CN112135941B - 经染色的聚丙烯纤维结构物、使用其的服装、以及蒽醌类化合物 - Google Patents

经染色的聚丙烯纤维结构物、使用其的服装、以及蒽醌类化合物 Download PDF

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Abstract

本发明的某一方面的经染色的聚丙烯纤维结构物经过下述通式(1)所示的蓝色染料进行染色而成的,
Figure DDA0002386018010000011
式中,R1是碳原子数4~14的直链或支链烷基。

Description

经染色的聚丙烯纤维结构物、使用其的服装、以及蒽醌类化 合物
技术领域
本发明涉及一种经染色的聚丙烯纤维结构物、使用其的服装、以及蒽醌类化合物。
背景技术
聚丙烯树脂是使丙烯加成聚合而得到的结晶性的热塑性树脂。该聚丙烯树脂以作为石油精制时的废气的丙烯作为原料,因此是廉价的,由于是浮在水上的程度的低密度(0.90g/cm3~0.92g/cm3),因此分量轻,由于几乎没有吸水吸湿性(标准回潮率0.0%),因此是速干性的。进一步地,聚丙烯树脂具有耐药品性、耐擦伤性、耐弯曲性、抗静电性等非常多的优异特征·特性(参照非专利文献1、2)。
聚丙烯是单纯支链烃的聚合物,尽管还是存在作为侧基的甲基,但并没有对与染料发生化学反应有效的官能团。此外,聚丙烯的晶体较为致密,疏水性极高,几乎不在水中溶胀。基于这些原因,采用以往的染色技术进行聚丙烯的着色(染色)一直被视为极为困难的。
作为如此染色困难的聚丙烯纤维的染色方法,已知被称为超临界(流体)染色的使用超临界二氧化碳(scCO2)作为染色介质而染色的方法。例如,专利文献1中,公开了使用scCO2将聚酯纤维材料、聚丙烯纤维材料等疏水性纤维材料用各种各样的染料染色。
此外,非专利文献3、4中公开了能够通过scCO2将聚丙烯布进行染色的特定的蓝色和黄色的染料,并公开了通过这些染料进行染色能够提供具有优异的染色坚牢度的染色聚丙烯纤维。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:日本专利第3253649号公报
非专利文献
非专利文献1:M Ahmed,Polypropylene fibers,science and technology(Amsterdam;New York:Elsevier Scientific Pub.Co.,1982).
非专利文献2:J Akrman and J Prikryl,J.Appl.Polym.Sci.,62(1996)235.
非专利文献3:K.Miyazaki等人,Color.Technol.,128(2012),51-59.
非专利文献4:K.Miyazaki等人,Color.Technol.,128(2012),60-67.
发明内容
发明所要解决的课题
专利文献1概括性地公开了分散染料或油溶性染料等中性的色素,也仅概括性地列举了成为染色对象的疏水性合成纤维。实际上,即使采用专利文献1中记载的染料针对聚丙烯纤维结构物进行染色,染料也几乎完全不上染;或者,即使上染(染色吸附),经染色的聚丙烯纤维结构物的染色坚牢度也明显差。
