CN102558905A - 低盐染色用的复合活性红染料及其染色应用 - Google Patents

低盐染色用的复合活性红染料及其染色应用 Download PDF

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赵雪
陈美芬
简卫
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Abstract

本发明涉及活性染料制备的技术领域，为解决目前低盐活性染料品种染色时存在着染色不匀、染色成本加大等问题，本发明提出了一种低盐染色用的复合活性红染料，由染料A和染料B混合而成，染料A的重量份为60～90，,染料B的重量份为10～40，该复合活性红染料具有十分优异的低盐染色效果以及良好的染色性能和各项染色牢度，同时成本低。

Description

低盐染色用的复合活性红染料及其染色应用
技术领域
本发明涉及活性染料技术领域，具体地说涉及一种低盐染色用的复合活性红染料及其在纤维素纤维上的染色应用。
背景技术
纤维素纤维是世界产量最大的纺织纤维，而活性染料是纤维素纤维染色最主要的染料，因色谱宽广、色泽鲜艳、性能优异和适用性强而广为应用。但活性染料最突出的问题是上染率和固色率低，染料的利用率不高，促进染料上染，染色时需要加入大量的中性电解质，在大浴比时更为突出。加入中性电解质虽然提高了染料利用率、减少了染料在污水中的质量分数，但电解质对环境的污染变得严重，使淡水盐化，破坏生态环境，而且很难处理。为此，近年来国内外大力研究如何减少盐用量，进行低盐活性染料的开发，并已成为一个重要研究课题。
目前推向市场的低盐活性染料品种中不同结构的混合染料占很大比例，主要包括Huntsman公司的Cibacron LS系列、DyStar公司的Levafix E-A型和Remazol EF系列以及住友公司的Sumifix Supra E-XF和NF系列等。在陈荣圻的文章“用于节能减排的活性染料(二)”(印染，2008年第9期，p42～43)和“用于节能减排的活性染料(三)”(印染，2008年第10期，p39～40)中对这些低盐活性染料进行了较为详细的介绍。目前制备的这些低盐活性染料品种染色时虽然都可以获得较好的低盐染色效果，减少环境污染，但同时也存在着染色不匀、染色成本加大等问题。
发明内容
为解决目前低盐活性染料品种染色时存在着染色不匀、染色成本加大等问题，本发明提出了一种低盐染色用的复合活性红染料，该复合活性红染料具有十分优异的低盐染色效果以及良好的染色性能和各项染色牢度，同时成本低。
本发明是通过以下技术方案实现的：一种低盐染色用的复合活性红染料，由染料A和染料B混合而成，染料A的重量份为60～90，染料B的重量份为10～40，作为优选，染料A的重量份为70～80，染料B的重量份为20～30。混合可采用各种常规方法，如机械混合方法。混合时，通式(A)染料和通式(B)染料可以粉末形式，或以颗粒形式，或以水溶液形式。因此，混合步骤可以在合适的研磨机如球磨机或针磨机中以及在捏合机或混合机中进行。
染料A的通式为(I)，
Figure BDA0000117881530000021
作为优选，通式(I)中SO2Y1和SO2Y2基团位于苯核上-NH-基团的间位或对位。因此染料A的通式分别为：
Figure BDA0000117881530000022
染料B的通式为(II)，
Figure BDA0000117881530000032
作为优选，通式(II)中SO2Y3基团位于苯核上-NH-基团的间位或对位，因此染料B的通式分别为：
Figure BDA0000117881530000033
以上各通式中：M选自H或者碱金属，作为优选，碱金属选自Na或者K；
X1和X2分别选自Cl或者F；
Y1、Y2和Y3分别选自-CH2CH2OSO3M、-CH2CH2OH或者-CH＝CH2；
其中的M选自H或者碱金属，作为优选，碱金属选自Na或者K。
本发明将含有如下通式(I)表示的活性红染料A和含有通式(II)表示的活性红染料B混合，进行复合拼混，可以获得优异的低盐染色效果。此外该复合活性红染料成本价格便宜，还具有良好的染色性能和各项染色牢度，可以改善现有的低盐活性染料存在的染色不匀等问题，所用原料均为市购产品或可以采用公知的方法进行合成。
通过试验，作为最优选，染料A选自染料A-1、染料A-2或者染料A-3中一种，染料A-1的通式为(A-1)：
Figure BDA0000117881530000041
染料A-2的通式为(A-2)：
Figure BDA0000117881530000042
染料A-3的通式为(A-3)：
Figure BDA0000117881530000043
(A-3)
通过试验，作为最优选，染料B选自染料B-1、染料B-2或者染料B-3中一种，染料B-1的通式为(B-1)：
Figure BDA0000117881530000051
染料B-2的通式为(B-2)：
Figure BDA0000117881530000052
染料B-3的通式为(B-3)：
Figure BDA0000117881530000053
本发明的复合活性红染料还可含有各种在染色工艺和染料制剂中常规使用的染料添加剂，其用量可按实际需要选择，如果没有特别的限定，总量一般不超过总重量百分比的20％。例如无机盐类，如NaCl或Na2SO4的含量为总重量百分比的0～10％，防尘剂的含量为总重量百分比的0～10％。
