CN104292881A - 一种活性红染料组合物和染料制品 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种活性红染料组合物和染料制品,所述活性红染料组合物主要包括40~90质量份的组分A、5~40质量份的组分B、0~20质量份的组分C和0~20质量份的组分D:所述组分A选自至少一种结构如式(Ⅰ)所示的染料单体化合物;所述的组分B选自至少一种结构如式(Ⅱ)所示的染料单体化合物;所述的组分C选自至少一种结构如式(Ⅲ)所示的染料单体化合物;所述的组分D选自至少一种结构如式(Ⅳ)所示的染料单体化合物。所述活性红染料制品包含所述的活性红染料组合物。所述的染料制品应用于含有纤维素纤维材料印染时匀染性好、提升力高,各项色牢度优异,特别是耐水洗牢度和耐摩擦色牢度突出。
Description
(一)技术领域
本发明涉及一种活性红染料组合物以及由其制得的活性红染料制品。
(二)背景技术
随着人们生活条件的提高,对染料的要求也越来越高。而红色活性染料作为用量较大的色种,不仅要求匀染性和提升力好,并且应具有良好的色牢度。当前许多常用的红色活性染料品种难以具备上述各项全面性能,如公开专利CN1112947A、CN1807518A和CN101633795A等,在耐水洗牢度和耐摩擦色牢度方面仍不尽人意。
(三)发明内容
本发明的目的是提供一种活性红染料组合物以及由该组合物制得的活性红染料制品,所述的染料制品应用于含有纤维素纤维材料印染时匀染性好、提升力高,各项色牢度优异,特别是耐水洗牢度和耐摩擦色牢度突出。
本发明采用的技术方案是:
一种活性红染料组合物,主要包括40~90质量份的组分A、5~40质量份的组分B、0~20质量份的组分C和0~20质量份的组分D:所述组分A选自至少一种结构如式(Ⅰ)所示的染料单体化合物;所述的组分B选自至少一种结构如式(Ⅱ)所示的染料单体化合物;所述的组分C选自至少一种结构如式(Ⅲ)所示的染料单体化合物;所述的组分D选自至少一种结构如式(Ⅳ)所示的染料单体化合物;
式(Ⅰ)~(Ⅳ)中:
R1~R8各自独立为氢、C1~C4的烷基、C1~C4的烷氧基或-SO3M9;
X1~X4各自独立为卤素,优选为氯或氟;
Y1~Y6各自独立为-CH=CH2或-C2H4OSO3M10;
n为1或2;
M1~M10各自独立为氢或碱金属。
本发明所述的式(Ⅰ)~式(Ⅳ)的化合物,可以游离酸(M1~M10为氢)或盐(M1~M10为碱金属)的形式存在,优选以盐的形式存在,所述的盐可为碱金属盐(M1~M10为碱金属),特别优选为钠盐(M1~M10为钠),本发明所述的活性染料组合物,游离酸形式(M1~M10为氢)与盐形式(M1~M10为碱金属)是可以相互转化的,不影响染色效果,通常,染料在制备过程中以盐的形式存在,也可加酸酸化得到游离酸形式。
优选的,基于组分A、组分B、组分C和组分D,所述组分A的质量百分含量为40~90%,组分B的质量百分含量为5~40%,组分C的质量百分含量为0~20%,组分D的质量百分含量为0~20%。
更为优选的,基于组分A、组分B、组分C和组分D,所述组分A的质量百分含量为50~85%,组分B的质量百分含量为10~40%,组分C的质量百分含量为0~10%,组分D的质量百分含量为0~10%。
进一步,本发明组合物由组分A、组分B、组分C和/或组分D组成。
优选的,所述的活性红染料组合物由组分A、组分B和组分C组成,所述组分A的质量百分含量为40~90%,组分B的质量百分含量为5~40%,组分C的质量百分含量为1~20%。