一般而言,已知配合不同色相的染料而染色得到的纤维结构物的染色坚牢度与用单品染色的情况相比存在劣化的倾向。该现象通常在配合的染料的退色程度不一致的情况、或因变色褪色而导致的色相变化未被抵消的情况下被显著观察到。例如,使用耐光性极为优异的黄色染料和耐光性略差的蓝色染料来调色而得到绿色的纤维结构物的情况;或者使用变色褪色经过褐色化而缓慢淡色化的黄色染料和变色褪色单纯淡色化的蓝色染料来调色而得到绿色的纤维结构物的情况下,如果评价其纤维结构物的耐光坚牢度,则不会向同系色的褪色(淡色化),而是向黄色方向变色(色相变化)。色相变化与淡色化相比对变色褪色评价造成的影响大,因此如果色相变化大则变色褪色变得显著,耐光坚牢度劣化。因此,在任意情况下,对在纤维结构物的配合染色中用作三原色的蓝色染料,要求非常高的耐光性。
非专利文献4中记载的蓝色染料的耐光性与非专利文献3中记载的黄色染料相比高。然而,将两者配合染色而得到的绿色的聚丙烯纤维结构物的耐光坚牢度劣化。因此,作为在聚丙烯纤维结构物的配合染色中用作三原色的蓝色染料,期望耐光性更高。
本发明就是鉴于上述技术问题而完成的,其目的在于,提供具有优异的坚牢度、并且采用示出能够构成减色法混合三原色的蓝色的染料来进行染色而得到的聚丙烯纤维结构物、以及能够制造该经染色的聚丙烯纤维结构物的蓝色染料。
解决课题的手段
本发明的某一方面是一种经染色的聚丙烯纤维结构物,其特征在于,其是经过下述通式(1)所示的蓝色染料进行染色而成的,
Figure GDA0002386018060000031
式中,R1是碳原子数4~14的直链或支链烷基。
上述通式(1)中,R1可以是叔丁基、正辛基、正十二烷基或正十四烷基。此外,R1可以是正辛基或正十二烷基。
此外,上述经染色的聚丙烯纤维结构物可以是布。
本发明的另一方面是一种服装,其使用了上述经染色的聚丙烯纤维结构物。
本发明的其他方面是一种以下述通式(1-1)所示的蒽醌类化合物,
Figure GDA0002386018060000032
式中,R1-1是碳原子数10、12或14的直链烷基、或者碳原子数4的支链烷基。
通式(1-1)中,R1-1可以是正十二烷基。
发明效果
基于本发明,能够提供一种具有优异的耐光坚牢度、并且显示出能够构成减色法混合三原色的蓝色的经染色的聚丙烯纤维结构物、以及能够制造该经染色的聚丙烯纤维结构物的蓝色染料。
附图说明
图1是示出实施例中的用于超临界流体染色工艺的装置的概略图。
具体实施方式
一实施方式中所涉及的经染色的聚丙烯(PP)纤维结构物经过下述通式(1)所示的蓝色染料进行染色而成的,
Figure GDA0002386018060000041
式中,R1是碳原子数4~14的直链或支链烷基。
该经染色的聚丙烯纤维结构物可以示出减色法混合三原色的蓝色。进一步,该经染色的聚丙烯纤维结构物的洗涤坚牢度(耐洗色牢度)、耐光坚牢度(耐晒色牢度)、升华坚牢度也均优异。特别地,该经染色的聚丙烯纤维结构物与用非专利文献4中记载的蓝色染料进行染色而得到的聚丙烯纤维结构物相比,耐光坚牢度优异。因此,将通式(1)所示的蓝色染料和其他颜色的染料配合而染色得到的聚丙烯纤维结构物中,因配合染色而导致的耐光坚牢度的劣化少。
(蓝色染料)
构成本发明的经染色的聚丙烯纤维结构物的蓝色染料是上述通式(1)所示的化合物。该化合物能够良好地将聚丙烯纤维结构物上染为能够构成减色法混合三原色的蓝色。此外,用该化合物染色的聚丙烯纤维结构物的洗涤坚牢度(耐洗色牢度)、耐光坚牢度(耐晒色牢度)、升华坚牢度均良好。特别地,该化合物与非专利文献4中记载的蓝色染料相比耐光性优异,因此将该化合物和其他颜色的染料配合而将聚丙烯纤维结构物染色的情况下,所得聚丙烯纤维结构物的耐光坚牢度的劣化也少。而且,由于上述通式(1)所示的染料为固体,所以处理容易且能够微调整染色的程度(色的浓淡),在工业的生产方面是有利的。
