CN114350177B - 一种蓝色染料组合物及其应用 - Google Patents

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Abstract

本申请涉及纺织印染领域，具体公开了一种蓝色染料组合物及其应用。蓝色染料组合物包括式（Ⅰ）表示的化合物、至少一种通式（Ⅱ）表示的化合物、至少一种通式（Ⅲ）表示的化合物和至少一种通式（Ⅳ）表示的化合物。本申请的蓝色染料组合物可广泛应用于混纺织物着色中，可使用一浴法入染混纺织物，简化了染色工序，提高了染色效率，并且具有较好的染色性能和较高的各项染色牢度。

Description

一种蓝色染料组合物及其应用
技术领域
本申请涉及纺织印染领域，更具体地说，它涉及一种蓝色染料组合物及其应用。
背景技术
混纺、交织织物具备两种纤维的优良性能，是目前流行的服装面料。例如涤棉织物，既突出了涤纶的风格，又有棉织物的长处，在干、湿情况下弹性和耐磨性都较好，尺寸稳定，缩水率小，具有不易皱折、易洗、快干的特点。
涤棉混纺织物的染色,为保证染色质量，在很长一段时间内所使用的都是二活法的染色工艺，即先在130℃左右的高温下用分散染料染涤纶纤维，还原清洗后，再在100℃以下的常温下用活性染料染棉纤维，该工艺虽然能获得较好的染色效果，但因为工序繁杂，湿加工耗时长(约9h)，生产效率低，水、电、汽游耗大，污水排放量大等原因，不复合环保以及节能降耗的需求，因此希望能用更简单更经济的方法实现涤棉混纺织物的染色。
一浴法指的是在相同的染浴中，采用两步法的方式对混纺织物进行染色的染色方法，该染色方法工序简单，生产效率高，因此得以推广和使用。但是目前，在采用一浴法对混纺织物进行染色时，受染色先后顺序的影响，容易出现染色效果和染色牢度不佳的缺陷，从而限制了一浴法的使用。
发明内容
为了研究出一种可应用于一浴法染色中的蓝色染料，提高对混纺织物染色的便捷性，同时改善对混纺织物染色的效果和各项色牢度，本申请提供一种蓝色染料组合物及其应用。
第一方面，本申请提供一种蓝色染料组合物，采用如下的技术方案：
一种蓝色染料组合物，包括式(Ⅰ)表示的化合物、至少一种通式(Ⅱ)表示的化合物、至少一种通式(Ⅲ)表示的化合物和至少一种通式(Ⅳ)表示的化合物；
通式(Ⅱ)中：
R1和R2各自独立地选自-CN、-NO2、-Br或-Cl；
R3选自-H、-OCH3、-OCH2CH3或-OCH2CH2CH3；
R4和R5各自独立地选自-H、-CH2CH3、-CH2CH2CH3、-CH2CH＝CH2、-CH2OCH3、-CH2CH2OCH3、-CH2OCOCH3或-CH2CH2OCOCH3；
通式(Ⅲ)中：
R6选自-OH或-NH2；
R7选自-H、-CH3、Pr、Pr-SO2NHCH2CH2CH2OCH2CH3、-CH2CH2CH2CH2CH2CH2OH或-CH2CH2OCH2CH2OCH3；
通式(Ⅳ)中：
R8和R9各自独立地选自-H、-CH2Ph、-CH2CH2Ph、-CH2CH2OCOPh、Ph、-CH2CH2CN、-CH3、-CH2CH3、-CH2CH2OCOCH3或-CH2CH2OH；
X选自-Cl或-Br。
发明人在研究实践过程中发现上述几种染料共混组成染料组合物，可有效改善染料的牢度，提高染料的染色效果。这一染料组合物，与式(I)化合物、通式(Ⅱ)表示的一种或多种化合物、通式(Ⅲ)表示的一种或多种化合物和通式(Ⅳ)表示的一种或多种化合物相比，其染色提升性、水洗牢度、日晒牢度、泡水牢度、耐氯牢度方面均有明显的提高和改善，表明了上述几类化合物之间具有协同增效作用。
