CN112694768B - 一种红色分散染料组合物、红色分散染料及其制备方法和用途 - Google Patents
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Abstract
Description
技术领域
本发明涉及一种红色分散染料组合物、红色分散染料及其制备方法和用途,属于染料领域。
背景技术
一般来讲,分散染料染色最佳的pH值范围为4.5-5.5之间,而涤纶纤维前处理必须碱性精练退浆、碱性开纤、碱性碱减量,前处理后必须用大量水清洗及酸中和,工艺时间长、污水多。
因此,开发一种可以在碱性条件下染色的分散染料,节能、减排、提高工作效率,同时可解决酸性染色条件下易产生低聚物、色斑的问题,这是亟待解决的技术问题。
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,本发明提供一种由红色分散染料组合物制备而成的红色分散染料。可在pH值9-12的碱性条件下染色,且得色量、色光、牢度性能与酸性条件下染色基本一致,可与涤纶纤维前处理一步一浴法染色,节约染色成本、降少染色污水,大大提高生产效率。
进一步地,本发明还提供了一种红色分散染料的制备方法,其原料易于获取,制备方法简单易行,适合大批量生产。
用于解决问题的方案
本发明首先提供了一种红色分散染料组合物,其包括:
如式(1)所示的组分A:
如式(2)所示的组分B:
式(2)中:R1为H或C1~C4的烷基;
R2为C1~C4的烷基或被取代的烷基,所述烷基的取代基选自-Ph或-CN。
根据本发明所述的红色分散染料组合物,其中,所述组分B选自以下化合物中的一种或两种:
根据本发明所述的红色分散染料组合物,其中,基于所述红色分散染料组合物的总重量,组分A的重量百分比为1~99%,优选为40~85%;组分B的重量百分比为1~99%,优选为15~60%。
本发明还提供了一种红色分散染料,其包含根据本发明任一项所述的红色分散染料组合物和辅料;优选地,所述的辅料包括助剂和水。
根据本发明所述的红色分散染料,其中,所述的助剂包括表面活性剂、杀菌剂、染料分散剂中的一种或两种以上组合;优选地,所述的染料分散剂为萘磺酸甲醛缩合物、木质素磺酸盐、元明粉的一种或两种以上组合。
根据本发明所述的红色分散染料,其中,所述助剂与所述红色分散染料组合物的重量比为0.2~4:1。
根据本发明所述的红色分散染料,其中,所述红色分散染料用砂磨机或研磨机研磨后为液状,固含量为20~50%,或者所述分散染料喷雾干燥后为粉状或颗粒状,固含量为87~96%。
本发明还提供一种制备根据本发明所述的红色分散染料的方法,其包括以下步骤:
将所述各染料组分混合后,在辅料的存在下用砂磨机或研磨机进行粒子化处理;或者将所述各染料组分分别在辅料存在下用砂磨机或研磨机进行粒子化处理,再进行混合。
本发明还提供一种根据本发明任一项所述的分散染料用于织物的染色、轧染和/或印花的用途。
本发明还提供了一种织物,其通过使用根据本发明所述的分散染料进行染色、轧染和/或印花制备得到。
发明的效果
本发明由红色分散染料组合物制备得到的红色分散染料适用于pH值9-12的碱性条件下染色,且得色量高、色光艳丽、各项牢度性能与酸性条件下染色基本一致,可与涤纶纤维前处理一步一浴法染色,节约染色成本、降少染色污水,大大提高生产效率。
进一步地,本发明的红色分散染料的制备方法,其原料易于获取,制备方法简单易行,适合大批量生产。
具体实施方式
以下,针对本发明的内容进行详细说明。以下所记载的技术特征的说明基于本发明的代表性的实施方案、具体例子而进行,但本发明不限定于这些实施方案、具体例子。需要说明的是:
本说明书中,使用“数值A~数值B”表示的数值范围是指包含端点数值A、B的范围。
本说明书中,如没有特殊声明,则“多”、“多种”、“多个”等中的“多”表示2或以上的数值。
本说明书中,所述“基本上”、“大体上”或“实质上”表示于相关的完美标准或理论标准相比,误差在5%以下,或3%以下或1%以下。
本说明书中,如没有特别说明,则“%”均表示质量百分含量。
本说明书中,使用“可以”表示的含义包括了进行某种处理以及不进行某种处理两方面的含义。
