CN110204922A - 黑色分散染料组合物、分散染料及其的制备方法和用途 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种黑色分散染料组合物、分散染料及其的制备方法和用途。本发明提供的黑色分散染料组合物，在进行染色时，特别是应用于疏水性纤维材料染色时，各项牢度性能都优于传统染料染色产品，且具有提升力好，上染率高，重染性好，节约能源，节约成本，安全环保的特点。
Description
技术领域
本发明涉及一种黑色分散染料组合物、分散染料及其的制备方法和用途，属于染料领域。
背景技术
随着社会经济的发展和人民生活水平的提高，消费者对于纺织品质量的要求也相应提高，特别是对于纺织品耐水洗色牢度，由于氨纶的出现，导致在涤氨面料上，一般分散染料的耐皂洗色牢度不能达到要求。基于这个市场要求，市场上出现了专门用于高水洗牢度的分散染料，例如CN，这些染料的特点是选择如下结构染料作为藏青色主色：
然后搭配黄色、红色染料拼混成各种色光的黑色，达到以上高皂洗牢度要求。
但是，结构II作为藏青色染料，红光很重，必须拼混不同的嫩黄色染料来压制红光，如专利CN101760046A和专利CN101768375A。目前常选的嫩黄色染料有：
分散黄114
分散黄114商品名为Yellow S-6G，各项牢度优异，但是缺点是价格昂贵，提升力差，所以此染料是高端选择。分散黄III-6，商品名为Yellow E-6GL，价格经济，但这是一个低温型染料，耐干热牢度非常不好，是目前市场上的低端选择。因此，开发合适的嫩黄色染料合成牢度好，提升力好，且价格经济的高牢度黑色分散染料是重要的。
发明内容
发明要解决的问题
鉴于现有技术中存在的技术问题，本发明提供一种经济的高温嫩黄色染料，与藏青色染料(结构II)等配伍使用，合成黑色分散染料组合物及其染料制品，应用于疏水性纤维材料印染时，不需多次还原清洗且染色后的纤维具有优良的各项色牢度。
用于解决问题的方案
本发明提供一种黑色分散染料组合物，其包括以下组分：
如式(1)所示的组分A：
如式(II)所示的组分B：
如式(III)所示的组分C：
式(Ⅲ)中：X1为硝基或氢，X2为硝基、甲氧基、-OSO2-Ph、-OSO2-CH3或-CO-Ph，其中，Ph代表苯基，R1为C1～C4的烷基；
如式(IV)所示的组分D：
式(Ⅳ)中：R2为C1～C4的烷基，R3、R4各自独立地为C1～C4的烷基、羟乙基、-C2H4OCH3、-C2H4OC2H5、-CH2COOCH3或-C2H4COOCH3；
如式(V)所示的组分E：
式(Ⅴ)中：X3为硝基或氰基，R5为-OCH3、-NHCOCH3或-NHCOC2H5，n为1或2。
根据本发明的黑色分散染料组合物，其中，以所述黑色分散染料组合物的总质量计，所述组分A的含量为1-50％，优选2-45％，更优选2-40％；所述组分B的含量为20-80％，优选25-75％，更优选30-75％；所述组分C的含量为5-30％，优选5-25％，更优选5-20％；所述组分D的含量为1-30％，优选1-25％，更优选1-20％；所述组分E的含量为1-30％，优选1-20％，更优选1-15％。
根据本发明的黑色分散染料组合物，其中，所述组分C选自以下化合物中的一种或两种以上的组合：
根据本发明的黑色分散染料组合物，其中，所述组分D选自以下化合物中的一种或两种以上的组合：
根据本发明的黑色分散染料组合物，其中，所述组分E选自以下化合物中的一种或两种以上的组合：
本发明还提供一种分散染料，其包括本发明的黑色分散染料组合物和辅料。
根据本发明的分散染料，其中，所述辅料包括助剂和水；优选地，所述助剂与黑色分散染料组合物的质量之比为0.5～5:1；
更优选地，所述助剂包括染料分散剂、扩散剂、助染剂和表面活性剂中的一种或两种以上的组合；
进一步优选地，所述助剂包括萘磺酸甲醛缩合物、烷基萘磺酸甲醛缩合物、苄基萘磺酸甲醛缩合物、木质素磺酸盐、木质素磺酸钠、元明粉中的一种或两种以上的组合。
