CN1213721A - 含聚酯的纤维材料的染色法 - Google Patents

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Abstract

讨论了用分散染料染色含聚酯的纤维材料的方法,此法包括用含至少一种分散染料和至少一种选自脂肪二醇醚衍生物的扩散促染剂的染液以高温染色法染色含聚酯的纤维材料。

Description

含聚酯的纤维材料的染色法
本发明涉及在特殊扩散促染剂存在下含聚酯的纤维材料的染色法。通常用在染色法中，特别是聚酯和含聚酯的纤维材料的高温染色法(简称为染色法)中的以芳香族化合物为基础的载体和/或扩散促染剂常常对染色物的耐光性，特别是耐热光性有不良影响。因此，已知的聚酯纤维材料的高温染色法只在有限程度上适用于需要良好耐热光的应用领域，如汽车部门。
因此，需要可以用于聚酯纤维材料的高温染色法的扩散促染剂，同时，对得到的染色品的耐光性能没有任何不良影响。
意外地发现，使用本发明的高温染色法可以得到高度耐光的聚酯纤维材料的染色品。
因此，本发明涉及用分散染料染色含聚酯纤维材料的方法，此法包括使用含至少一种分散染料和至少一种选自脂肪二醇醚衍生物的扩散促染剂的染液用高温染色法染色含聚酯的纤维材料。
按照本发明，高温染色法可理解为在100-140℃温度范围内进行的染色法。
用于新方法的脂肪二醇醚的衍生物符合通式：
R-O-(亚烷基-O)n-W                 (1)式中，R是氢、C1-C4烷基、或乙烯基，W与R无关，可具有R的意义或是酰基，“亚烷基”是含2-4个碳原子的亚烷基，优选为亚乙基或亚丙基，n是1-24的数字。
用于新方法的脂肪二醇衍生物的通式优选为：
R-O-(CH2CH2O)n-W                (1＇)式中R、W和n和式(1)中相同。
定义为C1-C4烷基的R和R1是甲基、乙基、正丙基、异丙基、正丁基、仲丁基、异丁基和叔丁基。
定义为酰基的W一般是甲酰基，或优选为乙酰基。
W优选与R的意义相同，但与R无关。
n优选为1-8的数字。
下列的脂肪二醇醚衍生物特别适用于新的高温染色法：H5C2-O-(CH2CH2O)2-H(乙基二甘醇)              (1a),H9C4-O-(CH2CH2O)-H(丁基甘醇)                  (1b),HO-(CH2CH2CH2-O)2-H(二丙二醇)                 (1c),H3C-O-(CH2CH2O)2-H(甲基二甘醇)                (1d),H9C4-O-(CH2CH2O)2-H(丁基二甘醇)               (1e),H5C2-O-(CH2CH2O)2-C2H5(二乙基二甘醇)      (1f),HO-(CH2CH2O)2-H(二甘醇)                        (1g),H2C=CH-O-(CH2CH2O)2-CH=CH2(二乙烯基二甘醇)   (1h),HO-(CH2CH2O)3-H(三甘醇)                        (1i),H9C4-O-(CH2CH2O)3-H(丁基三甘醇)              (1j),H3C-O-(CH2CH2O)3-H(甲基三甘醇)                (1k),H3C-O-(CH2CH2O)3-CH3(二甲基三甘醇)           (1l)和(CH3)3COCH2CH(OH)CH3(叔丁基丙二醇)            (1m),
其它的适用于新的高温染色法的脂肪二醇醚衍生物的各通式为：H9C4-O-(CH2CH2O)2COCH3(丁基二甘醇醋酸酯)    (1n),H5C2-O-(CH2CH2O)-COCH3(乙基甘醇醋酸酯)       (1o)和H9C4-O-(CH2CH2O)-COCH3(丁基甘醇醋酸酯)       (1p)。
其它的适用于新的高温染色法的化合物是二丙二醇单甲醚、二丙二醇单正丁基醚、二丙二醇二甲醚、三丙二醇单甲醚和三丙二醇单正丁基醚。
通式(1a)-(1p)的二醇醚衍生物以及二丙二醇单甲醚、二丙二醇单正丁基醚、二丙二醇二甲醚、三丙二醇单甲醚和三丙二醇单正丁醚是众所周知的化合物。
脂肪二醇醚衍生物一般以0.1-5克/升染液，优选为0.2-2克/升染液，更优选为0.5-1克/升染液的量存在于处理液或染液中。
适用于新的高温染色法的染料是不溶于水的或仅微溶于水的分散染料。这些染料可以是不同种类的染料，如吖啶酮、偶氮、蒽醌、香豆素、次甲基、比利酮(perinone)、萘醌亚胺、苯乙烯基或硝基染料。所说的染料是，例如在颜色索引(Colour Index)第三版(1971)第二卷2483-2741页中所称的“分散染料。也可使用不同分散染料的混合物。
优选用于新的高温染色法的染料是以下各式物质：
Figure A9812079800091
