CN103073921B - 一种深色分散染料组合物 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种深色分散染料组合物，主要包括5～95质量份的一种或多种式（I）所示的染料组分A和5～95质量份的一种或多种式（II）所示的染料组分B；本发明的深色分散染料组合物在应用于疏水性纺织材料尤其是聚酯材料的印花或染色时，具有染深性好、提升力优异、色牢度好等特点，从而在染色时染料用量少，有助于节省染料使用成本。

Description

一种深色分散染料组合物
（一）技术领域
本发明涉及一种深色分散染料组合物，特别是一种适用于疏水性纤维材料如聚酯纤维材料及其混纺织物染色的分散染料组合物。
（二）背景技术
随着聚酯类疏水性纤维材料及其混纺织物的发展，以及对纺织印染品生态和安全性能要求的提高，普通分散染料在印染时已不能满足其染色需求，如上染时沾污其他纤维严重，引起织物整体色牢度下降，污渍不易清除等问题。另外，由于分散染料新结构开发的速度比较缓慢，对已有产品进行商品化技术处理显得愈加重要。现有的常规分散染料中，结构单一的蓝黑色分散染料品种很少，且该类染料往往存在染深性和提升力不足、牢度性能差的缺点，因此染色时一般不用单一蓝黑色分散染料，通常采用不同结构类型、不同颜色的染料拼混制备黑色分散染料。传统的由C.I.分散蓝291:1、C.I.分散紫93、C.I.分散橙76混拼的黑、蓝系列染料应用最为广泛，但该混拼组分中C.I.分散橙76在某些特定条件下会裂解而产生对人体有害的芳胺，已被欧盟列为禁用偶氮染料，而现有报道的分散蓝黑染料中，上染聚酯及其混纺织物时，其色牢度和染深性方面仍有待进一步改善，因此，对于染色性能要求高的面料，常规分散染料和盲目选择替代产品往往不能有效解决问题。
（三）发明内容
本发明的目的在于提供一种高牢度的深色分散染料组合物及其在疏水性纺织材料尤其是聚酯材料的印染中的应用，该分散染料组合物在应用时具有染深性好、色牢度好、提升力优异等特点，有助于节省染料使用成本。
本发明采用的技术方案是：
一种深色分散染料组合物，其染料成分主要包括5～95质量份的一种或多种式（I）所示的染料组分A和5～95质量份的一种或多种式（II）所示的染料组分B；
式（Ⅰ）中，X1为Cl或Br，R1、R2、R4各自独立为C1~C4的烷基，R3为C1~C4的烷基或-CH2COOR9，R9为C1~C4的烷基；
式（II）中，R5、R6、R7各自独立为C1~C4的烷基，R8为H或C1~C4的烷氧基；上述所有C1~C4的烷基优选为甲基或乙基。
所述组合物中还可包括1~35质量份的一种或多种式（III）所示的染料组分C：
式（III）中，R10为C1~C4的烷基，R11、R12各自独立为H、NO2、C1~C4的烷基、C1~C4的烷氧基或-OSO2Ph，Ph代表苯基，且满足R11、R12不为相同的基团；上述所有C1~C4的烷基优选为甲基或乙基。
所述组合物中还可进一步包括1~45质量份的一种或多种式（Ⅳ）~式（Ⅷ）所示的染料组分D：
式（Ⅳ）中，X2为CN、NO2、Cl或Br，X3为H、Br或Cl，R13~R16各自独立为C1~C4的烷基， n为1或2；
式（Ⅴ）中，X4为Cl或Br，R17~R18各自独立为C1~C4的烷基；
式（Ⅵ）中，R19~R22各自独立为C1~C4的烷基，m为1或2；
式（Ⅶ）中，X5为Cl或Br，R23~R25各自独立为C1~C4的烷基；
式（Ⅷ）中，R26为H或C1~C4的烷氧基，优选H、甲氧基或乙氧基；R27为C1~C4的烷基。上述所有C1~C4的烷基优选为甲基或乙基。
优选的，所述组合物由染料组分A和染料组分B组成，染料组分A质量百分比为10～90%，染料组分B质量百分比为10～90%。
或者，所述组合物由染料组分A、染料组分B和染料组分C组成，染料组分A质量百分比为5～90%，染料组分B质量百分比为5～90%，染料组分C质量百分比为1～35%。
优选的，所述组合物主要包括：5～90质量份的染料组分A、5～90质量份的染料组分B、1～35质量份的染料组分C和1～45质量份的染料组分D。
