CN113234331A

CN113234331A - 一种蓝色分散染料

Info

Publication number: CN113234331A
Application number: CN202110365598.4A
Authority: CN
Inventors: 李百春
Original assignee: Hangzhou Fulai Anthracite Co ltd
Current assignee: Hangzhou Fulai Anthracite Co ltd
Priority date: 2021-04-06
Filing date: 2021-04-06
Publication date: 2021-08-10
Anticipated expiration: 2041-04-06
Also published as: CN113234331B

Abstract

本发明涉及染料化工领域，公开了一种蓝色分散染料，结构如式(I)所示：

其中R为‑NO₂或者‑CN；m为0至1；n为1至4，本发明提供的蓝色分散染料与现有的宝蓝分散染料比较，同样具有高水洗牢度，染料适用pH范围宽等特点，且得色力更高，可与红色和黄色分散染料拼成黑色或深蓝色分散染料，故应用范围更广，且无毒无致癌性，防过敏，安全环保，三废排放少，合成工艺简单，造价低廉。

Description

一种蓝色分散染料

技术领域

本发明涉及染料化工领域，特别适用于一种蓝色分散染料，同时涉及制备该分散染料的方法，并涉及这些染料在纤维材料上的染色应用，特别是在疏水纤维材料上的应用，如含聚酯纤维的材料，或这种聚酯纤维与诸如尼龙等合成纤维的混纺或混织物品。

背景技术

随着面料越来越超细化及与各种纤维的交织，出现了超细纤维、超细旦纤维等，由于其具有极小的线密度和高比表面积，使其织物具有高覆盖性，手感柔软，穿着舒适，因此已成为国内外纺织企业用于开发高档纺织品的热点纺织原料。目前常规的分散染料虽然也能勉强上染，但染料和纤维间的分子引力大大降低，最明显的是染料的上染率大幅度下降，染后布料的各方面牢度均有不同程度的下降，尤其是水洗牢度影响最为明显，传统染料已无法满足各项牢度需求。

分散染料主要染涤纶等疏水性纤维。这些纤维在染色过程中的一定压力和温度下，纤维溶胀，表面出现较多裂缝。由于分散染料属于疏水性染料，根据相似相溶性原理，这些微小的染料颗粒就渗入被溶胀的纤维内部。染色过程结束，随着外部环境达到常温常压，纤维恢复到原状，渗入的分散染料就牢固地卡在了纤维里面，达到了染色的目的。但是在实际过程中，不是所有的染料都渗入了纤维内部，由于纤维和分散染料都是疏水性物质，部分分散染料通过物理吸附而附着在染料表面。这些附着纤维表面的分散染料被称为“浮色”。影响水洗牢度的主要因素之一是，织物在印染后，在织物表面残留大量未上染的浮色。如果这些浮色在皂洗环节中不能有效地除去，那么织物被制作成品使用过程中，由于不断的洗涤，这些浮色仍旧会慢慢被洗去，造成了织物在使用过程中表现为慢慢褪色，即水洗牢度差。

另外，分散染料染色织物在高温热处理时，因染料升华作用而造成的变色和沾染白地，造成升华牢度降低。与其他染料相比，分散染料的分子结构较简单，仅含有少量极性基团而无强离子型基团，许多分散染料有显著的蒸汽压，所以用这些分散染料染色的织物当经受诸如热固着、热定型和树脂焙烘等高温干热处理时，即发生升华作用，且其蒸汽能被相邻的纤维吸收，致使得色量降低和沾染白地或沾污反差色。

目前市场上已有一些专门针对超细纤维的分散染料出现，但是这些染料通常都是通过酯基易被水解，且分解物为无色物质的原理设计染料，其pH很敏感，在实际使用过程中，染色稳定性比较差，导致印染一次成功率很低。

