CN101649129B - 一种适用于碱性染色的分散染料组合物 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种适用于碱性染色的分散染料组合物，主要包括一种或多种结构如式(I)所示的蓝色染料组分A、一种或多种如式(II)所示的红色染料组分B和一种或多种如式(III)所示的橙色染料组分C，基于所述的组分A、组分B和组分C，组分A的质量百分含量为40～95％；组分B的质量百分含量为1～25％；组分C的质量百分含量为4～50％；本发明分散染料组合物pH依存范围较广，能在pH值4.0～10的条件下进行染色，得到色相饱满、水洗牢度等色牢度性能突出的染织物。

Description

一种适用于碱性染色的分散染料组合物

(一)技术领域

本发明涉及一种分散染料组合物，特别涉及一种不仅可在常规弱酸条件下染色、还适用于疏水纤维材料碱性条件下染色的深蓝至黑色分散染料组合物。

(二)背景技术

聚酯纤维的染色，通常均采用分散染料在弱酸性条件下进行染色。而聚酯纤维在染色前的精炼、碱减量，以及染色后的皂煮和还原清洗均在碱性条件下进行。如精炼不均、不充分，精炼和碱减量后的水洗不充分，在酸性浴中染色时极易引起染色不均，且染浴PH值波动范围大，会导致色光的变化，染色重现性差。另外，酸性浴中染色时，往往会析出未洗净的浆料、油剂、蜡质，及聚酯纤维的齐聚物等沾污染色机内壁，造成染疵。为此，在市场竞争机制下，国际上推出聚酯纤维碱性浴染色工程，并已在不断发展中，如通过在染浴中添加助剂来实现冲洗处理和染色过程在同一浴中完成，专利JP224884/1985、JP17183/1985及DE3938631对此做了公开报道，但是，上面所说的方法至今未在实践中应用，因其冲洗和染色效果的重现性较差。

分散染料在碱性条件染色能够有效去除聚酯织物上的浆料、油剂，克服其它分解产物如聚酯低聚物在酸性浴中析出而产生染疵的缺点，同时带来布面整洁、织物风格佳的效果，往往不需还原清洗即可满足牢度要求。因此寻找环保而又耐碱性的分散染料成为当务之急。

(三)发明内容

为解决上述问题，本发明提供了一种深蓝至黑色的分散染料组合物，其PH依存性较广，不仅适用常规酸性条件下染色，还适用于中性和碱性条件下染色，从而减少了印染前处理废水，节约了能源，降低了生产成本；且染色性能优越，各项牢度优良，且印染织物时，不易沾染其他纤维。

本发明采用的技术方案是：

一种适用于弱酸至碱性染色的分散染料组合物，主要包括一种或多种结构如式(I)所示的蓝色染料组分A、一种或多种如式(II)所示的红色染料组分B和一种或多种如式(III)所示的橙色染料组分C，基于所述的组分A、组分B和组分C，组分A的质量百分含量为40～95％；组分B的质量百分含量为1～25％；组分C的质量百分含量为4～50％；

式(I)中，Y₁为氢、C₁～C₄的烷基或C₁～C₄的烷氧基；R₁为C₁～C₄的烷基；R₂为被-OC₂H₄CN(氰乙氧基)取代的C₁～C₄烷基；

式(II)中，X₁、X₂各自独立为-H、-NO₂、-Cl或-Br；Y₂为氢、C₁～C₄的烷基或C₁～C₄的烷氧基；R₃为C₁～C₄的烷基；R₄为被氰基、苯基、C₁～C₄烷氧基或氰乙氧基取代的C₁～C₄烷基；

式(III)中，X₃、X₄各自独立为-H、-CN或卤素；R₅、R₆各自独立为C₁～C₄的烷基，或被氰基或苯基取代的C₁～C₄的烷基。

优选的，基于所述的组分A、组分B和组分C，组分A的质量百分含量为45～85％；组分B的质量百分含量为1～20％；组分C的质量百分含量为10～45％。

优选的，所述分散染料组合物由组分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的质量百分含量为45～85％；组分B的质量百分含量为1～20％；组分C的质量百分含量为10～45％。

优选的，所述组分A为下列之一或其中两种以上的混合物：

优选的，所述组分B为下列之一或其中两种以上的混合物：

优选的，所述组分C为下列之一或其中两种以上的混合物：

由于染料行业的特殊性，很难也没有必要制成纯品，通常会带有一些制备过程中的杂质，本发明的分散染料组合物制成成品时也允许含有少量的水分及微量的物理杂质。

本发明所使用的式(I)～式(III)的染料单体化合物可方便地按本领域技术人员熟知的方式合成，如专利CN1563204、US3502645、GB1356695、CN1036974中所述的方法或类似的方法进行制备。