本发明还提供一种制备根据本发明的分散染料的方法，其包括以下步骤：
将所述各染料组分混合后，在辅料的存在下用粉碎机进行粒子化处理；或者将所述各染料组分分别在辅料存在下用粉碎机进行粒子化处理，再进行混合。
本发明还提供一种根据本发明的分散染料用于织物的染色和印花的用途；优选地，所述织物包括疏水性纤维材料。
本发明还提供一种织物，其通过使用根据本发明的分散染料进行染色和印花制备得到。
发明的效果
本发明提供的黑色分散染料组合物，在进行染色时，特别是应用于疏水性纤维材料染色时，各项牢度性能都优于传统染料染色产品，且具有提升力好，上染率高，重染性好，节约能源，节约成本，安全环保的特点。
具体实施方式
以下将详细说明本发明的各种示例性实施例、特征和方面。在这里专用的词“示例性”意为“用作例子、实施例或说明性”。这里作为“示例性”所说明的任何实施例不必解释为优于或好于其它实施例。
另外，为了更好地说明本发明，在下文的具体实施方式中给出了众多的具体细节。本领域技术人员应当理解，没有某些具体细节，本发明同样可以实施。在另外一些实例中，对于本领域技术人员熟知的方法、手段、器材和步骤未作详细描述，以便于凸显本发明的主旨。
如无特殊声明，本发明所使用的单位均为国际标准单位，并且本发明中出现的数值，数值范围，均应当理解为包含了工业生产中所不可避免的系统性误差。
本发明提供一种黑色分散染料组合物，其包括以下组分：
如式(1)所示的嫩黄色组分A：
如式(II)所示的藏青色组分B：
如式(III)所示的黄色组分C：
式(Ⅲ)中：X1为硝基或氢，X2为硝基、甲氧基、-OSO2-Ph、-OSO2-CH3或-CO-Ph，其中，Ph代表苯基，R1为C1～C4的烷基；
如式(IV)所示的蓝色组分D：
式(Ⅳ)中：R2为C1～C4的烷基，R3、R4各自独立地为C1～C4的烷基、羟乙基、-C2H4OCH3、-C2H4OC2H5、-CH2COOCH3或-C2H4COOCH3；
如式(V)所示的红色组分E：
式(Ⅴ)中：X3为硝基或氰基，R5为-OCH3、-NHCOCH3或-NHCOC2H5，n为1或2。
根据本发明的黑色分散染料组合物，以所述黑色分散染料组合物的总质量计，所述组分A的含量为1-50％，优选2-45％，更优选2-40％，例如：所述组分A的含量可以是5％，10％，15％，20％，25％，30％，35％等；所述组分B的含量为20-80％，优选25-75％，更优选30-75％，所述组分B的含量可以是35％，40％，45％，50％，55％，60％，65％，70％等；所述组分C的含量为5-30％，优选5-25％，更优选5-20％，例如：所述组分C的含量可以是8％，10％，12％，15％，18％，22％，28％等；所述组分D的含量为1-30％，优选1-25％，更优选1-20％，例如：所述组分D的含量可以是3％，5％，8％，10％，12％，15％，18％等；所述组分E的含量为1-30％，优选1-20％，更优选1-15％，例如：所述组分E的含量可以是3％，5％，8％，10％，12％，18％，22％等。
根据本发明的黑色分散染料组合物，其中，所述组分C选自以下化合物中的一种或两种以上的组合：
根据本发明的黑色分散染料组合物，其中，所述组分D选自以下化合物中的一种或两种以上的组合：
根据本发明的黑色分散染料组合物，其中，所述组分E选自以下化合物中的一种或两种以上的组合：
本发明所涉及的染料单体化合物可方便的按照本领域技术人员熟知的方式合成，也可采用市售商品。
具体地，在本发明中，所述黑色分散染料组合物可以包括式(Ⅰ)所示的嫩黄色组分A，式(Ⅱ)所示的藏青色组分B，式(Ⅲ-1)和/或(Ⅲ-2)所示的黄色组分C，式(Ⅳ-1)所示的蓝色组分D，式(Ⅴ-1)所示的红色组分E。其中，以所述黑色分散染料组合物的总质量计，组分A的含量为2-20％；组分B的含量为30-75％；组分C的含量为5-30％，其中，式(Ⅲ-1)的含量为5-30％，优选为5-20％，式(Ⅲ-2)的含量为5-30％，优选为5-20％；组分D的含量为1-20％；组分E的含量为1-10％。