本说明书中,“任选的”或“任选地”是指接下来描述的事件或情况可发生或可不发生,并且该描述包括该事件发生的情况和该事件不发生的情况。
本说明书中,所提及的“一些具体/优选的实施方案”、“另一些具体/优选的实施方案”、“实施方案”等是指所描述的与该实施方案有关的特定要素(例如,特征、结构、性质和/或特性)包括在此处所述的至少一种实施方案中,并且可存在于其它实施方案中或者可不存在于其它实施方案中。另外,应理解,所述要素可以任何合适的方式组合在各种实施方案中。
本发明首先提供了一种红色分散染料组合物,其包括:
如式(1)所示的组分A:
如式(2)所示的组分B:
式(2)中:R1为H或C1~C4的烷基;
R2为C1~C4的烷基或被取代的烷基,所述烷基的取代基选自-Ph或-CN,其中,Ph代表苯基。
在本发明中,所述式(1)~式(2)所示的化合物可以按照本领域技术人员熟知的方式合成,也可采用市售商品。
在一些具体的实施方案中,所述组分B选自以下化合物中的一种或两种:
进一步,在一些具体的实施方案中,以重量份数计,基于所述红色分散染料组合物的总重量,组分A的重量百分比为1~99%,优选为40~85%,例如:5%、10%、15%、20%、25%、30%、35%、45%、50%、60%、70%、75%、80%、90%、95%等;组分B的重量百分比为1~99%,优选为15~60%,例如:5%、10%、15%、20%、25%、30%、35%、45%、50%、60%、70%、75%、80%、90%、95%等。
由本发明的红色分散染料组合物制备得到的红色分散染料适用于pH值9-12的碱性条件下染色,且得色量高、色光艳丽、各项牢度性能与酸性条件下染色基本一致,可与涤纶纤维前处理一步一浴法染色,节约染色成本、降少染色污水,大大提高生产效率。
进一步地,本发明还提供了一种红色分散染料,其包含根据本发明所述的红色分散染料组合物和辅料;优选地,所述的辅料包括助剂和水。
具体地,所述的助剂包括表面活性剂、杀菌剂、染料分散剂中的一种或两种以上组合;在本发明中,对所述染料分散剂的具体种类没有特别限定,可以是本领域常用的分散剂。作为优选,所述的染料分散剂可以为萘磺酸甲醛缩合物、木质素磺酸盐、元明粉的一种或两种以上组合。
进一步,其中,所述的染料分散剂优选包括以下一种或两种以上的组合:萘磺酸甲醛缩合物(例分散剂MF、分散剂CNF、扩散剂NNO)、木质素磺酸钠(例木质素85A、木质素83A)或元明粉中的一种或两种以上的组合。
在一些具体的实施方案中,所述助剂与所述红色分散染料组合物的重量比为0.2~4:1,例如:0.5:1、1:1、1.5:1、2:1、2.5:1、3:1、3.5:1等。
进一步,本发明的红色分散染料可以是液态的也可以是固态的。具体而言,所述红色分散染料用砂磨机或研磨机研磨后为液状,固含量为20~50%,或者所述分散染料喷雾干燥后为粉状或颗粒状,固含量为87~96%。
本发明的红色分散染料组合物的配伍性好,在碱性染色条件下的染料性能仍然优异。并且,本发明的红色分散染料的上染率高、各项色牢度均优异。
本发明还提供了一种制备根据本发明所述的红色分散染料的方法,其包括以下步骤:
将所述各染料组分混合后,在辅料的存在下用砂磨机或研磨机进行粒子化处理;或者将所述各染料组分分别在辅料存在下用砂磨机或研磨机进行粒子化处理,再进行混合。
具体地,所述方法包括:按照配比将所述红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。红色分散染料用砂磨机或研磨机等粉碎机处理后为液态的。如需要固态的红色分散染料,则可以进行喷雾干燥后或得干粉、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、轧染和/或印花的用途。所述的织物为涤纶及其混纺织物。
具体地:本发明的分散染料可用于对织物进行染色、轧染或印花,例如:直接在染缸中加入NaOH、织物以及染料进行一步一浴法染色,还原清洗,酸洗中和,后整理。
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、轧染和/或印花制备得到。
