CN101555361B

CN101555361B - 一种活性红染料组合物

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Publication number: CN101555361B
Application number: CN2009100509720A
Authority: CN
Inventors: 王晓红; 陈浩兵; 吴雪娟; 王德义; 章建新
Original assignee: Zhejiang Keyong Chemical Engineering Co ltd; Zhejiang Longsheng Group Co Ltd; Shanghai Kehua Dyestuff Industry Co Ltd
Current assignee: Zhejiang Keyong Chemical Engineering Co ltd; Zhejiang Longsheng Group Co Ltd; Shanghai Kehua Dyestuff Industry Co Ltd
Priority date: 2009-05-06
Filing date: 2009-05-06
Publication date: 2013-01-30
Anticipated expiration: 2029-05-06
Also published as: CN101555361A

Abstract

本发明提供了一种活性红染料组合物，主要包括一种或多种式(I)所示的组分A，和一种或多种式(II)所示的组分B，基于所述的组分A和组分B，组分A质量含量为50～99％；组分B质量含量为1～50％；本发明所述的活性红色染料组合物，色泽鲜艳，染色条件依存性小，染色稳定性好，染色时盐、碱量较常规用量降低1/2～1/3，上染率、固色率高。

Description

一种活性红染料组合物

(一)技术领域

本发明涉及一种活性红染料组合物，尤其是一种纺织印染用活性红染料组合物。

(二)背景技术

活性染料主要应用于纺织纤维或其织物的染色和印花，尤其适用于纤维素纤维及其织物的印染，但活性染料染色利用率低已成为阻碍其发展的重要问题，为克服该缺点，染色时通常需要加入大量的中性电解质如氯化钠进行促染，从而导致大量含盐废水的排放，造成水土盐碱化，严重破坏了生态环境。尽管目前对印染废水中的有机化合物处理已经取得了很大成就，但对无机盐的处理还处于初步阶段，通过现有的物理、化学及生化的方法仍不能实现印染废水中无机盐的降解和回收。基于此，近年活性染料的无盐和低盐染色已成为业内工作者们研究的重要课题之一，如通过开发新型活性染料进行低盐染色、用“代用盐”活性染料实现低盐染色等。此外，红色是活性染料中应用较多的色系之一，除单独用于纺织品的印染外，还可作为拼混活性蓝、活性黑等大宗品种的重要组分，已公开的跟红色活性染料复配相关的专利如CN1112947、CN1810893及US6090163等，但上述活性染料的低盐染色效应并未体现。

(三)发明内容

本发明目的是提供一种适用于低盐染色、上染率及固色率高、色光鲜艳的环境友好型活性红染料组合物。

本发明采用的技术方案是：

一种活性红染料组合物，主要包括一种或多种式(I)所示的组分A，和一种或多种式(II)所示的组分B，基于所述的组分A和组分B，组分A质量含量为50～99％；组分B质量含量为1～50％；

式(I)中，R₁、R₂相互独立为氢、氯、甲基、甲氧基或-SO₃M₁；X₁为卤素；Y₁、Y₂各自独立为-CH＝CH₂或-C₂H₄OSO₃M₁，M₁为-H或碱金属，优选为-H或-Na；式(I)中，结构式中涉及有M₁时，所有M₁均为相同的基团。

式(II)中，X₂为-Cl或-F，R₃为-H或-SO₃M₂，R₄为C₁～C₄的烷基或者-NH₂，Y₃为-CH＝CH₂或-C₂H₄OSO₃M₂，M₂为-H或碱金属，优选为-H或-Na。式(II)中，结构式中涉及有M₂时，所有M₂均为相同的基团。

优选的，所述活性红染料组合物由组分A和组分B组成，基于所述的组分A和组分B，组分A质量含量为55～95％；组分B质量含量为5～45％。

进一步，为获得更优良的染色效果，所述组合物中还可含有一种或多种式(III)所示的组分C；基于所述的组分A、组分B和组分C，组分A质量含量为50～95％；组分B质量含量为1～49％，组分C质量含量为1～49％；

