CN109796785B - 一种活性蓝至黑色染料组合物和染料制品及其应用 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种活性蓝至黑色染料组合物和染料制品及其应用。所述活性染料组合物包含组分A、组分B和组分C，所述组分A选自至少一种式(Ⅰ)所示的化合物，所述组分B选自至少一种式(II)所示的化合物，所述组分C选自至少一种式(III)所示的化合物。所述的活性染料制品包括所述活性染料组合物，可作为商品出售或直接应用于纺织材料印染。本发明还提供了所述活性染料制品在纤维素纤维、聚酰胺纤维或其混纺织物印染中的应用，印染织物时具有蓝至黑色色调，固色率高，重现性好，各项色牢度优异尤其耐摩擦和耐水洗牢度突出，耐高温印染性能好，特别适用棉混纺织物的一浴两步法染色。
Description
(一)技术领域
本发明涉及一种活性蓝至黑色染料组合物和染料制品及其在纤维素纤维或含有纤维素纤维材料印染中的应用。
(二)背景技术
随着纺织材料的功能化、多元化发展，近年来各种混纺面料如涤锦交织、涤锦复合纤维，涤棉、涤粘等服装面料流行，传统染整工艺流程长，耗能、耗水、排污大、成本高等缺点，制约多纤维混纺面料的风格和品质。一浴两步法工艺可大幅度缩短染色时间，减少污水排放，目前市场上一浴两步法染色的活性染料，仍存在固色率低、重现性差、色牢度差等问题，一浴两步法染色得不到大范围的推广应用。
(三)发明内容
本发明的目的是提供一种活性染料组合物和染料制品及其在纤维素纤维或含有纤维素纤维材料印染中的应用，该染料组合物和染料制品具有蓝至黑色色调，固色率高、重现性好、色牢度优异特别是耐摩擦、耐水洗牢度突出，耐高温印染性能好，适用于纤维素纤维或含有纤维素纤维材料印染。
本发明采用的技术方案是：
第一方面，本发明提供了一种活性染料组合物，包含组分A、组分B和组分C，所述组分A选自至少一种式(Ⅰ)所示的化合物，所述组分B选自至少一种式(Ⅱ)所示的化合物，所述组分C选自至少一种式(Ⅲ)所示的化合物，基于所述的活性染料组合物，组分A的质量百分含量为20～90％，组分B的质量百分含量为5～70％，组分C的质量百分含量为5～50％：
式(Ⅰ)～式(Ⅲ)中：
R0为-H或C1～C4的烷基；
R1、R2、R4、R7各自独立为-H或-SO3M8；
T1、T2各自独立且不同时为-H或-SO2Y4；
R3为C1～C4的烷基或-NH2；
R5、R6各自独立为-H、C1～C4的烷基、C1～C4的烷氧基或-SO3M9；
X1、X2各自独立为氯或氟；
n为0～3的整数；
Y1～Y4各自独立为-CH＝CH2或-C2H4OSO3M10；
M1～M10各自独立为氢或碱金属。
本发明中，所述的C1～C4烷基可以是甲基、乙基、正丙基、异丙基、正丁基、异丁基或叔丁基；所述的C1～C4烷氧基可以是甲氧基、乙氧基、正丙氧基、异丙氧基、正丁氧基、异丁氧基或叔丁氧基。
本发明所述的组分A、组分B和组分C，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)，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，特别优选为钠盐或钾盐(M1～M10为Na或K)。
作为优选，R0为-H或-CH3。
作为优选，R3为-CH3或-NH2。
作为优选，n为2或3。
作为进一步的优选，所述组分A选自下式之一或其中两种以上的混合物：
作为进一步的优选，所述组分B选自下式之一或其中两种以上的混合物：
作为进一步的优选，所述组分C选自下式之一或其中两种以上的混合物：
本发明所述的活性染料组合物，还可以添加如C.I.活性黄72、C.I.活性黄167、C.I.活性橙107和/或C.I.活性橙122等调色组分，加入总量以不超过染料组合物总重的20％为宜。
作为优选，所述活性蓝至黑色染料组合物，由组分A、组分B和组分C组成，其中组分A的质量百分含量为20～90％，组分B的质量百分含量为5～70％，组分C的质量百分含量为5～50％。
作为优选，所述活性染料组合物包含组分A、组分B和组分C，所述组分A的质量百分含量为20～80％，组分B的质量百分含量为10～70％，所述组分C的质量百分含量为5～45％。作为进一步的优选，所述活性染料组合物，由组分A、组分B和组分C组成，其中所述组分A的质量百分含量为20～80％，组分B的质量百分含量为10～70％，所述组分C的质量百分含量为5～45％。
