KR101713675B1 - 내알칼리성 흑색 분산염료 조성물 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 하기 화학식 6, 화학식 2 및 화학식 5로 표시되는 청색 분산염료 중에서 선택된 1종 이상의 청색 분산염료를 포함하여 이루어지는, 내알칼리성 흑색 분산염료 조성물을 제공한다.
[화학식 6]
Figure 112015032414206-pat00023

[화학식 2]
Figure 112015032414206-pat00024

[화학식 5]
Figure 112015032414206-pat00025

Description

내알칼리성 흑색 분산염료 조성물{Black disperse dye composition having alkali resistance}
본 발명은 내알칼리성을 가지는 흑색 분산염료에 대한 것으로, 보다 상세히는 폴리에스테르/레이온 혼방섬유와 같이 알칼리 조건 하에서 1욕 염색법이 가능한 내알칼리성 흑색 분산염료 조성물에 관한 것이다.
폴리에스테르/레이온 혼방섬유의 염색 공정은 1욕 염색법(One Bath One Stage Dyeing), 1욕 2단염색법(One Bath Two Stage Dyeing), 2욕 염색법(Two Bath Dyeing)으로 분류될 수 있다.
2이상의 섬유로 이루어진 혼방섬유의 경우 각 섬유가 가지는 최적의 염색 조건(pH, 염색 온도 등)이 서로 다르므로 일반적으로 2욕 염색법, 즉 각기 다른 염욕 조건 하에서 순차적으로 염색공정을 실시하게 된다.
폴리에스테르/레이온 혼방섬유 역시 통상적으로 2욕 염색법을 따른다. 그 이유는 폴리에스테르 섬유는 분산염료에 대해 염색성이 매우 우수한 데, 분산염료는 알칼리 측에서 염료분해가 일어나기 때문에 주로 산성 조건 하에서 이루어진다.
반면, 레이온 섬유는 알칼리성 조건 하에서 염색되므로 폴리에스테르/레이온 각 섬유는 pH 조건이 서로 맞지 않아 산성 조건 하에서 폴리에스테르를 염색 후, pH를 알칼리로 조정하여 레이온 섬유를 반응성염료로 염색하게 된다.
2욕 염색법에 의한 폴리에스테르/레이온 혼방섬유의 염색은 소요시간이 많으므로 경제적인 면을 고려할 때 추천할 만한 방법은 아니지만, 각 염료는 각각의 최적조건에서 적용 가능하다는 점과 염료 상호간에 미치는 영향이 거의 없다는 장점을 가지고 있어 현재까지는 하기와 같이 2욕 염색법이 사용되고 있다.
Figure 112015032414206-pat00001
1욕 동시공정 염색은 기존의 2욕 염색법이나 다른 1욕 염색법에 비하여 생산성의 향상, 인력의 절감, 에너지 및 폐수의 감소 등을 실현할 수 있는 가장 이상적인 방법이지만 산성, 고온에서 염색하는 분산염료와 알칼리, 저온에서 염색하는 반응성 염료의 상반된 염색 조건으로 인하여 현장에서 적용하기는 많은 어려움이 있다.
폴리에스테르 섬유를 산성욕에서 염색을 하는 대신에 알칼리성 욕 내에서 염색이 가능하다면 폴리에스테르/레이온 혼방섬유는 1욕 염색법이 가능할 것이다.
현재 C.I.DISPERSE YELLOW 64, C.I.DISPERSE YELLOW 164, C.I.DISPERSE ORANGE 73, C.I.DISPERSE ORANGE 288 등의 일부 황색 분산염료, C.I.DISPERSE RED 60, C.I.DISPERSE RED 146, C.I.DISPERSE VIOLET 26 등의 일부 적색 분산염료는 내알칼리성을 가지는 것으로 알려져 있으나, 청색 분산염료 계열에서는 내알칼리성을 가지는 것은 알려져 있지 않다.
따라서, 내알칼리성을 가지는 청색 분산염료가 개발된 다면, 폴리에스테르/레이온 혼방섬유에서의 1욕 염색이 가능한 흑색 분산염료로 이용될 수 있을 것이다.