为了使经染色的聚丙烯纤维结构物的洗涤坚牢度和升华坚牢度更良好,R1优选为叔丁基、正辛基、正十二烷基或正十四烷基。在它们中,从兼顾颜色强度和染色坚牢度的观点出发,R1更优选为正辛基或正十二烷基。
上述通式(1)所示的染料可以通过公知的配方而制造,作为其一例,可以按照日本专利第2024094号公报等为代表的常规配方,通过使市售的1-甲基氨基-4-溴蒽醌与市售的被烷基取代的苯胺发生反应来制造。类似的报告例较多,因此不限于作为例子而举出的参考专利文献配方。
(蒽醌类化合物)
本发明的另一实施方式是下述通式(1-1)所示的蒽醌类化合物。
Figure GDA0002386018060000051
式中,R1-1是碳原子数10、12或14的直链烷基、或者碳原子数4的支链烷基。该化合物是新型化合物,能够用作可将聚丙烯纤维结构物良好地上染为能够构成减色法混合三原色的蓝色的蓝色染料。进一步,与上述通式(1)所示的化合物同样地,用通式(1-1)所示的化合物染色的聚丙烯纤维结构物的洗涤坚牢度、耐光坚牢度、升华坚牢度均优异。此外,将通式(1-1)所示的化合物与其他染料配合而将聚丙烯纤维结构物染色的情况下,所得聚丙烯纤维结构物的耐光坚牢度的劣化也少。
为了使经染色的聚丙烯纤维结构物的洗涤坚牢度和升华坚牢度更良好,R1-1优选为叔丁基、正十二烷基或正十四烷基。在它们中,从兼顾颜色强度和染色坚牢度的观点出发,R1-1更优选为正十二烷基。
本实施方式中所涉及的蒽醌类化合物可以通过与例如上述通式(1)的化合物的制造方法相同的方式来制造。
(聚丙烯纤维结构物)
本发明中的聚丙烯纤维结构物包含聚丙烯纤维。在此,聚丙烯纤维只要包含聚丙烯树脂,则没有特别限定。可以使用由聚丙烯树脂单独构成的纤维而形成聚丙烯纤维结构物,或者可以使用向聚丙烯树脂中配合和/或接合其他聚合物成分而制备得到的纤维而形成聚丙烯纤维结构物。
由上述聚丙烯纤维,按照本领域中已知的方法,可以制造各种各样形态的聚丙烯纤维结构物。作为聚丙烯纤维结构物的形态,可以举出例如纱状结构物(丝纱、纺织纱、裂缝纱、撕裂纱等)、棉(棉花)状结构物、绳状结构物、布状结构物(纺织物、编织物、无纺布、毡、簇等)和它们的组合,但不限于此。此外,还可以使用市售的聚丙烯纤维结构物。此外,也可以在聚丙烯纤维中混纺和/或混纤聚酯等其他纤维来制造纤维结构物。
(经染色的聚丙烯纤维结构物的制造方法)
本发明的经染色的聚丙烯纤维结构物可以通过使用超临界二氧化碳流体用上述通式(1)或上述通式(1-1)所示的染料对上述聚丙烯纤维结构物进行染色来制造。以超临界二氧化碳流体作为介质来使用而对聚丙烯纤维结构物进行染色的方法是本领域技术人员已知的。例如,可以按照非专利文献3、4中记载的利用超临界二氧化碳流体的染色法,进行聚丙烯纤维结构物的染色。
用上述通式(1)或上述通式(1-1)所示的染料进行染色而得到的聚丙烯纤维结构物能够呈现减色法混合三原色的蓝色。应予说明,“减色法混合三原色的蓝色”的范围是本领域公知的,是指色彩三属性(色相、明度、色饱和度)之中在色相(H值)中作为蓝色而可接受的全部范围。在颜色知觉的属性中,将色相标尺化而得到的色相H(JIS Z8721:1993)以10B作为中心从10BG至10PB的范围。
将上述通式(1)或上述通式(1-1)所示的染料、以及例如非专利文献3中记载的黄色染料、将该黄色染料的化学结构以不对其性质造成影响的程度进行改变得到的黄色染料、以及下述通式(2)所示的红色染料的至少一种组合而对聚丙烯纤维结构物进行染色,可以制造经染色的聚丙烯纤维结构物。该情况下,能够以自由色调针对聚丙烯纤维结构物进行染色。
