CN102827493A - 一种性能提升型分散蓝染料混合物 - Google Patents

Abstract

一种性能提升型分散蓝染料混合物，由染料和助剂两部分混合组成，其特征在于：染料部分至少由以下三种染料混合组成：其一为符合化学结构通式（Ⅰ）的染料，含量为染料部分总重量的40~80%，

（Ⅰ）式（Ⅰ）中，n为1到4的整数，R为基团NH或O；其二为符合化学结构式（Ⅱ）的染料，含量为染料部分总重量的10~30%， （Ⅱ）；其三为符合化学结构式（Ⅲ）的染料，含量为染料部分总重量的10~50%，

Description

一种性能提升型分散蓝染料混合物

技术领域

本发明涉及一种分散蓝染料混合物，具体涉及一种适用于涤纶纤维或面料染色的分散蓝染料混合物。

背景技术

随着人民生活水平的提高，人们对纺织服装的功能、品质有了新的要求，目前纺织染整及服装加工行业与国际同步跟进的速度加快，但在实际生产加工过程中，却发现了不少问题。其中之一就是纺织品染色加工中，由于现有染料性能不全面，导致染色质量和等级达不到要求，因此对现有染料进行更新换代以及提升性能势在必行。

经过十多年的染整应用实践证明，目前染整用户仍在使用的分散蓝和分散紫系列品种中，下列国际染料索引号的染料均暴露出相应的缺陷：

C.I分散紫28、C.I分散紫57、C.I分散蓝56、C.I分散蓝60、C.I分散蓝72、C.I分散蓝73、C.I分散蓝77、C.I分散蓝87、C.I分散蓝99、C.I分散蓝143、C.I分散蓝165、C.I分散蓝183、C.I分散蓝354、C.I分散蓝366、C.I分散蓝367，以及山东华茂精细化工有限公司生产的的分散蓝AF-BR产品。其中：

第一，C.I分散紫28、C.I分散蓝56和C.I分散蓝72为低温型分散染料，具有80℃-120℃的上色温度特性和很好的匀染性。但是按照国际标准检测方法检测得出的性能数据见下表1：

表1：

染料名称	升华牢度ISO 105-X11-1994	水洗牢度ISO 105-C03-1989	光照牢度（0.5%）ISO 105-B02-1994
				C.I分散紫28	2.5-3级	2.5-3级	3-4级
C.I分散蓝56	2.5-3级	2.5-3级	3-4级
				C.I分散蓝72	2.5-3级	2.5-3级	3-4级

从表1中的性能数据可以看出，这三种染料升华牢度达不到ISO规定的4级以上要求，在热定型时会变色；水洗牢度也达不到ISO常规测试3.5-4级要求；而且光照牢度（ISO常规光照48小时）也达不到ISO规定的4级以上要求。

第二，C.I分散蓝165、C.I分散蓝366、C.I分散蓝367和C.I分散蓝73为中温型分散染料，具有110℃-130℃的上色温度特性，但匀染性一般。按照国际标准检测方法检测得出的性能数据见下表2：

表2：

染料名称	升华牢度ISO 105-X11-1994	水洗牢度ISO 105-C03-1989	光照牢度（2.0%）ISO 105-B02-1994
				C.I分散蓝165	4级	3级	3级
C.I分散蓝366	4级	3级	3级
				C.I分散蓝367	4级	3级	3级
C.I分散蓝73	4级	3级	3-4级

从表2中的性能数据可以看出，这四种染料升华牢度符合ISO要求，但水洗牢度达不到ISO常规测试3.5-4级要求；光照牢度（2%深度时用ISO常规光照48小时）也达不到ISO规定的4级以上要求。

第三，C.I分散蓝183、C.I分散蓝354和分散蓝AF-BR为高温型分散染料，具有125℃-135℃的上色温度特性，但匀染性较差。按照国际标准检测方法检测得出的性能数据见下表3：