进一步的，所述蓝色染料组合物，包括如下重量份的组分：
式(Ⅰ)表示的化合物10～70份；
通式(Ⅱ)表示的化合物10～70份；
通式(Ⅲ)表示的化合物10～70份；
通式(Ⅳ)表示的化合物10～70份。
进一步的，所述蓝色染料组合物，包括如下重量份的组分：
式(Ⅰ)表示的化合物40～50份；
通式(Ⅱ)表示的化合物20～30份；
通式(Ⅲ)表示的化合物20～30份；
通式(Ⅳ)表示的化合物10～15份。
通过对式(Ⅰ)化合物、通式(Ⅱ)化合物、通式(Ⅲ)化合物和通式(Ⅳ)化合物使用量的限定，有效改善了蓝色染料组合物的染色效果，使得本申请的蓝色染料组合物可与其他红色、黄色染料构成三原色组合。在实际使用时，可根据需要在上述范围内进行选择，从而调整染色深度和亮度，进一步提高染料组合物的使用价值。
进一步的，所述通式(Ⅳ)中，-X基团位于苯环上-N＝N-基团的邻位或间位。
进一步的，所述通式(Ⅱ)表示的化合物为式(Ⅱ-1)、式(Ⅱ-2)、式(Ⅱ-3)、式(Ⅱ-4)、式(Ⅱ-5)或式(Ⅱ-6)的化合物；
进一步的，所述通式(Ⅲ)表示的化合物为式(Ⅲ-1)、式(Ⅲ-2)、式(Ⅲ-3)、式(Ⅲ-4)、式(Ⅲ-5)或式(Ⅲ-6)的化合物；
进一步的，所述通式(Ⅳ)表示的化合物为式(Ⅳ-1)、式(Ⅳ-2)、式(Ⅳ-3)、式(Ⅳ-4)、式(Ⅳ-5)或式(Ⅳ-6)的化合物；
第二方面，本申请提供上述蓝色染料组合物在纤维素纤维、聚酰胺纤维、蛋白质纤维及纤维混纺着色中的应用。
上述蓝色染料组合物可以使用本领域已知的多种方法上染至纤维混纺织物上，可以但不限于浸染、轧染或印花，特别是可以采用一浴法进行染色。在使用一浴法对混纺纤维进行染色时，可将蓝色染料组合物与本领域常规使用的染色助剂混合组成染浴，所述染色助剂可以但不限于电解质盐、pH调节剂、分散剂、匀染剂、助溶剂。
第三方面，本申请提供上述蓝色染料组合物的染色方法，其采用如下的技术方案：上述蓝色染料组合物的染色方法，包括以下步骤：
制备染浴：将蓝色染料组合物与染色助剂混合，得到染浴；
织物染色：控制温度为25～40℃，将织物浸入染浴中染色1～10min，然后按0.5～3℃/min的速率升温至70～90℃，保温染色15～30min，最后按0.5～3℃/min的速率升温至100～130℃，保温染色1～60min，得到染色后的织物；
织物后处理：依次对染色后的织物进行水洗、皂洗、水洗。
通过采用上述技术方案，可将蓝色染料组合物应用于一浴法染色中，从而提高对混纺织物的染色效率，且对混纺织物的染色效果较好，染色牢度较高，具有十分广阔的应用前景。
综上所述，本申请具有以下有益效果：
1.本申请通过将式(I)化合物、通式(Ⅱ)表示的一种或多种化合物、通式(Ⅲ)表示的一种或多种化合物和通式(Ⅳ)表示的一种或多种化合物混合得到染料组合物，上述几类化合物之间具有协同增效作用，有效改善了一浴法染色应用中的染色牢度不佳、染色效果不好的缺陷，具有十分广阔的应用前景；
2.本申请的蓝色染料组合物可应用于含羟基和/或甲酰胺基材料着色，特别是纤维材料，例如纤维素纤维、聚酰胺纤维、蛋白质纤维以及各混纺纤维的着色；
3.本申请的方法，简化了混纺织物的染色工艺，且染色期间不需要更换染浴，大大提高了对混纺织物的染色效率。
附图说明
图1是式(Ⅰ)、通式(Ⅱ)、通式(Ⅲ)、通式(Ⅳ)的化学结构式；