或者所述的活性红染料组合物由组分A、组分B和组分D组成,所述组分A的质量百分含量为40~90%,组分B的质量百分含量为5~40%,组分D的质量百分含量为1~20%。
或者所述的活性红染料组合物由组分A、组分B、组分C和组分D组成,所述组分A的质量百分含量为40~90%,组分B的质量百分含量为5~40%,组分C的质量百分含量为1~20%,组分D的质量百分含量为1~20%。
更优选的,所述的活性红染料组合物由组分A、组分B和组分C组成,所述组分A的质量百分含量为50~80%,组分B的质量百分含量为10~40%,组分C的质量百分含量为1~10%。
或者所述的活性红染料组合物由组分A、组分B和组分D组成,所述组分A的质量百分含量为50~80%,组分B的质量百分含量为10~40%,组分D的质量百分含量为1~10%。
或者所述的活性红染料组合物由组分A、组分B、组分C和组分D组成,所述组分A的质量百分含量为50~80%,组分B的质量百分含量为10~40%,组分C的质量百分含量为1~10%,组分D的质量百分含量为1~10%。
进一步,所述组分A优选为下列之一或其中两种以上的混合物:
更进一步,优选组分A为化合物(Ⅰ-1)。
进一步,组分B优选为下列之一或其中两种以上的混合物:
更进一步,优选组分B为化合物(Ⅱ-1)。
进一步,组分C优选为下列之一或其中两种以上的混合物:
更进一步,优选组分C为化合物(Ⅲ-1)。
进一步,组分D优选为下列之一或其中两种以上的混合物:
更进一步,优选组分D为化合物(Ⅳ-1)。
本发明所述的活性红染料组合物,所使用的化合物(I)、化合物(II)、化合物(III)、化合物(IV),可方便的按本领域技术人员熟知的方式合成,如按照常规的重氮化、偶合方法制备,必要时可通过渗透膜脱盐浓缩,或按照公开专利US4485041A、JP03-192159、JP03-064370和WO0006652A2中描述的方法或类似的方法制备,也可采用市售产品。
本发明所述的活性红染料组合物,作为商品出售或应用于纺织材料着色时,可以不加入助剂,也可以加入助剂进行后处理。因此,本发明还提供了一种活性红染料制品,其含有所述的活性红染料组合物。优选的,所述的活性红染料制品中,主要含有所述的活性红染料组合物和助剂,所述活性红染料组合物与助剂的重量比为2~9:1。
所述助剂为活性染料领域常规添加助剂,如下列之一或其中两种以上的混合物:电解质盐、元明粉、分散剂MF、扩散剂NNO、木质素磺酸盐、pH缓冲剂、防尘剂、增稠剂、稳定剂、防霉剂。
由本发明的活性染料组合物制成的活性红染料制品,可以按本领域常规方式以固体或液体制剂的形式存在,当以固体制剂形式存在时,通常会包含用于水溶性染料特别是活性染料中的电解质盐,如氯化钠、氯化钾和硫酸钠,并可进一步包含通常用于市售染料中的助剂,如元明粉、分散剂MF、扩散剂NNO、木质素磺酸盐,pH缓冲剂如乙酸钠、碳酸氢钠、磷酸二氢钠,以及防尘剂等;当以液体制剂形式存在时,可以包含常用的增稠剂、稳定剂及防霉剂等。
本发明活性红染料制品,可通过常规方式制备,例如将各个染料组分按照上述的配比进行机械混合,所述的染料组分可以是粉末或颗粒形式或合成的料液或单个染料组分的水溶液形式,可另外包含常规的助剂,混合好后可进一步通过常规的盐析和/或喷雾干燥法进行分离。
本发明活性红染料制品,适用于纤维素纤维材料或聚酰胺纤维材料的印染,其中,纤维素纤维优选棉纤维和再生纤维,当然也可包括其它的植物性纤维材料,如麻类纤维或织物;聚酰胺纤维优选包括皮、毛或丝在内的动物性纤维材料,以及合成的尼龙6、尼龙66等纤维材料。采用本发明所述的活性红染料制品印染上述纤维材料时,可遵照已知的活性染料染色工艺进行,如常用的浸染工艺、连续轧染工艺、冷轧堆工艺。