表3：

染料名称	升华牢度ISO 105-X11-1994	水洗牢度ISO 105-C03-1989	光照牢度（2.0%）ISO 105-B02-1994
				C.I分散蓝183	4级	4级	3级
C.I分散蓝354	4级	4级	3级
				分散蓝AF-BR	4级	4级	3级

从表3中的性能数据可以看出，这三种染料虽能具有较好的升华牢度和水洗牢度，但是缺少较好的光照牢度，在2%深度时用ISO常规光照48小时，达不到ISO规定的4级以上要求。

第四，C.I分散紫57、C.I分散蓝60、C.I分散蓝77、C.I分散蓝87、C.I分散蓝99和C.I分散蓝143为中高温型分散染料，具有115℃-135℃的上色温度特性，但匀染性较差。按照国际标准检测方法检测得出的性能数据见下表4：

表4：

染料名称	升华牢度ISO 105-X11-1994	水洗牢度ISO 105-C03-1989	光照牢度（2.0%）ISO 105-B02-1994
				C.I分散紫57	4级-5级	4级	5级以上
C.I分散蓝60	4级-5级	4级	5级以上
				C.I分散蓝77	4级-5级	4级	5级以上
C.I分散蓝87	4级-5级	4级	5级以上
				C.I分散蓝99	4级-5级	4级	5级以上
C.I分散蓝143	4级-5级	4级	5级以上

从表4中的性能数据可以看出，这六种染料具有较好的升华牢度和水洗牢度，具有极好的光照牢度，现适用于较松的针织品和绒类汽车内饰高日晒的染色加工，但匀染性较差。

综上所述，从以上分散蓝和分散紫的性能介绍中可以看出，表1~表4中单个染料的染色性能均不全面，在中浅色和宝蓝色涤纶纤维或面料染色整理中不能满足功能性面料和服装的国际品质要求。

发明内容

本发明提供一种性能提升型分散蓝染料混合物，其目的是要解决目前在涤纶纤维和面料染色中，采用单一C.I分散蓝56染料进行宝蓝色染色时，或者采用C.I分散蓝56染料与其它色系染料进行三原色拼色后用于中浅色染色时，因C.I分散蓝56染料性能不全面（升华牢度、水洗牢度以及光照牢度等级较低），而造成染色整理后纺织品面料品质较低的问题。

为了达到上述目的，本发明采用的技术方案是：一种性能提升型分散蓝染料混合物，由染料和助剂两部分混合组成，所述染料部分至少由以下三种结构的染料混合组成：

其一为符合化学结构通式（Ⅰ）的染料，含量为染料部分总重量的40~80%，

            （Ⅰ）

化学结构通式（Ⅰ）中，n为1到4的整数之一， R为基团NH或O；

其二为符合化学结构式（Ⅱ）的染料，含量为染料部分总重量的10~30%，

     （Ⅱ）；

其三为符合化学结构式（Ⅲ）的染料，含量为染料部分总重量的10~50%，

                                   （Ⅲ）。

上述技术方案中的有关内容解释如下：

1. 上述方案中，化学结构通式（Ⅰ）表示的是一类染料，当R为基团O（氧基），n为3时，为C.I分散蓝60染料，其化学结构式为：

            (I-1)；

C.I分散蓝60染料是一种中高温型分散染料（实际偏中温型，上色温度一般从120℃开始到130℃结束），分子量为379.37，色光为艳绿光蓝，具有较好的升华牢度（4-5级）和水洗牢度（4级），具有极好的光照牢度（5级以上），但匀染性较差。

当R为基团NH（胺基）时，也是一种中高温型分散蓝染料，色光在艳绿光蓝基础上偏暗（偏红光），染料性能接近C.I分散蓝60。这种染料可以单独存在，也可以与C.I分散蓝60混合存在，当这种染料与C.I分散蓝60混合存在时就是C.I分散蓝87。

2. 上述方案中，化学结构式（Ⅱ）为C.I分散紫57染料。C.I分散紫57染料是一种中高温型分散染料（实际偏高温型，上色温度一般从120-125℃开始到130℃结束），分子量为409.41，色光为红光蓝（蓝光紫），具有较好的升华牢度（4-5级）和水洗牢度（4级），具有极好的光照牢度（5级以上），但匀染性较差。

