CN108530943A - 一种黑色活性染料混合物及其应用 - Google Patents

一种黑色活性染料混合物及其应用 Download PDF

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    • D06P3/66—Natural or regenerated cellulose using reactive dyes

Abstract

本发明公开了一种黑色活性染料混合物及其应用，所述的染料混合物包括染料一和染料二，所述染料一和染料二的质量比为20‑30：80‑70，所述染料一为通式(I)所示化合物及其盐；所述染料二为通式Ⅱ所示化合物及其盐。本发明的染料混合物印染的织物具有优良的耐日晒、耐汗渍和耐摩擦性能。

Description

一种黑色活性染料混合物及其应用
技术领域
本发明属于染料领域，具体涉及一种黑色活性染料混合物及其应用。
背景技术
近来，活性染料的应用实践已经对染色质量和染色方法的经济性提出更高的要求。此外，在户外使用的纺织品，如运动服装、军人或警察的作训服装，需要具有良好的日晒牢度、摩擦牢度、汗渍牢度和水洗牢度，当前的活性染料中的优良品种在染中浅色时各项牢度较好，而在染深色时不能满足其需要。
目前市场上使用广泛，各项性能均较优异的黑色品种为下式的染料混合物：
但其在应用过程中仍存在缺陷，因此市场上急需开发一种具有优良的耐日晒、耐汗渍、耐摩擦、耐水洗性能、尤其能够在染深色时同样具有优良性能的染料。
发明内容
针对现有技术中黑色活性染料在应用过程中存在的缺陷，本发明提供了一种黑色活性染料混合物。本发明该染料能用于对含羟基或含氮纤维材料的染色和印花，也可以在喷墨印刷中用做印刷含羟基或含氮纤维材料。
本发明提供了一种黑色活性染料混合物，所述的染料混合物包括染料一和染料二，所述染料一和染料二的质量比为20-30：80-70，其中：
染料一为通式(I)所示化合物及其盐；染料二为通式Ⅱ所示化合物及其盐；
其中D1、D2、D3和D5为具有如下通式的基团：
其中R1、R2、R3和R4独立的选自-SO3H、-OCH3、-CH3、-HNCOCH3、-HNCOCH2CH2CH2SO2CH2CH2Cl、-SO2CH2CH2OSO3H和–H。
其中D4为具有如下通式所示结构的基团：
其中R5为
X1为F或Cl。
作为上述技术方案一种更好的选择，所述D1为
作为上述技术方案一种更好的选择，所述D2和D5独立的选自
作为上述技术方案一种更好的选择，所述D3为
作为上述技术一种更好的选择，所述D4为
作为上述技术一种更好的选择，所述染料一为化合物Ia：
染料二为化合物IIa：
作为上述技术另一种更好的选择，染料一为化合物Ib：
染料二为化合物IIb：。
作为上述技术第三种更好的选择，染料一为化合物Ic：
染料二为化合物IIc：
作为上述技术第四种更好的选择，染料一为化合物Id：
染料二为化合物IId：
本发明中染料一和染料二在应用过程中可以以游离酸的形式或者以其盐的形式提供，所述盐的形式可以选择碱金属盐，如钠盐或钾盐。
本发明中染料混合物中各组份的重量份数比在20-30：80-70范围内时可以取得较好的技术效果，在各组份的配比超出此限定范围时，染料的各项性能都会下降，达不到染料混合物的应当具备的性能。
本发明的黑色活性染料混合物适于染色和印刷非常宽范围的材料，例如用于含羟基或含氮纤维材料的染色，所述含氮纤维材料可以为丝稠、皮革、羊毛、聚酰胺纤维和聚氨酯，所述含羟基的纤维材料为天然纤维素纤维，如棉花、亚麻和大麻，以及纤维素和再生纤维素，如棉花。本发明的活性染料混合物特别适于染色和印刷所有种类的含纤维素纤维材料，也适于染色或印花纤维素混合织物，例如棉花与聚酰胺纤维的混合物或棉花/聚酯混合纤维。
在实际应用中，可以以各种方式，特别是以染料水溶液和染料印花糊剂的形式将本发明的黑色活性染料混合物施用于纤维材料并固定在纤维上，如通过浸染方法、印花方法或二者的联合，使用染料水溶液(任选含盐)浸渍物品，并且在用碱处理或在碱存在下处理后将染料固定，前述过程在适当时可采用热作用或通过在室温储存数小时进行。颜料被固定后，可采用冷和热水漂洗染色品或印花品，并可任选加入具有分散作用和促进未固定染料扩散的试剂。
本发明的活性染料混合物具有耐日晒、耐汗渍、耐摩擦的优良性能。本发明的染料混合物相互之间具有协同增效的作用，其很多应用性能明显高于任意一支单色品种或其他配比的混合物。
具体实施方式
下列实施例用于举例说明本发明，除非另有指明，温度以摄氏度给出，份为重量份，且百分比为重量百分比，重量份涉及以kg/L比表示的体积份。
实施例1