본 발명은 상기 목적으로 해결하기 위한 것으로,
내알칼리성을 가지는 청색 분산염료를 개발하고, 상기 청색 분산염료와 공지의 내알칼리성 황색, 적색 분산염료를 혼합하여 내알칼리 조건 하에서 우수한 염착 특성 및 견뢰도 특성을 지니는 흑색 분산염료를 제공함으로써 폴리에스테르/레이온 혼방섬유과 같이 알칼리 조건 염색을 요하는 혼방섬유에서 1욕 염색법이 가능한 흑색 분산염료 조성물을 제공하는 데 목적이 있다.
상기 목적을 달성하기 위하여,
본 발명은 하기 화학식 6, 화학식 2 및 화학식 5로 표시되는 청색 분산염료 중에서 선택된 1종 이상의 청색 분산염료를 포함하여 이루어지는 내알칼리성 흑색 분산염료 조성물을 제공한다.
[[화학식 6]
Figure 112015032414206-pat00002
[화학식 2]
Figure 112015032414206-pat00003
[화학식 5]
Figure 112015032414206-pat00004
상기 흑색 분산염료 조성물은 하기 C.I.DISPERSE YELLOW 64, C.I.DISPERSE YELLOW 164, C.I.DISPERSE ORANGE 73, C.I.DISPERSE ORANGE 288 으로 이루어진 황색 분산염료 중에서 선택된 1종 이상의 황색 분산염료; 및 하기 C.I.DISPERSE RED 60, C.I.DISPERSE RED 146, C.I.DISPERSE VIOLET 26 으로 이루어진 적색 분산염료 중에서 선택된 1종 이상의 적색 분산염료를 포함하여 이루어질 수 있다.
Figure 112015032414206-pat00005
한편, 상기 화학식 2, 화학식 5의 청색 분산염료는 4,4'-아조벤조일 디클로라이드과 시클로덱스트린을 반응시킨 시클로덱스트린 프리폴리머에 의해 변성된 청색 분산염료인 것을 특징으로 한다.
상기 흑색 분산염료 조성물의 함량은 상기 청색 분산염료 40 ~ 60 중량부, 상기 황색 분산염료 20 ~ 30 중량부, 상기 적색 분산염료 20 ~ 30 중량부인 것을 특징으로 한다.
상기 흑색 분산염료 조성물은 폴리에스테르/레이온 혼방섬유의 염색에 이용될 수 있다.
본 발명에 따른 흑색 분산염료 조성물은 내알칼리성이 우수하여 폴리에스테르/레이온 혼방섬유와 같이 알칼리 염색을 요하는 혼방섬유에 대하여 염착성이 우수하여 1욕염색법으로 염색이 가능할 뿐 아니라, 제반 견뢰도가 매우 우수하여, 폴리에스테르/레이온 혼방섬유 염색에 특화된 전용 분산염료를 제공한다.
도 1은 실시예 1의 청색 분산염료를 pH별(pH 3~12) 조건하에서 염색한 폴리에스테르 직물 사진이다.
도 2는 실시예 2의 청색 분산염료를 pH별(pH 3~12) 조건하에서 염색한 폴리에스테르 직물 사진이다.
도 3은 실시예 3의 청색 분산염료를 pH별(pH 3~12) 조건하에서 염색한 폴리에스테르 직물 사진이다.
도 4는 실시예 4의 청색 분산염료를 pH별(pH 3~12) 조건하에서 염색한 폴리에스테르 직물 사진이다.
도 5는 실시예 5의 청색 분산염료를 pH별(pH 3~12) 조건하에서 염색한 폴리에스테르 직물 사진이다.
도 6은 실시예 6의 청색 분산염료를 pH별(pH 3~12) 조건하에서 염색한 폴리에스테르 직물 사진이다.
도 7은 실시예 2의 청색 분산염료를 4,4'-아조벤조일 디클로라이드과 시클로덱스트린을 반응시킨 시클로덱스트린 프리폴리머에 의해 변성하는 공정을 나타낸 도이다.