3. 上述方案中，化学结构式（Ⅲ）为C.I分散蓝56染料。C.I分散蓝56染料是一种低温型分散染料，上色温度在80℃-120℃，分子量为365.18，色光为艳蓝（宝蓝色），具有很好的匀染性，但升华牢度（2.5-3级）、水洗牢度（2.5-3级）和光照牢度（3-4级）等级低，性能较差。

4. 在本发明中分散染料头部的C.I. 是英文Color Index缩写，即染料索引，中间部分表示颜色类型，比如分散橙、分散红、分散蓝等，尾部是染料编号。这种命名格式为染料通用名，国内外通用，由英国染色家协会（Society of Dyers and Colorists；SDC）与美国纺织化学家和染色家协会（American Association of Textile Chemists and Colorists；AATCC）合编。

5. 上述方案中，所述“染料部分”是指本发明的染料混合物中纯染料的物质，不包括助剂部分。众所周知，将合成好的分散染料的原染料加工成为商品分散染料过程中，需要加入大量的助剂，例如分散剂（安阳产木质素磺酸钠B及进口木质素磺酸钠85A）、扩散剂（扩散剂MF及NNO）和少量的防尘剂（防尘剂JH2112）。扩散剂和分散剂的用量为扣除染料部分总重量后的余量，显然，在上述本发明的染料混合物的各染料之间质量比例基础上，添加助剂稀释得到的产物仍然是在本发明的保护之内。

6. 上述方案中，所述“染料部分”的百分含量是指除去助剂而外，纯染料干品的百分含量。而一般工业配方是采用原染料干品含量，由于原染料干品中含有杂质，因此原染料干品含量的数字近似代替纯染料干品含量。合成出来的原染料湿滤饼可以折算成原染料干品来计量（原染料湿滤饼通过烘干得到原染料干品）。有的工业配方也用含有大量助剂的某牌号商品分散染料的标准样品（例如染色强度100％或200％的标准样品）的质量来计算含量，该含量可以换算为纯染料干品含量。

本发明设计构思和机理是：为了解决现有C.I分散蓝56因性能不全面（升华牢度、水洗牢度以及光照牢度等级较低），而造成染色整理后纺织品面料品质较低的问题。本发明在C.I分散蓝56的基础上，加入了C.I分散蓝60和C.I分散紫57，通过混合构成了一种新的分散蓝染料混合物。这种新的分散蓝染料混合物具有下列机理和特点：

1. 在色光方面，由于C.I分散蓝60与C.I分散紫57的色光之间存在蓝色色光的可调性，可以通过C.I分散蓝60与C.I分散紫57比例的调节来控制色光，从而在色光上保持与C.I分散蓝56的一致性。

2. 在匀染性方面，能够充分发挥C.I分散蓝56匀染性好的特点，弥补C.I分散蓝60和C.I分散紫57匀染性的不足，三者之间具有互补性，使三者结合的产物能够达到一种新的平衡，从而提高整体的匀染性。

3. 在上色温度方面，由于C.I分散蓝56为低温染料，C.I分散蓝60为偏中温染料，C.I分散紫57为偏高温染料。三者混合后上色温度具有低、中、高三种温度组合的特点，能够满足不同温度段染料的上色。

4. 在升华牢度、水洗牢度和光照牢度方面，能够充分发挥分散蓝60和C.I分散紫57的优势，弥补C.I分散蓝56在这方面的不足，三者之间具有互补性，使三者结合的产物能够达到一种新的平衡，从而提高整体的升华牢度、水洗牢度和光照牢度性能。

5. 在平整度方面，由于C.I分散蓝60的分子量为379.37，C.I分散紫57的分子量为409.41，C.I分散蓝56的分子量为365.18，三者之间的分子量不同，而且有大、中、小之分，因此三者结合的染料染色后对纤维或布面的遮盖性较好。