优选的，所述组合物由染料组分A~D组成，染料组分A质量百分比为5～90%，染料组分B质量百分比为5～90%，染料组分C质量百分比为1～35%，染料组分D质量百分比为1～45%，优选的，染料组分A质量百分比为5～80%，染料组分B质量百分比为5～80%，染料组分C质量百分比为1～30%，染料组分D质量百分比为1～40%。
所述染料组分A优选为下列之一或其中两种以上的混合物：
所述染料组分B优选为下列之一或其中两种以上的混合物：
所述染料组分C优选为下列之一或其中两种以上的混合物：
所述染料组分D优选为下列之一或其中两种以上的混合物：
作为进一步的优选，所述染料成分由以下染料组分组成：质量百分含量为10～90%的染料组分A和质量百分含量为10~90%的染料组分B，其中，组分A、组分B为如下所示结构的染料：
组分A：选自式（Ⅰ-1）和/或式（Ⅰ-2）
组分B：选自式（Ⅱ-1）和/或式（Ⅱ-2）。
或者，所述染料成份由以下染料组分组成：质量百分含量为5～90%的染料组分A、质量百分含量为5～90%的染料组分B以及质量百分含量为1～35%的染料组分C组成，其中，组分A、B及C为如下所示结构的染料：
组分A：选自式（Ⅰ-1）和/或式（Ⅰ-2）
组分B：选自式（Ⅱ-1）和/或式（Ⅱ-2）
组分C：选自式（Ⅲ-1）~（Ⅲ-4）中的一种或多种。
或者，上述组分A、B及C为如下所示结构的染料：
组分A：选自式（Ⅰ-1）和/或式（Ⅰ-2）
组分B：选自式（Ⅱ-1）和/或式（Ⅱ-2）
组分C：选自式（Ⅲ-1）、（Ⅲ-4）中的至少一种，以及选自式（Ⅲ-2）、（Ⅲ-3）中的至少一种。
又或者，所述染料成份由以下染料组分组成：质量百分含量为5～90%的组分A、质量百分含量为5～90%的染料组分B、质量百分含量为1～35%的染料组分C以及质量百分含量为1～45%的染料组分D组成，其中，组分A、B、C及D为如下所示结构的染料：
组分A：选自式（Ⅰ-1）和/或式（Ⅰ-2）
组分B：选自式（Ⅱ-1）和/或式（Ⅱ-2）
组分C：选自式（Ⅲ-1）~（Ⅲ-4）中的一种或多种
组分D：选自式（Ⅳ-1）~（Ⅳ-5）、（Ⅳ-9）、（Ⅴ-1）~（Ⅴ-2）、（Ⅵ-1）、（Ⅶ-1）~（Ⅶ-2）以及（Ⅷ-1）中的一种或多种。
本发明所使用的式（I）~（Ⅷ）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，或参照专利CN1208057、US5550217、JP61019664、JP11158402、US3455898、US4465628、CN1195003等介绍的方法或类似的方法制备，也可以采用市售商品染料单体A、染料单体B、染料单体C、染料单体D或各自的成品。
另外，上述混合染料的制备中，可通过改变染料中间体制备过程中的原料配比，得到混合的中间体作为偶合组分原料，再与重氮组分按照常规的方式进行合成，得到混合染料，也可选择将各染料单体合成后再进行复配得到。
本发明的深色分散染料组合物，在商品化过程中通常需要加入助剂进行分散。例如将组分A~D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~D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。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。因此，本发明的分散染料组合物，制成成品时，主要含有染料成分和助剂，也允许含有少量的水分及微量的物理杂质。所述的分散染料组合物中，助剂与染料成分的质量比为0.25~5：1，优选为0.3~5:1。
本发明具体推荐所述分散染料组合物由染料成分和助剂组成，其中助剂与染料成分的质量比为0.25~5：1；所述染料成分由以下组分组成：10～90质量份的染料组分A、10～90质量份的染料组分B；或者所述染料成分由以下染料组分组成：5～90质量份的染料组分A、5～90质量份的染料组分B和1～35质量份的染料组分C；或者所述染料成分由以下染料组分组成：5～90质量份的染料组分A、5～90质量份的染料组分B、1～35质量份的染料组分C和1~45质量份的染料组分D。
所述助剂为分散染料商品化或后处理时常用的分散剂、扩散剂及表面活性剂等，可为下列之一或任意几种的混合物：萘磺酸甲醛缩合物、木质素磺酸盐、烷基萘磺酸甲醛缩合物、苄基萘磺酸甲醛缩合物，具体例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。