도 8은 시클로덱스트린 프리폴리머에 의해 변성된 실시예 2의 청색 분산염료를 pH별(pH 3~12) 조건하에서 염색한 폴리에스테르 직물 사진이다.
도 9는 실시예 9 및 10에 따른 흑색 분산염료 조성물의 pH 11 조건 하에서 농도 별로 염색한 폴리에스테르 직물 사진으로, Disperse Black 1은 실시예 9, Disperse Black 2는 실시예 10의 흑색 분산염료이다.
도 10은 실시예 9의 흑색 분산염료 조성물로 염색된 폴리에스테르 섬유의 세탁견뢰도, 마찰견뢰도에 대한 FITI시험연구원의 시험성적서이다.
도 11은 실시예 9의 흑색 분산염료 조성물로 염색된 폴리에스테르 섬유의 승화견뢰도, 일광견뢰도에 대한 FITI시험연구원의 시험성적서이다.
본 발명에서 있어서 용어 "섬유"는 직물을 포함하는 개념으로 사용된다.
본 발명자들은 pH 11 이상의 알칼리성에서 염착성이 우수한 신규 청색 분산염료를 개발하기 위하여, 먼저 디아조(Diazo)체 구조 및 커플러(coupler)의 작용기에 따른 염착성에 대한 형태학적 고찰을 진행하였다.
커플러(coupler)의 작용기에 따른 염착성의 확인하기 위해, 하기에 보이는 바와 같이 C.I. Disperse Violet 93과 상기 C.I. Disperse Violet 93 커플러에 메톡시기가 추가된 구조인 C.I. Disperse Blue 291 를 pH 4 ~ 12 의 범위에서 염색하였고, CCM(Datacolor SF650 Plus)를 이용하여 pH 4를 기준(standard)으로 색차(△E)를 측정하여 하기 표 1에 도시하였다.
색차(△E)는 낮을수록 염착성이 우수함을 의미한다.
Figure 112015032414206-pat00006
pH 4 pH 8 pH 9 pH 10 pH 11 pH 12
C.I. Disperse Violet 93 △E st'd 0.50 0.22 0.69 2.75 26.29
C.I. Disperse Blue 291 △E st'd 0.70 0.90 1.36 6.24 29.63
상기 표 1에 보이는 바와 같이 상기 두 염료는 산성 조건(pH4)에서는 우수한 염착성을 보였으나, 염색 조건이 알칼리로 변할 수록 염착성이 현저히 저하되는 것을 확인할 수 있었고, 커플러의 작용기 중에 메톡시기를 가지고 있는 C.I. Disperse Blue 291 염료의 염착성이 C.I. Disperse Violet 93 비해 현저히 떨어지는 것을 확인할 수 있었다. 이는 메톡시기가 알칼리 조건에서 가수분해 되거나 이온화 상태로 되어 염착성이 떨어지는 것으로 판단된다.
커플러(coupler)의 작용기에 따른 염착성의 확인하기 위해, 하기에 보이는 바와 같이 커플러 구조의 말단 작용기로 에틸기를 가지는 C.I. Disperse Blue 291 과 아세톡시에틸기(acethoxyethyl)를 가지는 C.I. Disperse Blue 79 를 pH 4 ~ 12 의 범위에서 염색하였고, CCM(Datacolor SF650 Plus)를 이용하여 pH 4를 기준으로 색차(△E)를 측정하여 하기 표 2에 도시하였다.
Figure 112015032414206-pat00007
pH 4 pH 8 pH 9 pH 10 pH 11 pH 12
C.I. Disperse Blue 291 △E st'd 0.70 0.90 1.36 6.24 29.63
C.I. Disperse Blue 79 △E st'd 10.10 11.99 18.68 40.85 79.60
상기 표 2에 보이는 바와 같이 동일한 커플러 말단에 아세톡시에틸기(acethoxyethyl)를 가지는 C.I. Disperse Blue 79 염료가 알칼리 상태에서 이온화 되어 염착성이 현격히 떨어지는 것을 확인 할 수 있었다.
