CN104559314B - 一种黑色染料组合物及其在锦纶超纤革染色中的应用 - Google Patents
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Abstract
本发明属于染料混合物领域，具体地说，涉及一种黑色染料组合物及其在锦纶超纤革染色中的应用。所述的黑色染料组合物包括如下重量配比的组分：组分A50‑90重量份和组分B5‑30重量份；所述的组分A为式(I)或式(II)所示的化合物；所述的组分B为式(III)所示的化合物。本发明的黑色染料组合物具有较高的乌黑度、优良的色牢度、好的透染性，非常适用于锦纶超纤革的染色。
Description
技术领域
本发明属于染料混合物领域，具体地说，涉及一种黑色染料组合物及其在锦纶超纤革染色中的应用。
背景技术
锦纶超纤革是近几年出现的新型面料，由锦纶超细纤维和聚氨酯两种组分组成。尼龙(锦纶)纤维系两性纤维，既可吸附染液中的氢离子而带正电荷，又可吸附染液中的氢氧根离子而带负电荷，故可以用离子型染料进行染色。比如：酸性染料、中性染料、活性染料、直接染料、碱性染料都可以用。聚氨酯中的大分子含有酰胺基团可以和酸性、中性染料结合而满足染色要求。
单独用于PA6和聚氨酯染色的染料都有多个种类，包括酸性染料、中性染料、分散染料、活性染料等。对PA6和聚氨酯进行单独染色时，上述单一染料可能会有很好的效果，但对于包含两种组分的锦纶超细纤维合成革来讲，情况复杂得多，其染色受到多方面的影响。首先由于超纤革中尼龙锦纶纤维的细度只有0.0001-0.001旦尼尔，同时纤维越细，比表面积越大，显色性越差，所用的染料就越多；纤维越细，纤维内的染料越容易向纤维表面迁移；因以上原因造成染色牢度变差。并且，超细锦纶和聚氨酯两相得色易深浅不一，造成表面“白霜”。因此，超细纤维人工革的染色成为一个世界性的难题。尤其是在染黑色时，乌黑度不够。而且，由于染料在超细锦纶和聚氨酯纤维上上染率不同，造成的表面“白霜”现象在表观深度较浅时犹为明显。
一般常规织物染色中通常采用三原色调整色光，即调整整个可见光波段的光吸收来提高乌黑度。但在锦纶超纤革染色中，由于染色深，染料用量大，而且常规的红、黄染料提升力通常较差，染色重现性差，想从调整色光的角度出发增加乌黑度的做法行不通。现阶段，大部分锦纶超纤革黑色染料为单组分染料，为了达到一定的乌黑度，只能被动的增加染色深度，造成染料利用率低，且严重影响色牢度。为解决“白霜”现象，除了增加染色深度外，可选用对两种纤维亲和力较大、遮盖性较好的染料，大分子染料比如某些直接染料，对织物亲和力大，具有良好的覆盖性，但透染性差，容易产生白芯现象，且染色牢度差。
CN103525123A中公开了一种适用于尼龙海岛超纤革面料复合染料的复合染料黑，该复合染料黑由C.I.酸性黑16和C.I.活性黑2以60：40的质量比组成。然而，该复合染料黑中的活性染料，属于双乙烯砜基活性基团染料，一方面活性染料用于锦纶染色的深浓品种并不多见(理论上可用于锦纶、PU单组分染色的染料品种很多，但市场化的染料品种范围很窄，部分活性染料确实能染锦纶，但效果不佳。市面广泛流通的只有汽巴艳丽牢系列及其仿制品，此系列多为双异活性基团，以弥补单一活性基团的不足)；另一方面，此种活性基团反应活泼性较高，在长时间高温状态下极易水解。活性基团水解后的活性染料性能类似于普通酸性染料或直接染料。不管怎样，水解前后的活性染料其上色率均较差。因此，从染料的染色机理分析，上述复合染料黑在乌黑度上存在明显不足。
有鉴于此，特提出本发明。
发明内容
本发明的目的在于提供一种黑色染料组合物，该黑色染料组合物具有乌黑度优良，覆盖性和透染性俱佳的优点。
为实现本发明的目的，本发明采用如下技术方案：