Figure GDA0002386018060000071
式中,R2各自独立地是选自碳原子数4~8的支链烷基、以及碳原子数9~19的芳基烷基中的一种,n为1~3。所述支链烷基包含季碳原子,所述芳基烷基的烷基部分包含季碳原子。在此,“季碳原子”在本说明书中使用时,是指与4个其他碳原子进行键合的碳原子。
在此,上述通式(2)所示的红色染料能够良好地将聚丙烯纤维结构物上染为能够构成减色法混合三原色的红色,且洗涤坚牢度、耐光坚牢度、升华坚牢度均良好。进一步,上述通式(2)中,R2的上述烷基和上述芳基烷基中的烷基部分为支链状,且包含季碳原子,由此可以得到染色坚牢度更优异的染料。进一步,上述通式(2)所示的染料是固体,因此容易处理且能够微调染色的程度(色的浓淡),在工业的生产方面是有利的。
作为包含季碳原子的上述支链烷基的例子,可以举出2-甲基丙-2-基(叔丁基)、2-甲基丁-2-基(叔戊基)、2,4,4-三甲基戊-2-基(叔辛基)、2-甲基庚-2-基。在它们中,从染色时的残留染料更少、染色坚牢度更优异的观点出发,优选为2-甲基丙-2-基、2-甲基丁-2-基、2,4,4-三甲基戊-2-基。
作为包含季碳原子的上述芳基烷基的例子,可以举出2-苯基丙-2-基(枯基)、2-苯基丁-2-基、2-(邻甲苯甲酰基)丙-2-基、1,1-二苯基丙基、1,1,1-三苯基甲基(三苯甲基)。应予说明,上述芳基烷基的碳原子数优选为9或10。
n=2或3情况下,两个或3个R2各自可以相同或不同。
上述通式(2)所示的化合物可以是下述通式(3)所示的化合物。
Figure GDA0002386018060000081
式中,R3~R5各自独立地是选自氢原子、碳原子数4~8的支链烷基、以及碳原子数9~19的芳基烷基中的一种。所述支链烷基包含季碳原子,所述芳基烷基的烷基部分包含季碳原子,R3~R5中的至少一个是所述支链烷基或所述芳基烷基。
从能够进一步提高染色坚牢度的观点出发,优选苯氧基上的取代基的数量为两个,即上述通式(2)中,n为2。此外,根据相同的理由,上述通式(3)中,优选R3~R5中的两个各自独立地为所述支链烷基或所述芳基烷基,其余一个为氢原子。
从染色时的残留染料更少、能够以良好的再现性调整染色的程度的观点出发,优选R2为所述支链烷基,n为1或2。此外,根据相同的理由,优选上述通式(3)中,R3~R5各自独立地为氢原子或所述支链烷基,且R3~R5中的一个或两个为所述支链烷基。特别地,从染色坚牢度更优异、染色时的残留染料更少的观点出发,上述通式(2)中,更优选R2为所述支链烷基,n为2。根据相同的理由,上述通式(3)中,优选R3~R5中的两个各自独立地为所述支链烷基,其余一个为氢原子。
特别优选地,上述红色染料是上述通式(2)的R2为2,4,4-三甲基戊-2-基、n为1、且在苯氧基的4位上存在R2的化合物,或者上述通式(2)的R2为2-甲基丙-2-基或2-甲基丁-2-基、n为2、且在苯氧基的2位和4位上存在R2的化合物。这些化合物具有优异的染色坚牢度和染色性,特别是在染色时不残留染料,能够以良好的再现性控制染色的颜色。
上述通式(2)所示的红色染料是公知的,可以按照本领域技术人员已知的方法制造。例如,在Dyes and Pigments,95,2012,201-205中记载那样的公知的条件下,能够通过使市售的1-氨基-2-溴-4-羟基蒽-9,10-二酮与市售的被支链烷基或芳基烷基取代的苯酚发生反应来制造。
(经染色的聚丙烯纤维结构物的用途)