式(III)中，X₃为-Cl或-F，R₅为-H或-SO₃M₃，Y₅为-CH＝CH₂或-C₂H₄OSO₃M₃，M₃为-H或碱金属，优选为-H或-Na。式(III)中，结构式中涉及有M₃时，所有M₃均为相同的基团。

优选的，所述活性红染料组合物由组分A、组分B和组分C组成，基于所述的组分A、组分B和组分C，组分A质量含量为55～95％；组分B质量含量为1～40％，组分C质量含量为1～40％。

优选的，式(I)中，R₁、R₂相互独立为氢或-SO₃M₁，M₁为-H或-Na；X₁为-Cl。

本发明所述的化合物，可以游离酸(M₁～M₃为-H)或盐的形式存在，优选以盐的形式存在，所述的盐可为碱金属盐(M₁～M₃为碱金属)，特别优选为钠盐(M₁～M₃为-Na)。

所述组分A优选为下列之一或其中两种以上的混合物：

所述组分C优选为下列之一或其中两种以上的混合物：

本发明所述的红色染料组合物，所使用的组分A、组分B和组分C可方便的按本领域技术人员熟知的方式合成，如本发明所述式(I)的化合物，可通过以下方法制备：先将取代(或未取代)的对位酯(或间位酯)重氮化，然后与1-氨基-8-萘酚-3，6-二磺酸(或1-氨基-8-萘酚-4，6-二磺酸)偶合，再与卤代均三嗪缩合而成。本发明所述式(II)的化合物，可通过以下方法制备：将2-萘胺-3，6，8-三磺酸先行重氮化，与间乙酰氨基苯胺(或间脲酰氨基苯胺)偶合，再与卤代均三嗪缩合，缩合产物进一步与色基1缩合而成，其中色基1是指取代(或未取代)对位酯(或间位酯)重氮盐与2，4-二氨基苯磺酸的偶合产物。本发明所述式(III)的化合物，则可以通过以下方法制备：先将2-萘胺-1，5-二磺酸重氮化，然后与J酸(4-羟基-7-氨基-2-萘磺酸)偶合，再与卤代均三嗪进行一缩反应，产物进一步与取代(或未取代)对位酯(或间位酯)进行二次缩合而得。本发明所述的式(I)～(III)的化合物，也可分别按照专利US4485041A、CN1569969A、JP56-103249中所述的方法或类似的方法制备。

本发明所述的红色染料组合物应用于染色时，其单个组分可以粉状、粒状、合成溶液或各个染料的水溶液形式存在，再依照本发明所述的比例范围进行复配，复配时可以采用机械的方式进行，复配过程中可加入活性染料常用助剂进行标准化，如加入常用电解质盐进行标准化，优选采用氯化钾进行标准化，氯化钾的加入量以合成后染料折干重的10～30％为宜，当然，也可将单个染料加入氯化钾进行标准化后再行复配，加入量则以单个染料折干重的10～30％为宜，继而得到的红色染料。

本发明所述的红色染料组合物，适用于纤维素纤维、聚酰胺纤维及其织物的印染，其中，纤维素纤维优选棉纤维和再生纤维，当然也可包括其它的植物性纤维，如麻类纤维或织物；聚酰胺纤维优选包括皮、毛或丝在内的动物性纤维材料，以及合成的尼龙6、尼龙66等纤维材料。采用本发明所述的红色染料组合物印染上述纤维材料时，可遵照已知的活性染料染色方法进行，如常用的活性染料浸染染色法和轧染染色法，所述的浸染染色是将织物浸渍于染液中，使染料逐渐上染织物的方法，通常需经染色-固色-水洗-皂煮-水洗-脱水-烘干等工序。

所述的轧染则是先把织物浸渍于染液中，然后使织物通过轧辊，把染液均匀轧入织物内部，再经汽蒸或热熔等处理的染色方法，通常需经浸轧染液-烘干-(浸轧固色液)-汽蒸或焙烘-水洗-皂洗-水洗-烘干等工序。