本发明的分散染料组合物，应用于染色时需经商品化处理，如一般需要加入助剂进行分散。例如将组分A、组分B和组分C所表示的染料单体化合物按上述的配比混合后，在助剂、水或其它润湿剂的存在下用砂磨机或研磨机等粉碎机进行微粒子化；另外也可将组分A、组分B和组分C所表示的染料单体化合物分别在助剂、水或其它润湿剂的存在下用砂磨机或研磨机等粉碎机进行微粒子化处理后以上述的比例进行混合。

所述组合物可直接以染料粉末形式制成成品，在使用过程中添加助剂，也可添加部分助剂制成成品，使用时添加少量助剂即可，优选的，所述分散染料组合物由组分A、组分B、组分C和助剂组成，助剂质量为组分A、组分B和组分C质量之和的0.8～5倍。所述的助剂为分散染料商品化时常用的分散剂、扩散剂及表面活性剂等。

所述助剂优选为下列之一或其中两种以上的混合物：萘磺酸甲醛缩合物、木质素磺酸盐、烷基萘磺酸甲醛缩合物；如甲基萘磺酸甲醛缩合物(分散剂MF)、萘磺酸甲醛缩合物(扩散剂NNO)、苄基萘磺酸甲醛缩合物(扩散剂CNF)、木质素磺酸钠(木质素85A、木质素83A)等。

具体的推荐本发明所述分散染料组合物组分A为式(I-1)所述的化合物、组分B为式(II-1)所述的化合物、组分C为式(III-1)所示的化合物，所述的助剂为任意质量比的分散剂MF和木质素磺酸钠的混合物。基于上述式(I-1)的组分A、式(II-1)的组分B和式(III-1)的组分C，所述的组分A的质量百分含量为45～85％；组分B的质量百分含量为1～20％；组分C的质量百分含量为10～45％。

例如深蓝色的碱性染色的分散染料组合物，由组分A、组分B和组分C和助剂组成，所述的组分A、组分B和组分C，组分A的质量百分含量为71％；组分B的质量百分含量为11％；组分C的质量百分含量为18％；所述的助剂为分散剂MF，助剂质量为组分A、组分B和组分C质量之和的1.0～3.0倍。

本发明所述的可用于碱性染色的分散染料组合物，经商品化处理后，可以微粒化后的液态、乳膏态或者用喷雾干燥法等进行干燥后的粉状、颗粒状态供给染色，以前述特定的混合比例配制，可得到黑色色调或深蓝色色调。该分散染料组合物pH依存范围较广，能在pH值4.0～10的条件下进行染色，得到色相饱满、水洗牢度等色牢度性能突出的染织物。

本发明所述的分散染料组合物，突破了现有常规分散染料在弱酸性条件下染色的瓶颈，避免了酸性条件下染色可能产生的白粉、色点、色花、以及低聚物对染色设备内壁的沾污等问题，有效提升了染色质量，保证了工艺的稳定性和重演性，大大提高了染色的一次成功率。同时经碱性染色的涤纶织物比传统酸性染色的色光更纯正、手感更柔软滑爽。

此外，本发明的分散染料组合物，还可与高温型活性染料配合进行涤棉混纺织物分散/活性染料的一浴染色，该工艺与常规的二浴法工艺相比，可大大缩短工艺时间，提高劳动生产率，节省能源和用水量，减轻污水处理负担。

(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71克式(I-1)的组分A、11克式(II-1)的组分B、18克式(III-1)的组分C、250克的分散剂MF，加水850克混拼后，研磨分散，干燥，即得成品，该染料能提供给织物均匀而牢度性能良好的深蓝色。

实施例2：

将51克式(I-1)的组分A、6克式(II-1)的组分B、43克式(III-1)的组分C、150克的木质素磺酸钠，加水600克混拼后，研磨分散，干燥，即得成品，该染料能提供给织物均匀而牢度性能良好的黑色。

实施例3～15：

按照实施例2所述的方法，不同的是采用表1中组分A、组分B、组分C的结构和重量比以及助剂，加水拼混后制成浆液，控制浆液的含固量为35～45％为宜，研磨分散，干燥，制得成品，能提供给织物均匀而牢度性能良好的深蓝色或黑色色调。表1中的85A、83A分别为木质素85A木质素83A，表1中A∶B∶C中每一组分的重量单位为g。

表1

实施例

组分A

组分B

组分C

重量(g)A∶B∶C

助剂(g)

色调

3

(I-1)

(II-2)

(III-2)

45∶10∶45

85A：150g

灰黑

4

(I-2)

(II-3)

(III-3)

