CN105421104B - 一种耐碱活性染料 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种耐碱活性染料,属于精细化工技术领域。该耐碱活性染料由染料、耐碱调节剂和疏水剂按以下重量份组成:染料60~90、耐碱调节剂30~50、疏水剂10~20。为了克服染料的亲水基多,使其抗水性较差,不耐水洗的问题,本发明一种耐碱活性染料,应用于染料的商品化生产过程中,在商品染料配方中添加一定比例的耐碱调节剂和疏水剂,通过疏水剂将活性染料分子基团进行包裹,阻隔了活性染料的亲水基团。用一般的混合设备直接配制成耐碱活性染料,具有应用方便,耐碱稳定性好等特点。

Description

一种耐碱活性染料
技术领域
本发明是一种耐碱活性染料,属精细化工技术领域。
背景技术
活性染料是目前广泛应用于纤维素纤维染色和印花的染料,目前其连续染色主要采用浸轧染液→烘干→浸轧碱液→汽蒸的染色工艺流程。由于该工艺能耗、水耗高、废水排放量大,近年来活性染料的冷轧堆和湿短蒸染色工艺得到人们的日益重视。冷轧堆和湿短蒸染色需要将染料和碱配制成碱性水溶液,然后通过浸轧方式施加到织物上去,通过堆置或直接汽蒸使染料完成固色反应。由于普通的活性染料不耐碱,当染料和碱剂同时存在于水溶液中时,染料会发生水解,导致染料的固色率降低。对于乙烯砜类活性染料来说,由于活性基中的硫酸酯钠盐基团遇到碱会脱去,造成染料的溶解度降低,使染料从染液中析出。因此,将活性染料和碱剂配制成稳定的水溶液,减少染料的水解,提高染料的固色率;同时防止某些染料因遇到碱后溶解度降低所造成染色疵病,保证冷轧堆和湿短蒸染色的一次成功率,具有重要的生产应用价值。
专利申请200810032831.1公开了一种酞菁活性染料染色匀染剂,包括亚甲基双萘磺酸盐10-15%、木质素磺酸盐15-20%、羧甲基纤维素2-5%、尿素25%,对染料有增溶作用,可使染料在加入电解质的情况下不会析出,获得匀染效果。专利申请200910301870.1公开了一种活性染料的促染剂,其组分为有机酸和碱,利用有机酸和碱反应生成有机盐以代替普通盐促进活性染料染色,实现环保低盐活性染色。200910300953.9公开了一种纺织印染用促染剂,其主要组分是稀土(以稀土元素计)2-5份、有机酚卤化物10-20份、有机酸1-10份、改性剂A1-5份、匀染剂B1-5份,可用于棉纤维活性染料染色中,减少元明粉的用量。200810139388.8公开了一种无磷固色碱,其组成为正硅酸钠20-40份、结晶二硅酸钠5-10份、乙氧基钠5-6份、碳酸钾7-9份、硫酸钠10-12份、螯合分散剂5份,用量是Na2CO3的1/8-1/10。201010195549.2公开了一种活性染料的助促染剂,组分为氨基酸的钠盐和钾盐,可实现低盐活性染色。专利ZL200410067188.8公开了一种由烷基萘磺酸甲醛缩合物、萘磺酸甲醛缩合物、添加剂按一定比例组成的活性染料耐碱稳定剂,将其与活性染料按一定比例复配后可以提高染料的耐碱稳定性,防止染料凝聚析出而顺利完成染色过程。
专利CN02268195A公开了一种耐碱活性染料,这种活性染料由染料和耐碱调节剂组成,其中耐碱调节剂的含量是以质量百分比计为1~50%。这种耐碱活性染料主要用于冷轧堆染色和湿短蒸染色工艺,用它配制的碱性染液在常温下具有稳定性。但其只提高了活性染料的耐碱性,由于这种染料的亲水基多,使其抗水性较差,不耐水洗,在使用上也受到一定限制。
