CN114350178B - 一种黄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，具体公开了一种黄色染料组合物及其应用。一种黄色染料组合物包括一种或多种通式（Ⅰ）表示的化合物、一种或多种通式（Ⅱ）表示的化合物以及一种或多种通式（Ⅲ）表示的化合物；通式（Ⅰ）；通式（Ⅱ）；

Description

一种黄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，它涉及一种黄色染料组合物及其应用。
背景技术
混纺织物是一种具备两种及以上纤维优良特性的纺织产品。例如，由涤棉混纺的织物，既具备涤纶的特定，又具有棉织物的优点，在干、湿情况下弹性和耐磨性都较好，且尺寸十分稳定，缩水率较小，还具有不易皱折、易洗、快干的特点，已成为人们日常生活中使用十分广泛的混纺织物之一。
目前，为保证染色质量，涤棉混纺织物染色长期以来采用的都是所谓二活法的染色工艺，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。上述工艺虽然能获得较好的染色效果，但是工序复杂，生产效率低。
一浴法染色指的是在同一个染浴中用两步法的方式对涤棉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，大大降低了水、电、气的消耗，同时可减少污水排放量，符合当今环保及节能降耗的要求。但是，在采用一浴法对涤棉混纺织物进行染色时，受涤棉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
为了提高一浴法染色的染色效果和各项色牢度，本申请提供一种黄色染料组合物及其应用。
第一方面，本申请提供一种黄色染料组合物，采用如下的技术方案：
一种黄色染料组合物，包括一种或多种通式(Ⅰ)表示的化合物、一种或多种通式(Ⅱ)表示的化合物以及一种或多种通式(Ⅲ)表示的化合物；
通式(Ⅰ)中：
R1和R3各自独立地选自-H、-CH3、-CH2CH3、-CH2CH2CH3、-OCH3、-CH2OCH3、-CH2CH2OCH3；
R2选自-H、-CH3、-CH2CH3、-CH2CH2CH3、-SO3M；
通式(Ⅱ)中：
R4、R5和R7各自独立地选自-H、-CH3、-CH2CH3、-CH2CH2CH、-0H、-CN、-CH2CN、-CH2CH2CN；
R6选自-H、-CH3、-CH2CH3、-CH2CH2CH3；
通式(Ⅲ)中：
R8和R9各自独立地选自-H、-CH2CH2CN、-CH3、-CH2CH3、-CH2CH2OCOCH3、-CH2CH2OH、-CH2Ph、-CH2CH2Ph、-CH2CH2OCOPh、Ph；
另外，M为碱金属阳离子或氢原子；
X为-Cl、-Br或-H。
本申请通过将通式(Ⅰ)化合物、通式(Ⅱ)化合物和通式(Ⅲ)化合物复配得到黄色染料组合物，该黄色染料组合物可通过一浴染色法对混纺织物进行染色，且上染效果好，具有较好的各项色牢度。而单独使用通式(Ⅰ)、通式(Ⅱ)、通式(Ⅲ)中任意一种或两种进行染色时，其上染效果较差，各项色牢度也有所降低。说明通式(Ⅰ)化合物、通式(Ⅱ)化合物和通式(Ⅲ)化合物之间具有较好的协同促进作用，可明显提高染料组合物的染色性能和各项牢度，可满足当前混纺织物印染的需求，具有十分广阔的应用前景。
优选的，所述黄色染料组合物中，按重量比计算，通式(Ⅰ)表示的化合物：通式(Ⅱ)表示的化合物：通式(Ⅲ)表示的化合物＝(10～80):(10～80):(10～80)。
通过采用上述技术方案，在实际使用时，可在上述范围内调整通式(Ⅰ)化合物、通式(Ⅱ)化合物和通式(Ⅲ)化合物的用量，从而实现对染料组合物颜色深度和亮度的调节，扩大了黄色染料组合物的适用范围，提高了染料组合物的应用价值。
优选的，所述黄色染料组合物中，按重量比计算，通式(Ⅰ)表示的化合物：通式(Ⅱ)表示的化合物：通式(Ⅲ)表示的化合物＝(15～70):(15～70):(15～70)。
通过采用上述技术方案，在上述范围内进行通式(Ⅰ)化合物、通式(Ⅱ)化合物和通式(Ⅲ)化合物用量的调整，所得的染料组合物具有更好的染色性能和各项色牢度。
