CN103890102A - 水基直接染料组合物 - Google Patents

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Abstract

本发明的目的是提供一种水基染料组合物，其对于直接染料来说增加在水中的溶解性，并在低温或高温下提供优越的储存稳定性。本发明公开了一种水基染料组合物，其含有作为游离酸的由式（1）表示的直接染料或其无机盐，以及一种或多种类型的烷醇胺。

Description

水基直接染料组合物
技术领域
本发明涉及水性染料组合物，尤其是包含具有特定结构的直接染料或其无机盐，并且在储存稳定性方面出色的水性染料组合物。
背景技术
直接染料通常作为色素用于对造纸材料、纤维素纤维或含有纤维素纤维的纤维进行染色。在直接染料中，作为蓝色色素的直接染料中的许多使用联茴香胺作为原料来制造。然而，联茴香胺在日本法律下归入1类特定化学物质（其是具有产生健康危害的高可能性的物质），并且从安全卫生管理以及生产效率的观点来看具有许多困难，例如需要在极端严格保护的设施中工作。
直接染料通常在将可商购的粉末或颗粒染料一旦溶解在沸水中之后即可用于染色。
另一方面，在造纸厂和印染厂中，自动化或工厂自动化不断发展，并倾向于需要能够在自动称重系统中操作的液体产品。然而，染料的水性组合物在操作时，例如在制造、储存和运输时，通常被置于低温或高温条件下。在这样的条件下，并且在染料的低温稳定性不佳的情况下，染料的溶解性可能降低，并且染料晶体可能沉积而产生沉淀。具有晶体沉积的染料的使用不适合于称重，这使得难以获得所需色调，并且还可能引起诸如管道堵塞的问题。因此，染料的水性组合物必需是在低温和高温下表现出良好溶解性的组合物。在低温或高温下稳定性降低的原因包括存在在制造中作为副产物的无机盐。通常进行的用于提高稳定性的方法的实例，包括通过膜处理除去无机盐，以及添加金属氢氧化物例如锂和钠的氢氧化物、有机溶剂例如二乙二醇和甲基溶纤剂、水溶助剂例如ε-己内酰胺和尿素等。
然而，取决于染料的结构和性质，已知许多染料难以被制造成液体形式。对于作为一种这样的染料的后文描述的由式（1）表示的直接染料来说，其水性溶液可能沉积染料晶体，并且仅仅简单地通过膜处理等除去无机盐不能提高其稳定性。因此，由式（1）表示的直接染料是一直要求其水性组合物具有出色稳定性的染料之一。
引用文献名单
专利文献
专利文献1：JP-B-7-91485
专利文献2：JP-A-11-106674
发明概述
本发明待解决的问题
为了克服上述困难，提供了一种水性染料组合物，其提高了后文描述的由式（1）表示的直接染料的水溶性，并且在低温和高温下稳定。
解决问题的手段
作为为了解决上述问题而进行的详尽研究的结果，本发明发明人实现了本发明。也就是说，本发明的某些方面如下。
1）一种水性染料组合物，其包含作为游离酸的由下式（1）表示的直接染料或其无机盐，以及一种或多种烷醇胺：
2）上述项1）的水性染料组合物，其中所述水性染料组合物具有重量比为5%至40%的式（1）表示的化合物和重量比为2至20%的烷醇胺。
3）上述项1）或2）的水性染料组合物，其中所述烷醇胺选自乙醇胺类和/或丙醇胺类。
4）纤维素纤维材料的染色方法，所述方法包括使用上述1）至3）任一项的水性染料组合物。
5）用项4）的染色方法染色的纤维素纤维材料。
本发明的有利效果
本发明的包含由上式（1）表示的直接染料和烷醇胺的水性染料组合物粘度低，在低温或高温条件下在长时间段后没有晶体沉积，并且溶液的稳定性出色，因此是实用的。通过使用所述水性染料组合物的染色方法染色的纤维素纤维材料，也出色地表现出优选的色调。所述水性染料组合物作为不使用联茴香胺作为原料的中度蓝色直接染料的水性组合物，还具有极高的工业价值。
实施方式描述
本发明的水性染料组合物包含作为游离酸的由上式（1）表示的直接染料或其无机盐，以及一种或多种烷醇胺。如后文中描述的实施例中所示，水性染料组合物可以通过将这些组分分散或溶解在水中来获得。
作为游离酸的由上式（1）表示的直接染料，可以例如通过JP-A-7-18192中描述的制造方法来获得。
对在本发明的水性染料组合物中包含的烷醇胺没有特别限制，只要它具有这样的基团即可，所述基团中1至3个被羟基取代的直链或支链饱和烃基键合于氮原子。其中，乙醇胺类和丙醇胺类是优选的。它们的实例包括单乙醇胺、二乙醇胺、三乙醇胺、三异丙醇胺、二异丙醇胺、甲基乙醇胺和甲基二乙醇胺。它们可以被单个使用或两种以上混合使用。优选地将它们单个地使用或将其两种至五种混合使用。
相对于1mol的由上式（1）表示的直接染料，本发明的水性染料组合物可以含有2mol或更多、优选地4mol或更多的烷醇胺，并且将pH控制在9至11。优选地，水性染料组合物中由上式（1）表示的直接染料的重量比为约5%至40%，烷醇胺的重量比为约2%至20%；更优选地，直接染料的重量比为约5%至20%，烷醇胺的重量比为约2%至15%。