由于上述技术方案的运用，本发明与现有C.I分散蓝56相比具有以下优点和效果：

1. 本发明分散蓝染料混合物是一种能够替代现有C.I分散蓝56的升级换代产品，色光为艳蓝或宝蓝色。利用该分散蓝染料混合物对涤纶纤维和面料进行宝蓝色染色时，可以将染品的升华牢度、水洗牢度以及光照牢度等级提高到4级以上，而且还能继续保持C.I分散蓝56的色光以及匀染性好的特点。与现有C.I分散蓝56相比提高了染色质量和品质，达到了ISO（国际标准化组织）规定的要求。

2. 本发明分散蓝染料混合物不仅能够单独作为宝蓝色染料对涤纶纤维和面料进行染色，而且还可以作为三原色中的蓝色染料与其它二原色染料进行拼色后用来对涤纶纤维和面料进行中浅色染色。比如，与中国专利号为ZL200610085939.8的分散红染料混合物（以下简称专利1）和中国专利号为ZL200610085940.0的分散黄染料混合物（以下简称专利2）相配伍形成三原色，在中浅色染色整理加工过程中达到了较好的匀染性，在三原色三角拼色图谱中，可以混拼成蓝光灰色、黄光卡其色以及红光咖啡色等。在热整理定型时，能够体现出平衡的升华牢度，保持原样变化在4.5-5级，水洗牢度在ISO和AATCC测试中达到3.5-4级，特别是在ISO常规光照48小时测得具有4级以上的光照牢度。这种三原色组合作为涤纶纤维和面料的常规染料进行拼色染整应用，可以使纺织面料和服装成品大大提升染色品质，达到ISO（国际标准化组织）的常规要求。

下面分别给出本发明分散蓝染料混合物有关一组测试数据：

1. 按国际标准检测方法检测得到的染料上色速度及匀染性测试数据，见下表5：

表5：

染料

90℃布样深度

100℃布样深度

110℃布样深度

115℃布样深度

120℃布样深度

125℃布样深度

130℃布样深度

130℃30min布样深度

实施例2

上染率15%

上染率30%

上染率45%

上染率60%

上染率70%

上染率85%

上染率93%

上染率98%

专利2

上染率10%

上染率25%

上染率45%

上染率60%

上染率70%

上染率85%

上染率90%

上染率98%

专利1

上染率10%

上染率25%

上染率45%

上染率60%

上染率75%

上染率85%

上染率90%

上染率98%

从上表5中可以看出，本发明分散蓝染料混合物与专利1和专利2在上色速度和匀染性方面的匹配性较好。

2. 按中国国家标准检测方法检测得到的升华牢度测试数据（测试条件：180度，30秒），见下表6：

表6：

测试染料	涤纶沾色	棉沾色	原样变化
				实施例2	3.5-4级	4级	4.5-5级
专利2	3.5-4级	4级	4.5-5级
				专利1	3.5-4级	4级	4.5-5级
三原色拼成蓝光灰色	3.5-4级	4级	4.5-5级
				三原色拼成黄光卡其	3.5-4级	4级	4.5-5级
三原色拼成红光咖啡	3.5-4级	4级	4.5-5级

从上表6中可以看出，本发明分散蓝染料混合物与专利1和专利2作为三原色拼色后染色的染品具有较好的升华牢度。

3. 按国际标准检测方法（ISO 105-B02-1994方法，用蓝羊毛评级）检测得到的光照牢度测试数据，见下表7：

表7：

染料品种	色光深度	原样变化结果（单位：级）
			实施例2	0.1%布样	4级
专利1	0.1%布样	4级以上
			专利2	0.1%布样	4级
用以上三原色拼成拼成蓝光灰色	1.0%布样	4.5-5级
			用以上三原色拼成拼成黄光卡其色	1.0%布样	4.5-5级
用以上三原色拼成拼成红光咖啡色	1.0%布样	4.5-5级