作为本发明的经染色的聚丙烯纤维结构物的用途,没有特别限定,可以举出例如衣服、内衣、帽子、袜子、手套、运动用服等服装、座席坐垫等车辆内装材料、地毯、窗帘、垫子、沙发罩、枕头罩等家居用品等。本发明的经染色的纤维结构物能够呈现出自由色调,因此可适用于服装。
以下,通过实施例进一步详细说明本发明,但这些实施例不对本发明进行任何限定。
实施例
(材料)
聚丙烯布由三菱人造丝株式会社(三菱レイヨン株式会社)(现:三菱化学株式会社(三菱ケミカル株式会社))获取。获取的聚丙烯布是适合于测定染色坚牢度的致密二重织物(聚丙烯布No.2;250g/m2;190dtex/48长丝的纱;纵行2×33/2.54cm;横列2×34/2.54cm)。将该二重织物使用纯碱(工业等级,2g/dm3)、1g/dm3表面活性剂(Daisurf MOL-315;第一工业制药株式会社)、0.5g/dm3螯合剂(Sizol FX-20;第一工业制药株式会社),用液流染色机,在水体系中80℃下进行精炼。其后,作为预处理,将聚丙烯布No.2离心脱水并切开后在130℃下进行热定型。
木棉纱(30/棉纱支数)从CLOVER株式会社(Clover Mfg Co.,Ltd.)购入。染色工艺中,为了使超临界流体扩散并包裹聚丙烯布而使用了三种棉布。第一种具有纱布结构(棉布No.1:纵纱30根/2.54cm,横纱30根/2.54cm),第二种具有单面法兰绒结构(棉布No.2)。这些布从Pip Fujimoto株式会社购入。第三种具有平纹结构(棉布No.3:纵纱45根/2.54cm,横纱45根/2.54cm;制品名“山东晒”),从株式会社长谷川棉行购入。
液体二氧化碳(>99.5%)从宇野酸素株式会社获取。
用于试验的染料1~9的化学结构示于下表1。
表1-1
Figure GDA0002386018060000101
表1-2
Figure GDA0002386018060000102
染料1、2、4、7、8、9作为试制合成品而从日本有本化学工业株式会社获取。染料3、5、6按照以下的合成例合成。所有染料均为固体的形态。在此示出的合成例中,作为反应溶剂,使用N-甲基吡咯烷酮(以下记作NMP)或者异丁醇,但不限于此。
(合成例1:1-(甲基氨基)-4-[(4-叔丁基苯基)氨基]蒽-9,10-二酮)
将1-甲基氨基-4-溴蒽醌47g、乙酸钾19g、对叔丁基苯胺67g、以及NMP48g进行搅拌,同时升温至约90℃。到达90℃后,添加氯化亚铜0.71g和NMP 2g。进一步,升温至140℃,在140℃下反应2小时。反应结束后,将反应液进行搅拌,同时自然冷却,在反应液温度为65℃附近添加甲醇150g。在继续搅拌的同时冷却,在反应液温度为35℃以下时将析出的染料通过抽滤采集。接着,将所得染料在85g甲醇中搅拌1小时以上。其后,通过抽滤取出染料。进一步,将取出的染料在约60℃的热水300g、浓盐酸8g中搅拌1小时以上,通过抽滤得到目标染料。此时,利用热水进行洗涤直至滤液的pH达到中性区域。将所得染料的湿饼在70℃下干燥。
收获量50.1g,收率87.4%(HPLC纯度94.952%)
(合成例2:1-(甲基氨基)-4-[(4-十二烷基苯基)氨基]蒽-9,10-二酮)