커플러는 동일하게 유지하고 디아조(Diazon)체 구조가 다른 염료의 염착성을 확인하기 위하여 C.I. Disperse Blue 79 를 기준으로 하기에 보이는 바와 같이 디아조체를 변경한 분산염료 합성품에 대하여 pH 4 ~ 12 의 범위에서 염색하였고, CCM(Datacolor SF650 Plus)를 이용하여 pH 4를 기준으로 색차(△E)를 측정하여 하기 표 3에 도시하였다.
Figure 112015032414206-pat00008
pH 4 pH 8 pH 9 pH 10 pH 11 pH 12
C.I. Disperse Blue 79 △E st'd 10.10 11.99 18.87 40.85 79.60
Disperse Blue 합성품 △E st'd 3.16 3.69 5.39 26.3 35.59
상기 표 3에 보이는 바와 같이 알칼리 상태의 염착성을 실험한 결과 단순 벤젠 구조 형태의 염료보다 헤테로환계 구조의 벤조이소티아졸(benzoisothiazole) 염료 구조가 알칼리 상태에서 염착성이 양호한 결과를 보였다.
상기 결과로부터 상기 알칼리 상태에서 염색시험을 진행한 결과 디아조 체에는 일반적인 벤젠 구조보다는 헤테로환 구조의 벤조이소티아졸(benzoisothiazole) 또는 벤조티아졸(benzothiazole) 구조의 염료가 알칼리에서 좀더 양호한 결과를 얻었으며, 커플러의 작용기로는 아세틸아미노기를 가지면서 말단 작용기에 알킬기기를 붙이거나 에테르 화합물을 적용하는 것이 알칼리에 안정할 것이라고 판단되어 하기 실시예 1 내지 6과 같은 구조의 청색 염료 구조를 합성하였다.
실시예 1: 화학식 1의 구조의 청색 분산염료 합성
[반응식]
Figure 112015032414206-pat00009
(A) 커플러의 제조
4구 둥근플라스크에 MeOH 100ml, 3-amino acetanilide 30g을 반응기에 넣고 용해한 다음, Na2CO3 25g을 천천히 투입하면서 교반한 후, 투입물이 완전 용해되면 온도를 65℃로 올리면서 1-bromohexane을 77.5g 적가하면서 온도를 70℃까지 올리면서 32시간 동안 환류반응시켰다. TLC로 3-amino acetanilide가 완전히 소모된 것을 확인 후 100℃로 온도를 올려 30분 이상 MeOH을 증발시켰고, 온도를 낮추면서 물(약 450g)을 투입하고, 냉각하여 5시간 이상 교반하고, 최종 생성물을 여과하고 수세한 다음, 진공하에서 40℃이하에서 건조하여 고체 화합물 42.7g(수율: 약 68%)을 얻었다.
(B) 커플링 반응
디아조체로 3-amino-5-nitro benzoisothiazole를 황산용액 하에서 질산나트륨(NaNO2)과 반응시켜 디아조늄염(Diazonium salt)를 제조한 다음, 상기 고체 화합물과 반응시켜 상기 화학식 1의 청색 분산염료를 합성하였다.
실시예 2: 화학식 2의 구조의 청색 분산염료 합성
[반응식 2]
Figure 112015032414206-pat00010
(A) 커플러의 제조
4구 둥근플라스크에 MeOH 100ml, 3-amino acetanilide 30g을 반응기에 넣고 용해한 다음, Na2CO3 25g을 천천히 투입하면서 교반한 후, 투입물이 완전 용해되면 온도를 65℃로 올리면서 Diethyl sulfate를 61.7g 적가하면서 온도를 70℃까지 올리면서 32시간 동안 환류반응시켰다. TLC로 3-amino acetanilide가 완전히 소모된 것을 확인 후 100℃로 온도를 올려 30분 이상 MeOH을 증발시켰고, 온도를 낮추면서 물(약 450g)을 투입하고, 냉각하여 5시간 이상 교반하고, 최종 생성물을 여과하고 수세한 다음, 진공하에서 40℃이하에서 건조하여 고체 화합물 35.4g(수율: 약85%)을 얻었다.