A、在200份水中加入44.3份打浆一小时，然后加入24份30％的盐酸搅拌30分钟，加冰降温到0℃，在30分钟将7.2份亚硝酸钠配成溶液加入，加完反应一小时完成一次重氮化反应。然后将15.2份与100份水配成中性溶液在40分钟加到一次重氮物中，加完用小苏打调节物料pH＝3-4.在T＝5-10℃，pH＝3-4的条件下反应3-4小时完成一次偶合反应。
B、在200份水中加入56.2份打浆一小时，然后加入24份30％的盐酸搅拌30分钟，加冰降温到0℃，在30分钟将7.2份亚硝酸钠配成溶液加入，加完反应一小时完成二次重氮化反应。然后加入到根据A得到的一次偶合物中，加完用小苏打调节物料pH＝3-5.在T＝5-10℃，pH＝3-5的条件下反应2-3小时完成二次偶合反应。
C、在200份水中加入56.2份打浆一小时，然后加入24份30％的盐酸搅拌30分钟，加冰降温到0℃，在30分钟将7.2份亚硝酸钠配成溶液加入，加完反应一小时完成二次重氮化反应。然后加入到根据B得到的二次偶合物中，加完用小苏打调节物料pH＝5-7，在T＝5-10℃，pH＝5-7的条件下反应2-3小时完成三次偶合反应。
即可得到符合通式(I)的染料(Ia)，此染料可将含羟基或含氮纤维染色为红色调，具有良好的全面的牢度性能。
采用实施例1类似的方法，将根据需求将重氮组分进行替换，同样可得到符合通式I的下列式的染料,此染料可将含羟基或含氮纤维染色为藏青色调，具有良好的全面的牢度性能。
实施例2
A、在200份水中加入56.4份打浆一小时，然后加入24份30％的盐酸搅拌30分钟，加冰降温到0℃，在30分钟将7.2份亚硝酸钠配成溶液加入，加完反应一小时完成一次重氮化反应。然后将34.1份与100份水配成中性溶液在40分钟加到一次重氮物中，加完用小苏打调节物料pH＝2-4.在T＝5-10℃，pH＝2-4的条件下反应3-8小时完成一次偶合反应。
B、在200份水中加入54.7份打浆一小时，然后加入24份30％的盐酸搅拌30分钟，加冰降温到0℃，在30分钟将7.2份亚硝酸钠配成溶液加入，加完反应一小时完成二次重氮化反应。然后加入到根据A得到的一次偶合物中，加完用小苏打调节物料pH＝4-8在T＝5-15℃，pH＝4-8的条件下反应2-6小时完成二次偶合反应,即可得到符合通式(II)的染料(IIa)此染料可将含羟基或含氮纤维染色为藏青色调，具有良好的全面的牢度性能。
采用实施例2类似的方法，将根据需求将重氮组分进行替换，同样可得到符合通式II的下列式的染料,此染料可将含羟基或含氮纤维染色为藏青色调，具有良好的全面的牢度性能。
实施例3染色
将100份棉织物在60℃的温度下引入到含有3份化合物Ia的染料、9份化合物IIa的染料、1000份水、60份氯化钠的染池中，在60℃的温度下维持45分钟后，加入20份纯碱，将染池的温度保持60℃，再维持45分钟，然后，染色的织物以常规方式漂洗和干燥，得到耐日晒、耐汗渍、耐摩擦牢度性能优良的黑色织物。
按照实施例3的方法，将染料混合物中的化合物均换成该化合物的钠盐或钾盐，同样可得到耐日晒、耐汗渍、耐摩擦牢度性能优良的黑色织物。
按照实施例3的方法，使用按表1给出的配比形成的混合物1a和1b，同样可得到与实施例3性能相同的织物。
表1实施例3染料混合物中各组份的配比
实施例4染色
将100份亚麻织物在60℃的温度下引入到含有3份化合物Ib的染料、9份化合物IIb的染料、1000份水、60份氯化钠的染池中，在60℃的温度下维持45分钟后，加入20份纯碱，将染池的温度保持60℃，再维持45分钟，然后，染色的织物以常规方式漂洗和干燥，得到耐日晒、耐汗渍、耐摩擦牢度性能优良的黑色织物。
按照实施例4的方法，将染料混合物中的化合物均换成该化合物的钠盐或钾盐，同样可得到耐日晒、耐汗渍、耐摩擦牢度性能优良的黑色织物。
按照实施例4的方法，使用按表2给出的配比形成的混合物2a、2b，同样可得到与实施例4性能相同的黑色织物。
表2实施例4染料混合物中各组份的配比
实施例5染色
将100份大麻织物在60℃的温度下引入到含有3份化合物Ic染料、9份化合物IIc的染料、1000份水、60份氯化钠的染池中，在60℃的温度下维持45分钟后，加入20份纯碱，将染池的温度保持60℃，再维持45分钟，然后，染色的织物以常规方式漂洗和干燥，得到耐日晒、耐汗渍、耐摩擦牢度性能优良的黑色织物。
按照实施例5的方法，将染料混合物中的化合物均换成该化合物的钠盐或钾盐，同样可得到耐日晒、耐汗渍、耐摩擦牢度性能优良的黑色织物。
按照实施例5的方法，使用按表3给出的配比形成的混合物3a、3b，同样可得到与实施例5性能相同的黑色织物。
表3实施例5染料混合物中各组份的配比
实施例6染色
将100份大麻织物在60℃的温度下引入到含有3份化合物Id染料、9份化合物IId的染料、1000份水、60份氯化钠的染池中，在60℃的温度下维持45分钟后，加入20份纯碱，将染池的温度保持60℃，再维持45分钟，然后，染色的织物以常规方式漂洗和干燥，得到耐日晒、耐汗渍、耐摩擦牢度性能优良的黑色织物。
