CN113583476B - 分散染料组合物、染料制品及其制备方法和应用 - Google Patents
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Abstract
本申请提供一种分散染料组合物、染料制品及其制备方法和应用。分散染料组合物，以质量百分比计算，包括：染料A10％‑25％、染料B25％‑60％、染料C2％‑15％、染料D5％‑20％、染料E5％‑15％。染料制品，包括所述的分散染料组合物。染料制品的制备方法，包括：将原料混合得到所述染料制品。分散染料组合物或染料制品的应用，用于疏水性纤维或纺织品的染色。本申请提供的分散染料组合物，成本低，应用性能和服用性能好，给色力高、提升好，特别是具有相当高的水洗牢度，适合用于涤纶等疏水性纤维的染色。
Description
技术领域
本申请涉及染料领域，尤其涉及一种分散染料组合物、染料制品及其制备方法和应用。
背景技术
随着聚酯纤维等疏水性纤维的发展，社会的进步，人民生活水平的逐步提高，人们对纺织品的要求越来越高，相应的，对染料的本身的染色性能、服用性能和环保性能也提出来更高的要求，即要求染料具备有更好的服用性能、应用性能和绿色环保指标。
众所周知，染料生产废水大、色度高、成分复杂，由于芳香解结构不易被破坏，可生化性差，废水中含有有机染料和副产物，毒性强、组分变化也大，增加了废水的处理难度。如何降低染料生产难度，也是染料生产者和研究者要考虑的。另一方面随着人们对纺织品服装的服用性能要求追求更高，如水洗升华等各项牢度的要求越来越高。
因此，研发一种适用于疏水性纤维染色并且性能优异的染料成为亟待解决的问题。
发明内容
本申请的目的在于提供一种分散染料组合物、染料制品及其制备方法和应用，以解决上述问题。
为实现以上目的，本申请采用以下技术方案：
一种分散染料组合物，以质量百分比计算，包括：染料A10％-25％、染料B25％-60％、染料C2％-15％、染料D5％-20％、染料E5％-15％；
所述染料A的结构通式为：
所述染料B的结构式为：
所述染料C的结构通式为：
所述染料D的结构通式为：
所述染料E的结构通式为：
其中，R1为氯或溴，R2为硝基或氰基，R3和R4各自独立的为-CH3、-C2H5或-C6H13O(异丙氧基丙基)。
优选地，所述分散染料组合物以质量百分比计算，包括：染料A10％-20％、染料B40％-60％、染料C2％-10％、染料D8％-15％、染料E10％-20％。
更为优选地，所述分散染料组合物以质量百分比计算，包括：染料A16.7％、染料B53.3％、染料C4.9％、染料D10.1％、染料E15％。
一种染料制品，包括所述的分散染料组合物。
优选地，所述染料制品还包括助剂，所述助剂包括粉体助剂和液体助剂。
优选地，所述粉体助剂包括NNO、MF和木质素中的一种或多种；
所述粉体助剂的用量为所述分散染料组合物的总质量的0.8-4倍。
优选地，所述液体助剂的用量为所述分散染料组合物的总质量的5％-20％。
优选地，所述染料制品为液体、固体或膏状物。
一种所述的染料制品的制备方法，包括：
将原料混合得到所述染料制品。
优选地，所述混合包括：将所述原料和水进行打浆、研磨，得到液态产品或膏状产品；
所述研磨的终点为染料粒子100％小于等于3微米且至少90％小于等于1微米。
优选地，所述液态产品和所述膏状产品干燥得到固态产品。
一种所述的分散染料组合物或所述的染料制品的应用，用于疏水性纤维或纺织品的染色。
与现有技术相比，本申请的有益效果包括：
本申请提供的分散染料组合物和染料制品，通过绿光蓝色的染料A、红光蓝色的染料B、红色的染料C、深黄色的染料D和嫩黄色的染料E进行复配，在不同比例之下，获得色光为深蓝到黑色的染料组合物，该染料组合物具有明显的环保优势(符合Oeko-Tex Standard100的指标)，给色力高、提升好、染色残液清、浮色少、分散性好、水洗牢度优异、产品性价比极高，应用性能和服用性能好，适用于涤纶等疏水性纤维及其纺织品的染色。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本申请的某些实施例，因此不应被看作是对本申请范围的限定。