优选的，通式(Ⅱ)中，-OSO2Ph基团位于苯环上-N＝N-基团的邻位、间位或对位。
优选的，通式(Ⅲ)中，-X基团位于苯环上-N＝N-基团的邻位或间位。
优选的，通式(Ⅰ)表示的化合物包括式(Ⅰ-1)、式(Ⅰ-2)、式(Ⅰ-3)和式(Ⅰ-4)的化合物；
优选的，通式(Ⅱ)表示的化合物包括式(Ⅱ-1)、式(Ⅱ-2)、式(Ⅱ-3)、式(Ⅱ-4)和式(Ⅱ-5)的化合物；
优选的，通式(Ⅲ)表示的化合物包括式(Ⅲ-1)、式(Ⅲ-2)、式(Ⅲ-3)、式(Ⅲ-4)、式(Ⅲ-5)、式(Ⅲ-6)和式(Ⅲ-7)的化合物；
第二方面，本申请提供一种黄色染料组合物的应用，采用如下的技术方案：
上述黄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。
通过采用上述技术方案，本申请的黄色染料组合物可以用纺织印染领域中已知的多种方法上染到纤维混纺织物上，例如可以使用浸染、轧染或印花的方式进行着色，且具有较好的染色性能，具有较高的各项染色牢度。
第三方面，本申请提供一种黄色染料组合物的染色方法，采用如下的技术方案：上述黄色染料组合物的染色方法，包括如下步骤：
制备染浴：将黄色染料组合物与染色助剂混合，得到染浴；
织物染色：在25～40℃的温度下入染，保温染色1～10min，然后按0.5～3℃/min的速率升温至80～90℃，保温染色15～30min，最后按0.5～3℃/min的速率升温至110～130℃，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第一次水洗、皂洗、第二次水洗。
在制备染浴的过程中，黄色染料组合物可以与本领域已知的多种常规的染色助剂进行混合，染色助剂的用量也没有特别的限定，可以根据实际生产选择添加，但一般不超过染浴总量的15％。本申请中所使用的染色助剂可包括电解质盐，例如硫酸钠、氯化钠、氯化钾等；还可包括pH调节剂，例如磷酸二氢钠、磷酸氢二钠、硼酸钠、乙酸钠等；还可包括分散剂、匀染剂、助溶剂等染色工艺中所使用的常规助剂。
以入染涤棉混纺织物为例，在织物染色时，先在80～90℃的温度下对棉纤维进行染色，然后升温至110～130℃对涤纶纤维进行染色，期间无需更换染浴，从而使涤棉织物的染色更加方便，提高了染色效率。
综上所述，本申请具有以下有益效果：
1.本申请中所用的通式(Ⅰ)化合物、通式(Ⅱ)化合物和通式(Ⅲ)化合物之间具有良好的协同促进作用，从而使黄色染料组合物具有十分优异的染色性能和各项色牢度，可满足当前混纺织物印染领域的需求，具有十分广阔的应用前景；
2.本申请的黄色染料组合物中，可通过调整通式(Ⅰ)化合物、通式(Ⅱ)化合物和通式(Ⅲ)化合物的混合比例，来调节染料组合物的颜色深度和亮度，进一步提高了染料组合物的应用价值；
3.本申请通过对通式(Ⅰ)化合物、通式(Ⅱ)化合物和通式(Ⅲ)化合物混合比例的优化，进一步提高了染料组合物的染色性能和各项染色牢度；
4.本申请的黄色染料组合物可采用一浴染色法的方式对混纺织物进行染色，全过程在同一个染浴下进行，使混纺织物的染色更加方便，提高了染色效率；
5.本申请的染色方法，步骤简单，条件易于控制，且过程中不需要更换染浴，染色效率较高。
附图说明
图1是本申请提供的黄色染料组合物染色方法的染色流程图。
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。
本申请的各实施例中所用的原料，均为市售。
实施例：黄色染料组合物
黄色染料组合物1-10，以原料总重量为10kg计算，各组分及其相应的重量百分含量如表1所示，并通过简单混合获得。
对比例：参比染料
参比染料1-4，以原料中重量为10kg计算，各组分及其相应的重量百分含量如表1所示，并通过简单混合获得。
表1实施例和对比例中各染料组分含量表
性能检测试验
试验1：提升力测试