本发明特别优选所述的活性染料组合物，包含组分A、组分B和组分C，其中：
组分A选自式(Ⅰ-1)～(Ⅰ-3)中的至少一种；
组分B选自式(Ⅱ-1)～(Ⅱ-4)中的至少一种；
组分C选自式(Ⅲ-1)～(Ⅲ-3)中的至少一种；
所述组分A的质量百分含量为20～90％，组分B的质量百分含量为5～70％，组分C的质量百分含量为5～50％。
本发明所述的活性染料组合物，所使用的组分A、组分B和组分C，可方便的按本领技术人员熟知的方式合成，如按照常规的重氮化、偶合、缩合方法制备，必要时可通过渗透膜脱盐浓缩，或按照公开专利US4412948A、CN104479404A
和CN105524485A中描述的方法或类似的方法制备，也可采用市售产品。
本发明所述的活性染料组合物，其制备方法包括将染料组分A～C按照前述配比进行混合，混合可采用常规的机械方式进行，如在研磨机、捏合机或均质机中进行，混合过程中，单个染料化合物(Ⅰ)～(Ⅲ)可以粉状、粒状、水溶液或合成溶液形式加入，当单个染料化合物以合成溶液的形式拼混时，从合成溶液分离活性染料组合物。所述的分离可用普遍已知的方法进行，例如用电解质(如氯化钠或氯化钾)从反应介质中将染料盐析滤出，或将混合溶液蒸发、喷雾干燥，因此，染料组分A～C及其染料组合物通常包含有电解质盐(如氯化钠、硫酸钠等)，其为活性染料中常规的杂质。
本发明所述的活性染料组合物，作为商品出售或应用于纺织材料着色时，可以不加入助剂，也可以加入商品染料中的常规助剂。
故第二方面，本发明提供了一种可作为商品出售或直接应用于纺织材料印染的活性染料制品，其包含所述的活性染料组合物。
作为优选，所述的活性染料制品包含助剂，所述助剂的质量用量占活性染料组合物质量用量的百分比范围为大于0且≤45％，优选为大于0且≤40％。所述助剂可以是助溶剂、分散剂、耐碱性助剂、防尘剂、表面活性剂、缓冲剂和促染剂等，优选下列一种或任意几种的组合：萘磺酸甲醛缩合物(NNO)、甲基萘磺酸甲醛缩合物(分散剂MF)、苄基萘磺酸盐甲醛缩合物(扩散剂CNF)、工业硫酸钠(元明粉)。上述助剂均为市售常规品种。
第三方面，本发明提供了所述的活性染料制品在纤维素纤维、聚酰胺纤维或其混纺织物印染中的应用，特别是棉/锦、涤/棉等棉混纺织物的印染。本发明所述的活性染料制品可遵照常用的活性染料染色或印花方法(如浸染染色法、轧染染色法、直接印花、拔染印花等)染色或印花，还可以用于一浴两步法染色。所述的一浴两步法染色工艺，包括准备——前处理(烧毛——前处理退浆——氧漂——水洗——酸洗中和，要求布面pH呈中性或者弱酸性)——染色——排液皂洗——后处理。目前常规使用的一浴两步法在染棉混纺织物时，以涤/棉为例，一般是先60℃加纯碱保温固色染棉组分，再升温至130℃保温染涤组分；由于常规的活性染料不耐高温，在130℃会分解不上色，故分散染料和活性染料需分步加入。
作为优选，所述的应用为在棉混纺织物的一浴两步法染色中的应用。由于本发明提供的活性染料组合物和活性染料制品具有耐高温印染的性能，故其中染棉用的活性染料与染其他织物的染料可以同步加入。例如，染涤棉混纺织物时，分散染料和活性染料可同步加入。
本发明所述的活性染料组合物和染料制品，印染织物时具有蓝至黑色色调，固色率高，重现性好，各项色牢度优异尤其耐摩擦和耐水洗牢度突出，耐高温印染性能好，特别适用棉混纺织物的一浴两步法染色。
(四)附图说明
图1是本发明采用的涤棉织物一浴两步法染色工艺的示意图。
(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，本领域普通技术人员也可方便的将其酸化为酸的形式，并不会影响其印染性能)：
实施例1：
将55克式(Ⅰ-1)的组分A、35克式(Ⅱ-1)的组分B、10克式(Ⅲ-1)的组分C和15克元明粉进行机械混合，得到的染料可将棉织物染为黑色。
实施例2～30：
按照实施例1所述的方法，不同的是采用表1中式组分A～C和助剂的种类及重量，同样进行机械混合，得到本发明所述的活性染料可将棉织物染为蓝至黑色：
表1
实施例31：