图1为实施例9和对比例1得到的染料制品上染织物的水洗牢度六纤沾色的照片；
图2为实施例9得到的染料制品的高低温分散性照片。
具体实施方式
如本文所用之术语：
“由……制备”与“包含”同义。本文中所用的术语“包含”、“包括”、“具有”、“含有”或其任何其它变形，意在覆盖非排它性的包括。例如，包含所列要素的组合物、步骤、方法、制品或装置不必仅限于那些要素，而是可以包括未明确列出的其它要素或此种组合物、步骤、方法、制品或装置所固有的要素。
连接词“由……组成”排除任何未指出的要素、步骤或组分。如果用于权利要求中，此短语将使权利要求为封闭式，使其不包含除那些描述的材料以外的材料，但与其相关的常规杂质除外。当短语“由……组成”出现在权利要求主体的子句中而不是紧接在主题之后时，其仅限定在该子句中描述的要素；其它要素并不被排除在作为整体的所述权利要求之外。
当量、浓度、或者其它值或参数以范围、优选范围、或一系列上限优选值和下限优选值限定的范围表示时，这应当被理解为具体公开了由任何范围上限或优选值与任何范围下限或优选值的任一配对所形成的所有范围，而不论该范围是否单独公开了。例如，当公开了范围“1～5”时，所描述的范围应被解释为包括范围“1～4”、“1～3”、“1～2”、“1～2和4～5”、“1～3和5”等。当数值范围在本文中被描述时，除非另外说明，否则该范围意图包括其端值和在该范围内的所有整数和分数。
在这些实施例中，除非另有指明，所述的份和百分比均按质量计。
“质量份”指表示多个组分的质量比例关系的基本计量单位，1份可表示任意的单位质量，如可以表示为1g，也可表示2.689g等。假如我们说A组分的质量份为a份，B组分的质量份为b份，则表示A组分的质量和B组分的质量之比a：b。或者，表示A组分的质量为aK，B组分的质量为bK(K为任意数，表示倍数因子)。不可误解的是，与质量份数不同的是，所有组分的质量份之和并不受限于100份之限制。
“和/或”用于表示所说明的情况的一者或两者均可能发生，例如，A和/或B包括(A和B)和(A或B)。
本申请提供一种分散染料组合物，以质量百分比计算，包括：染料A10％-25％、染料B25％-60％、染料C2％-15％、染料D5％-20％、染料E5％-15％；
所述染料A(分散蓝291:1)的结构通式为：
所述染料B(分散蓝BFS，Cas Registry Number 3618-72-2，浙江万丰化工有限公司、杭州福莱恩特化工有限公司等均有销售)的结构式为：
所述染料C(取代基为硝基的染料为分散红玉HWF，取代基为氰基的染料为红376，两者在浙江万丰化工有限公司、杭州福莱恩特化工有限公司等均有销售)的结构通式为：
所述染料D(分散黄114)的结构通式为：
所述染料E(分散黄246)的结构通式为：
其中，R1为氯或溴，R2为硝基或氰基，R3和R4各自独立的为-CH3、-C2H5或-C6H13O(异丙氧基丙基)。
染料A、D、E，热迁移牢度高，和纤维结合比较稳定；而染料B和C，因为偶合组分上带有酯基，当该系列染料发生热迁移至纤维表面经过碱洗时，带有双酯结构的染料可水解为羧酸钠盐，转化为水溶性分子，更易洗涤去，不会有浮色，通过上述染料的复合增效作用，提高产品的性能。
在可选的实施方式中，分散染料组合物以质量百分比计算，染料A的含量可以是10％、15％、20％、25％或者10％-25％之间的任一值；染料B的含量可以是25％、30％、35％、40％、45％、50％、55％、60％或者25％-60％之间的任一值；染料C的含量可以是2％、3％、4％、5％、6％、7％、8％、9％、10％、11％、12％、13％、14％、15％或者2％-15％之间的任一值；染料D的含量可以是5％、10％、15％、20％或者5％-20％之间的任一值；染料E的含量可以是5％、6％、7％、8％、9％、10％、11％、12％、13％、14％、15％或者5％-15％之间的任一值。