制备染浴：提供分别按黄色染料组合物1-10或参比染料1-4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，本申请的黄色染料组合物1-10具有较好的染色性能，染色深度随染料浓度的增高而明显增高，当黄色染料组合物为6％o.w.f时，其染色深度可达22.75以上。而参比染料1-4虽然染色深度也会随染料浓度的增高而增高，但是增高幅度不大，且当参比染料为6％o.w.f时，其染色深度均明显低于黄色染料组合物的染色深度。由此表明了，本申请的黄色染料组合物相比于参比染料具有更好的染色性能，染料组合物的提升性良好。
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。
制备染浴：提供分别按黄色染料组合物1-10或参比染料1-4用量4％o.w.f的染浴组合物。
织物染色：同试验一。
织物后处理：同试验一。
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，黄色染料组合物1-3在70℃和90℃温度下的泡水牢度均可达4级，黄色染料组合物4-10在70℃温度下的泡水牢度均可达4-5级，在90℃温度下的泡水牢度也可达4级及以上。而参比染料1-4在70℃温度下的泡水牢度仅可达3级或3-4级，在90℃温度下的泡水牢度仅为2-3级或3级。由此表明了，本申请的黄色染料组合物具有良好的泡水牢度。
试验3：耐光色牢度测试制备染浴：提供分别按黄色染料组合物1-10或参比染料1-4用量4％o.w.f的染浴组合物。
织物染色：同试验一。
织物后处理：同试验一。
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，黄色染料组合物1-3的耐光色牢度均可达5级，黄色染料组合物4-10的耐光色牢度均可达5-6级。而参比染料1-4的耐光色牢度相较于黄色染料组合物均有明显降低，其中参比染料1-2的耐光色牢度仅为4级，参比染料3-4的耐光色牢度为4-5级。由此表明了，本申请的黄色染料组合物具有良好的耐光色牢度。
试验4：耐皂洗色牢度测试制备染浴：提供分别按黄色染料组合物1-10或参比染料1-4用量4％o.w.f的染浴组合物。
织物染色：同试验一。
织物后处理：同试验一。
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，黄色染料组合物1-10在60℃耐皂洗色牢度均可达4级或4-5级。而参比染料1-4的60℃耐皂洗色牢度均有不同程度的下降。由此表明了，本申请的黄色染料组合物具有良好的耐皂洗色牢度。
试验5：耐水色牢度测试制备染浴：提供分别按黄色染料组合物1-10或参比染料1-4用量4％o.w.f的染浴组合物。
织物染色：同试验一。
织物后处理：同试验一。
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，黄色染料组合物1-10的耐水色牢度均可达4级或4-5级，而相比之下，参比染料1-4的耐水色牢度均有不同程度的下降。由此表明了，本申请的黄色染料组合物具有良好的耐水色牢度。
试验6：耐汗渍色牢度测试制备染浴：提供分别按黄色染料组合物1-10或参比染料1-4用量4％o.w.f的染浴组合物。
织物染色：同试验一。
织物后处理：同试验一。
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，黄色染料组合物1-10具有较好的耐酸、耐碱汗渍色牢度，其中黄色染料组合物4-10的耐酸、耐碱汗渍色牢度均可达4-5级。而参比染料1-4的耐酸、耐碱汗渍色牢度均有明显下降。由此表明了，本申请的黄色染料组合物具有良好的耐酸、耐碱汗渍色牢度。
试验7：耐氯化水色牢度测试制备染浴：提供分别按黄色染料组合物1-10或参比染料1-4用量4％o.w.f的染浴组合物。
织物染色：同试验一。
织物后处理：同试验一。
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，黄色染料组合物1-2在20ppm、50ppm氯水条件下的色牢度均可达4级；黄色染料组合物3在20ppm氯水条件下的色牢度可达4-5级，在50ppm氯水条件下的色牢度可达4级；黄色染料组合物4-10在20ppm、50ppm氯水条件下的色牢度均可达4-5级。而参比染料1-4的耐氯水色牢度均有不同程度的降低。由此表明了，本申请的黄色染料组合物具有良好的耐氯化水色牢度。