将50克式(Ⅰ-1)的组分A、30克式(Ⅱ-1)的组分B、10克式(Ⅲ-1)的组分C、以及10克C.I.活性黄72和15克元明粉进行机械混合，得到的染料可将棉织物染为黑色色调。
实施例32
将35克式(Ⅰ-1)的组分A、15克式(Ⅱ-1)的组分B、30克式(Ⅲ-1)的组分C、10克C.I.活性黄167、以及10克C.I.活性橙122和15克元明粉进行机械混合，得到的染料可将棉织物染为蓝色色调。
对比例1-2：
分别将专利CN103965653A中实施例1的序号3、序号7作为对比例1和对比例2。
染色实施例：
分别将实施例1～32、对比例1～2得到的活性染料按图1的一浴两步染色法上染涤棉混纺织物，染浴中加入冰醋酸、元明粉、高温匀染剂MP58、高温螯合分散剂1S30、分散染料、活性染料，升温到130℃染涤40分钟，再降温至80℃加纯碱染棉40分钟，酸洗中和，然后皂洗两次后将织物干燥，分别测试其固色率，并按ISO105-X12、ISO105-C10中确定的方法测试其耐摩擦及耐水洗色牢度，结果如下表2：
表2
由上表可知，本发明提供的活性蓝至黑色染料组合物和染料制品相较于对比例1-2的活性染料，应用于涤棉一浴两步法染色时，固色率高、耐摩擦和耐洗水牢度优异，是一款环保经济型活性蓝至黑色染料。
Claims (16)
1.一种活性染料组合物，其特征在于：所述活性染料组合物包含组分A、组分B和组分C，所述组分A选自至少一种式(Ⅰ)所示的化合物，所述组分B选自至少一种式(Ⅱ)所示的化合物，所述组分C选自至少一种式(Ⅲ)所示的化合物，基于所述的活性染料组合物，组分A的质量百分含量为20～90％，组分B的质量百分含量为5～70％，组分C的质量百分含量为5～50％：
式(Ⅰ)～式(Ⅲ)中：
R0为-H或C1～C4的烷基；
R1、R2、R4、R7各自独立为-H或-SO3M8；
T1、T2各自独立且不同时为-H或-SO2Y4；
R3为C1～C4的烷基或-NH2；
R5、R6各自独立为-H、C1～C4的烷基、C1～C4的烷氧基或-SO3M9；
X1、X2各自独立为氯或氟；
n为0～3的整数；
Y1～Y4各自独立为-CH＝CH2或-C2H4OSO3M10；
M2～M10各自独立为氢或碱金属。
2.如权利要求1所述的活性染料组合物，其特征在于：R0为-H或-CH3。
3.如权利要求1所述的活性染料组合物，其特征在于：R3为-CH3或-NH2。
4.如权利要求1所述的活性染料组合物，其特征在于：n为2或3。
5.如权利要求1所述的活性染料组合物，其特征在于：所述组分A选自下式之一或其中两种以上的混合物：
6.如权利要求1所述的活性染料组合物，其特征在于：所述组分B选自下式之一或其中两种以上的混合物：
7.如权利要求1所述的活性染料组合物，其特征在于：所述组分C选自下式之一或其中两种以上的混合物：
8.如权利要求1所述的活性染料组合物，其特征在于：所述的活性染料组合物，包含组分A、组分B和组分C，其中：
组分A选自式(Ⅰ-1)～(Ⅰ-3)中的至少一种；
组分B选自式(Ⅱ-1)～(Ⅱ-4)中的至少一种；
组分C选自式(Ⅲ-1)～(Ⅲ-3)中的至少一种；
9.如权利要求1～8之一所述的活性染料组合物，其特征在于：所述的活性染料组合物由组分A、组分B和组分C组成。
10.一种活性染料制品，其包含权利要求1所述的活性染料组合物。
11.如权利要求10所述的活性染料制品，其特征在于：所述的活性染料制品包含助剂，所述助剂的质量用量占活性染料组合物质量用量的百分比范围为大于0且≤45％。
12.如权利要求11所述的活性染料制品，其特征在于：所述助剂的质量用量占活性染料组合物质量用量的百分比范围为大于0且≤40％。
13.如权利要求11或12所述的活性染料制品，其特征在于：所述助剂选自下列一种或任意几种的组合：萘磺酸甲醛缩合物、甲基萘磺酸甲醛缩合物、苄基萘磺酸盐甲醛缩合物、工业硫酸钠。
14.如权利要求10所述的活性染料制品在纤维素纤维、聚酰胺纤维或其混纺织物印染中的应用。
15.如权利要求14所述的应用，其特征在于：所述的混纺织物是棉混纺织物。
16.如权利要求14或15所述的应用，其特征在于：所述的应用为在棉混纺织物的一浴两步法染色中的应用。
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