总之，本发明分散蓝染料混合物保持了C.I分散蓝56的色光以及性能方面的优点，克服了C.I分散蓝56因性能不全面（升华牢度、水洗牢度以及光照牢度等级较低），而造成染色整理后纺织品面料品质较低的问题。是目前市场上可以替代现有C.I分散蓝56的升级换代产品，具有广扩的市场应用前景。

具体实施方式

下面结合实施例对本发明作进一步描述：

在描述实施例之前，需要特别说明：以下实施例配方中各组份的含量是指以分散蓝染料混合物总重量为基准的重量百分含量，其中，分散蓝染料混合物总重量是所有各染料重量与所有各助剂重量之和。而前面在发明内容的技术方案中记载的百分含量是以除助剂而外染料部分总重量为基准的重量百分含量。两者之间存在换算关系。

实施例1：一种性能提升型分散蓝染料混合物及其制备方法

1. 配方

                组   成                    重量百分数（%）

(1)    C.I. 分散蓝56 染色强度150%商品染料         21.0；

(2)    C.I. 分散蓝60 染色强度240%商品染料         59.0；

(3)    C.I. 分散紫57 染色强度200%商品染料         17.8；

(4)    分散剂、扩散剂和防尘剂                      余量；

其中：在C.I. 分散蓝56 的商品染料中纯染料干品的重量为45%；在C.I. 分散蓝60 的商品染料中纯染料干品的重量为50%；在C.I. 分散紫57 的商品染料中纯染料干品的重量为50%。上述三种市售商品染料中除纯染料干品而外，其余为助剂。上述分散剂可以选择安阳产木质素磺酸钠B或/和进口木质素磺酸钠85A。上述扩散剂可以选择MF或/和NNO）。上述防尘剂可以选择JH2112。

2. 染料混合物制备

将以上三种市售商品染料和分散剂及扩散剂按需量称重，投入搅拌机进行混合搅拌，直到搅拌均匀，然后再喷入少量防尘剂JH2112进行防尘处理，最后进行包装得到成品。

实施例2：一种性能提升型分散蓝染料混合物及其制备方法

1. 配方

                组   成                    重量百分数（%）

(1)    C.I. 分散蓝56 纯染料干品                     9.45；

(2)    C.I. 分散蓝60 纯染料干品                    29.50；

(3)    C.I. 分散紫57 纯染料干品                     8.90；

(4)    分散剂、扩散剂和防尘剂                     余量；

其中：分散剂、扩散剂和防尘剂的选择与实施例1相同。

2. 染料混合物制备

按配方将各种纯染料干品重量换算为原染料湿滤饼重量备料，（比如：原染料湿滤饼中40%为染料，60%为水分，根据这种关系将各纯染料干品重量换算为原染料湿滤饼重量），将各原染料湿滤饼与分散剂木质素磺酸钠B及木质素磺酸纳85A、扩散剂MF和NNO混合加水砂磨，经过喷雾干燥及使用少量防尘剂JH2112进行防尘处理，然后进行包装而得到成品。

本发明实施例1和实施例2从形式上看为两个实施例，但从纯染料干品的组成和含量看是实质性相同。具体对比如下：

实施例1纯染料干品     实施例2纯染料干品

C.I. 分散蓝56     21.0%×45%＝9.45%           9.45%；

C.I. 分散蓝60     59.0%×50%＝29.50%          29.50%；

C.I. 分散紫57     17.8%×50%＝8.90%           8.90%。

由此可以换算出实施例1和实施例2中各染料组分占染料部分总重量的百分含量如下：

C.I. 分散蓝56     9.45÷47.85×100%＝19.75%；

C.I. 分散蓝60     29.50÷47.85×100%＝61.65%；

C.I. 分散紫57     8.90÷47.85×100%＝18.60%。

下面按照分散蓝染料混合物中各染料组分占染料部分总重量的百分含量给出实施例3~实施例11，见下表8：

表8

	C.I. 分散蓝56	C.I. 分散蓝60	C.I. 分散紫57
				含量范围	10~50%	40~80%	10~30%
实施例3	11%	78%	11%
				实施例4	15%	69%	16%
实施例5	22%	58%	20%
				实施例6	27%	50%	23%
实施例7	30%	45%	25%
				实施例8	31%	41%	28%
实施例9	36%	51%	13%
				实施例10	40%	42%	18%
实施例11	48%	40%	12%