试验8：耐摩擦色牢度测试制备染浴：提供分别按黄色染料组合物1-10或参比染料1-4用量4％o.w.f的染浴组合物。
织物染色：同试验一。
织物后处理：同试验一。
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，黄色染料组合物1-3的耐干、湿摩擦色牢度均可达4级；黄色染料组合物4-10的耐干摩擦色牢度均可达4-5级，耐湿摩擦色牢度也可达4级或4-5级。而参比染料1-4的干、湿摩擦色牢度具有不同程度的降低。由此表明了，本申请的黄色染料组合物具有良好的染色性能和耐摩擦色牢度。
试验9：pH宽容性测试制备染浴：提供pH分别为6.0、6.5、7.0、7.5的染浴组合物，染浴组合物中黄色染料组合物1-10或参比染料1-4用量均为2％o.w.f。
织物染色：同试验一。
织物后处理：同试验一。
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，相比于参比染料1-4，黄色染料组合物1-10具有更好的pH宽容性。
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 (9)

1.一种黄色染料组合物，其特征在于，包括一种或多种通式(Ⅰ)表示的化合物、一种或多种通式(Ⅱ)表示的化合物以及一种或多种通式(Ⅲ)表示的化合物；
通式(Ⅰ)中：
R1和R3各自独立地选自-H、-CH3、-CH2CH3、-CH2CH2CH3、-OCH3、-CH2OCH3、-CH2CH2OCH3；
R2选自-H、-CH3、-CH2CH3、-CH2CH2CH3、-SO3M；
通式(Ⅱ)中：
通式(Ⅱ)表示的化合物为式(Ⅱ-1)、式(Ⅱ-2)、式(Ⅱ-3)、式(Ⅱ-4)或式(Ⅱ-5)的化合物；
通式(Ⅲ)中：
R8和R9各自独立地选自-H、-CH2CH2CN、-CH3、-CH2CH3、-CH2CH2OCOCH3、-CH2CH2OH、-CH2Ph、-CH2CH2Ph、-CH2CH2OCOPh、Ph；
另外，M为碱金属阳离子或氢原子；
X为-Cl、-Br或-H。
2.根据权利要求1所述的黄色染料组合物，其特征在于，所述黄色染料组合物中，按重量比计算，通式(Ⅰ)表示的化合物：通式(Ⅱ)表示的化合物：通式(Ⅲ)表示的化合物比例为(10～80):(10～80):(10～80)。
3.根据权利要求2所述的黄色染料组合物，其特征在于，所述黄色染料组合物中，按重量比计算，通式(Ⅰ)表示的化合物：通式(Ⅱ)表示的化合物：通式(Ⅲ)表示的化合物比例为(15～70):(15～70):(15～70)。
4.根据权利要求1所述的黄色染料组合物，其特征在于，通式(Ⅱ)中，-OSO2Ph基团位于苯环上-N＝N-基团的邻位、间位或对位。
5.根据权利要求1所述的黄色染料组合物，其特征在于，通式(Ⅲ)中，-X基团位于苯环上-N＝N-基团的邻位或间位。
6.根据权利要求1所述的黄色染料组合物，其特征在于，通式(Ⅰ)表示的化合物包括式(Ⅰ-1)、式(Ⅰ-2)、式(Ⅰ-3)和式(Ⅰ-4)的化合物；
7.根据权利要求1所述的黄色染料组合物，其特征在于，通式(Ⅲ)表示的化合物包括式(Ⅲ-1)、式(Ⅲ-2)、式(Ⅲ-3)、式(Ⅲ-4)、式(Ⅲ-5)、式(Ⅲ-6)和式(Ⅲ-7)的化合物；
8.权利要求1-7任一所述黄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。
9.权利要求1-7任一所述黄色染料组合物的染色方法，其特征在于，包括如下步骤：
制备染浴：将黄色染料组合物与染色助剂混合，得到染浴；
织物染色：在25～40℃的温度下入染，保温染色1～10min，然后按0.5～3℃/min的速率升温至80～90℃，保温染色15～30min，最后按0.5～3℃/min的速率升温至110～130℃，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第一次水洗、皂洗、第二次水洗。
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