式中，R1是羟基或氨基，R2是氢，未取代的或由C1-C4烷基、C1-C4烷氧基、羟基-C1-C4烷基或C1-C4烷磺基取代的苯基；未取代的或由C1-C4烷基、C1-C4烷氧基、羟基-C1-C4烷基或C1-C4烷磺基取代的苯基磺基。R3是氢、羟基、氨基或硝基，R4是氢、羟基、氨基或硝基，R5是氢、卤或C1-C4烷氧基，R6是氢、卤或-O-(CH2)2O-COOR8，其中R8是C1-C4烷基或苯基，以及R7是氢或-O-C6H5-SO2-NH-(CH2)3-O-C2H5基团。
Figure A9812079800092
式中，A和B环是未取代的或由卤素单或多取代的，
Figure A9812079800101
Figure A9812079800102
式中，R9和R10相互无关，各为氢、-(CH2)2-O-(CH2)2-OX或-(CH2)3-O-(CH2)4-OX，其中X是氢或-COCH3，
Figure A9812079800103
式中，R11是未取代的或由羟基或C1-C4烷氧基取代的C1-C4烷基，R12是C1-C4烷基，R13是通式为-(CH2)3-O-(CH2)2-O-C6H5的基团，R14是卤、硝基或氰基，以及R15是氢、卤、硝基或氰基，式中R16是未取代的或由C1-C4烷氧基、C1-C2烷氧基-C1-C4-烷氧基或羟基取代的C1-C4烷基，式中R17和R18相互无关，各为C1-C4烷基，和
Figure A9812079800113
式中R19是氢、卤、C1-C4烷基或C1-C4烷氧基，R20是氢、卤或酰氨基，R21和R22相互无关，各为未取代的或由羟基、氰基、C1-C4烷氧基羰基或乙酸基取代的C1-C4烷基，R23是卤、硝基或氰基，R24是氢、卤、硝基或氰基，以及R25是氢、卤或氰基。
通式(2)-(9)的染料可以单独使用，或相互混合使用，或与其它染料混合使用。
上述的通式(2)-(9)的染料是已知的或可用已知方法制备。
分散染料一般以细分散状存在于染液中。用于制备这种分散液的适用的分散剂是通常用于分散染料染色的分散剂，例如在EP-A-0280654中作为分散剂引用的。在使用前，分散染料可方便地转变为染料制剂。为此，将染料研磨成平均粒径0.1-10微米。研磨可以在分散剂存在下进行。例如，将染料同分散剂一起研磨或同分散剂捏和成糊状，然后在真空下干燥或雾化。加水后，所得到的制剂可以用于制备染浴。
染料的用量取决于所要求的色调。一般来说，发现染料用量为含聚酯的纤维材料的0.01-15，优选为0.02-10，更优选为0.1-5％重量效果为好。
可以用本发明的方法染色的含聚酯的纤维材料可理解为，例如纤维素酯纤维如纤维素-21/2-醋酸酯纤维和纤维素-21/2-三醋酸纤维，和特别是可能经酸改性的线性聚酯纤维，这些纤维通过对苯二甲酸同乙二醇的缩合、或间苯二甲酸或对苯二甲酸同1,4-双(羟甲基)环己烷的缩合可得到，以及对苯二甲酸和间苯二甲酸同乙二醇的混合聚合物的纤维。优选使用对苯二甲酸同乙二醇的线性聚酯纤维材料。
纤维材料也可相互混合或同其他纤维混合用新法染色。例如聚丙烯腈/聚酯、聚酰胺/聚酯、聚酯/棉花，特别是聚酯/纤维素和聚酯/羊毛。
含聚酯的纤维材料可以是各种不同形式，布匹是优选的，如织物、针织品或网织品。
可用浸染法由含水染液进行染色。染液比可在大范围选择，例如1∶4-1∶100，优选为1∶6-1∶50。本发明方法的染色温度为100-140℃，优选为110-130℃。
染色时间为5-25分钟，优选为10-20分钟。
染液还可含其它的添加剂，例如染色助剂、分散剂、润湿剂和防沫剂。
染液还可含无机酸，如硫酸或磷酸，或方便地用有机酸，例如，甲酸或醋酸和/或盐，如醋酸铵或硫酸钠。酸主要用于调节染浴的pH值，染浴的pH值优选为4-5。
本发明方法可使染色品具有良好的颜色强度、良好的耐洗和耐光和耐热光性。
下面的实施例用来说明本发明。份和百分比都是以重量表示，温度以摄氏度表示。重量份和体积份的比值和克和立方厘米之间的比值是相同的。
实施例1：
在传统的实验室染色设备中，在含0.105克的通式(10)的化合物
Figure A9812079800131
和0.5克/升乙基二甘醇的染液中在染液比为1∶20下处理10克的聚酯布块，染液的pH值用醋酸调至5。
为此目的，将乙基二甘醇放在实验室染色设备中，然后，将pH值调节至5的染料水分散液在剧烈搅拌下逐步加入其中。然后将均匀的染液加热到60℃，加入聚酯布块。15分钟后，经25分钟将染浴加热到140℃，在此温度下将聚酯经编针织品染色90分钟。然后在10分钟内使染液冷到70℃，用冷水漂洗染色后的聚酯布块，用含2毫升/升36％NaOH36％的水溶液和3克/升的连二亚硫酸钠的溶液在75℃处理20分钟以还原纯化。然后用温水和冷水漂洗聚酯布块，经离心后在80℃进行干燥。
得到的是具有良好耐光和耐洗性能的高度着色的红色染色品。
实施例2：
