的结果。
实施例 | 稳定性测试结果 |
1 | 3天后观察到粒状沉降物,7天后浆状物覆盖容器底部 |
2 | 7天后未观察到沉淀 |
3 | 5天后浆状物覆盖容器底部 |
4 | 5天后包含一些颗粒的浆状物覆盖容器底部 |
应用实施例A
于40℃下,将由2000份水、1份基于乙氧基化的氨基丙基脂肪酰胺且对染料具有亲和力的弱阳离子活性流平剂、0.5份制备实施例2的染料组成,并用1-2份40%的乙酸将pH调节至5的染浴加至100份尼龙-6织物中。于40℃下10分钟后,以1℃/分钟的速率将染浴加热至98℃,随后沸腾45-60分钟。接着在15分钟内冷却至70℃。将染色物从染浴中移开,依次用热水和冷水漂洗,随后干燥。结果是得到具有良好耐光性和耐湿性的蓝色聚酰胺。
应用实施例B
于40℃下,将由2000份水、1份基于乙氧基化的氨基丙基脂肪酰胺且对染料具有亲和力的弱阳离子活性流平剂、0.5份制备实施例2的染料组成,并用1-2份40%的乙酸将pH调节至5.5的染浴加至100份尼龙-6,6织物中。于40℃下10分钟后,以1.5℃/分钟的速率将染浴加热至120℃,随后在该温度下保持15-25分钟。接着在25分钟内冷却至70℃。将染色物从染浴中移开,依次用热水和冷水漂洗,随后干燥。结果是得到具有良好均匀性且具有良好耐光性和耐湿性的蓝色聚酰胺。
应用实施例C
于40℃下,将由4000份水、1份基于硫酸化的乙氧基化的脂肪酰胺且对染料具有亲和力的弱两性流平剂、0.8份制备实施例2的染料组成,并用1-2份40%的乙酸将pH调节至5的染浴加至100份羊毛织物中。于40℃下10分钟后,以1℃/分钟的速率将染浴加热至沸腾,随后沸腾40-60分钟。接着在20分钟内冷却至70℃。将染色物从染浴中移开,依次用热水和冷水漂洗,随后干燥。结果是得到具有良好耐光性和耐湿性的蓝色羊毛。
应用实施例D
使用50℃的由以下物质组成的染液扎染100份织造尼龙-6材料:
40份 制备实施例2的染料,
100份 脲,
20份 基于丁二醇的非离子增溶剂,
15-20份 乙酸(将pH调节至4),
10份 基于乙氧基化的氨基丙基脂肪酰胺且对染料
具有亲和力的弱阳离子活性流平剂,和
810-815份 水(组成1000份扎染液)。
将这样浸渍的材料卷起,随后在蒸汽室中、在85-98℃的饱和蒸汽条件下停留3-6小时以固色。随后依次用热水和冷水漂洗染色物,接着干燥。结果是得到具有良好均匀性和良好耐光性和耐湿性的蓝色尼龙。
应用实施例E
用每1000份包含以下物质的染液扎染由尼龙-6组成且具有合成的基础织物的纺织短切长毛绒片材料:
2份 制备实施例2的染料;
4份 基于角豆粉醚(carbo flour ether)的市售的增
稠剂;
2份 高级烷基酚的非离子环氧乙烷加成物;
1份 60%的乙酸。
随后使用每1000份包含以下组分的印浆印刷:
20份 市售的烷氧基化的脂肪烷基胺(置换产物);
20份 基于角豆粉醚的市售的增稠剂。
在饱和蒸汽中于100℃下固定印刷6分钟,漂洗,随后干燥。结果是得到具有蓝色和白色图案的均色覆盖材料。
应用实施例F
于40℃下,将由2000份水、1份基于乙氧基化的氨基丙基脂肪酰胺且对染料具有亲和力的弱阳离子活性流平剂、0.5份制备实施例2的染料、0.4份市售制剂C.I.酸性红336和0.5份市售C.I.酸性黄236配混物组成、并用1-2份40%的乙酸将pH调节至5的染浴加至100份织造羊毛织物中。于40℃下10分钟后,以1℃/分钟的速率将染浴加热至98℃,随后沸腾45-60分钟。接着在15分钟内冷却至70℃。将染色物从染浴中移开,依次用热水和冷水漂洗,随后干燥。结果是得到具有良好耐光性和耐湿性的均匀褐色羊毛。
应用实施例G
于55℃下,将100份铬鞣和合成再鞣的shave-moist颗粒皮革在300份水和2份制备实施例2的染料的染浴中染色30分钟。加入4份60%的亚硫酸化鱼油乳液后,将皮革乳液加油45分钟。随后使用8.5%的甲酸酸化,随后研磨10分钟(染浴的最终pH为3.5-4.0)。随后用通常的方法将皮革漂洗,滴干并整饰。结果是得到具有良好坚牢度的均匀蓝色色调的皮革。
应用实施例H
于60℃下,将3份制备实施例2的染料溶解于82份软化水和15份二甘醇中。冷却至室温,得到非常适于对纸或聚酰胺和羊毛纺织品喷墨印刷的蓝色印刷油墨。
Claims (8)
2.一种酸性染料组合物,所述组合物包含权利要求1的染料,其特征在于取代基R1、R2、R3或R4独立表示甲基或乙基。
4.权利要求1的组合物在染色和/或印刷优选由天然或合成聚酰胺组成的有机被染物中的用途。
5.权利要求1的组合物在染色和/或印刷羊毛、丝和合成聚酰胺中的用途。
6.权利要求1的组合物在制备用于非冲击印刷法的印刷油墨或印浆中的用途。
7.一种优选由天然或合成聚酰胺组成的纤维质有机被染物材料,所述纤维质有机被染物材料使用权利要求1的染料组合物染色或印刷。
8.一种制备权利要求1的组合物的方法,其特征在于将式(I)、(II)和(III)的染料在染浴中混合,或以粉末或配混物的形式混合,随后溶解于染浴中。
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