发明内容
针对上述问题,为了克服染料的亲水基多,使其抗水性较差,不耐水洗的问题,本发明一种耐碱活性染料,应用于染料的商品化生产过程中,在商品染料配方中添加一定比例的耐碱调节剂和疏水剂,通过疏水剂将活性染料分子基团进行包裹,阻隔了活性染料的亲水基团。用一般的混合设备直接配制成耐碱活性染料,具有应用方便,耐碱稳定性好等特点。上述耐碱活性染料主要用于冷轧堆染色和湿短蒸染色工艺,用它配制的碱性染液在常温下具有稳定性。其中,耐碱调节剂起调控染料碱性溶液的离子平衡和pH值的作用,使析出的染料能够被表面活性剂迅速分散。同时,通过疏水剂与染料分子间的相互作用,使染料的亲水性降低,提高了其耐水性。
为达此目的,本发明采用以下技术方案:
一种耐碱活性染料,这种活性染料由染料和、耐碱调节剂和疏水剂按以下重量份组成:
染料 60~90
耐碱调节剂 30~50
疏水剂 10~20,
其中,染料的重量份可为60、65、70、75、80、85或90等;
耐碱调节剂的重量份可为30、35、40、45或50等;
疏水剂的重量份可为10、13、15、17或20等。
所述疏水剂由以下原料按重量份计组成:
硬脂酸 20~40
二甲苯酚(EO)5醚 10~15
石蜡蒸馏物 20~25,
其中,硬脂酸的重量份可为20、23、25、27、30、33、35、37或40等;
二甲苯酚(EO)5醚的重量份可为10、11、12、13、14或15等;
石蜡蒸馏物的重量份可为20、21、22、23、24或25等。
染料中耐碱调节剂由缩合物A、聚羧酸盐B和助剂C按以下重量份组成:
缩合物A 20~60
聚羧酸盐B 30~40
助剂C 20~30。
其中,缩合物A的重量份可为20、25、30、35、40、45、50、55或60等;
聚羧酸盐B的重量份可为30、32、34、36、38或40等;
助剂C的重量份可为20、22、24、26、28或30等。
本发明所述的耐碱调节剂由缩合物A和聚羧酸盐B组成。A是萘系磺酸盐与甲醛按照摩尔比2∶1形成的缩合物,例如萘磺酸盐甲醛缩合物、苄基萘磺酸盐甲醛缩合物、1-甲基萘磺酸盐甲醛缩合物、丁基萘磺酸盐-萘磺酸盐-甲醛缩合物、丙基萘磺酸盐-萘磺酸盐-甲醛缩合物、丙基萘磺酸盐-苯磺酸盐-甲醛缩合物,这些缩合物的分子量为300-700。B是两种羧酸单体按照一定的摩尔比聚合得到的共聚羧酸盐。A和B的混合比例以质量百分比计是A占A和B总量的20%~80%。
B的结构通式如下:
上述聚合物的分子量为3000-80000,大分子链中两种结构单元的摩尔比p∶q为7∶3或者4∶6或者5∶5。
助剂C为聚丙烯酸钠、氯化钠、乙酸钠、硫酸钠、柠檬酸三钠、间硝基苯磺酸钠、尿素或海藻酸钠中任意一种或至少两种的组合,所述组合典型但非限制性实例有:聚丙烯酸钠和氯化钠的组合,乙酸钠和硫酸钠的组合,硫酸钠和柠檬酸三钠的组合,柠檬酸三钠和间硝基苯磺酸钠的组合,间硝基苯磺酸钠、尿素和海藻酸钠的组合,聚丙烯酸钠、氯化钠、乙酸钠和硫酸钠的组合等。
与现有技术相比,本发明至少具有以下有益效果:
在商品染料配方中添加一定比例的耐碱调节剂和疏水剂,通过疏水剂将活性染料分子基团进行包裹,阻隔了活性染料的亲水基团。用一般的混合设备直接配制成耐碱活性染料,具有应用方便,耐碱稳定性好等特点,使染料的上染率达到90%以上,经反复水洗后固色率仍高达85%以上。
