CN109504125A - 一种适用于低温染色的复合深红色活性染料 - Google Patents

一种适用于低温染色的复合深红色活性染料 Download PDF

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Abstract

本发明属于染料技术领域，具体涉及一种适用于低温染色的复合深红色活性染料，包括如式(1)、式(2)所示的染料复配而成。本发明提供的这种复合深红色活性染料中，式(1)染料和式(2)染料的上染曲线接近，两者有着出色的染色同步性和匀染性，式(1)染料染色较红偏蓝，式(2)染料染色较黄偏绿，两种染料按一定的重量份数配比复配后，能将纤维素纤维材料印染成得色深浓、匀染性好、重现性好、染色牢度好的深红色。

Description

一种适用于低温染色的复合深红色活性染料
技术领域
本发明属于染料技术领域，具体涉及一种适用于低温染色的复合深红色活性染料。
背景技术
红色染料是目前纤维素纤维染色用量最大的一类染料，但是现有的红色染料的合成工艺复杂，且产生较多污染物，对环境造成严重的污染，且染色温度较高，一般在60-70℃，以达到较高的着色率和固色率，但是较高染色温度导致染色工艺能耗的增加。
活性染料又称反应性染料，为在染色时与纤维起化学反应的一类染料。这类染料分子中含有能与纤维发生化学反应的基团，染色时染料与纤维反应，二者之间形成共价键，成为整体，使耐洗和耐摩擦牢度提高。但是现有的红色活性染料存在固色率低、匀染性差、残液多、溶解度差、染色温度高等问题，严重制约红色活性染料的发展。
发明内容
为了克服上述现有技术存在的不足，本发明的目的是提供一种适用于低温染色的复合深红色活性染料，具有生产成本低、反应性能稳定、匀染性好、固色率高，溶解度好，污水排放量少等优点。
为实现上述目的，本发明的技术方案为一种适用于低温染色的复合深红色活性染料，包括如式(1)、式(2)所示的染料，
其中，R1独立地为氢、磺酸基。
作为一种实施方式，所述复合深红色活性染料中，式(1)染料和式(2)染料按重量份数配比如下：式(1)染料40～60份，式(2)染料40～60份。
作为一种实施方式，所述复合深红色活性染料中，式(1)染料和式(2)染料按重量份数配比如下：式(1)染料55份，式(2)染料45份。
进一步地，所述复合深红色活性染料还包括助剂，所述助剂为促染剂、固色剂、柔软剂、阻燃剂、抗静电剂中的至少一种。
作为一种实施方式，所述复合深红色活性染料中，式(1)染料、式(2)染料和助剂按重量份数配比如下：式(1)染料40～60份，式(2)染料40～50份，助剂1～6份。
作为一种实施方式，所述复合深红色活性染料中，式(1)染料、式(2)染料和助剂按重量份数配比如下：式(1)染料55份，式(2)染料45份，促染剂2份，固色剂1份，柔软剂1份，阻燃剂1份，抗静电剂1份。
本发明提供的所述复合深红色活性染料用于印染纤维素纤维或再生纤维素纤维材料。
另外，本发明提供的所述复合深红色活性染料还用于浸染、卷染、轧染、冷轧堆工艺。
与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：
(1)本发明提供的这种复合深红色活性染料中，式(1)染料和式(2)染料的上染曲线接近，两者有着出色的染色同步性和匀染性，式(1)染料染色较红偏蓝，式(2)染料染色较黄偏绿，两种染料按一定的重量份数配比复配后，能将纤维素纤维材料印染成得色深浓、匀染性好、重现性好、染色牢度好的深红色；
(2)本发明提供的这种复合深红色活性染料中，式(1)染料和式(2)染料均具有双乙烯砜基活性基，用于对纤维素纤维材料染色时属低温型，低温染色反应性能稳定，匀染性好，着色率高，易洗净；
(3)本发明提供的这种复合深红色活性染料结构中含有多个磺酸基团，溶解度高，可广泛使用于纤维素纤维染色、连续轧染及拔染、防染印花；
(4)本发明提供的这种复合深红色活性染料除了适用于传统的纤维素纤维染色以外，更适用于连续轧染、拔染印花及锦/棉一浴法染色工艺；
(5)本发明提供的这种复合深红色活性染料提升率好，高达10％；