发明内容

本发明的目的是：在于提供一种具有普遍pH稳定性，各项牢度优秀，且得色力较高的蓝色分散染料。

为解决上述问题，本发明采用如下的技术方案。

方案1、一种蓝色分散染料，所述染料至少包括一种结构如下式(I)所示的组分：

其中，R表示-NO2或者-CN，m＝0-1，n＝1-4。

方案2、进一步的，所述R表示-NO₂或者-CN，m＝0-1，n＝1-2。

方案3、进一步的，所述R表示-NO₂，m＝0-1，n＝1-2。

方案4、进一步的，所述R表示-NO₂，n＝1，m＝0，结构式如下：

方案5、进一步的，所述R表示-NO₂，n＝2，m＝0，结构式如下：

方案6、进一步的，所述R表示-NO₂，n＝1，m＝1，结构式如下：

方案7、进一步的，所述R表示-CN，m＝0-1，n＝1-2。

方案8、进一步的，所述R表示-CN，n＝1，m＝0，结构式如下：

方案9、进一步的，所述R表示-CN，n＝2，m＝0，结构式如下：

方案10、进一步的，所述蓝色分散染料优选自下式(I-1)～式(I-5)其中两种及以上的混合物：

方案11、进一步的，一种蓝色分散染料的染色应用，特别的在疏水纤维材料上的应用。

相比于现有技术，本发明的优点在于：

1、本方案的蓝色分散染料具有高得色力，高水洗牢度，且染料适用的 pH范围比较宽。

2、本发明进行染色时，其耐洗牢度、耐水浸牢度、耐酸碱汗渍牢度、耐日晒牢度等各项牢度优异，且上色率佳，pH适用的范围比较宽，染色非常稳定，促进了染色“一次成功率”；色泽稳定，不易褪色，成本较低，且无毒无致癌性，防过敏，安全环保，三废排放少，合成工艺简单，造价低廉，适合市场发展和工业化生产的需要。

3、可通过本发明所述分散染料进行染色的纤维材料没有特别限制，只要它们通常可被分散染料染色，但可引用作为例子的有：疏水纤维材料如那些含聚酯纤维的材料，如聚对苯二甲酸乙二醇酯、对苯二酸和1,4-双(羟甲基)环乙烷的缩聚产物等，或这种聚酯纤维与诸如尼龙等合成纤维的混纺或混织物品。

具体实施方式

下面结合具体实例对本发明进行进一步的说明，但本发明的保护范围并不仅限于此。所述组分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。下列实例中未注明具体条件的实验方法，按照常规方法和条件，或按照商品说明书选择。

实施例1：

一种优选的蓝色分散染料，结构式如下所示：

其制备方法如下：

1、N-苄基-N-丁基酞酰亚胺(基)间乙酰氨基苯胺的制备

(1)依次向500ml三口瓶中投入间氨单苄、溴丁基亚胺、缚酸剂、催化剂和脱水剂，慢慢升温到116-120度之间，回流分水反应，水在下层，及时分出水，24小时后，HPLC检测终点。

(2)终点后，蒸出脱水剂。料液中继续加水分层，油层加入冰乙酸溶解得偶合组分。

2、BASE的合成

(1)重氮盐的制备

烧瓶中加入硫酸、亚硝酰硫酸59g，控制温度20-30度之间慢慢加入6- 溴-2，4-硝基苯胺，加完于20-30度之间保3小时，重氮盐做好备用。

(2)偶合

烧杯中加水，匀染剂，氨基磺酸，搅拌1小时，乳化好，加入冰、硫酸、冰乙酸。加冰降到-5-0度，两边同时滴加重氮盐和偶合组分。偶合过程控制偶组稍过量，偶合温度控制在-5-0度之间。约3-4小时偶合完。

偶合完后，于0度左右保4-6小时，然后加水到体积达到1600ml左右，升温到55-60度之间，保2小时，过滤，水洗中性。

滤饼烘干用于氰化。

3、氰化

烧瓶内加入DMAC、BASE，升温到80度，保温溶解1小时，溶清后于 80度加入氰化亚铜、氰化锌，慢慢升到90-100度之间，保1小时，检测终点，无原料斑，即为终点，降温到45-50度，慢慢加入水，搅拌1小时，过滤。滤饼用水打浆，先加入三氯化铁搅拌1小时，然后再加入盐酸搅拌6小时，过滤，水洗中性，即得产品。

对比例1：一种基于苯二甲酰亚氨基取代的苯胺偶联成分和芳香族的-碳环的或芳香族的-杂环的重氮成分的分散型偶氮染料，应用专利 CN101755012A，申请号200880025105.5。

实施例2：

1、选择其中一种蓝色分散染料，结构式如下：

采用不同浓度的上述染料对TOP布料进行染色，染色方法如下表1所示。

表1染色方法

其中，布料采用TOP100％涤纶材质，经50d/72f，纬50d/72f，165T*135T，厚100d/144F+(OP 40d/1f)，OP＝10％。

R C条件：碱性一次。

定型条件：温度160℃，时间60秒，次数一次。

将上述实施例1制得的布样进行复合性能测试：

2、先观察实施例1所得布样的色光和力份，如表2所示。

表2色光及力份

3、分别测定不同浓度下实施例1的染料所染得布种的提升力及染深性，如表3所示。

表3提升力及染深性(表中O.W.F％表示浓度单位，指染料与织物的重量比值)