将1-甲基氨基-4-溴蒽醌47g、乙酸钾17g、对正十二烷基苯胺59g、以及异丁醇48g搅拌,同时升温至约90℃。到达90℃后,添加氯化亚铜0.36g和异丁醇2g。进一步,升温至113℃,在113℃下反应5小时。反应结束后,将反应液进行搅拌,同时自然冷却,在反应液温度为65℃附近添加甲醇100g。在继续搅拌的同时冷却,在反应液温度为35℃以下时将析出的染料通过抽滤采集。接着,将所得染料在250g甲醇中搅拌1小时以上。其后,通过抽滤取出染料。进一步,将取出的染料在约60℃的热水200g、浓盐酸8g中搅拌1小时以上,通过抽滤得到目标染料。此时,利用热水进行洗涤直至滤液的pH达到中性区域。将所得染料的湿饼在70℃下干燥。
收获量59.8g,收率80.8%(HPLC纯度97.459%)
(合成例3:1-(甲基氨基)-4-[(4-十四烷基苯基)氨基]蒽-9,10-二酮)
将1-甲基氨基-4-溴蒽醌10.9g、乙酸钾3.93g、对正十四烷基苯胺15g、以及异丁醇10g搅拌,同时升温至约90℃。到达90℃后,添加氯化亚铜0.16g和异丁醇5g。进一步,升温至113℃,在113℃下反应4小时。反应结束后,将反应液进行搅拌,同时自然冷却,在75℃附近的反应液温度下添加甲醇35g。在继续搅拌的同时冷却,在反应液温度为35℃以下时将析出的染料通过抽滤采集。接着,将所得染料在35g甲醇中搅拌1小时以上。其后,通过抽滤取出染料。进一步,将取出的染料在约60℃的热水120g、浓盐酸4g中搅拌1小时以上,通过抽滤得到目标染料。此时,利用热水进行洗涤直至滤液的pH达到中性区域。将所得染料的湿饼在70℃下干燥。
收获量15.5g,收率85.5%(HPLC纯度95.766%)
(超临界流体染色工艺)
使用上述染料1~9,按照下述的方法进行聚丙烯布的染色,评价各染料对聚丙烯纤维的染色能力。此外,还确认了有没有在染色槽的内壁上析出的染料。针对在纸巾上残留的物质和在内壁上析出的物质合并得到的槽内残留染料进行评价。进一步,针对各染料制作了用于评价染色坚牢度的染色布。将聚丙烯布No.2裁切为20×150cm,称量重量(约75g)。将棉布No.1、No.2和No.3分别裁切为20×100cm、20×75cm、20×35cm。最初,将棉布No.1和No.2按顺序卷绕在具有穿孔(直径3mm、孔数/面积1.87/cm2、有效宽度190mm)的不锈钢缸体(宽度220mm;外径30mm、内径26mm)上。为了避免穿孔对聚丙烯布No.2染色的直接影响,将这些布用作衬布。衬布避免流体从穿孔直线通过,使得在被染物上更均匀地流动。接着,将聚丙烯布No.2和棉布No.3按顺序卷绕。棉布No.3防止因来自槽的放射热而使聚丙烯布收缩。卷取辊将一端通过用棉纱松缓地缠绕而固定。
将用于超临界流体染色的装置示于图1。超临界流体染色装置200包括下述结构:液体CO2气瓶201、过滤器202、冷却套203、高压泵204、预热器205、压力表206~208、磁力驱动部209、DC电机210、安全阀211、212、冷却器213、停止阀214~218、针阀219、加热器220。将缠绕了布试样的缸体221放入高压不锈钢槽222(容积2230cm3)。将用纸巾(KimWipes S-200、日本制纸Crecia株式会社(Nippon Paper Crecia Co.,Ltd.)制造)包裹的染料223(聚丙烯被染物的质量的0.3%:即0.3%omf)置于槽222内的缸体221之上的流体通路。
关闭槽222的阀,加热至120℃。到达染色温度后,将液体二氧化碳(1.13kg)通过泵204经由冷却套203而流入槽222。通过安装于槽222的底部的不锈钢的叶轮224和磁力驱动部209来使二氧化碳流体循环。磁力驱动部209的旋转速度为750rpm。流体的流动方向是从缸体221的内侧向外侧流动。