(6)本发明提供的这种复合深红色活性染料固色率高，高达88％，低温染色残液少，可以减轻印染行业环保压力，节能减排。
具体实施方式
下面对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。
本发明提供一种适用于低温染色的复合深红色活性染料，包括如式(1)、式(2)所示的染料，
其中，R1独立地为氢、磺酸基。
上述两种结构的染料的制备方法如下：
式(1)染料的制备方法：将对-(β-羟乙基砜硫酸酯)苯胺邻磺酸(或对-(β-羟乙基砜硫酸酯)苯胺)打浆1小时后加入盐酸并用冰降温到5℃，加入30％的亚硝酸钠溶液在搅拌下作重氮化反应2小时后加入2-氨基-5-萘酚-7-磺酸(J酸)，维持T＝7.5℃，PH＝3反应2小时；将对-(β-羟乙基砜硫酸酯)苯胺邻磺酸打浆1小时后加入盐酸并用冰降温到5℃，加入30％的亚硝酸钠溶液在搅拌下作重氮化反应2小时后加入体系，将PH值用小苏打粉末调至PH＝5.5-6.5，反应到检测不出重氮盐为反应终点，即可得到上述式(1)染料；
式(2)染料的制备方法：将对-(β-羟乙基砜硫酸酯)苯胺邻磺酸(或对-(β-羟乙基砜硫酸酯)苯胺)打浆1小时后加入盐酸并用冰降温到5℃，加入30％的亚硝酸钠溶液在搅拌下作重氮化反应2小时后加入2-氨基-5-萘酚-7-磺酸(J酸)，维持T＝7.5℃，PH＝3反应2小时；将克利西丁对位脂打浆1小时后加入盐酸并用冰降温到5℃，加入30％的亚硝酸钠溶液在搅拌下作重氮化反应2小时后加入体系，将PH值用小苏打粉末调至PH＝5.5-6.5，反应到检测不出重氮盐为反应终点，即可得到上述式(2)染料。
实施例1-12
选用如式(1)、式(2)两种结构式的染料，按照表1所示的重量份数配比计量，将含有式(1)染料的水溶液、式(2)染料的水溶液以及助剂混合后，充分机械混匀再干燥，即得到本发明的复合深红色活性染料。其中，助剂可以是一些常用助剂，如促染剂(Na2SO4或NaCl)、固色剂(NaOH、Na2CO3或NaHCO3)，助剂还可以增加柔软剂(酯基季铵盐)来加强手感，还可加入阻燃剂(磷系阻燃剂)、静电剂(抗静电剂SN)。
另外，对比例1为单独采用式(1)染料，对比例2为单独采用式(2)染料。
表1：复合深红色活性染料中各组份的重量份数配比
本发明提供的这种复合深红色活性染料适用的染色方法有：浸染、卷染、轧染、冷轧堆，优选浸染和轧染；适用的纤维材料主要是纤维素纤维材料，如棉花、黄麻、亚麻、苎麻、以及再生纤维素，其中纤维素纤维材料存在的形式可以是：纤维、纱、机织物或针织物。
采用上述实施例1-12制得的复合深红色活性染料以及对比例1、对比例2的染料分别对纤维素纤维材料在40℃下进行染色，对染色后的纤维素纤维材料分别进行性能检测，其检测结果如表2所示。
表2：不同染料染色后的纤维素纤维材料的性能比较
从表2中，综合分析各实施例的固色率、溶解度、耐氯水牢度、日晒牢度、水洗牢度以及磨擦牢度数据进行分析：
对比实施例1-4可以看出，本发明实施例2提供的复合深红色活性染料，即式(1)染料和式(2)染料按式(1)染料55份、式(2)染料45份的重量份数进行配比时，得到的染料的固色率、溶解度和提升率较高，日晒牢度、水洗牢度和湿摩擦牢度较强，固色率可达85％，溶解度可达200g/l，提升率可达10％，日晒牢度4-5级，水洗牢度5级，湿摩擦牢度达到4级；
对比实施例2与对比例1、对比例2可以看出，相对于单独采用式(1)染料，或单独采用式(2)染料，采用本发明实施例提供的复合深红色活性染料在低温时具有高固色率、高溶解度、高提升率，以及良好的日晒牢度、水洗牢度和摩擦牢度，还可以有效的降低染色工艺能耗；
对比实施例2、实施例6、实施例7和实施例10可以看出，当复合深红色活性染料按照(1)染料55份、式(2)染料45份、促染剂2份、固色剂1份、柔软剂1份、阻燃剂1份、静电剂1份的重量份数进行配比时，得到的复合深红色活性染料的在低温时固色率、溶解度、提升率、日晒牢度、水洗牢度和摩擦牢度等性能较佳，能将纤维素纤维材料印染成得色深浓、匀染性好、重现性好、染色牢度好；