实施例3~实施例11除了各染料组分占染料部分总重量的百分含量不同而外，其它内容可以采用实施例1的形式，也可采用实施例2的形式进行制备，这里不再重复描述。

本发明实施例的有关问题说明如下：

1. 在以上实施中，染料部分均由C.I. 分散蓝60、C.I. 分散紫57和C.I. 分散蓝56三种染料混合组成，其实在本发明中C.I. 分散蓝60、C.I. 分散紫57和C.I. 分散蓝56三种染料是构成本发明所必不可少的组成，为了调节染料的色光可以在以上各实施例中适量加入其它可以匹配的分散染料，比如C.I. 分散黄163、C.I. 分散黄114、分散黄42、C.I. 分散红86、C.I. 分散红92、C.I. 分散红146、C.I. 分散红60等中的至少一种，加入量可控制在纯染料总重量的10%以内。由此可见，本发明在此基础上还可以产生更多的实施例，用来支持技术方案中的开放性表述。而上述实施例1~实施例11是由本发明必不可少的三种染料加助剂所构成的实施例，本领域技术人员应该能够理解。

2. 在以上实施中，都是以C.I分散蓝60染料为例来加以说明，而C.I分散蓝60只是化学结构通式（Ⅰ）中R为基团O（氧基）、n为3时的化学结构，在化学结构通式（Ⅰ）中，当R为基团NH（胺基）时，由于染料性能接近C.I分散蓝60，可以用来取代C.I分散蓝60构成新的实施例，比如采用C.I分散蓝87来取代C.I分散蓝60等。

3. 在以上实施例中，具体给出了各染料组分的含量，但本领域技术人员在上述实施例的启发下，容易理解各染料组分的含量允许在说明书公开的最大含量范围内作变化，也能得到相同或相近似的效果。

4. 在以上实施例中，助剂使用的是分散剂和扩散剂，在喷雾干燥后还使用了防尘剂。其中，分散剂选择了国产木质素磺酸钠B型或/和进口木质素磺酸钠85A。扩散剂选择了国产MF或/和NNO。防尘剂选择了JH2112。但本领域技术人员知道，在商品分散染料混合物中往往含有大量的助剂，在实践中助剂使用的数量、品种以及含量都比较灵活，很难概括的比较全面。另一方面，从分散染料的性质来说，助剂只是影响当染料使用过程中的高温分散性和低温扩散度，对本发明贡献部分没有实质性影响，因此既使一种分散蓝染料混合物中所使用的助剂不在本发明实施例所列范围，只要其染料部分相同，即为实质性相同，仍然是在本发明的保护范围之内。

上述实施例只为说明本发明的技术构思及特点，其目的在于让熟悉此项技术的人士能够了解本发明的内容并据以实施，并不能以此限制本发明的保护范围。凡根据本发明精神实质所作的等效变化或修饰，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (2)

1.一种性能提升型分散蓝染料混合物，由染料和助剂两部分混合组成，其特征在于：所述染料部分至少由以下三种结构的染料混合组成：

其一为符合化学结构通式（Ⅰ）的染料，含量为染料部分总重量的40~80%，

            （Ⅰ）

化学结构通式（Ⅰ）中，n为1到4的整数之一， R为基团NH或O；

其二为符合化学结构式（Ⅱ）的染料，含量为染料部分总重量的10~30%，

     （Ⅱ）；

其三为符合化学结构式（Ⅲ）的染料，含量为染料部分总重量的10~50%，

                                   （Ⅲ）。

2.根据权利要求1所述的分散蓝染料混合物，其特征在于：所述助剂包含扩散剂和分散剂，扩散剂选择MF或/和NNO，分散剂选择木质素磺酸钠类，扩散剂和分散剂的用量为扣除染料部分总重量后的余量。