通常，由于织物上染色泽要求的不同，染料使用量也会有所不同，使用浸染法染色时，染色深度(owf)一般为0.1％～10％(染料占织物重量百分比)，浴比1∶2～1∶60(织物与染液重量比，优选1∶10～1∶30，初染温度控制30～60℃，染色时间10～30分钟，皂煮温度85～95℃，皂煮时间10～15分钟，固色温度60～100℃，固色时间10～50分钟，固色pH值9～11。使用轧染方法染色时，纤维素纤维的轧余率一般为60～80％，汽蒸温度100～103℃，汽蒸时间1～3分钟。轧染方法中，目前较多使用的是冷轧堆染色法，将染料和碱性物质引入到轧染机中，并在室温下打卷堆置2～30小时进行固色，之后进行彻底漂洗。

本发明所述的活性红色染料组合物，色泽鲜艳，染色条件依存性小，染色稳定性好，染色时盐、碱量较常规用量降低1/2～1/3，上染率、固色率高。

(四)具体实施方式

下面结合具体实施例对本发明进行进一步描述，但本发明的保护范围并不仅限于此：

实施例1：

将80g合成得到的式(I-1)的染料粉末A、20g合成得到的式(II-1)的染料粉末B以及20g氯化钾粉末实行机械拼混，应用于棉纤维染色可得到鲜艳的红色色调。

染色方法：将2g上述制得的复合活性染料粉末溶解在400g水中，加入1500g(含50g元明粉)的水溶液，40℃下向此染液中加入100g棉纤维进行染色，50分钟后，加入100g(含8g氢氧化钠和10g碳酸钠)的水溶液。再保持此染液80℃固色50分钟。然后冲洗染色物，用非离子洗涤剂皂洗15分钟，再冲洗并干燥，可得到颜色鲜艳的红色棉布，上染性好，色牢度优异。

实施例2：

将75g式(I-2)的染料粉末A、25g式(II-2)的染料粉末B以及20g氯化钾粉末实行机械拼混，之后按照实施例1染色方法应用于棉纤维染色，可得到鲜艳的红色色调。

实施例3～20：

按实施例1中所述的拼混方法，不同的是，采用下表1中所示的染料A、染料B及重量配比，另外，氯化钾的加入量为染料总重的25％，按照实施例1染色方法应用于棉纤维染色，也可得到鲜艳的红色色调。

表1

实施例	染料A	染料B	重量(g)(A/B)	色调
					3	(I-1)	(II-2)	95/5	亮红
4	(I-2)	(II-3)	90/10	艳红
					5	(I-3)	(II-4)	85/15	红
6	(I-4)	(II-5)	80/20	艳红
					7	(I-1)+(I-5)	(II-6)	(50+25)/25	艳红
8	(I-6)+(I-7)	(II-7)	(40+30)/30	红
					9	(I-8)	(II-1)	65/35	亮红
10	(I-9)	(II-2)+(II-1)	60/(10+30)	亮红
					11	(I-10)+(I-11)	(II-1)	(25+30)/45	红
12	(I-12)	(II-3)	55/45	红
					13	(I-11)	(II-2)+(II-3)	75/(10+15)	红
14	(I-1)	(II-7)	80/20	红
					15	(I-1)	(II-3)	70/30	红
16	(I-1)+(I-5)	(II-1)+(II-4)	(40+30)/(15+15)	红
					17	(I-1)	(II-5)	75/25	艳红
18	(I-2)	(II-1)	90/10	红
					19	(I-1)+(I-12)	(II-3)	(45+40)/15	艳红
20	(I-2)	(II-6)	82/18	艳红

实施例21：

将80g式(I-1)的染料粉末A、10g式(II-1)的染料粉末B、10g式(III-1)的染料粉末C以及20g氯化钾粉末实行机械拼混，脱水干燥，按照实施例1染色方法应用于棉纤维染色可得到鲜艳的红色色调。

实施例22～30：

按实施例21中所述的拼混方法，不同的是，采用下表2中所示的染料A、染料B、染料C及重量配比，另外，氯化钾的加入量为染料总重的25％，按照实施例1染色方法应用于棉纤维染色，也可得到鲜艳的红色色调。