图2是本申请提供的染色方法的工艺流程图。
具体实施方式
以下结合实施例、对比例及性能检测对本申请作进一步详细说明。
本申请具体实施方式中所用的所有原料，均为市售。
实施例：蓝色染料组合物
按蓝色染料组合物的总重量为10kg计算，本实施例中蓝色染料组合物A-J的各组分及其用量如表1所示，并通过机械研磨方式混合获得。
对比例：对比染料
按对比染料的总重量为10kg计算，对比例中对比染料a-e的各组分及其用量如表1所示，并通过机械研磨方式混合获得。
表1
性能检测试验
试验1：提升力测试制备染浴：提供分别按蓝色染料组合物A-J和对比染料a-e用量1％、2％、3％、4％、6％o.w.f的染浴组合物。
织物染色：将涤棉针织布在25℃入染，浴比1:10，保温染色10min；然后以2℃/min的升温速率升温至90℃，保温染色15min；最后再以2℃/min的升温速率升温至130℃，并保温染色30min。
织物后处理：使用25℃水对染色后的涤棉针织布进行水洗，排水后加入ArgacelSW-PA，加入量为3g/L，控制温度为98℃，浴比1:20，皂洗15min，排液后再次使用25℃水水洗。
用Datacolor测色仪测试染色后的涤棉针织布的表观深度K/S值并记录，测试结果计入列表格中。
由上表数据可知，蓝色染料组合物A-J均具有较好的染色性能，染色深度随用量的增加而明显增加，且最终入染效果较好。而相比之下，对比染料a-e的染色深度有明显降低。由此表明了，本申请实施例中的蓝色染料组合物A-J具有十分优异的染色性能，蓝色染料组合物A-J的提升性良好。
试验2：泡水牢度测试
制备皂洗液：配制温度分别为70℃和90℃的洗衣粉溶液，其中洗衣粉溶液由汰渍洗衣粉(柠檬香型净白去渍洗衣粉)溶于水获得，汰渍洗衣粉的含量为2g/L。提供分别按蓝色染料组合物A-J和对比染料a-e用量4％o.w.f的染浴组合物，并按试验1中的染色方法对涤棉针织布进行染色。染色后，分别裁取3cm×5cm大小的涤棉染色织物作为测试样品，放入70℃和90℃的水中，自然降温10min，期间搅拌2次，将泡水残液与未处理溶液的色度对比，依据AATCC灰色样卡进行评级并记录，可评1-5级，可取半级，测试结果计入列表格中。
由上表数据可知，蓝色染料组合物A-J具有较好的泡水牢度，在70℃和90℃温度下的泡水牢度均可达4级或4-5级，而对比染料a-e的泡水牢度明显降低。
试验3：耐光色牢度测试
提供分别按蓝色染料组合物A-J和对比染料a-e用量4％o.w.f的染浴组合物，并按试验1中的染色方法对涤棉针织布进行染色。染色后，将涤棉针织布定型，按GB/T 8427-2019中规定的方法测定耐光色牢度，测试结果计入列表格中。
由上表数据可知，蓝色染料组合物A-J耐光色牢度均可达5级或5-6级，而对比染料a-e的耐光色牢度均具有明显降低，最高仅为4-5级。由此表明了，本申请的蓝色染料组合物具有十分优异的耐光色牢度。
试验4：耐皂洗色牢度测试
提供分别按蓝色染料组合物A-J和对比染料a-e用量4％o.w.f的染浴组合物，并按试验1中的染色方法对涤棉针织布进行染色。染色后，将涤棉针织布定型，按GB/T 3921-2008中规定的方法测定染料60℃下的耐皂洗色牢度，测试结果计入列表格中。
由上表数据可知，蓝色染料组合物A-J具有较好的耐皂洗色牢度，其色牢度可达4级或4-5级，而对比染料a-e相应有所降低。由此表明了，本申请的蓝色染料组合物具有十分优异的耐皂洗色牢度。