重复实施例1的一般步骤，但用等摩尔的丁基甘醇、二丙二醇、甲基二甘醇、丁基二甘醇、二乙基二甘醇、二甘醇、二乙烯基二甘醇、三甘醇、丁基三甘醇、甲基三甘醇、二甲基三甘醇或叔丁基丙二醇代替0.5克/升乙基二甘醇，也得到具有良好耐光和耐洗性能的高度着色的红色染色品。
实施例3：
重复实施例1的一般步骤，但用等摩尔的乙基甘醇醋酸酯、丁基二甘醇醋酸酯或丁基甘醇醋酸酯代替0.5克/升的乙基二甘醇，也得到具有良好耐光和耐洗性能的高度着色的红色染色品。
实施例4：
重复实施例1的一般步骤，但用等摩尔的二丙二醇单甲醚、二丙二醇单正丁醚、二丙二醇二甲醚、三丙二醇单甲醚或三丙二醇单正丁醚代替0.5克/升的乙基二甘醇。也得到具有良好耐光和耐洗性能的高度着色的红色染色品。
实施例5：
在传统的实验室染色设备中，用含0.105克的通式(10)的染料和由9.875克苯乙酮和0.125克油酸酯的多元醇表面活性剂组成的10克/升的溶液(A)的染液以1∶20的染液比处理10克的60/40的聚酯/羊毛织物，染液用醋酸将pH调至5。
为此目的，在实验室染色设备中放入溶液(A)，将pH值调节至5的染料水分散液在剧烈搅拌下逐步加入其中。然后将均匀染液加热到60℃，加入聚酯/羊毛布块。15分钟后，经25分钟将染浴加热到120℃，在此温度下将聚酯经编针织品染色90分钟。然后在10分钟内使染液冷到70℃，用冷水漂洗染色后的聚酯/羊毛布块，用含2毫升/升36％的NaOH的水溶液和3克/升的连二亚硫酸钠的溶液在75℃处理20分钟以还原纯化。然后用温水和冷水漂洗聚酯布块，经离心后在80℃进行干燥。
也得到具有良好耐光和耐洗性能的高度着色的红色染色品。
实施例6：
重复实施例5的一般步骤，但用相同量的萘、二苯甲烷、邻苯二酸二乙酯、邻苯二酸二丁酯、1,2,3,4-四氢萘、苯甲酸丁酯、苯甲酸乙酯、苯甲酸甲酯、二苯醚、富马酸二乙酯、醋酸异丙酯、肉桂酸乙酯或喹啉代替9.875克的苯乙酮。也得到具有良好耐光和耐洗性能的高度着色的红色染色品。

Claims (12)

1．用分散染料染色含聚酯纤维材料的方法，此法包括用含至少一种分散染料和至少一种选自脂肪二醇醚衍生物扩散促染剂的染液、采用高温染色法染色含聚酯的纤维材料。
2．权利要求1的方法，其中包括用通式
R-O-(CH2CH2O)n-W                      (1＇)的脂肪二醇醚衍生物，式中，R是氢、C1-C4烷基或乙烯基，W与R无关，但具有R的定义或为酰基，n是1-24的数字。
3．权利要求1或2的方法，其中包括使用下列通式的脂肪二醇醚衍生物：H5C2-O-(CH2CH2O)2-H                                        (1a),H9C4-O-(CH2CH2O)-H                                          (1b),HO-(CH2CH2CH2-O)2-H                                         (1c),H3C-O-(CH2CH2O)2-H                                          (1d),H9C4-O-(CH2CH2O)2-H                                        (1e),H5C2-O-(CH2CH2O)2-C2H5                                   (1f),HO-(CH2CH2O)2-H                                              (1g),H2C=CH-O-(CH2CH2O)2-CH=CH2                                 (1h),HO-(CH2CH2O)3-H                                              (1i),H9C4-O-(CH2CH2O)3-H                                        (1j),H3C-O-(CH2CH2O)3-H                                          (1k),H3C-O-(CH2CH2O)3-CH3                                      (1l)或(CH3)3COCH2CH(OH)CH3                                        (1m),
4．权利要求2的方法，其中包括使用下列通式的脂肪二醇醚衍生物H9C4-O-(CH2CH2O)2COCH3                                    (1n),
H5C2-O-(CH2CH2O)-COCH3    (1o)或
H9C4-O-(CH2CH2O)-COCH3    (1p).