Owf％

0.5％

1.0％

2.0％

3.0％

5.0％

6.0％

力份

100(23)

186(43)

309(72)

380(88)

402(93)

431(100)

△a

STD

+2.85

+7.72

+10.47

+10.44

+11.18

△b

STD

-2.27

-2.22

-0.20

+1.59

+3.21

4、测定实施例1的染料所染得布种的pH适用范围(深色3％，浅色2％)，如表4所示。

表4pH适用范围试验(深色3％，浅色2％)

5、测定实施例1的染料所染得布种的还原性物质褪色效应，如表5所示。

表5还原性物质褪色效应

6、采用实施例1所述染料应用上述染色方法染得的染色布种分别进行牢度项目检测，项目如下：

(1)水洗：ISO-105-C06-C2S AATCC-61-ⅡA Adidas(40℃)

(2)水浸：ISO-105-E01

(3)酸汗：SO-105-E04

(4)碱汗：ISO-105-E04

(5)日晒：20Hr(美标)40Hr 80Hr 200Hr

(6)升华：150℃；180℃×30秒

(7)其他：泡水牢度。

(1)按照国家标准ISO-105-C06-C2S，AATCC-61-ⅡA，Adidas(40℃)测试水洗牢度；如表6～表8所示，浓度1.6％。

表6水洗牢度：(ISO-105-C06-C2S)

表7水洗牢度:(AATCC-61-2A)

表8水洗牢度：(Adidas 40℃)

(2)ISO-105-E01测试水浸牢度；如表9所示，浓度1.6％。

表9水浸牢度：(ISO-105-E01)

(3)ISO-105-E04测试酸汗牢度；如表10所示：

表10酸汗牢度：(ISO-105-E04)(TOP布种)

(4)ISO-105-E04测试碱汗牢度；如表11所示。

表11碱汗牢度：(ISO-105-E04)(TOP布种)

(5)20Hr(美标)，40Hr测试日晒牢度；如表12所示。

表12日光牢度：AATCC-16(温度＝63±2℃；相对湿度＝30±5％，浓度 1.6％，TOP布种)

测试条件	20小时	40小时
			级数	3-4	3

(6)测试升华牢度(温度×30秒)；如表13所示。

表13升华牢度：

(7)测试水泡牢度。

做法：

1.准备WOB标准皂粉5g/L；

2.把皂粉加入纯净水加热至95℃；

3.取出40CC放入2g布中搅拌30秒；

4.静置15分钟拍照。

结果：水泡牢度优异，静置后与纯净水颜色基本一致，水中无明显颜色变化。

总结：从上述结果显而易见，发现与专利CN101755012A的蓝色分散染料相比，本发明的蓝色分散染料在对疏水性纤维材料进行染色时显示优异的各项牢度；另一方面，具有不同的细度的比较例的纤维材料不具有均匀的染色特性且具有低的染色再现性。这表明本发明的分散染料pH宽，具有高的实用性。

需要说明的是，由于染料行业的特殊性，所述的染料很难也没有必要制成纯品，通常会含有少量的水分以及微量的物理杂质，这部分水分和物理杂质的存在在本发明的承受范围之内。

Claims

1.一种蓝色分散染料，其特征在于：所述染料至少包括一种结构如下式(I)所示的组分：

其中，R表示-NO₂或者-CN，m＝0-1，n＝1-4。

2.如权利要求1所述的一种蓝色分散染料，其特征在于：所述R表示-NO₂或者-CN，m＝0-1，n＝1-2。

3.如权利要求2所述的一种蓝色分散染料，其特征在于：所述R表示-NO₂，m＝0-1，n＝1-2。

4.如权利要求3所述的一种蓝色分散染料，其特征在于：所述R表示-NO₂，n＝1，m＝0，结构式如下：

5.如权利要求4所述的一种蓝色分散染料，其特征在于：所述R表示-NO₂，n＝2，m＝0，结构式如下：

6.如权利要求4所述的一种蓝色分散染料，其特征在于：所述R表示-NO₂，n＝1，m＝1，结构式如下：

7.如权利要求1所述的一种蓝色分散染料，其特征在于：所述R表示-CN，m＝0-1，n＝1-2。

8.如权利要求7所述的一种蓝色分散染料，其特征在于：所述R表示-CN，n＝1，m＝0，结构式如下：

9.如权利要求7所述的一种蓝色分散染料，其特征在于：所述R表示-CN，n＝2，m＝0，结构式如下：

10.如权利要求1所述的一种蓝色分散染料的染色应用。