另外，将本发明实施例2提供的复合深红色活性染料、对比例1染料和对比例2染料分别用以下同一条件染色工艺进行染色，染色工艺过程如下：40℃下加入匀染剂1-2g/l，染料循环10min，至染料浴解完全，再加入一半元明粉，循环10min，加入织物，循环10min，再加入另一半的元明粉，循环20min，升温20min至60-65℃，线性升温，保温20min，加入一半的纯碱，保温10min，加入另一半的纯碱，保温40-60min，视颜色的深浅而定；降温排液，热水洗10min，冷水洗至中性；皂洗，加皂洗剂1-2g/l，在80-90℃处理20-30min，水洗至无色。本发明实施例2提供的复合活性红染料、对比例1染料和对比例2染料三者对织物染色检测结果如表3所示。
表3：不同染料染色后的织物染色检测结果
样品名称 UV 染色强度 DE DL DC DH DA DB
实施例2 140 141 0.28 0.35 0.07 -0.09 0.11 0.17
对比例1 132 135 -0.19 -0.12 -0.27 0.12 0.37 -0.19
对比例2 128 127 0.54 0.08 0.68 -0.45 -0.23 0.29
由表3可知，相对于单独采用式(1)染料或单独采用式(2)染料，采用本发明实施例2提供的复合深红色活性染料染色，其给色量明显高于单独采用式(1)染料或单独采用式(2)染料染色或印花后的加和平均值，印染成得色深浓、匀染性好、重现性好、染色牢度好。
采用上述实施例2提供的复合深红色活性染料在不同的温度下进行染色，对染色后的纤维素纤维材料分别进行性能检测，其检测结果如表4所示。
表4：不同的温度下染色后的纤维素纤维材料的性能比较
从表4中可以看出，随着温度的增加，固色率、溶解度、提升率均逐渐增加，但超过39℃之后，随着温度的增加，固色率、溶解度、提升率的增加速度降低，考虑到染色工艺成本，选择在低温39℃下进行染色可以，在保证染色后的纤维素纤维材料的固色率、溶解度、提升率、日晒牢度、水洗牢度和摩擦牢度的同时，有效的降低染色工艺的能耗，降低成本。本发明提供的复合深红色活性染料打破常规利用较低温度染色，较传统工艺产品反应性能更稳定，生产成本更加低廉，解决传统红色活性染料匀染性差、残液多等问题，具有生产成本低、反应性能稳定、提升率好、匀染性好、固色率高，溶解度好，污水排放量少等优点。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种适用于低温染色的复合深红色活性染料，其特征在于：包括如式(1)、式(2)所示的染料，
其中，R1独立地为氢、磺酸基。
2.如权利要求1所述的一种适用于低温染色的复合深红色活性染料，其特征在于：式(1)染料和式(2)染料按重量份数配比如下：式(1)染料40～60份，式(2)染料40～60份。
3.如权利要求2所述的一种适用于低温染色的复合深红色活性染料，其特征在于：式(1)染料和式(2)染料按重量份数配比如下：式(1)染料55份，式(2)染料45份。
4.如权利要求1任意一项所述的一种适用于低温染色的复合深红色活性染料，其特征在于：还包括助剂，所述助剂为促染剂、固色剂、柔软剂、阻燃剂、抗静电剂中的至少一种。
5.如权利要求4所述的一种适用于低温染色的复合深红色活性染料，其特征在于：式(1)染料、式(2)染料和助剂按重量份数配比如下：式(1)染料40～60份，式(2)染料40～50份，助剂1～6份。
6.如权利要求5所述的一种适用于低温染色的复合深红色活性染料，其特征在于：式(1)染料、式(2)染料和助剂按重量份数配比如下：式(1)染料55份，式(2)染料45份，促染剂2份，固色剂1份，柔软剂1份，阻燃剂1份，抗静电剂1份。
7.如权利要求1～6任意一项所述的一种适用于低温染色的复合深红色活性染料，其特征在于：所述复合深红色活性染料用于印染纤维素纤维或再生纤维素纤维材料。
8.如权利要求1～6任意一项所述的一种适用于低温染色的复合深红色活性染料，其特征在于：所述复合深红色活性染料用于浸染、卷染、轧染、冷轧堆工艺。
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