试验5：耐水色牢度测试
提供分别按蓝色染料组合物A-J和对比染料a-e用量4％o.w.f的染浴组合物，并按试验1中的染色方法对涤棉针织布进行染色。染色后，将涤棉针织布定型，按ISO 105-E01中规定的方法测定耐水色牢度，测试结果计入列表格中。
由上表数据可知，蓝色染料组合物A-J具有较好的耐水色牢度，可达4级或4-5级，特别是蓝色染料组合物E、F、G、H、I、J，均可达4-5级。而相比之下，对比染料a-e的耐水色牢度有所降低。由此表明了，本申请的蓝色染料组合物具有十分优异的耐水色牢度。
试验6：耐汗渍色牢度测试
提供分别按蓝色染料组合物A-J和对比染料a-e用量4％o.w.f的染浴组合物，并按试验1中的染色方法对涤棉针织布进行染色。染色后，将涤棉针织布定型，按ISO 105-E04中规定的方法测定耐汗渍色牢度，测试结果计入列表格中。
由上表数据可知，蓝色染料组合物A-J的耐酸性汗渍色牢度和耐碱性汗渍色牢度均可达4级或4-5级，而对比染料a-e基本全部低于4级，仅有对比染料d可达4级。由此表明了，本申请的蓝色染料组合物具有十分优异的耐酸性汗渍色牢度和耐碱性汗渍色牢度。
试验7：耐氯化水色牢度测试
提供分别按蓝色染料组合物A-J和对比染料a-e用量4％o.w.f的染浴组合物，并按试验1中的染色方法对涤棉针织布进行染色。染色后，将涤棉针织布定型，按ISO 105-E03中规定的方法对耐氯化水色牢度进行测定，测试结果计入列表格中。
/>
由上表数据可知，蓝色染料组合物A-J在20ppm氯水条件下的色牢度均可达4-5级，蓝色染料组合物A、E、F、G、H、I、J在50ppm氯水条件下的色牢度仍可达4-5级，而对比染料a-e在20ppm氯水条件下的色牢度最高仅为3-4级。由此表明了，本申请的蓝色染料组合物具有十分优异的耐氯化水色牢度。
试验8：耐摩擦色牢度测试
提供分别按蓝色染料组合物A-J和对比染料a-e用量4％o.w.f的染浴组合物，并按试验1中的染色方法对涤棉针织布进行染色。染色后，将涤棉针织布定型，按ISO 105X12中规定的方法测定耐摩擦色牢度，测试结果计入列表格中。
/>
由上表数据可知，蓝色染料组合物A-J的耐干摩擦色牢度和耐湿摩擦色牢度均可达4级或4-5级，而对比染料a-e的耐干摩擦色牢度最高仅为3-4级，耐湿摩擦色牢度最高仅为3级。由此表明了，本申请的蓝色染料组合物具有十分优异的耐摩擦色牢度。
试验9：pH宽容性测试
提供pH分别为6.0、6.5、7.0、7.5的染浴组合物(蓝色染料组合物A-J和对比染料a-e用量4％o.w.f)，并按试验1中的染色方法对涤棉针织布进行染色，染色后，织物在恒温恒湿条件下用Datacolor测色仪测试其Wgt值并记录，测试结果计入列表格中。
/>
由上表数据可知，蓝色染料组合物A-J相比于对比染料a-e而言，具有更好的pH宽容性。
综上所述，本申请实施例中的蓝色染料组合物，在使用一浴法对涤棉混纺织物进行染色后，具有十分优异的染色效果和各项染色牢度，且染色便捷，效率高，可广泛应用于纺织印染领域中对混纺织物进行染色。
本具体实施例仅仅是对本申请的解释，其并不是对本申请的限制，本领域技术人员在阅读完本说明书后可以根据需要对本实施例做出没有创造性贡献的修改，但只要在本申请的权利要求范围内都受到专利法的保护。

Claims (8)

1.一种蓝色染料组合物，其特征在于，包括式(Ⅰ)表示的化合物、至少一种通式(Ⅱ)表示的化合物、至少一种通式(Ⅲ)表示的化合物和至少一种通式(Ⅳ)表示的化合物；