或者，所述黑色分散染料组合物可以包括式(Ⅰ)所示的嫩黄色组分A，式(Ⅱ)所示的藏青色组分B，式(Ⅲ-1)和/或(Ⅲ-2)所示的黄色组分C，式(Ⅳ-1)所示的蓝色组分D，(Ⅴ-2)所示的红色组分E。其中，以所述黑色分散染料组合物的总质量计，组分A的含量为10-40％；组分B的含量为30-70％；组分C的含量为5-30％，其中，式(Ⅲ-1)的含量为5-30％，式(Ⅲ-2)的含量为5-30％；组分D的含量为1-20％；组分E的含量为1-15％。
本发明还提供一种分散染料，其包括本发明所述的黑色分散染料组合物和辅料。
根据本发明的分散染料，其中，所述辅料包括助剂和水；优选地，所述助剂与黑色分散染料组合物的质量之比为0.5～5:1；
更优选地，所述助剂包括染料分散剂、扩散剂、助染剂和表面活性剂中的一种或两种以上的组合；
进一步优选地，所述助剂包括萘磺酸甲醛缩合物(扩散剂NNO)、烷基萘磺酸甲醛缩合物(如甲基萘磺酸甲醛缩合物(分散剂MF))、苄基萘磺酸甲醛缩合物(扩散剂CNF)、木质素磺酸盐、木质素磺酸钠(木质素85A、木质素83A)、元明粉(硫酸钠)等的一种或两种以上的组合。
本发明还提供一种制备根据本发明的分散染料的方法，其包括以下步骤：
将所述各染料组分混合后，在辅料的存在下用粉碎机进行粒子化处理；或者将所述各染料组分分别在辅料存在下用粉碎机进行粒子化处理，再进行混合。
具体地，所述方法包括：按照配比将所述黑色分散染料组合物的染料单体化合物混合，在助剂和水的存在下用砂磨机或者研磨机等粉碎机进行微粒子化；另外也可将染料单体在助剂和水的存在下分别用砂磨机或者研磨机等粉碎机进行微粒子化处理后按上述比例混合。黑色分散染料制品用砂磨机或研磨机等粉碎机处理后为液状，喷雾干燥后为干粉、颗粒状。
本发明还提供一种根据本发明的分散染料用于织物的染色和印花的用途，优选地，所述织物包括疏水性纤维材料。
具体地，本发明的分散染料可按行业内惯用方式对疏水性纤维材料进行染色，例如：可采用普通浸染法或高温高压染色法进行染色。其中，采用普通浸染法首先将疏水性纤维材料进行预处理，然后放入染缸中进行浸染，染毕，冷水清洗至中性，绞干，再进行还原清洗，水洗，脱水，烘干。
本发明还提供一种织物，其通过使用根据本发明的分散染料进行染色和印花制备得到。
本发明提供的黑色分散染料组合物，在进行染色时，特别是应用于疏水性纤维材料染色时，各项牢度性能都优于传统染料染色产品，且具有提升力好，上染率高，重染性好，节约能源，节约成本，安全环保的特点。
实施例
下面将结合实施例对本发明的实施方案进行详细描述，但是本领域技术人员将会理解，下列实施例仅用于说明本发明，而不应视为限定本发明的范围。实施例中未注明具体条件者，按照常规条件或制造商建议的条件进行。所用试剂或仪器未注明生产厂商者，均为可以通过市购获得的常规产品。
实施例1
按照下表1的配比制备本实施例的分散染料制品。
表1
该分散染料制品的制备方法为：
1.按照上表取组分A、组分B、组分C、组分D、组分E以及分散剂混合得到混合物；
2.将步骤1的混合物加水打浆，得到打浆混合物；
3.使用研磨机将打浆混合物研磨分散、喷雾干燥(进口温度125℃，出口温度56℃)得到染料制品。
实施例2
按照下表2的配比制备本实施例的分散染料制品。
表2
该分散染料制品的制备方法为：
1.按照上表取组分A、组分B、组分C、组分D、组分E以及分散剂混合得到混合物；
2.将步骤1的混合物加水打浆，得到打浆混合物；
3.使用研磨机将打浆混合物研磨分散、喷雾干燥(进口温度125℃，出口温度56℃)得到染料制品。
表3实施例3-10：单位：g
该分散染料制品的制备方法为：
1.将此实施例3～10的组分A、组分B、组分C、组分D、组分E与分散剂(甲基萘磺酸钠甲醛缩合物与木质素磺酸钠按质量比1:1复配)混合，得到混合物，其中分散剂与黑色分散染料组合物的质量比为1:1.5；
2.将步骤1的混合物加水打浆，得到打浆混合物；
3.使用研磨机将打浆混合物研磨分散、喷雾干燥(进口温度125℃，出口温度56℃)得到染料制品。