所述的浸染工艺是将织物浸渍于染液中,使染料逐渐上染织物的方法,通常需经染色—固色—水洗—皂煮—水洗—脱水—烘干等工序。所述的轧染工艺则是先把织物浸渍于染液中,然后使织物通过轧辊,把染液均匀轧入织物内部,再经汽蒸或热熔等处理的染色方法,通常需经浸轧染液—烘干—(浸轧固色液)—汽蒸或焙烘—水洗—皂洗—水洗—烘干等工序。所述的冷轧堆工艺,是指织物在低温下通过浸轧染液和碱液,利用轧辊压轧使染液吸附在纯棉织物纤维表面,然后进行打卷堆置,在室温下堆置一定时间(键合时间)并缓慢转动,使之完成染料的吸附、扩散和固色过程,最后水洗完成上染的染色方式。该工艺包括浸轧工作液、堆置固色、水洗三个工序。
本发明所述的活性红染料制品,应用于纤维素纤维材料或聚酰胺纤维材料的印染时,其提升性、匀染性、染色稳定性好,各项色牢固优异,特别是耐水洗牢度和耐摩擦色牢度突出。
(四)附图说明
图1是实施例1得到的活性染料和对比实施例1~4得到的活性染料的提升力比较图。
(五)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(实施例中作为式子描述的化合物表示为其钠盐的形式,因其通常以盐优选钠盐或钾盐的形式制备和分离):
实施例1:
将68克式(Ⅰ-1)化合物组成的组分A、23克式(Ⅱ-1)化合物组成的组分B、4克式(Ⅲ-1)化合物组成的组分C、5克式(Ⅳ-1)化合物组成的组分D、27克元明粉和7克分散剂MF在混合桶中进行干粉混合,或共同溶解后喷雾干燥,按常规方法染棉为红色。
实施例2:
将70克式(Ⅰ-1)化合物组成的组分A、20克式(Ⅱ-1)化合物组成的组分B、10克式(Ⅲ-1)化合物组成的组分C、30克元明粉和10克的扩散剂NNO在混合桶中进行干粉混合,或共同溶解后喷雾干燥,按常规方法染棉为红色。
实施例3:
将60克式(Ⅰ-1)化合物组成的组分A、25克式(Ⅱ-1)化合物组成的组分B、15克式(Ⅳ-1)化合物组成的组分D、15克元明粉、15克的木质素磺酸钠在混合桶中进行干粉混合,或共同溶解后喷雾干燥,按常规方法染棉为红色。
实施例4~15:
按照实施例1所述的方法,不同的是采用表1中组分A、组分B、组分C、组分D及助剂的种类和重量,同样可得到本发明所述的活性红染料。
表1
对比实施例1:
公开专利CN1112947A实施例1:440份含有50%具有下式(Ⅰ-1)的红色双偶氮染料和电解质的染料粉末与72.6份含有50%具有下式(Ⅲ-1)的橙色单偶氮染料和电解质的染料粉末在机械混合器中混合。
对比实施例2:
公开专利CN1807518A实施例1:将90克下式(Ⅱ-1)的染料A、10克下式(Ⅲ-1)的染料B,元明粉12克进行拼混,喷雾干燥。
对比实施例3:
公开专利CN 101633795A实施例1:将90克下式(Ⅰ-1)的染料A、10克下式(Ⅳ-2)的染料B和水混合后,用砂磨机进行研磨分散,然后进行喷雾干燥。
对比实施例4:
公开专利CN 101775235A实施例1中的品红染料组分:将90克下式(Ⅱ-9)的染料、10克下式(Ⅳ-5)的染料,元明粉10克在干拼桶中充分搅拌,进行干粉混合均匀。
提升力实施例:
分别称取实施例1得到的活性染料和对比实施例1~4得到的活性染料,按GB/T 21875-2008中的确定方法测提升力,结果见图1所示。
由图1可知,实施例1得到的活性染料的提升力比对比实施例1~4得到的活性染料的提升力好。
染色实施例:
取本发明实施例1~15制得的活性红染料制品及对比实施例1~4得到的活性染料制品,分别溶解在水中,加入元明粉50g/L配置成染液。染色浓度2%(染料对布重),浴比1:10(布重克数对染液体积毫升数),置入棉布60℃下吸附30分钟,加碱(氢氧化钠15g/L、碳酸钠10g/L)固色45分钟,染色织物经水洗、皂煮、干燥,得到红色染织物。
分别按ISO105-CO3和ISO105×12中确定的方法测试其耐水洗及耐摩擦色牢度,结果如下表2:
表2
按本发明所述方法制得的活性染料的耐水洗和耐摩擦色牢度比对比实施例1~4得到的活性染料的耐水洗和耐摩擦色牢度更优异。
Claims (10)
1.一种活性红染料组合物,主要包括40~90质量份的组分A、5~40质量份的组分B、0~20质量份的组分C和0~20质量份的组分D:所述组分A选自至少一种结构如式(Ⅰ)所示的染料单体化合物;所述的组分B选自至少一种结构如式(Ⅱ)所示的染料单体化合物;所述的组分C选自至少一种结构如式(Ⅲ)所示的染料单体化合物;所述的组分D选自至少一种结构如式(Ⅳ)所示的染料单体化合物;
式(Ⅰ)~(Ⅳ)中:
R1~R8各自独立为氢、C1~C4的烷基、C1~C4的烷氧基或-SO3M9;
X1~X4各自独立为卤素,优选为氯或氟;
Y1~Y6各自独立为-CH=CH2或-C2H4OSO3M10;
n为1或2;
M1~M10各自独立为氢或碱金属。
2.如权利要求1所述的活性红染料组合物,其特征在于:基于组分A、组分B、组分C和组分D,所述组分A的质量百分含量为40~90%,组分B的质量百分含量为5~40%,组分C的质量百分含量为0~20%,组分D的质量百分含量为0~20%。
3.如权利要求2所述的活性红染料组合物,其特征在于:基于组分A、组分B、组分C和组分D,所述组分A的质量百分含量为50~85%,组分B的质量百分含量为10~40%,组分C的质量百分含量为0~10%,组分D的质量百分含量为0~10%。
4.如权利要求1所述的活性红染料组合物,其特征在于:所述活性红染料组合物由组分A、组分B以及组分C或组分D组成,所述组分A的质量百分含量为40~90%,组分B的质量百分含量为5~40%,组分C或组分D的质量百分含量为1~20%。
5.如权利要求4所述的活性红染料组合物,其特征在于:所述组分A的质量百分含量为50~80%,组分B的质量百分含量为10~40%,组分C或组分D的质量百分含量为1~10%。
6.如权利要求1所述的活性红染料组合物,其特征在于:所述活性红染料组合物由组分A、组分B、组分C和组分D组成,所述组分A的质量百分含量为40~90%,组分B的质量百分含量为5~40%,组分C的质量百分含量为1~20%,组分D的质量百分含量为1~20%。
7.如权利要求6所述的活性红染料组合物,其特征在于:所述组分A的质量百分含量为50~80%,组分B的质量百分含量为10~40%,组分C的质量百分含量为1~10%,组分D的质量百分含量为1~10%。
8.如权利要求1~7之一所述的活性红染料组合物,其特征在于:所述组分A选自下列之一或其中两种以上的混合物:
组分B选自下列之一或其中两种以上的混合物:
组分C选自下列之一或其中两种以上的混合物:
组分D选自下列之一或其中两种以上的混合物:
9.一种活性红染料制品,其含有权利要求1所述的活性红染料组合物。
10.如权利要求9所述的活性红染料制品,其特征在于:所述的活性红染料制品主要含有所述的活性红染料组合物和助剂,所述活性红染料组合物与助剂的重量比为2~9:1。
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