一种黑色染料组合物，其中，所述的黑色染料组合物包括如下重量配比的组分：
组分A 50-90重量份
组分B 5-30重量份；
所述的组分A为式(I)和/或式(II)所示的化合物；
所述的组分B为式(III)所示的化合物；
作为一种优选方案，发明所述的黑色染料组合物包括如下重量配比的组分：
组分A 55-75重量份
组分B 7-25重量份。
作为一种更优选方案，本发明所述的黑色染料组合物包括如下重量配比的组分：
组分A 60-70重量份
组分B 7-20重量份。
本发明所述的黑色染料组合物还包括组分C，所述的组分C为式(IV)、式(V)或式(VI)中的至少一种，所述组分C的含量为0-20重量份，优选2-16重量份，更优选5-15重量份；
本发明所述的黑色染料组合物还进一步包括式(VII)所示的组分D，所述组分D的含量为0-10重量份，优选0-8重量份，更优选1-6重量份；
根据实际应用中的商品化要求，本发明所述的黑色染料组合物还包括助剂。
所述的助剂的量和种类根据染料使用的需要可以任意调整。
所述的助剂的含量为0-40重量份。
所述助剂为染料复配时常用的填充剂及分散剂等，优选但不限于下列之一或其混合物：元明粉、葡萄糖、糊精、萘磺酸甲醛缩合物(NNO)。
本发明还进一步提供所述的黑色染料组合物在锦纶超纤革染色中的应用以及锦纶超纤革的染色方法。
所述的染色方法为使用本发明所述的黑色染料组合物对锦纶超纤革进行染色。
具体地说，所述的染色方法包括如下步骤：
将酸性匀染剂1-2g/L、渗透剂1-2g/L和所述的黑色染料组合物依次加入染浴中，黑色染料组合物用量为锦纶超纤革面料重量的8-15％，混合均匀，用醋酸-醋酸钠缓冲溶液调节pH值为4-5，得到染液；将锦纶超纤革面料浸入染液中，控制始染温度为35℃，以1-2℃/min的升温速度升温至105-110℃，保温50-90min，然后降温至70-80℃条件下，进行水洗，得到深浓色泽的黑色染织物。
以下对本发明进行详细的描述：
一般常规织物染色中通常采用三原色调整色光，即调整整个可见光波段的光吸收来提高乌黑度。但由于锦纶超纤革面料的物理结构及化学特性，造成其染深性差，染料用量大，采用常规的红、黄染料提升力通常较差，染色重现性差，特别是在染黑色时，乌黑度不够，想从调整色光的角度出发增加乌黑度的做法行不通。现阶段，大部分锦纶超纤革黑色染料为单组分染料，为了达到一定的乌黑度，只能被动的增加染色深度，造成染料利用率低，且严重影响色牢度。而且同种染料在超细锦纶和聚氨酯纤维上的上染率不同，容易造成两相得色易深浅不一，造成表面“白霜”，这种现象在表观深度较浅时犹为明显。为解决“白霜”现象，除了增加染色深度外，可选用对两种纤维亲和力较大、遮盖性较好的染料，大分子染料比如某些直接染料，对织物亲和力大，具有良好的覆盖性，但透染性差，容易产生白芯现象，且染色牢度差。
为此，本发明人以纤维与染料之间的亲和性研究作为切入点，考虑到织物中两种纤维组分的极性不同，而且聚氨酯纤维的极性小，是造成同种染料在锦纶超纤革染色中同色性差、染料利用率低的直接原因。根据相似相溶原理，研究各单色染料品种与染色面料表观深度的关系，研究各单色染料的上染百分率，研究各单色染料的透染性与覆盖性，确定复合染料中各单色染料的品种、比例及应用范围。综合各方面因素复配出一支乌黑度优良，覆盖性、透染性俱佳的适用于锦纶超纤革染色的黑色染料组合物。
本发明所提供的黑色染料组合物至少含有上述组分A和组分B。
为进一步提高染色效果，本发明所提供的黑色染料组合物还含有上述组分C和/或组分D。
组分C在保证透染性和乌黑度基础上，可进一步提高色牢度；而组分D可有效提高染料透染性，但在乌黑度方面略差，需与其它组分搭配使用。