5．权利要求1的方法，其中脂肪二醇醚衍生物是二丙二醇单甲醚、二丙二醇单正丁基醚、二丙二醇二甲醚、三丙二醇单甲醚和三丙二醇单正丁醚。
6．权利要求1-5中任一方法，其中包括使用下列各通式的分散染料，式中，R1是氢或氨基，R2是氢、未取代的或由C1-C4烷基、C1-C4烷氧基、羟基-C1-C4烷基或C1-C4烷磺基取代的苯基、未取代的或由C1-C4烷基、C1-C4烷氧基、羟基-C1-C4烷基或C1-C4烷磺基取代的苯磺基，R3是氢、羟基、氨基或硝基，R4是氢、羟基、氨基或硝基，R5是氢、卤或C1-C4烷氧基，R6是氢、卤或-O-(CH2)2O-COOR8，其中R8是C1-C4烷基或苯基以及R7是氢或-O-C6H5-SO2-NH-(CH2)3-O-C2H5基团，或通式
Figure A9812079800032
式中，A和B环是未取代的或由卤单或多取代的，或通式
Figure A9812079800041
或通式式中，R9和R10相互无关，各为氢、-(CH2)2-O-(CH2)2-OX或-(CH2)3-O-(CH2)4-OX，其中X是氢或-COCH3，或通式
Figure A9812079800043
式中，R11是未取代的或由羟基或C1-C4烷氧基取代的C1-C4烷基，R12是C1-C4烷基，R13是通式为-(CH2)3-O-(CH2)2-O-C6H5的基团，R14是卤、硝基或氰基，以及R15是氢、卤、硝基或氰基，或通式
Figure A9812079800051
式中R16是未取代的或由C1-C4烷氧基、C1-C2烷氧基-C1-C4-烷氧基或羟基取代的C1-C4烷基，或通式
Figure A9812079800052
式中R17和R18相互无关，各为C1-C4烷基，或通式
Figure A9812079800053
式中R19是氢、卤、C1-C4烷基或C1-C4烷氧基，R20是氢、卤或酰氨基，R21和R22相互无关，各为未取代的或由羟基、氰基、C1-C4烷氧基羰基或乙酸基取代的C1-C4烷基，R23是卤、硝基或氰基，R24是氢、卤、硝基或氰基，以及R25是氢、卤或氰基。
7．权利要求1-6的任一方法，其中包括在温度范围100-140℃，优选为110-130℃下染色含聚酯的纤维材料。
8．权利要求1-7的任一方法，其中含聚酯的纤维材料是聚酯纤维材料、聚酯/羊毛纤维材料和聚酯/纤维素纤维材料。
9．权利要求8的方法，其中含聚酯的纤维材料是聚酯纤维材料。
10．当用分散染料以高温染色法染色含聚酯的纤维材料时，使用权利要求2的通式(1′)的脂肪二醇醚衍生物作为扩散促染剂。
11．当用分散染料以高温染色法染色含聚酯的纤维材料时，使用权利要求3中的通式(1a)-(1m)的脂肪二醇醚衍生物作为扩散促染剂。
12．当用分散染料以高温染色法染色含聚酯的纤维材料时，使用二丙二醇单甲醚、二丙二醇单正丁基醚、二丙二醇二甲醚、三丙二醇单甲醚和三丙二醇单正丁醚作为扩散促染剂。
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