按照实施例6的方法，将染料混合物中的化合物均换成该化合物的钠盐或钾盐，同样可得到耐日晒、耐汗渍、耐摩擦牢度性能优良的黑色织物。
按照实施例6的方法，使用按表4给出的配比形成的混合物4a、4b，同样可得到与实施例6性能相同的黑色织物。
表4实施例6染料混合物中各组份的配比
实施例7印花
在快速搅拌下将3份化合物Ia的染料、9份化合物IIa染料、放入到100份含50份5％海藻酸钠、29份水、20份尿素、1份间硝基苯磺酸钠的原料增稠剂中，使用如此获得的印花糊剂印花棉织物，干燥所得的印花织物在102℃饱和蒸汽中气蒸2分钟，然后漂洗和干燥，得到耐日晒、耐汗渍、耐摩擦牢度性能优良的黑色织物。
按照实施例7的方法，将染料混合物中的化合物均换成该化合物的钠盐或钾盐，同样可得到耐日晒、耐汗渍、耐摩擦牢度性能优良的黑色织物。
按照实施例7的方法，使用按表5给出的配比形成的混合物5a、5b，同样可得到与实施例7性能相同的黑色织物。
表5实施例7染料混合物中各组份的配比
实施例8印花
在快速搅拌下将3份化合物Ib的染料、9份化合物IIb的染料、放入到100份含50份5％海藻酸钠、29份水、20份尿素、1份间硝基苯磺酸钠的原料中，使用如此获得的印花糊剂印花棉、亚麻、大麻的混纺织物，干燥所得的印花织物在102℃饱和蒸汽中气蒸2分钟，然后漂洗和干燥，得到耐日晒，耐汗渍，耐摩擦牢度性能优良的黑色织物。
按照实施例8的方法，将染料混合物中的化合物均换成该化合物的钠盐或钾盐，同样可得到耐日晒、耐汗渍、耐摩擦牢度性能优良的黑色织物。
按照实施例8的方法，使用按表6给出的配比形成的混合物6a、6b，同样可得到与实施例8性能相同的黑色织物。
表6实施例8染料混合物中各组份的配比
实施例9印花
在快速搅拌下将3份化合物Ic的染料、9份化合物IIc的染料、放入到100份含50份5％海藻酸钠、29份水、20份尿素、1份间硝基苯磺酸钠的原料中，使用如此获得的印花糊剂印花棉、亚麻的混纺织物，干燥所得的印花织物在102℃饱和蒸汽中气蒸2分钟，然后漂洗和干燥，得到耐日晒、耐汗渍、耐摩擦牢度性能优良的黑色织物。
按照实施例9的方法，将染料混合物中的化合物均换成该化合物的钠盐或钾盐，同样可得到耐日晒、耐汗渍、耐摩擦牢度性能优良的黑色织物。
按照实施例9的方法，使用按表7给出的配比形成的混合物7a、7b，同样可得到与实施例9性能相同的黑色织物。
表7实施例9染料混合物中各组份的配比
实施例10印花
在快速搅拌下将3份化合物Id的染料、9份化合物IId的染料、放入到100份含50份5％海藻酸钠、29份水、20份尿素、1份间硝基苯磺酸钠的原料中，使用如此获得的印花糊剂印花棉、亚麻的混纺织物，干燥所得的印花织物在102℃饱和蒸汽中气蒸2分钟，然后漂洗和干燥，得到耐日晒、耐汗渍、耐摩擦牢度性能优良的黑色织物。
按照实施例10的方法，将染料混合物中的化合物均换成该化合物的钠盐或钾盐，同样可得到耐日晒、耐汗渍、耐摩擦牢度性能优良的黑色织物。
按照实施例10的方法，使用按表7给出的配比形成的混合物7a、7b，同样可得到与实施例10性能相同的黑色织物。
表8实施例10染料混合物中各组份的配比
表9是本发明的染料混合物和单一组分染料及与本发明组分相同、但在本申请配比范围以外的染料混合物及当前市场上应用广泛的式(a)、式(b)的混合物在应用时的实验数据对比表：
表9实验数据对比
编号为1的染料为目前市场上用途较广泛的染料(a)+(b)的混合物，编号为2-9的染料为本发明所述混合物的单一组分，编号为10-17的料混合物与本发明混合物组分相同，但配比不一样，编号为18-41的染料为本发明所述的染料混合物，从上表可以看出，编号为10-17的染料的与编号为2-9的染料相比各项性能没明显区别，编号为18-41的染料与编号2-9的染料和编号10-17相比，各项性能均有很大的提升，特别在水洗牢度、日晒牢度、汗渍牢度、湿摩擦牢度这几项性能上表现明显，说明按本申请中规定的配比范围内的混合物(编号18-41的染料)与本发明规定配比范围外的混合物(编号为10-17的染料)和本发明所述混合物的任意单一组分(编号为2-9的染料)，以及市场上用途较广泛的染料(a)+(b)的混合物与相比，各项性能都有显著的提高。
最后所应说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制。尽管参照实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应该理解，对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，都不脱离本发明技术方案的精神和范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。