本发明所述物质A和B均可在市场上购得相应结构参数的商品,尽管这些商品可能以不同的名称命名。
具体实施方式
实施例1~3:按表1所述处方配置耐碱活性染料
表1:实施例1~3耐碱活性染料组成
实施例编号 染料 耐碱活性剂 疏水剂
1 70 40 15
2 60 30 20
3 90 50 20
实施例1~3:按表2所述处方配置耐碱调节剂
表2:实施例1~3耐碱调节剂组成表
实施例1~3:按表3所述处方配置疏水剂
表2:实施例1~3疏水剂组成表
对比例1为专利CN02268195A中实施例1。
用实施例1-3和对比例所制得染料进行染色,测试其上染率和经50次水洗后固色率,其如表4所示。
表4:实施例1-3和对比例所制得染料的染色率和固色率
综上所述,在商品染料配方中添加一定比例的耐碱调节剂和疏水剂,通过疏水剂将活性染料分子基团进行包裹,阻隔了活性染料的亲水基团。用一般的混合设备直接配制成耐碱活性染料,具有应用方便,耐碱稳定性好等特点,使染料的上染率达到90%以上,经反复水洗后固色率仍高达85%以上。
申请人声明,本发明通过上述实施例来说明本发明的详细方法,但本发明并不局限于上述详细方法,即不意味着本发明必须依赖上述详细方法才能实施。所属技术领域的技术人员应该明了,对本发明的任何改进,对本发明产品各原料的等效替换及辅助成分的添加、具体方式的选择等,均落在本发明的保护范围和公开范围之内。

Claims (6)

1.一种耐碱活性染料,其特征在于,所述耐碱活性染料由染料、耐碱调节剂和疏水剂按以下重量份组成:
染料 60~90
耐碱调节剂 30~50
疏水剂 10~20;
其中,所述疏水剂由以下原料按重量份计组成:
硬脂酸 20~40
二甲苯酚(EO)5醚 10~15
石蜡蒸馏物 20~25。
2.根据权利要求1所述的耐碱活性染料,其特征在于,所述耐碱活性染料中耐碱调节剂由缩合物A、聚羧酸盐B和助剂C按以下重量份组成:
缩合物A 20~60
聚羧酸盐B 30~40
助剂C 20~30。
3.根据权利要求2所述的耐碱活性染料,其特征在于,所述耐碱调节剂组分之一A是萘系磺酸盐与甲醛按照摩尔比2∶1形成的缩合物,是萘磺酸盐甲醛缩合物、苄基萘磺酸盐甲醛缩合物、1-甲基萘磺酸盐甲醛缩合物、丁基萘磺酸盐-萘磺酸盐-甲醛缩合物、丙基萘磺酸盐-萘磺酸盐-甲醛缩合物、丙基萘磺酸盐-苯磺酸盐-甲醛缩合物中的一种或者是这些缩合物以任何比例互相复配的混合物,这些缩合物的分子量为300~700。
4.根据权利要求2所述的耐碱活性染料,其特征在于,所述耐碱调节剂组分之一B是下列化合物中的一种:
上述通式聚合物的分子量为3000~80000,大分子链中两种结构单元的摩尔比p∶q为7∶3或者4∶6或者5∶5,M为H或者Na或者K或者NH4
5.根据权利要求2所述的耐碱活性染料,其特征在于,助剂C为聚丙烯酸钠、氯化钠、乙酸钠、硫酸钠、柠檬酸三钠、间硝基苯磺酸钠、尿素或海藻酸钠中任意一种或至少两种的组合。
6.根据权利要求1-5任一所述的耐碱活性染料,其特征在于,耐碱活性染料的制备可以使用通常的染料混合设备配制。
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