因此，本发明所提供的黑色染料组合物优选如下组成：
更优选如下组成：
本发明的黑色染料组合物在制备时可根据需要加入酸性染料常用的助剂来提高染料的分散性能、降低染料成本，助剂的加入量按重量份计为0-40重量份。助剂可采用市售产品，作为优选，本发明所述的助剂为酸性染料复配时常用的填充剂及分散剂等，优选但不限于下列之一或其混合物：元明粉、葡萄糖、糊精、萘磺酸甲醛缩合物。
本发明的黑色染料组合物可用常规方法制备，如按所需比例机械地混合染料组分A-D及助剂，或以本领域熟知的方式进行拼混，其中染料组分可以以粉状、颗粒状、合成水溶液形式存在；助剂可以以粉状、溶液的形式存在。
本发明中，染料组分A-D选自现有技术已知的染料化合物，可采用市售产品，也可以采用本领域熟知的方法合成得到。
本发明还进一步提供所述的黑色染料组合物在锦纶超纤革染色中的应用。
采用本发明的黑色染料组合物对锦纶超纤革进行染色时可采用现有技术常用的方法，作为一种优选方案，优选采用如下方法对锦纶超纤革进行染色：
将酸性匀染剂1-2g/L(相对于染浴)、渗透剂1-2g/L(相对于染浴)和本发明所述的黑色染料组合物依次加入染浴中混合均匀，黑色染料组合物用量为锦纶超纤革面料重量的8-15％，用醋酸-醋酸钠缓冲溶液调节pH值为4-5，得到染液；将锦纶超纤革面料浸入染液中，始染温度为35℃，以1-2℃/min的升温速度升温至105-110℃，保温50-90min，然后降温至70-80℃条件下，进行水洗，得到一系列深浓色泽的黑色染织物。
同现有技术相比，本发明的有益效果体现在：本发明的黑色染料组合物能达到聚氨酯和锦纶超细纤维上染一致，非常适用于锦纶超纤革的染色，具有较高的乌黑度、优良的色牢度和好的透染性。
具体实施方式
以下为本发明的具体实施方式，所述的实施例是为了进一步描述本发明，而不是限制本发明。
实施例1～16
根据表1中数据所示，将染料组分A、染料组分B、染料组分C、染料组分D及助剂使用拼混设备混合均匀，即得本发明所述的黑色染料组合物。
表1
比较例
按照CN103525123A实施例1的复合染料黑的配比将60gC.I.酸性黑16和40gC.I.活性黑2使用拼混设备混合均匀，得到用于比较的复合染料黑组合物。
应用例1
将酸性匀染剂2g/L(相对于染浴)、渗透剂2g/L(相对于染浴)、实施例1的黑色染料组合物依次加入染浴中，混合均匀，用醋酸-醋酸钠缓冲溶液调节pH值为5，得到染液；将10g锦纶超纤革面料浸入染液中，其中黑色染料组合物用量为锦纶超纤革面料重量的10％，从35℃始染，以2℃/min的升温速度升温至110℃，保温50min，然后降温至80℃条件下，进行水洗，得到染色后的锦纶超纤革面料；对透染性和表观深度(Integ值)进行测试。结果见表2和表3。
将实施例2-16的黑色染料组合物分别按照应用例1的条件进行染色，对所得深浓色泽的黑色染织物进行透染性和表观深度(Integ值)测试，结果见表2和表3。
将比较例的复合染料黑组合物按照应用例1的条件进行染色，将所得色样进行透染性和表观深度(Integ值)测试，结果见表2和表3。
应用例2
将酸性匀染剂1g/lL(相对于染浴)、渗透剂1g/L(相对于染浴)和实施例1的黑色染料组合物依次加入染浴中，混合均匀，用醋酸-醋酸钠缓冲溶液调节pH值为4，得到染液；将10g锦纶超纤革面料分别浸入染液中，黑色染料组合物用量为锦纶超纤革面料重量的15％，以35℃作为始染温度，并以1℃/min的升温速度升温至105℃，保温90min，然后降温至70℃条件下，进行水洗，得到深浓色泽的黑色染织物，对透染性、表观深度(Integ值)和色牢度进行测试。结果见表2、表3和表4。
将实施例2-16的黑色染料组合物分别按照应用例2的条件进行染色，将所得深浓色泽的黑色染织物进行透染性、表观深度(Integ值)和色牢度测试，结果见表2、表3和表4。