Claims (7)

1.一种黑色活性染料混合物，其特征在于：
所述的染料混合物包括染料一和染料二，所述染料一和染料二的质量比为20-30：80-70，其中：
染料一为通式(I)所示化合物及其盐；染料二为通式Ⅱ所示化合物及其盐；
其中D1、D2、D3和D5为具有如下通式的基团：
其中R1、R2、R3和R4独立的选自-SO3H、-OCH3、-CH3、-HNCOCH3、-HNCOCH2CH2CH2SO2CH2CH2Cl、-SO2CH2CH2OSO3H和–H；
其中D4为具有如下通式所示结构的基团：
其中R5为 或-HNCH2CH2OCH2CH2SO2CH2CH2Cl；
X1为F或Cl。
2.根据权利要求1所述的黑色活性染料混合物，其特征在于：
所述D1为
3.根据权利要求1-2任一所述的黑色活性染料混合物，其特征在于：
所述D2和D5独立的选自
4.根据权利要求1所述的黑色活性染料混合物，其特征在于：
所述D3为
5.根据权利要求1-2任一所述黑色活性染料混合物，其特征在于：
所述D4为
6.权利要求1-5任一所述的黑色活性染料混合物在含羟基纤维材料的染色和印刷中的应用。
7.根据权利要求6所述的黑色活性染料混合物的应用，其特征在于：所述含羟基纤维材料包括棉花、亚麻和大麻中的一种或多种。
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