本发明还提供了所述的深色分散染料组合物在疏水性纺织材料尤其是聚酯材料的印染中的应用。
本发明所述的分散染料组合物，经商品化处理后，可以微粒子化后的液态、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，可得到蓝色至黑色色调。该分散染料组合物适用于疏水性纺织材料的印染，包括半合成或合成的疏水性纤维混纺的纺织材料的染色和印花，这类纺织材料可呈任一种形式进行染色，包括纤维、纱线或无纺织物或纺织织物或针织织物。该分散染料组合物特别适用于聚酯材料如聚酯纤维材料及其混纺织物的染色和印花。
本发明所述的分散染料组合物，可采用普通浸染法、轧染法进行染色，也可用于直接印花。其中，普通浸染法如将聚酯织物进行预处理，放入染缸中进行浸染，染毕，冷水清洗至中性，绞干，再进行还原清洗，烘干；直接印花如将织物进行染前处理，烘干，定形，在印花机上印分散染料色浆，再进行蒸化，利用汽蒸方式使织物上的染料固色，最后水洗，拉幅定型。
与现有技术相比，本发明的有益效果在于：本发明的深色分散染料组合物在应用于疏水性纺织材料尤其是聚酯材料的印花或染色时，具有染深性好、提升力优异、色牢度好等特点，从而在染色时染料用量少，有助于节省染料使用成本。
（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（实施例中所述的“份”若无特别指明，皆表示“质量份”。）：
实施例1：
将60份式（I-1）的染料A、25份式（II-1）和的15份式（II-2）的染料B，125份的分散剂MF，加水600份混拼后，研磨分散，干燥，即得成品，该染料适用聚酯纤维及其混纺织物的染色，能提供给织物均匀而牢度性能良好的藏青色。
实施例2：
将26份式（I-1）和14份式（I-2）的染料A、60份式（II-2）的染料B，150份的分散剂MF，加水600份混拼后，研磨分散，干燥，即得成品，该染料适用聚酯纤维及其混纺织物的染色，能提供给织物均匀而牢度性能良好的深蓝色。
实施例3：
将28份式（I-1）的染料A、31份式（II-1）和28份式（II-2）染料B、5份式（III-1）和5份式（III-2）的染料C、1份式（Ⅳ-1）和2份式（Ⅴ-1）的染料D，125份的分散剂MF，加水600份混拼后，研磨分散，干燥，即得成品，该染料适用聚酯纤维及其混纺织物的染色，能提供给织物均匀而牢度性能良好的藏青色。
实施例4：
将20份式（I-1）的染料A、7份式（II-1）和30份式（II-2）染料B、7份式（III-1）和17份式（III-2）和2份式（III-4）的染料C、3份式（Ⅳ-1）和2份式（Ⅳ-2）和8份式（Ⅳ-3）和2份式（Ⅳ-4）和2份式（Ⅵ-1）的染料D，150份的分散剂MF，加水600份混拼后，研磨分散，干燥，即得成品，该染料适用聚酯纤维及其混纺织物的染色，能提供给织物均匀而牢度性能良好的黑色。
实施例5～35：
按照上述实施例1所述的制备方法，不同的是采用表1中染料A~D的质量比以及助剂，加水拼混后制成浆液，控制浆液的含固量为30~45%为宜，研磨分散得到液状成品，或进一步干燥，制得固体成品，该染料适用聚酯纤维及其混纺织物的染色，能提供给织物均匀而牢度性能良好的蓝色至黑色色调。表1中的85A、83A分别为木质素85A、木质素83A，表1中A~D中每一组分的单位为质量份。
表1
对比例1~4：
最接近的现有技术，按照专利CN101768375实施例1~4所述的方法制得分散黑染料备用。
染色实施例：
称取2克实施例1~35制得的分散染料、对比例1~4制得的分散染料，各自分散在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，用醋酸/醋酸钠缓冲液调pH至4.0~5.0，放入聚酯织物，分别在染色深度1.5%（C）、3%(2C)、6%(4C)的条件下升温至70℃，继续以约2℃／min梯度升温至130℃，保温染色45分钟。然后降温至80℃左右用热水洗10min ，烘干。采用国标GB/T3920、GB/T3921、GB/T5718分别测试其耐摩擦、耐皂洗、耐升华色牢度结果如下表2：