对比例1：
参见CN101768375A实施例1所述方法制得黑色分散染料备用，其中，不含有本申请的式(I)所示的结构。
应用实施例：
各取2.0克实施例1、实施例2、实施例3～10和对比例1制备的分散染料制品分散溶解到500毫升容量瓶中，吸取50毫升与水混合，加入2毫升得亚宝XLF(25g/L)和1毫升分散常规缓冲溶液(pH＝4.5)，升温至70℃同时放入5克涤纶布，于40分钟内由70℃升温到130℃，保温50分钟，降温至50℃开始取样。观察布样，按照ISO 105-C10、ISO 105-X12、ISO 105-P01、ISO 105-E04分别测试其耐水洗、耐摩擦、耐干热和耐汗渍牢度，结果见下表1。
表1
表2
由表1和表2可以看出，经本发明实施例染料制品染色产品的各项牢度性能指标都优于对比例染色的产品，本发明的染料染色性能更好，是一款有潜力的替代性染料。
本发明的上述实施例仅仅是为清楚地说明本发明所作的举例，而并非是对本发明的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明权利要求的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种黑色分散染料组合物，其特征在于，包括以下组分：
如式(1)所示的组分A：
如式(II)所示的组分B：
如式(III)所示的组分C：
式(Ⅲ)中：X1为硝基或氢，X2为硝基、甲氧基、-OSO2-Ph、-OSO2-CH3或-CO-Ph，其中，Ph代表苯基，R1为C1～C4的烷基；
如式(IV)所示的组分D：
式(Ⅳ)中：R2为C1～C4的烷基，R3、R4各自独立地为C1～C4的烷基、羟乙基、-C2H4OCH3、-C2H4OC2H5、-CH2COOCH3或-C2H4COOCH3；
如式(V)所示的组分E：
式(Ⅴ)中：X3为硝基或氰基，R5为-OCH3、-NHCOCH3或-NHCOC2H5，n为1或2。
2.根据权利要求1所述的黑色分散染料组合物，其特征在于，以所述黑色分散染料组合物的总质量计，所述组分A的含量为1-50％，优选2-45％，更优选2-40％；所述组分B的含量为20-80％，优选25-75％，更优选30-75％；所述组分C的含量为5-30％，优选5-25％，更优选5-20％；所述组分D的含量为1-30％，优选1-25％，更优选1-20％；所述组分E的含量为1-30％，优选1-20％，更优选1-15％。
3.根据权利要求1或2所述的黑色分散染料组合物，其特征在于，所述组分C选自以下化合物中的一种或两种以上的组合：
4.根据权利要求1-3任一项所述的黑色分散染料组合物，其特征在于，所述组分D选自以下化合物中的一种或两种以上的组合：
5.根据权利要求1-4任一项所述的黑色分散染料组合物，其特征在于，所述组分E选自以下化合物中的一种或两种以上的组合：
6.一种分散染料，其特征在于，包括权利要求1-5中任一项所述的黑色分散染料组合物和辅料。
7.根据权利要求6所述的分散染料，其特征在于，所述辅料包括助剂和水；优选地，所述助剂与黑色分散染料组合物的质量之比为0.5～5:1；
更优选地，所述助剂包括染料分散剂、扩散剂、助染剂和表面活性剂中的一种或两种以上的组合；
进一步优选地，所述助剂包括萘磺酸甲醛缩合物、烷基萘磺酸甲醛缩合物、苄基萘磺酸甲醛缩合物、木质素磺酸盐、木质素磺酸钠、元明粉中的一种或两种以上的组合。
8.一种制备根据权利要求6或7所述的分散染料的方法，其特征在于，包括以下步骤：
将所述各染料组分混合后，在辅料的存在下用粉碎机进行粒子化处理；或者将所述各染料组分分别在辅料存在下用粉碎机进行粒子化处理，再进行混合。
9.一种根据权利要求6或7所述的分散染料用于织物的染色和印花的用途；优选地，所述织物包括疏水性纤维材料。
10.一种织物，其特征在于，通过使用根据权利要求6或7所述的分散染料进行染色和印花制备得到。
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