染料A因取代基的不同，可选下述A1和A2两种化合物：
A1的结构式为：
A2的结构式为：
染料C因取代基的不同，可选下述C1和C2两种化合物：
C1的结构式为：
C2的结构式为：
染料D因取代基的不同，可选下述D1、D2和D3三种化合物：
D1的结构式为：
D2的结构式为：
D3的结构式为：
染料E因取代基的不同，可选下述E1、E2和E3三种化合物：
E1的结构式为：
E2的结构式为：
E3的结构式为：
本申请还提供一种染料制品，包括所述的分散染料组合物。
在一个可选的实施方式中，所述染料制品还包括助剂，所述助剂包括粉体助剂和液体助剂。
在一个可选的实施方式中，所述粉体助剂包括NNO、MF和木质素中的一种或多种；
所述粉体助剂的用量为所述分散染料组合物的总质量的0.8-4倍。
可选的，所述粉体助剂的用量可以为所述分散染料组合物的总质量的0.8倍、1倍、2倍、3倍、4倍或者0.8-4倍之间的任一值。
在一个可选的实施方式中，所述液体助剂的用量为所述分散染料组合物的总质量的5％-20％。
可选的，所述液体助剂的用量可以为所述分散染料组合物的总质量的5％、10％、15％、20％或者5％-20％之间的任一值。
在一个可选的实施方式中，所述染料制品为液体、固体或膏状物。
一种所述的染料制品的制备方法，包括：
将原料混合得到所述染料制品。
在一个可选的实施方式中，所述混合包括：将所述原料和水进行打浆、研磨，得到液态产品或膏状产品；
所述研磨的终点为染料粒子100％小于等于3微米且至少90％小于等于1微米。
加水的量，以体系固含量为40％-50％为宜。
优选地，所述液态产品和所述膏状产品干燥得到固态产品。
一种所述的分散染料组合物或所述的染料制品的应用，用于疏水性纤维或纺织品的染色。
可以理解的是，本申请提供的分散染料组合物和染料制品可以直接用于纤维染色，也可以用于纺织品的染色。
下面将结合具体实施例对本申请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申请，而不应视为限制本申请的范围。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，均为可以通过市售购买获得的常规产品。
实施例1-8
按照表1所列数据，将染料A、B、C、D、E混合，得到对应的分散染料组合物。
表1成分表
实施例9-16
将实施例1-8得到的染料组合物，添加如表2所示的助剂，然后加水，分别依次控制固含量为40-50％，研磨至染料粒子100％小于等于3微米且至少90％小于等于1微米，得到液态染料制品，并依次为实施例9-16。
表2染料制品配方
上述液态染料制品可以通过干燥，制得乳膏状产品或者固态颗粒产品。
对比例1
市场常规使用的高牢度分散黑WECT，使用的传统的绿光蓝，绿光蓝重氮组分涉及3-氨基-5-硝基苯骈异噻唑涉及剧毒化学品硫化氢，涉及重点监管的高危工艺和重点监管的危险化学品，该产品三废产生量多，生产难度和获得该产品难度极高，代价极大。
绿光蓝结构式如下式所示：
以绿光蓝、染料B、红376、染料D和染料E以及MF、木质素进行复配得到对照染料制品。对照染料制品的配方如下表3所示：
表3对照染料制品的配方
各取0.5克实施例5-8和对比例1制得的分散染料制品，依据国标进行染色和检测牢度，观察布样色光，采用多纤维衬贴布测试各项牢度，水洗牢度(方法A)采用ISO105C03标准测试，升华牢度采用AATCC117标准测试，耐光牢度采用ISO105-B02测试，耐摩擦牢度采用AATCC8标准测试，环保指标按Oeko-Tex Standard 100标准测试，移染率采用GB/T 10663-2014标准测试。
图1为实施例9和对比例1得到的染料制品上染织物的水洗牢度六纤沾色的照片，图1中左侧为实施例9提供的染料制品上染织物的照片，右侧为对比例1得到的染料制品上染织物的照片；从图1可以看出实施例9的水洗牢度为4-5，而对比例1的水洗牢度为4。