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,均为可以通过市售获得的常规产品。
在实施例中,本发明的组分A、B按一定的配比与助剂和水拼混后,用砂磨机进行研磨分散制成液状染料,或进一步进行喷雾干燥,从而制成粉状或颗粒状染料。
所述组分A、B均为已知的染料化合物并且可以在市场上购得,或者可由现有的方法制备。
实施例1
将74克式(1)所示的组分A和26克式(2-1)所示的组分B、100克木质素85A和60克分散剂MF,加390克水充分搅拌均匀,研磨分散并干燥,得到红色分散染料。
具体测试方法如下:
称取2克实施例1的红色分散染料置于500mL的水中,制成分散染料悬浮液。吸取5mL分散染料悬浮液与95mL的水混合,用醋酸调节染浴pH到4.5作为标准样品,再分别用5mL分散染料悬浮液与95mL的水混合,用NaOH溶液调节pH值为9、10、11和用5mL分散染料悬浮液与95mL 0.4g/L NaOH溶液调节pH值为12作为试验样品,同时分别放入2g聚酯纤维进行高温高压染色,在35分钟内升温到130℃,保温45分钟,冷却到80℃取样。
观察色光及GB/T6688-2008测其色光、强度,测试结果见表1:
表1
注:近似即与标准样品色光完全一致,艳0.1、黄0.1相当于与标准品相比有微级色差,(根据色差大小:近似、微级、稍级、较级、显较级),具体请参见标准GB/T2374-2017。
由表1可以看出,实施例1的分散染料在pH值为碱性的条件下与在酸性条件下染色时相比,色光强度基本一致。
将上述pH值4.5和pH值12的两块红色织物,按GB/T3920-2008、GB/T5718-1997、GB/T3922-2013、GB/T8427-2019方法测其摩擦牢度、升华牢度、汗渍牢度、日晒牢度,测试结果见表2:
表2: 单位:级
实施例1 | 摩擦牢度 | 升华牢度 | 汗渍牢度 | 日晒牢度 |
pH=4.5 | 5 | 3 | 5 | 7-8 |
pH=12 | 5 | 3 | 5 | 7-8 |
从表2中可以看出,实施例2在pH值为12的条件下染色,仍得到非常好的牢度性能。
实施例2
将57克式(1)组分A和43克式(2-2)组分B、100克木质素85A和85克分散剂MF,加428克水充分搅拌均匀,研磨分散并干燥,得到红色分散染料。
具体测试方法如下:
称取2克实施例2红色分散染料置于500ml的水中,制成分散染料悬浮液。吸取5ml分散染料悬浮液与95ml的水混合,用醋酸调节染浴pH到4.5作为标准样品,再分别用5ml分散染料悬浮液与95ml的水混合,用NaOH溶液调节pH值为9、10、11和用5ml分散染料悬浮液与95ml0.4g/L NaOH溶液调节pH值为12作为试验样品,同时分别放入2g聚酯纤维进行高温高压染色,在35分钟内升温到130℃,保温45分钟,冷却到80℃取样。
观察色光及GB/T6688-2008测其色光、强度,测试结果见表3:
表3 单位:级
注:近似即与标准样品色光完全一致,艳0.1、兰0.1、黄0.1相当于与标准品相比有微级色差,(根据色差大小:近似、微级、稍级、较级、显较级),具体请参见标准GB/T2374-2017。
由表3可以看出,实施例2的分散染料在pH值为碱性的条件下与在酸性条件下染色时相比,色光强度基本一致。
将上述pH值4.5和pH值12的两块红色织物,按GB/T3920-2008、GB/T5718-1997、GB/T3922-2013、GB/T8427-2019方法测其摩擦牢度、升华牢度、汗渍牢度、日晒牢度,测试结果见表4:
表4: 单位:级
实施例2 | 摩擦牢度 | 升华牢度 | 汗渍牢度 | 日晒牢度 |
pH=4.5 | 5 | 3 | 5 | 7-8 |
pH=12 | 5 | 3 | 5 | 7-8 |
从表4中可以看出,实施例2在pH值为12的条件下染色,仍得到非常好的牢度性能。
实施例3-15
按照表5将组分A、组分B助剂与水进行混合,研磨,制成液体染料或喷雾干燥,制得红色分散染料。
表5 单位:克
注:表5中的水分含量为染料最终成品的水分含量。