温度、压力循环速度到达某一恒定值(即120℃、25MPa、750rpm)后,将这些条件保持60分钟,对聚丙烯布进行染色。控制释放速度,耗费15分钟使压力从25MPa降低至大气压。循环持续直至槽内压降低至几乎临界压(8.0~7.4MPa)。其后,从槽222中取出染色的聚丙烯布。
通过持续循环而缓慢释放压力的操作,将在聚丙烯布的表面上析出的染料去除。因此,只要是未达到大量过剩的染料浓度,则不需要后续的洗涤工艺。作为存在一旦染料在表面析出则示出异常低性能的倾向的摩擦坚牢度(JIS L0849,II型,沾色实验用白布为棉)通过该释放压力操作而达到正常。本发明的实施例中,干摩擦、湿摩擦均显示为4-5级至5级。在将本实施例中所用的聚丙烯布No.2使用染料1~9而染色的情况下的染色能力均良好。此外,对于槽内残留染料而言,任何染料均无残留(痕量)。
(洗涤坚牢度)
洗涤坚牢度试验通过下述方式实施:沾色实验用白布使用多纤交织布(交织1号:JIS L0803:2005;用棉、尼龙、乙酸酯、毛纱、人造丝、亚克力、丝绸和聚酯织造的布),按照JIS L0844:2005 A-2法(基于ISO 105-C02:1989试验2)来实施。在多纤交织布的污染中,显示出了污染最严重的尼龙部分的评价。此外,不仅对布的污染而且对试验液的污染也参照ISO 105-D01:1993进行评价。试验液的污染的评价中,使容器内残留的试验液通过滤纸。针对经过滤的试验液的污染的着色(染色),通过使用污染评价用的灰度等级(灰阶)下的透射光、在白色卡片前放置的玻璃制试验管(直径25mm)内与未使用的试验液进行比较。
(耐光坚牢度)
经染色的聚丙烯布的耐光坚牢度按照JIS L0842(第3曝光法)进行评价。耐光坚牢度试验使用紫外线碳弧灯光,针对3级和/或4级,用第3曝光法实施。
(升华坚牢度)
经染色的聚丙烯布的升华坚牢度按照JIS L0854,沾色实验用白布使用尼龙(单一纤维布(I)7号:JIS L0803:2005),进行评价。
(测色)
经染色的聚丙烯布的测色中使用分光测色计(CM-600d:日本柯尼卡美能达株式会社(Konica Minolta Japan)制造)。光谱反射率的测定条件设定为:在无荧光白色纸上重叠4张试样,并且测定直径φ8mm、观察条件2°视野、观察光源D65、测定波长范围400~700nm、测定波长间隔10nm、排除正反射光(SCE:Specular Component Exclude,排除镜面分量)。按照CIE1976L*a*b*,由光谱反射率求出L*、a*、b*的值。进一步,按照JIS Z8721:1993,求出D65光源下的色相H。
(实施例1~11、比较例1~4、参考例1~4)
单独使用染料1~9的染色的试验结果示于表2。染料3、5和7的蓝色染料各自与染料8的黄色染料或染料9的红色染料配合染色的试验结果示于表3。
表2
Figure GDA0002386018060000151
◎:优秀;〇:良好;△:许可×:不良
表3
Figure GDA0002386018060000152
◎:优秀;〇:良好;△:许可×:不良
如表2所示,单独使用染料2~6各自染色的实施例1~5的聚丙烯布中,耐光坚牢度均为4级以上。其表示,为了使耐光坚牢度良好,染料的化学结构需要蒽醌环的1位的取代基为甲基氨基、4位的取代基为被碳原子数4~14的直链或支链烷基取代的苯基氨基。其中,实施例2~5的经染色的聚丙烯布的洗涤坚牢度和升华坚牢度也优异。此外,以相同质量使用式(1)的苯基上的烷基取代基的碳原子数不同的染料2~6染色的实施例1~5之中,用染料6染色的实施例5的聚丙烯布中,摩尔消光系数几乎相同且分子量变大,因此与实施例1~4相比,其颜色淡。另一方面,用作为非专利文献4中记载的蓝色染料的染料7染色的比较例2、3的聚丙烯布与实施例1~5相比,耐光坚牢度劣化。特别地,在更低浓度下染色的比较例3中,耐光坚牢度进一步劣化。