(B) 커플링 반응
디아조체로 3-amino-5-nitro benzoisothiazole를 황산용액 하에서 질산나트륨(NaNO3)과 반응시켜 디아조늄염(Diazonium salt)를 제조한 다음 상기 고체 화합물과 반응시켜 상기 화학식 2의 청색 분산염료를 합성하였다.
실시예 3: 화학식 3의 구조의 청색 분산염료 합성
[반응식 3]
Figure 112015032414206-pat00011
(A) 커플러의 제조
4구 둥근플라스크에 MeOH 100ml, 3-amino acetanilide 30g을 반응기에 넣고 용해한 다음, Na2CO3 25g을 천천히 투입하면서 교반한 후, 투입물이 완전 용해되면 온도를 65℃로 올리면서 1-bromo octane를 90.8g을 적가하면서 온도를 70℃까지 올리면서 32시간 동안 환류반응시켰다. TLC로 3-amino acetanilide가 완전히 소모된 것을 확인 후 100℃로 온도를 올려 30분 이상 MeOH을 증발시켰고, 온도를 낮추면서 물(약 450g)을 투입하고, 냉각하여 5시간 이상 교반하고, 최종 생성물을 여과하고 수세한 다음, 진공하에서 40℃이하에서 건조하여 고체 화합물 65.2g(수율: 약87%)을 얻었다.
(B) 커플링 반응
디아조체로 3-amino-5-nitro benzoisothiazole를 황산용액 하에서 질산나트륨(NaNO2)과 반응시켜 디아조늄염(Diazonium salt)를 제조한 다음, 상기 고체 화합물과 반응시켜 상기 화학식 3의 청색 분산염료를 합성하였다.
실시예 4:
[화학식 4]
Figure 112015032414206-pat00012
상기 화학식 4의 화합물은 공지 염료 C.l. Disperse Blue 356 과 동일한 화합물이므로 별도의 합성없이 구입하여 본 발명에 따른 알칼리 안정성 시험을 진행하였다.
실시예 5: 화학식 5의 구조의 청색 분산염료 합성
[반응식 4]
Figure 112015032414206-pat00013
(A) 커플러의 제조
4구 둥근플라스크에 MeOH 100ml, 3-amino acetanilide 30g을 반응기에 넣고 용해한 다음, Na2CO3 25g을 천천히 투입하면서 교반한 후, 투입물이 완전 용해되면 온도를 65℃로 올리면서 2-chloroethyl propyl ether 49g을 적가하면서 온도를 70℃까지 올리면서 32시간 동안 환류반응시켰다. TLC로 3-amino acetanilide가 완전히 소모된 것을 확인 후 100℃로 온도를 올려 30분 이상 MeOH을 증발시켰고, 온도를 낮추면서 물(약 450g)을 투입하고, 냉각하여 5시간 이상 교반하고, 최종 생성물을 여과하고 수세한 다음, 진공하에서 40℃이하에서 건조하여 고체 화합물 55g(수율: 약70%)을 얻었다.
(B) 커플링 반응
디아조체로 3-amino-5-nitro benzoisothiazole를 황산용액 하에서 질산나트륨(NaNO2)과 반응시켜 디아조늄염(Diazonium salt)를 제조한 다음, 상기 고체 화합물과 반응시켜 상기 화학식 5의 청색 분산염료를 합성하였다.
실시예 6: 화학식 6의 구조의 청색 분산염료 합성
[반응식 5]
Figure 112015032414206-pat00014
(A) 커플러의 제조
4구 둥근플라스크에 MeOH 100ml, 3-amino acetanilide 30g을 반응기에 넣고 용해한 다음, Na2CO3 25g을 천천히 투입하면서 교반한 후, 투입물이 완전 용해되면 온도를 65℃로 올리면서 Diethylsulfate 61.7g을 적가하면서 온도를 70℃까지 올리면서 32시간 동안 환류반응시켰다. TLC로 3-amino acetanilide가 완전히 소모된 것을 확인 후 100℃로 온도를 올려 30분 이상 MeOH을 증발시켰고, 온도를 낮추면서 물(약 450g)을 투입하고, 냉각하여 5시간 이상 교반하고, 최종 생성물을 여과하고 수세한 다음, 진공하에서 40℃이하에서 건조하여 고체 화합물 44g(수율: 약80%)을 얻었다.