50∶10∶40

83A：180g

黑

5

(I-3)

(II-4)

(III-4)

55∶20∶25

85A：125g

灰黑

6

(I-4)

(II-5)

(III-2)

55∶5∶40

85A：200g

黑

7

(I-1)

(II-6)

(III-2)

60∶20∶20

83A：250g

黑

8

(I-1)

(II-7)

(III-1)

65∶5∶30

NNO：200g

黑

9

(I-2)

(II-8)

(III-1)

70∶10∶20

MF：150g

深蓝

10

(I-2)

(II-9)

(III-1)

80∶10∶10

MF：240g

深蓝

11

(I-1)+(I-3)

(II-10)

(III-3)

(30+30)∶10∶30

NNO：300g

黑

12

(I-4)

(II-11)+(II-12)

(III-3)

65∶(10+10)∶15

83A：150g

黑

13

(I-1)

(II-13)

(III-1)+(III-2)

45∶15∶(20+20)

85A：250g

灰黑

14

(I-1)+(I-4)

(II-1)+(II-2)

(III-1)

(35+35)∶(5+5)∶20

MF：200g

深蓝

15

(I-1)+(I-2)

(II-14)

(III-1)+(III-3)

(25+25)∶10∶(20+20)

NNO：180g

黑

实施例16：

称取2克实施例1制得的分散染料分散在500毫升水中，加入1克扩散剂NNO搅拌均匀，吸取20毫升后与100毫升的水混合，用片碱调pH至9.5，升温至50℃时，放入4克聚酯织物，开始染色，约1℃/min速度升温至130℃，保温染色45分钟。然后降温至80℃左右用热水洗10min，烘干。观察样布色光，采用国标GB/T3920、GB/T3921、GB/T5718分别测试其耐摩擦、耐皂洗、耐升华色牢度，能提供给织物均匀而牢度性能良好的深蓝色，结果见表2。

表2

按照上述染色实施例中所描述的方法，采用实施例2～15中制备的染料分别进行染色，不同的是改变染色PH值，同样可得到染色性能基本一致的深蓝色或黑色织物，具体见表3。

表3

Claims (9)

1.一种适用于碱性染色的分散染料组合物，主要包括一种或多种结构如式（Ⅰ）所示的蓝色染料组分A、一种或多种如式（Ⅱ）所示的红色染料组分B和一种或多种如式（Ⅲ）所示的橙色染料组分C，基于所述的组分A、组分B和组分C，组分A的质量百分含量为40～95%；组分B的质量百分含量为1～25%；组分C的质量百分含量为4～50%；

式（Ⅰ）中，Y₁为氢、C₁~C₄的烷基或C₁~C₄的烷氧基；R₁为C₁~C₄的烷基；R₂为被-OC₂H₄CN取代的C₁~C₄烷基；

式（Ⅱ）中，X₁、X₂各自独立为-H、-NO₂、-Cl或-Br；Y₂为氢、C₁~C₄的烷基或C₁~C₄的烷氧基；R₃为C₁~C₄的烷基；R₄为被氰基、苯基、C₁~C₄烷氧基或氰乙氧基取代的C₁~C₄烷基；

式（Ⅲ）中，X₃、X₄各自独立为-H、-CN或卤素；R₅、R₆各自独立为C₁~C₄的烷基，或被氰基或苯基取代的C₁~C₄的烷基。

2.如权利要求1所述的分散染料组合物，其特征在于：基于所述的组分A、组分B和组分C，组分A的质量百分含量为45～85%；组分B的质量百分含量为1～20%；组分C的质量百分含量为10～45%。

3.如权利要求1所述的分散染料组合物，其特征在于所述分散染料组合物由组分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的质量百分含量为45～85%；组分B的质量百分含量为1～20%；组分C的质量百分含量为10～45%。

4.如权利要求1~3之一所述的分散染料组合物，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：

5.如权利要求1~3之一所述的分散染料组合物，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：

6.如权利要求1~3之一所述的分散染料组合物，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：

7.如权利要求1或2所述的分散染料组合物，其特征在于所述分散染料组合物由组分A、组分B、组分C和助剂组成，助剂质量为组分A、组分B和组分C质量之和的0.8~5倍。

8.如权利要求7所述的分散染料组合物，其特征在于所述助剂为下列之一或其中两种以上的混合物：萘磺酸甲醛缩合物、木质素磺酸盐、烷基萘磺酸甲醛缩合物。

9.如权利要求1或2所述的分散染料组合物，其特征在于所述分散染料组合物组分A为式（Ⅰ-1）所述的化合物、组分B为式（Ⅱ-1）所述的组合物、组分C为式（Ⅲ-1）所示的化合物，所述的助剂为分散剂MF；