为了控制色调或牢固度、染色性质等，可以将本发明的水性染料组合物与其他染料掺混使用。或者，可以在染色期间添加并使用其他染料。同样地，可以添加并使用染料之外的颜料。在染色期间还可以进一步添加和使用染色化学品。其他染料的实例包括由上式（1）表示的直接染料之外的直接染料、活性染料、分散染料、阳离子染料和酸性染料。作为这些染料，可以使用通过已知制造方法或应用已知方法的其他制造方法制造的化合物，或者可以使用可商购染料。
本发明的水性染料组合物可以与另一种增溶剂或水溶助剂例如尿素、醇例如甲醇或乙醇、或二醇例如乙二醇、二乙二醇或聚乙二醇同时使用。还可以同时使用pH缓冲溶液、抗菌剂等。
当对纤维素纤维材料即造纸材料、纤维素纤维或含有纤维素纤维的纤维进行染色时，可以使用本发明的水性染料组合物。通过例如在用于纸或纸浆染色的常见染色条件下的染色方法、包括施胶压榨和涂布方法的表面施胶染色方法或打浆机染色方法，所述水性染料组合物可以将纸和纸浆染色成颜色鲜艳度高、耐光性和耐水性出色的中度蓝色。水性染料组合物也可用于常见染色条件下的染色方法，例如浸染、连续染色或印染，以将天然或人造纤维素纤维和含纤维素纤维例如棉或人造丝染色成对日晒和洗涤牢固的蓝色。
实施例
在后文中，将通过实施例对本发明进行更详细地解释，但是本发明不限于这些实施例。在实施例中的术语“份”和“%”各自表示重量份和重量%。
[实施例1]
向通过JP-A-7-18192中所述的方法制造的由上式（1）表示的染料的反应液体加入氯化钠；将沉淀的晶体过滤并用水洗涤，由此获得含有水的染料晶体（水含量：约50%）。将40份含水晶体悬浮在30份水中，通过加入7份二乙醇胺和5份甲基乙醇胺进行溶解，并控制pH到10；将整个液体用水稀释至100份。该水性溶液含有20份染料。
[实施例2]
将36份实施例1中获得的含水晶体悬浮在40份水中，通过加入7份二乙醇胺和5份三乙醇胺进行溶解，并控制pH到10；将整个液体用水稀释至100份。该水性溶液含有18份染料。
[实施例3]
将30份实施例1中获得的含水晶体悬浮在40份水中，通过加入4份二乙醇胺、4份三异丙醇胺和3份甲基二乙醇胺进行溶解，并控制pH到10；将整个液体用水稀释至100份。该水性溶液含有15份染料。
[实施例4]
将26份实施例1中获得的含水晶体悬浮在40份水中，通过加入3份二乙醇胺、2份甲基乙醇胺和2份尿素进行溶解，并控制pH到10；将整个液体用水稀释至100份。该水性溶液含有13份染料。
[实施例5]
将20份实施例1中获得的含水晶体悬浮在40份水中，通过加入3份单乙醇胺和3份三乙醇胺进行溶解，并控制pH到10；将整个液体用水稀释至100份。该水性溶液含有10份染料。
[实施例6]
将14份实施例1中获得的含水晶体悬浮在40份水中，通过加入3份二乙醇胺和1份甲基乙醇胺进行溶解，并控制pH到10；将整个液体用水稀释至100份。该水性溶液含有7份染料。
[比较例1]
通过加入10份尿素来溶解40份实施例1中获得的含水晶体，并控制pH到10；将整个液体用水稀释至100份。该水性溶液含有20份染料。
[比较例2]
通过加入10份聚乙二醇来溶解30份实施例1中获得的含水晶体，并控制pH到10；将整个液体用水稀释至100份。该水性溶液含有15份染料。[稳定性评估试验]
将在实施例1至6和比较例1和2中获得的每种水性染料组合物储存在低温（-5℃，2个月）或高温（40℃，2周）下，并评估稳定性。通过目测观察染料晶体是否沉积并引起沉淀来评估稳定性；并且不产生沉淀的情况被确定为“良好”，产生任何沉淀的情况被确定为“不良”。
[表1]
Figure BDA0000487267400000061
Figure BDA0000487267400000071
这些结果揭示，本发明的包含由上式（1）表示的直接染料和烷醇胺的水性染料组合物在低温或高温下储存稳定性出色。
工业实用性
由于本发明的水性染料组合物具有高稳定性，并且从其获得的染色材料表现出出色的色调，因此所述水性染料组合物可以适合地用于造纸厂和印染厂工地。

Claims (5)

1.一种水性染料组合物，其包含：作为游离酸的由下式（1）表示的直接染料或其无机盐；以及一种或多种烷醇胺：
Figure FDA0000487267390000011
2.权利要求1的水性染料组合物，其中所述水性染料组合物具有重量比为5%至40%的式（1）表示的化合物和重量比为2%至20%的烷醇胺。
3.权利要求1或2的水性染料组合物，其中所述烷醇胺选自乙醇胺类和/或丙醇胺类。
4.纤维素纤维材料的染色方法，所述方法包括使用权利要求1至3任一项的水性染料组合物。
5.用权利要求4的染色方法染色的纤维素纤维材料。
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