表2

实施例	染料A	染料B	染料C	重量，gA/B/C	色调
						22	(I-1)	(II-2)	(III-1)	95/3/2	艳红
23	(I-2)	(II-3)	(III-2)	90/5/5	艳红
						24	(I-3)	(II-4)	(III-3)	85/5/10	红
25	(I-4)	(II-5)	(III-4)	80/10/10	艳红
						26	(I-1)+(I-5)	(II-6)	(III-1)	(65+10)/15/10	艳红
27	(I-6)+(I-7)	(II-7)	(III-5)	(40+30)/15/15	红
						28	(I-8)	(II-1)	(III-6)	65/10/25	红
29	(I-9)	(II-2)+(II-1)	(III-7)	60/(5+5)/30	红
						30	(I-10)	(II-1)	(III-1)+(III-2)	55/10/(10+25)	橙红

实验对比例：

将本发明实施例1、实施例21所制得的染料，根据专利CN1995153中实施例3(对比例1)所制得的染料，专利CN1810893中实施例43(对比例2)、实施例44(对比例3)所制得的染料，按常规方法染色：

处方

染料浓度，％(owf) 2

盐(元明粉)，g/L X

碱(Na₂CO₃)，g/L Y

温度，℃ 60

浴比 1∶20

染色方法参照GB/T 2387中的方法进行，固色率、耐摩擦色牢度及耐水洗牢度的测定则分别按照GB/T 2391、GB/T3920以及GB/T3921中的方法进行，结果见下表3。

表3

从上表可以看出，本发明染料在染色过程中，盐、碱的加入量较常规染色盐碱量降低1/2～1/3时，仍能获得优异的染色效果，因此，本发明的染料是一组适宜低盐染色的环保型染料。

Claims

1.一种活性红染料组合物，由一种或多种式(I)所示的组分A，和一种或多种式(II)所示的组分B组成，基于所述的组分A和组分B，组分A质量含量为55～95％；组分B质量含量为5～45％；

式(I)中，R₁、R₂相互独立为氢、氯、甲基、甲氧基或-SO₃M₁；X₁为卤素；Y₁、Y₂各自独立为-CH＝CH₂或-C₂H₄OSO₃M₁，M₁为-H或碱金属；

式(II)中，X₂为-Cl或-F，R₃为-H或-SO₃M₂，R₄为C₁～C₄的烷基或者-NH₂，Y₃为-CH＝CH₂或-C₂H₄OSO₃M₂，M₂为-H或碱金属。

2.一种活性红染料组合物，由一种或多种式(I)所示的组分A，一种或多种式(II)所示的组分B和一种或多种式(III)所示的组分C组成；基于所述的组分A、组分B和组分C，组分A质量含量为50～95％；组分B质量含量为1～49％，组分C质量含量为1～49％；

式(II)中，X₂为-Cl或-F，R₃为-H或-SO₃M₂，R₄为C₁～C₄的烷基或者-NH₂，Y₃为-CH＝CH₂或-C₂H₄OSO₃M₂，M₂为-H或碱金属；

式(III)中，X₃为-Cl或-F，R₅为-H或-SO₃M₃，Y₅为-CH＝CH₂或-C₂H₄OSO₃M₃，M₃为-H或碱金属。

3.如权利要求2所述的活性红染料组合物，其特征在于：基于所述的组分A、组分B和组分C，组分A质量含量为55～95％；组分B质量含量为1～40％，组分C质量含量为1～40％。

4.如权利要求1～3之一所述的活性红染料组合物，其特征在于式(I)中，R₁、R₂相互独立为氢或-SO₃M₁，M₁为-H或-Na；X₁为-Cl。

5.如权利要求1～3之一所述的活性红染料组合物，其特征在于所述组分A为下列之一或其中两种以上的混合物：

6.如权利要求1～3之一所述的活性红染料组合物，其特征在于所述组分B为下列之一或其中两种以上的混合物：

7.如权利要求2或3所述的活性红染料组合物，其特征在于所述组分C为下列之一或其中两种以上的混合物：