一般服装中,要求洗涤坚牢度、耐光坚牢度、升华坚牢度为3级以上。如表3所示,将蓝色的染料3或染料5和黄色的染料8配合染色的实施例6~9、将蓝色的染料5和红色的染料9进行配合染色的实施例10、11中,槽内残留染料少,洗涤坚牢度、耐光坚牢度、升华坚牢度均为3级以上,满足一般服装所要求的基准。用黄色的染料8上染的聚丙烯布因光照射而导致的变色褪色经过褐色化而缓慢淡色化,因此用染料8和其他颜色的染料配合染色的实施例6~9的耐光坚牢度高于用染料8单品染色的参考例1~3。与此相对地,将单品染色中耐光坚牢度与本发明的蓝色染料相比较差的蓝色的染料7、以及黄色的染料8配合染色的比较例3的聚丙烯布中,耐光坚牢度低于3级,不满足一般服装所要求的基准。
上面,通过参照上述实施方式来说明了本发明,但本发明并不局限于所述实施方式,本发明中也包括针对适当组合或替代实施方式的构成而得到的实施方式。此外,还能够基于本领域技术人员的知识而适当替换实施方式中的组合或步骤的顺序、或者对实施方式施加各种设计改变等变形,这样施加了变形的实施方式也包括在本发明的范围中。
工业实用性
本发明可以用于衣服、内衣、帽子、袜子、手套、运动用服等服装、座席坐垫等车辆内装材料、地毯、窗帘、垫子、沙发罩、枕头罩等家居用品等。
标号说明
200 超临界流体染色装置、201 液体CO2气瓶、202 过滤器、203 冷却套、204 高压泵、205 预热器、206,207,208 压力表、209 磁力驱动部、210 DC电机、211,212 安全阀、213冷却器、214,215,216,217,218 停止阀、219 针阀、220 加热器、221 缸体(机筒)、222 高压不锈钢槽、223 纸巾包裹的染料、224 叶轮。

Claims (8)

1.一种经染色的聚丙烯纤维结构物,其特征在于,其是经过下述通式(1)所示的蓝色染料以超临界二氧化碳流体作为染色介质来使用进行染色而成的,
Figure FDA0003307603610000011
式中,R1是碳原子数4~14的直链或支链烷基。
2.如权利要求1所述的经染色的聚丙烯纤维结构物,其特征在于,R1是叔丁基、正辛基、正十二烷基或正十四烷基。
3.如权利要求1所述的经染色的聚丙烯纤维结构物,其特征在于,R1是正辛基或正十二烷基。
4.如权利要求1所述的经染色的聚丙烯纤维结构物,其特征在于,所述蓝色染料是1-(甲基氨基)-4-[(4-十二烷基苯基)氨基]蒽-9,10-二酮。
5.如权利要求1~4中任一项所述的经染色的聚丙烯纤维结构物,其特征在于,其为布。
6.一种服装,其使用了权利要求1~5中任一项所述的经染色的聚丙烯纤维结构物。
7.一种蒽醌类化合物在聚丙烯纤维结构物的染色中的用途,其特征在于,
所述蒽醌类化合物以下述通式(1-1)来表示,
Figure FDA0003307603610000021
式中,R1-1是碳原子数10、12或14的直链烷基、或者碳原子数4的支链烷基;
并且,通过使用超临界二氧化碳流体作为染色介质来针对聚丙烯纤维结构物进行染色。
8.如权利要求7所述的蒽醌类化合物在聚丙烯纤维结构物的染色中的用途,其特征在于,R1-1是正十二烷基。
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