(B) 커플링 반응
디아조체로 3-amino-5-nitro benzoisothiazole를 황산용액 하에서 질산나트륨(NaNO2)과 반응시켜 디아조늄염(Diazonium salt)를 제조한 다음, 상기 고체 화합물과 반응시켜 상기 화학식 6의 청색 분산염료를 합성하였다.
실시예 7: 청색 분산염료의 염색 공정
(A) 염액 제조
상기 실시예 1 내지 6에서 제조된 청색 분산염료 각 100g 씩을 하기 표 4의 분산 조건 및 밀링 조건으로 실시하여 염액을 제조하였다.
구체적으로는 상기 청색 분산염료에 분산제1(Dywell 500: 나프탈린 술폰산 포르말린 축합물) 40g, 분산제2(REAX 85A 리그닌 술폰산 축합물) 50g, 200ml 증류수에 투입하여 제조된 염액에 유리구슬(지름 1mm)를 넣고 하루 동안 밀링(milling)하여 평균입도 1㎛이하의 입자 크기를 갖는 분산염료 염액을 제조하였다.
기기명칭

Homomixer		 용 도 pre mixing
분산제 종류 sodium lignin sulfonate 계, sodium naphthalene계
분산제 사용량 20 %
mix 시간 300RPM * 30분

바스켓 밀		 용 도 milling 1
분산제 종류 sodium lignin sulfonate 계, sodium naphthalene계
분산제 사용량 20 %
유화시간 1500RPM * 48시간
(B) 염색 공정
상기 (A)에서 제조된 분산염료 염액을 사용하여 폴리에스테르 직물에 대하여 pH별(pH 3~12)로 하기의 방법으로 염색을 실시하였다.(2% o.w.f)
Figure 112015032414206-pat00015
상기 방법으로 염색한 결과를 도 1 내지 6에 나타내었다.
도 1은 실시예 1의 청색 분산염료를 pH별(pH 3~12) 조건하에서 염색한 폴리에스테르 직물 사진이다.
도 2는 실시예 2의 청색 분산염료를 pH별(pH 3~12) 조건하에서 염색한 폴리에스테르 직물 사진이다.
도 3은 실시예 3의 청색 분산염료를 pH별(pH 3~12) 조건하에서 염색한 폴리에스테르 직물 사진이다.
도 4는 실시예 4의 청색 분산염료를 pH별(pH 3~12) 조건하에서 염색한 폴리에스테르 직물 사진이다.
도 5는 실시예 5의 청색 분산염료를 pH별(pH 3~12) 조건하에서 염색한 폴리에스테르 직물 사진이다.
도 6은 실시예 6의 청색 분산염료를 pH별(pH 3~12) 조건하에서 염색한 폴리에스테르 직물 사진이다.
실험예 1: 내알리성 실험
상기 실시예 1 내지 6에서 제조된 청색 분산염료의 내알칼리성 실험을 진행 하였다.
상기 실시예 7에 따라 폴리에스테르 직물에 염색한 후 CCM(Datacolor SF650 Plus)를 이용하여 색차(△E)를 측정하여 하기 표에 나타내었다. 색차(△E)는 일반적인 분산염료 염색 시 산성 조건에서 염색을 하기 때문에 pH가 4인 조건을 standard로 하여 각각의 pH 조건 별로 염색된 염색물을 CCM(Datacolor SF650 Plus)으로 측정하여 하기 표 5에 도시하였다.