通式(Ⅱ)中：
R1和R2各自独立地选自-CN、-NO2、-Br或-Cl；
R3选自-H、-OCH3、-OCH2CH3或-OCH2CH2CH3；
R4和R5各自独立地选自-H、-CH2CH3、-CH2CH2CH3、-CH2CH＝CH2、-CH2OCH3、-
CH2CH2OCH3、-CH2OCOCH3或-CH2CH2OCOCH3；
通式(Ⅲ)中：
所述通式(Ⅲ)表示的化合物为式(Ⅲ-1)、式(Ⅲ-2)、式(Ⅲ-3)、式(Ⅲ-4)、式(Ⅲ-5)或式(Ⅲ-6)的化合物；
通式(Ⅳ)中：
R8和R9各自独立地选自-H、-CH2Ph、-CH2CH2Ph、-CH2CH2OCOPh、Ph、-CH2CH2CN、-CH3、-CH2CH3、-CH2CH2OCOCH3或-CH2CH2OH；
X选自-Cl或-Br。
2.根据权利要求1所述的蓝色染料组合物，其特征在于，包括如下重量份的组分：
式(Ⅰ)表示的化合物10～70份；
通式(Ⅱ)表示的化合物10～70份；
通式(Ⅲ)表示的化合物10～70份；
通式(Ⅳ)表示的化合物10～70份。
3.根据权利要求2所述的蓝色染料组合物，其特征在于，包括如下重量份的组分：
式(Ⅰ)表示的化合物40～50份；
通式(Ⅱ)表示的化合物20～30份；
通式(Ⅲ)表示的化合物20～30份；
通式(Ⅳ)表示的化合物10～15份。
4.根据权利要求1所述的蓝色染料组合物，其特征在于，所述通式(Ⅳ)中，-X基团位于苯环上-N＝N-基团的邻位或间位。
5.根据权利要求1所述的蓝色染料组合物，其特征在于，所述通式(Ⅱ)表示的化合物为式(Ⅱ-1)、式(Ⅱ-2)、式(Ⅱ-3)、式(Ⅱ-4)、式(Ⅱ-5)或式(Ⅱ-6)的化合物；
6.根据权利要求1所述的蓝色染料组合物，其特征在于，所述通式(Ⅳ)表示的化合物为式(Ⅳ-1)、式(Ⅳ-2)、式(Ⅳ-3)、式(Ⅳ-4)、式(Ⅳ-5)或式(Ⅳ-6)的化合物；
7.权利要求1-6任一所述蓝色染料组合物在纤维素纤维、聚酰胺纤维、蛋白质纤维及纤维混纺着色中的应用。
8.权利要求1-6任一所述蓝色染料组合物的染色方法，其特征在于，包括以下步骤：
制备染浴：将蓝色染料组合物与染色助剂混合，得到染浴；
织物染色：控制温度为25～40℃，将织物浸入染浴中染色1～10min，然后按0.5～3℃/min的速率升温至70～90℃，保温染色15～30min，最后按0.5～3℃/min的速率升温至100～130℃，保温染色1～60min，得到染色后的织物；
织物后处理：依次对染色后的织物进行水洗、皂洗、水洗。
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WO2004074385A1 (ja) * 2003-02-21 2004-09-02 Nippon Kayaku Kabushiki Kaisha 反応染料組成物及びそれを用いる染色法
CN102504593A (zh) * 2011-10-13 2012-06-20 上海雅运纺织化工股份有限公司 蓝色染料组合物及其在纤维上的染色应用

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* Cited by examiner, † Cited by third party
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