将表5中的红色分散染料,分别称取2克置于500ml的水中,制成分散染料悬浮液。吸取5ml分散染料悬浮液与95ml 0.4g/L NaOH溶液调节pH值为12,同时分别放入2g聚酯纤维进行高温高压染色,在35分钟内升温到130℃,保温45分钟,冷却到80℃取样。
按GB/T3920-2008、GB/T5718-1997、GB/T3922-2013、GB/T8427-2019方法测其摩擦牢度、升华牢度、汗渍牢度、日晒牢度,测试结果见表6所示:
表6: 单位:级
实施例 | 摩擦牢度 | 升华牢度 | 汗渍牢度 | 日晒牢度 |
实施例3 | 5 | 4 | 5 | 7-8 |
实施例4 | 5 | 4 | 5 | 7-8 |
实施例5 | 5 | 3-4 | 5 | 7-8 |
实施例6 | 5 | 3 | 5 | 7-8 |
实施例7 | 5 | 3 | 5 | 7-8 |
实施例8 | 5 | 3 | 5 | 7-8 |
实施例9 | 5 | 3 | 5 | 7-8 |
实施例10 | 5 | 3-4 | 5 | 7-8 |
实施例11 | 5 | 3 | 5 | 7-8 |
实施例12 | 5 | 3 | 5 | 7-8 |
实施例13 | 5 | 3 | 5 | 7-8 |
实施例14 | 5 | 3 | 5 | 7-8 |
实施例15 | 5 | 3 | 5 | 7-8 |
从表6中可以看出,各个实施例在pH值为12的条件下染色,仍得到非常好的牢度性能。
需要说明的是,尽管以具体实例介绍了本发明的技术方案,但本领域技术人员能够理解,本发明应不限于此。
以上已经描述了本发明的各实施例,上述说明是示例性的,并非穷尽性的,并且也不限于所披露的各实施例。在不偏离所说明的各实施例的范围和精神的情况下,对于本技术领域的普通技术人员来说许多修改和变更都是显而易见的。本文中所用术语的选择,旨在最好地解释各实施例的原理、实际应用或对市场中的技术改进,或者使本技术领域的其它普通技术人员能理解本文披露的各实施例。
Claims (13)
3.根据权利要求1或2所述的红色分散染料组合物,其特征在于,基于所述红色分散染料组合物的总重量,组分A的重量百分比为1~99%;组分B的重量百分比为1~99%。
4.根据权利要求3所述的红色分散染料组合物,其特征在于,基于所述红色分散染料组合物的总重量,组分A的重量百分比为40~85%;组分B的重量百分比为15~60%。
5.一种红色分散染料,其特征在于,包含根据权利要求1~4中任一项所述的红色分散染料组合物和辅料。
6.根据权利要求5所述的红色分散染料,其特征在于,所述的辅料包括助剂和水。
7.根据权利要求6所述的红色分散染料,其特征在于,所述的助剂包括表面活性剂、杀菌剂、染料分散剂中的一种或两种以上组合。
8.根据权利要求7所述的红色分散染料,其特征在于,所述的染料分散剂为萘磺酸甲醛缩合物、木质素磺酸盐、元明粉的一种或两种以上组合。
9.根据权利要求6-8任一项所述的红色分散染料,其特征在于,所述助剂与所述红色分散染料组合物的重量比为0.2~4:1。
10.根据权利要求6-8任一项所述的红色分散染料,其特征在于,所述红色分散染料用砂磨机或研磨机研磨后为液状,固含量为20~50%,或者所述分散染料喷雾干燥后为粉状或颗粒状,固含量为87~96%。
11.一种制备根据权利要求5-10任一项所述的红色分散染料的方法,其特征在于,包括以下步骤:
将所述各染料组分混合后,在辅料的存在下用砂磨机或研磨机进行粒子化处理;或者将所述各染料组分分别在辅料存在下用砂磨机或研磨机进行粒子化处理,再进行混合。
12.一种根据权利要求5-10任一项所述的红色分散染料用于织物的染色、轧染和/或印花的用途。
13.一种织物,其特征在于,通过使用根据权利要求5-10任一项所述的红色分散染料进行染色、轧染和/或印花制备得到。
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PB01 | Publication | ||
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GR01 | Patent grant | ||
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