一种低盐染色用的复合活性红染料在纤维素纤维染色的应用。所述的纤维素纤维选自棉纱线、棉针织物、棉机织物或粘胶织物。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
(1)具有优良的低盐染色效果以及良好的染色性能和各项染色牢度，并且与其它常用的活性黄、蓝染料的共染相容性优异。
(2)制备方法简单。
(3)成本低。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明作进一步详细说明，实施例中所用原料均为市购产品或采用公知的方法合成。
实施例1
称取重量份为80的活性红A-1粉末和重量份为20的活性红B-1粉末，然后将混合物在球磨机中进行拼混，得到粉末状的活性染料复配物染料样品1，该染料样品能够提供织物色泽均匀、牢度性能良好的红色。
实施例2
称取重量份为90的活性红A-1粉末和重量份为10的活性红B-1粉末，然后将混合物在球磨机中进行拼混，得到粉末状的活性染料复配物染料样品2，该染料样品能够提供织物色泽均匀、牢度性能良好的红色。
实施例3
称取重量份为80的活性红A-1粉末和重量份为20的活性红B-2粉末，然后将混合物在球磨机中进行拼混，得到粉末状的活性染料复配物染料样品3，该染料样品能够提供织物色泽均匀、牢度性能良好的红色。
实施例4
称取重量份为60的活性红A-2颗粒和重量份为40的活性红B-3颗粒，然后将混合物在球磨机中进行机械拼混，得到粉末状的活性染料复配物染料样品4，该染料样品能够提供织物色泽均匀、牢度性能良好的红色。
实施例5
称取重量份为70的活性红A-3粉末和重量份为30的活性红B-2粉末，然后将混合物在球磨机中进行拼混，得到粉末状的活性染料复配物染料样品5，该染料样品能够提供织物色泽均匀、牢度性能良好的红色。
实施例6
称取同浓度重量份为70的活性红A-3液体和重量份为30的活性红B-3液体，然后将混合物进行拼混，得到液体状的活性染料复配物染料样品6，该染料样品能够提供织物色泽均匀、牢度性能良好的红色。
比较例1
采用实施例制备的染料样品对棉针织物进行染色，测定了低盐染色效果、染色提升性、染色牢度以及和常用活性黄、蓝染料的染色相容性。具体测试结果如下。
(1)不同无机盐用量的染色，如表1所示：
染色深度：2％o.w.f
Figure BDA0000117881530000071
从表1中可以看出染色织物的表观得色量随着盐用量的增加而提高，当盐用量为5～40g/L时，拼混染料用盐用量的敏感度较高，当盐用量40～60g/L时，对盐用量的敏感度较低，40g/L盐用量下染色织物的K/S值已经达到了60g/L盐用量下染色织物K/S值的96％～97％，30g/L盐用量下染色织物的K/S值已经达到了60g/L盐用量下染色织物K/S值的93％～94％。因此采用本方法制备的染料样品适合在较低盐用量(30g/L)下染色，染色时所用无机盐用量仅为传统工艺的1/2左右。
(2)染色提升性，如表2所示：
  6％   7％   8％   10％
  染料样品1   25.521   27.323   27.269   28.072
  染料样品2   26.141   27.298   27.205   28.008
  活性红单体A-1   26.605   26.303   26.916   27.442
从表2中可以看出采用本方法制备的染料样品的染色提升性在染深色时较活性红单体A-1有所提升，并且染色织物的匀染性较活性红单体A-1也有所改善。
(3)染色牢度，如表3所示：
染色深度：3％o.w.f
从表3中可以看出采用本方法制备的染料样品的染色牢度较活性红单体A-1也有所改善。
(4)和常用活性黄、蓝染料的染色相容性，如表4所示：
染色深度：2％o.w.f
  S值   E值   R值   F值
  染料样品1   55.82％   90.46％   56.06％   81.08％
  染料样品2   55.13％   89.83％   55.38％   80.19％
  C.I.活性黄176   62.40％   86.90％   59.40％   73.80％
  C.I.活性蓝194   64.62％   97.99％   65.65％   84.86％
从表4中可以看出，采用本发明制备的染料样品与常用的黄色活性染料(C.I.活性黄176)和蓝色活性染料(C.I.活性蓝194)的SERF值十分接近，具有比较好的染色相容性。

Claims (4)

1.一种低盐染色用的复合活性红染料，其特征在于：所述的复合活性红染料由染料A和染料B混合而成，染料A的重量份为60～90，染料B的重量份为10～40，
染料A的通式为（I）：
Figure 2011104066362100001DEST_PATH_IMAGE001
（I）
染料B的通式为（II）：
 （II）
式中：M选自H或者碱金属；
X1和X2分别选自Cl或F； 
      Y1 、Y2和Y3分别选自-CH2CH2OSO3M、-CH2CH2OH或者-CH=CH2，其中M选自H或者碱金属。 
2.根据权利要求1所述的一种低盐染色用的复合活性红染料，其特性在于，染料A的重量份为70～80，染料B的重量份为20～30。
3.一种如权利要求1所述的低盐染色用的复合活性红染料在纤维素纤维染色的应用。
4.根据权利要求3中所述的低盐染色用的复合活性红染料的染色应用，其特性在于，所述的纤维素纤维选自棉纱线、棉针织物、棉机织物或粘胶织物。
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