将比较例的复合染料黑组合物按照应用例2的条件进行染色，所得色样进行透染性、表观深度(Integ值)和色牢度测试，结果见表2、表3和表4。
应用例3
将酸性匀染剂1.5g/L(相对于染浴)、渗透剂1.5g/L(相对于染浴)和实施例1的黑色染料组合物和比较例的复合染料黑组合物分别依次加入染浴中，混合均匀，用醋酸-醋酸钠缓冲溶液调节pH值为4.5，得到染液；将10g锦纶超纤革面料分别浸入染液中，黑色染料组合物用量为锦纶超纤革面料重量的8％，从35℃始染，以1.5℃/min的升温速度升温至108℃，保温70min，然后降温至75℃条件下，进行水洗，得到一系列深浓色泽的黑色染织物。
表2、透染性
表2-续、透染性
表3、表观深度(Integ值)
表3-续、表观深度(Integ值)
表4、色牢度
从上述结果可以看出，与现有技术的复合染料黑相比，本发明的黑色染料组合物能达到聚氨酯和锦纶超细纤维上染一致，非常适用于锦纶超纤革的染色，具有较高的乌黑度、优良的色牢度和好的透染性。
Claims (14)
1.一种黑色染料组合物，其特征在于，所述的黑色染料组合物由如下重量配比的组分组成：
组分A 50-90重量份
组分B 5-30重量份；
所述的组分A为式(I)和/或式(II)所示的化合物；
所述的组分B为式(III)所示的化合物；
2.根据权利要求1所述的黑色染料组合物，其特征在于，所述的黑色染料组合物由如下重量配比的组分组成：
组分A 55-75重量份
组分B 7-25重量份。
3.根据权利要求2所述的黑色染料组合物，其特征在于，所述的黑色染料组合物由如下重量配比的组分组成：
组分A 60-70重量份
组分B 7-20重量份。
4.根据权利要求1-3任意一项所述的黑色染料组合物，其特征在于，所述的黑色染料组合物还包括组分C，所述的组分C为式(IV)、式(V)或式(VI)中的至少一种，所述组分C的含量为0-20重量份；
5.根据权利要求4所述的黑色染料组合物，其特征在于，所述组分C的含量为2-16重量份。
6.根据权利要求5所述的黑色染料组合物，其特征在于，所述组分C的含量为5-15重量份。
7.根据权利要求5或6所述的黑色染料组合物，其特征在于，所述的黑色染料组合物还包括式(VII)所示的组分D，所述组分D的含量为0-10重量份；
8.根据权利要求7所述的黑色染料组合物，其特征在于，所述组分D的含量为0-8重量份。
9.根据权利要求8所述的黑色染料组合物，其特征在于，所述组分D的含量为1-6重量份。
10.根据权利要求8或9所述的黑色染料组合物，其特征在于，所述的黑色染料组合物还包括助剂。
11.根据权利要求10所述的黑色染料组合物，其特征在于，所述的助剂的量和种类根据染料使用的需要可以任意调整。
12.一种权利要求1-11任意一项所述的黑色染料组合物在锦纶超纤革染色中的应用。
13.一种锦纶超纤革的染色方法，其特征在于，所述的染色方法为使用权利要求1-11任意一项所述的黑色染料组合物对锦纶超纤革进行染色。
14.根据权利要求13所述的染色方法，其特征在于，所述的染色方法包括如下步骤：
将酸性匀染剂1-2g/L、渗透剂1-2g/L和所述的黑色染料组合物依次加入染浴中，混合均匀，用醋酸-醋酸钠缓冲溶液调节pH值为4-5，得到染液；将锦纶超纤革面料浸入染液中，黑色染料组合物用量为锦纶超纤革面料重量的8-15％，以1-2℃/min的升温速度升温至105-110℃，保温50-90min，然后降温至70-80℃条件下，进行水洗，得到深浓色泽的黑色染织物。
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