CCM(Datacolor SF650 Plus)으로 △E 측정(목표치 : △E 1.5 이내)
실시예1 실시예2 실시예3 실시예4 실시예5 실시예6
pH 3 0.21 0.12 0.43 0.07 0.09 0.35
pH 4 ST'D ST'D ST'D ST'D ST'D ST'D
pH 5 2.16 0.36 2.08 0.23 0.23 0.23
pH 6 3.06 0.12 3.48 0.20 0.13 0.43
pH 7 3.27 0.34 0.49 0.08 0.24 0.48
pH 8 4.00 0.26 2.25 0.17 0.55 0.72
pH 9 5.34 0.55 1.30 0.25 0.78 0.53
pH 10 5.66 0.78 1.30 0.53 0.98 0.65
pH 11 5.47 1.75 4.13 4.89 1.80 0.42
상기 표 6에 보이는 바와 같이 실시예 6에 따른 청색 분산염료는 pH 11의 산성 조건은 물론 알칼리 조건하에도 색차(△E)가 0.42로 목표치인 1.5 이내를 완전히 충족하는 것을 알 수 있으며, 다른 실시예들에 비해 현저히 우수한 것으로 확인되었으며,
실시예 2는 pH 11에서 1.75, 실시예 5는 1.80 으로 목표치인 1.5이내에 다소 미흡하였으나 추가 공정을 통해 내알칼리성 분산염료로의 이용 가능함을 확인할 수 있었다.
실시예 8: β-cyclodextrin prepolymer를 이용한 변성 분산염료 합성
상기 실시예 2 및 7에서 제조된 청색 분산염료를 β-cyclodextrin prepolymer(4,4'-azobenzoyl dichloride + cyclodextrin)을 이용하여 변성된 분산염료를 제조하였다.
(1) 상기 실시예 2 및 7에서 제조된 청색 분산염료의 염액을 스프레이 드라이기를 이용하여 파우더화 하였다.
(2) 4,4'-azobenzoyl dichloride, 유화제, 증류수를 10~20분 동안 혼합하여 유화하고 pH= 9~11로 조절한 후 시클로덱스트린(cyclodextrin)을 넣고 50~90℃에서 2시간동안 반응시키고, 세척, 건조하여 아조-시클로 덱스트린 매트릭스를 얻었다.
(3) 상기 아조-시클로 덱스트린 매트릭스를 용해하여 pH= 7~8, 온도를 40~55℃에 맞추고 교반하면서 상기 제조된 분산염료 파우더를 천천히 투입하면서 균일하게 교반후 감압여과, 세척, 건조하여 내알카리성 분산염료를 제조하였다.
상기 제조된 분산염료를 폴리에스테르 직물에 염색한 후 CCM(Datacolor SF650 Plus)를 이용하여 색차(△E)를 측정하여 하기 표 6에 나타내었다.
CCM(Datacolor SF650 Plus)으로 E 측정(목표치 : E 1.5 이내)
pH 3 pH 4 pH 5 pH 6 pH 7 pH 8 pH 9 pH 10 pH 11
실시예 2 0.92 ST'D 0.34 0.26 0.69 0.32 0.82 0.90 1.06
상기 표 6에 보이는 바와 같이 실시예 2의 청색 분산염료를 β-cyclodextrin prepolymer를 이용하여 개질시킨 청색 분산염료는 pH 11에서 색차(△E)가 1.06으로 목표치인 1.5 이내에 들어오는 양호한 결과를 보임을 확인할 수 있다.
실시예 9: 내알카리성 흑색 분산염료 조성물의 제조
하기 화학식 6의 청색 분산염료 50g, 황색 분산염료(C.I. DISPERSE YELLOW 64) 25g, 적색 분산염료(C.I. DISPERSE RED 60) 25g 를 배합장치에 넣고 혼합하여 흑색 분산염료 조성물을 제조하였다.
[화학식 6]
Figure 112015032414206-pat00016

실시예 10: 내알카리성 흑색 분산염료 조성물의 제조
하기 화학식 6의 청색 분산염료 25g, 하기 화학식 2의 청색 분산염료를 β-cyclodextrin prepolymer로 변성시킨 청색 분산염료 25g, 황색 분산염료(C.I. DISPERSE ORANGE 73) 25g, 적색 분산염료(C.I. DISPERSE VIOLET 26) 25g 를 배합장치에 넣고 혼합하여 흑색 분산염료 조성물을 제조하였다.