图2为实施例9得到的染料组合物的高低温分散性照片。图2左侧为高温下分散性测试结果照片(测试方法为：1g染料分散在100ml水中，升温至130℃，保温40分钟，然后降至71℃，-0.8bar过滤，过滤后滤纸无残留，时间为4秒56(12s以内即为合格))，右侧为常温升温至71℃以-0.8bar条件过滤得到的分散情况(8秒94)；由此可知，实施例9得到的染料制品的高低温分散性都很好(图中痕迹为布氏漏斗的孔洞痕迹，不是染料残留)。
测试结果如下表4所示：
表4测试结果
测试结果表明，本发明提供的分散染料组合物的各项牢性能优良，复合增效效果显著，成本低廉，性价比高，生产成本优势巨大，由此可见，本发明的分散染料制品，比市售同类复合染料，更符合环保发展趋势，牢度优异，性价比更高，是一款更经济、更环保的高水洗牢度的复合分散染料制品，市场前景广阔。
对比例2-4
为了更好的证明本申请提供的分散染料组合物的优势，特进行对照实验，对比例2-4的配方如下表5所示：
表5对比例2-4配方
将对比例2-4得到的染料进行测试，结果如下表6所示：
表6对比例2-4测试结果
通过上表6可知，对比例得到产品色光差异很大(实施例均符合标准)，牢度与实施例1-4相比有下降，且成本同比有明显上升，说明缺少组分对组合物影响很大,复合增效作用没有达到，本申请提供的分散染料组合物中的各组分缺一不可。
最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本申请的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本申请进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本申请各实施例技术方案的范围。
此外，本领域的技术人员能够理解，尽管在此的一些实施例包括其它实施例中所包括的某些特征而不是其它特征，但是不同实施例的特征的组合意味着处于本申请的范围之内并且形成不同的实施例。例如，在上面的权利要求书中，所要求保护的实施例的任意之一都可以以任意的组合方式来使用。公开于该背景技术部分的信息仅仅旨在加深对本申请的总体背景技术的理解，而不应当被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已为本领域技术人员所公知的现有技术。
Claims (10)
1.一种分散染料组合物，其特征在于，以质量百分比计算，包括：染料A10％-25％、染料B25％-60％、染料C2％-15％、染料D5％-20％、染料E5％-15％；
所述染料A的结构通式为：
所述染料B的结构式为：
所述染料C的结构通式为：
所述染料D的结构通式为：
所述染料E的结构通式为：
其中，R1为氯或溴，R2为硝基或氰基，R3和R4各自独立的为-CH3、-C2H5或异丙氧基丙基。
2.一种染料制品，其特征在于，包括权利要求1所述的分散染料组合物。
3.根据权利要求2所述的染料制品，其特征在于，还包括助剂，所述助剂包括粉体助剂和液体助剂。
4.根据权利要求3所述的染料制品，其特征在于，所述粉体助剂包括NNO、MF和木质素中的一种或多种；
所述粉体助剂的用量为所述分散染料组合物的总质量的0.8-4倍。
5.根据权利要求3所述的染料制品，其特征在于，所述液体助剂的用量为所述分散染料组合物的总质量的5％-20％。
6.根据权利要求2-5任一项所述的染料制品，其特征在于，所述染料制品为液体、固体或膏状物。
7.一种权利要求2-6任一项所述的染料制品的制备方法，其特征在于，包括：
将原料混合得到所述染料制品。
8.根据权利要求7所述的制备方法，其特征在于，所述混合包括：将所述原料和水进行打浆、研磨，得到液态产品或膏状产品；
所述研磨的终点为染料粒子100％小于等于3微米且至少90％小于等于1微米。
9.根据权利要求8所述的制备方法，其特征在于，所述液态产品和所述膏状产品干燥得到固态产品。
10.一种权利要求1所述的分散染料组合物或权利要求2-5任一项所述的染料制品的应用，其特征在于，用于疏水性纤维或纺织品的染色。
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