表2
采用国标GB/T2397测试其提升力性能，结果如下表3：
表3
实施例 提升力
实施例1~40 A
对比例1 A-B
对比例2 A-B
对比例3 A-B
对比例4 A-B
综上，由上述表2、表3可知，本发明的染料相较于现有技术提供的染料，其随着染色深度的增加，耐摩擦牢度、耐皂洗牢度和耐升华牢度变化较小，染色性能更稳定，提升力更好。

Claims (10)

1.一种深色分散染料组合物，由5～95质量份的一种或多种式(I)所示的染料组分A和5～95质量份的一种或多种式(II)所示的染料组分B组成；
式(Ⅰ)中，X1为Cl或Br，R1、R2、R4各自独立为C1～C4的烷基，R3为C1～C4的烷基或-CH2COOR9，R9为C1～C4的烷基；
式(II)中，R5、R6、R7各自独立为C1～C4的烷基，R8为H或C1～C4的烷氧基。
2.一种深色分散染料组合物，其特征在于所述组合物中由5～95质量份的一种或多种式(I)所示的染料组分A，5～95质量份的一种或多种式(II)所示的染料组分B，和1～35质量份的一种或多种式(III)所示的染料组分C组成：
式(Ⅰ)中，X1为Cl或Br，R1、R2、R4各自独立为C1～C4的烷基，R3为C1～C4的烷基或-CH2COOR9，R9为C1～C4的烷基；
式(II)中，R5、R6、R7各自独立为C1～C4的烷基，R8为H或C1～C4的烷氧基；
式(III)中，R10为C1～C4的烷基，R11、R12各自独立为H、NO2、C1～C4的烷基、C1～C4的烷氧基或-OSO2Ph，Ph代表苯基，且满足R11、R12不为相同的基团。
3.一种深色分散染料组合物，其特征在于所述组合物由5～95质量份的一种或多种式(I)所示的染料组分A，5～95质量份的一种或多种式(II)所示的染料组分B，1～35质量份的一种或多种式(III)所示的染料组分C，和1～45质量份的一种或多种式(Ⅳ)～式(Ⅷ)所示的染料组分D组成，其中式(Ⅳ)为式(Ⅳ-1)、(Ⅳ-2)、(Ⅳ-3)、(Ⅳ-4)、(Ⅳ-5)、(Ⅳ-6)、(Ⅳ-7)、(Ⅳ-8)、(Ⅳ-9)中一种或两种以上的混合物：
式(Ⅰ)中，X1为Cl或Br，R1、R2、R4各自独立为C1～C4的烷基，R3为C1～C4的烷基或-CH2COOR9，R9为C1～C4的烷基；
式(II)中，R5、R6、R7各自独立为C1～C4的烷基，R8为H或C1～C4的烷氧基；
式(III)中，R10为C1～C4的烷基，R11、R12各自独立为H、NO2、C1～C4的烷基、C1～C4的烷氧基或-OSO2Ph，Ph代表苯基，且满足R11、R12不为相同的基团
式(Ⅴ)中，X4为Cl或Br，R17～R18各自独立为C1～C4的烷基；
式(Ⅵ)中，R19～R22各自独立为C1～C4的烷基，m为1或2；
式(Ⅶ)中，X5为Cl或Br，R23～R25各自独立为C1～C4的烷基；
式(Ⅷ)中，R26为H或C1～C4的烷氧基，R27为C1～C4的烷基。
4.如权利要求1所述的深色分散染料组合物，其特征在于所述组合物中染料组分A质量百分比为10～90％，染料组分B质量百分比为10～90％。
5.如权利要求2所述的深色分散染料组合物，其特征在于所述组合物中染料组分A质量百分比为5～90％，染料组分B质量百分比为5～90％，染料组分C质量百分比为1～35％。
6.如权利要求3所述的深色分散染料组合物，其特征在于所述组合物中染料组分A质量百分比为5～90％，染料组分B质量百分比为5～90％，染料组分C质量百分比为1～35％，染料组分D质量百分比为1～45％。
7.如权利要求1～6之一所述的深色分散染料组合物，其特征在于所述染料组分A为下列之一或其中两种以上的混合物：
8.如权利要求1～6之一所述的深色分散染料组合物，其特征在于所述染料组分B为下列之一或其中两种以上的混合物：
9.如权利要求2、3、5、6之一所述的深色分散染料组合物，其特征在于所述染料组分C为下列之一或其中两种以上的混合物：
10.如权利要求3或6所述的深色分散染料组合物，其特征在于所述染料组分D为下列之一或其中两种以上的混合物：
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