[화학식 6]
Figure 112015032414206-pat00017
[화학식 2]
Figure 112015032414206-pat00018

실시예 11: 흑색 분산염료 조성물의 폴레에스테르 염색
상기 실시예 9, 10에서 제조된 흑색 분산염료을 이용하여 상기 실시예 7의 염액 및 염색 공정에 따라 동일한 방법으로 염료의 농도를 2%, 4%, 8% o.w.f로 조정하여 폴리에스테르 섬유에 대해 염색을 실시하였고, 그 염색 결과를 도 9에 나타내었다.
도 9에서 Disperse Black 1은 실시예 9, Disperse Black 2는 실시예 10의 흑색 분산염료를 적용한 결과이다. 도 9에 보이는 바와 같이 염료 농도가 4% 이상 인경우에는 강한 흑색 염착 특성을 가지는 것으로 확인되었다.
실험예 2: 견뢰도 측정
실시예 9 및 10에 따라 제조된 흑색 분산염료 조성물을 공인시험기관인 FITI시험연구원에 세탁견뢰도, 마찰견뢰도, 승화견뢰도, 일광견뢰도 시험을 의뢰하여 그 결과서를 하기 도 10 및 도 11에 나타내었으며, 표 7에 정리하였다.
세탁견뢰도 마찰견뢰도 승화견뢰도 일광견뢰도
오염 변퇴
면 폴리에스터 건 습
실시예 9 4-5 4-5 4-5 4-5 4-5 4-5 3-4
실시예 10 4-5 4-5 4-5 4-5 4-5 4-5 3-4
도 10 및 도11에 보이는 바와 같이 본 발명에 따른 흑색 분산염료 조성물은 세탁견뢰도, 마찰견뢰도, 승화견뢰도, 일광견뢰도 시험에서 매우 우수함을 확인할 수 있다.

Claims (5)

  1. 하기 화학식 6, 화학식 2 및 화학식 5로 표시되는 청색 분산염료 중에서 선택된 1종 이상의 청색 분산염료, 내알칼리성 황색 분산염료 및 내알칼리성 적색 분산염료를 포함하여 이루어지는 흑색 분산염료 조성물을 알칼리성 염욕 조건 하에서 폴리에스테르 혼방섬유의 염색에 이용하는 것을 특징으로 하는, 폴리에스테르 혼방섬유의 1욕 염색 방법.
    [화학식 6]
    Figure 112016111177122-pat00019

    [화학식 2]
    Figure 112016111177122-pat00020

    [화학식 5]
    Figure 112016111177122-pat00021

  2. 제1항에 있어서,
    상기 황색 분산염료는 하기 C.I. DISPERSE YELLOW 64, C.I. DISPERSE YELLOW 164, C.I. DISPERSE ORANGE 73, C.I. DISPERSE ORANGE 288 으로 이루어진 황색 분산염료 중에서 선택된 1종 이상의 황색 분산염료이고,
    상기 적색 분산염료는 하기 C.I. DISPERSE RED 60, C.I. DISPERSE RED 146, C.I. DISPERSE VIOLET 26 으로 이루어진 적색 분산염료 중에서 선택된 1종 이상의 적색 분산염료인 것을 특징으로 하는, 폴리에스테르 혼방섬유의 1욕 염색 방법.
    Figure 112016111177122-pat00022

  3. 제1항에 있어서,
    상기 화학식 2, 화학식 5의 청색 분산염료는 4,4'-아조벤조일 디클로라이드과 시클로덱스트린을 반응시킨 시클로덱스트린 프리폴리머에 의해 변성된 청색 분산염료인 것을 특징으로 하는, 폴리에스테르 혼방섬유의 1욕 염색 방법.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 흑색 분산염료 조성물의 함량은 상기 청색 분산염료 40 ~ 60 중량부, 상기 황색 분산염료 20 ~ 30 중량부, 상기 적색 분산염료 20 ~ 30 중량부인 것을 특징으로 하는, 폴리에스테르 혼방섬유의 1욕 염색 방법.
  5. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 폴리에스테르 혼방섬유는 폴리에스테르/레이온 혼방섬유인 것을 특징으로 하는, 폴리에스테르 혼방섬유의 1욕 염색 방법.
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