KR20080114434A - Fiber reactive yellow dyes composites and methods for dyeing fiber using the same - Google Patents
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Abstract
Description
도 1은 본 발명의 실시예를 통해 염색된 피염물의 빌드업성을 측정하여 나타낸 그래프Figure 1 is a graph showing the measurement of the build-up of the dye stains through an embodiment of the present invention
본 발명은 반응성 황색 염료 조성물 및 이를 이용한 섬유의 염색방법에 관한 것으로, 좀 더 상세하게는 하이드록실기를 포함하는 섬유재료, 특히, 셀룰로우즈 섬유의 염색에 있어 단일 염료로는 구현이 어려운 황색 계열의 색상을 구현할 수 있고, 염착성, 각종 견뢰도 등이 우수하며, 염색 작업을 개선시킬 수 있는 반응성 황색 염료 조성물 및 이를 이용한 섬유의 염색방법에 관한 것이다.The present invention relates to a reactive yellow dye composition and a method for dyeing fibers using the same, and more particularly, to dye a fiber material including hydroxyl groups, particularly cellulose fibers, which is difficult to realize with a single dye. The present invention relates to a reactive yellow dye composition capable of realizing a series of colors, having excellent dyeing properties, various fastnesses, and improving dyeing operations, and a method of dyeing fibers using the same.
종래 셀룰로우즈 섬유재료에 황색으로 염색하는 통상적인 기술은 이관능형 반응성 염료인 하기 시. 아이. 리엑티브 엘로우 145(C.I. Reactive Yellow 145)라 는 하기의 화합물에 의한 염색이 일반적이었다.Conventional techniques for dyeing yellow to conventional cellulose fiber materials are bifunctional reactive dyes. children. Staining with the following compounds called Reactive Yellow 145 was common.
그러나, 상기 화학식에 의한 화합물에 의한 염색은 심도있는 색상 및 다양한 색상의 구현이 어려우므로 둘 이상의 염료 화합물들의 혼합물이 사용되기도 하는데, 이러한 혼합 염료는, 예를 들어 레드(Red) 화합물과 블루(Blue) 화합물을 혼합하여 사용시, 두 염료간의 상용성이 일반적으로 좋지 않기 때문에 원하는 색상의 재현성이 떨어지며, 빌드업(Build-up)성이 부족하여 고농도 염색에는 적합하지 않다는 문제점을 가지고 있었다.However, since dyeing with a compound according to the above formula is difficult to realize a deep color and various colors, a mixture of two or more dye compounds may be used. Such a mixed dye may be, for example, a red compound and a blue color. When mixed with the compound, the compatibility between the two dyes is generally not good, the desired color reproducibility is inferior, the build-up (lack of build-up) was not suitable for high concentration dyeing.
따라서, 단일의 황색 염료 화합물을 사용하기도 하나, 지금까지 개발된 단독의 황색 염료 화합물은 염색시 낮은 빌드업성으로 인하여 고농도 염색에는 적합하지 않으며, 특히 광 또는 땀 등에 대한 높은 견뢰도가 요구되고 있으나, 이를 만족시키지 못하는 문제점이 있었다.Therefore, although a single yellow dye compound may be used, the single yellow dye compound developed so far is not suitable for high concentration dyeing due to low buildup properties during dyeing, and particularly, high fastness to light or sweat is required, but There was a problem that did not satisfy.
한편, 반응성 염료를 사용한 염색은 염색물의 질과 염색 공정의 수익성 측면에서 보다 경제적인 방법을 요구하고 있으며, 이에 따라 고농도 염색 작업시에 높은 컬러일드(Color Yield)를 갖고, 동시에 고정되지 않은 염료의 세정이 매우 용이한 반응성 염료를 필요로 하고 있다. 결과적으로, 이러한 조건을 충족시키면서 광 또는 세탁 등에 대한 높은 견뢰도를 갖는 신규 반응성 염료의 필요성이 매우 높은 실정이다. On the other hand, dyeing using reactive dyes requires a more economical method in terms of the quality of dyeing and profitability of the dyeing process, and therefore has a high color yield during high-density dyeing operations, There is a need for reactive dyes that are very easy to clean. As a result, there is a very high need for a novel reactive dye having high fastness to light or washing while meeting these conditions.
따라서 본 발명은 상기와 같은 종래기술의 문제점을 해결하기 위한 것으로, 섬유재료 염색시에 광 및 습식 처리에 대한 견뢰도 등이 우수하며, 이를 이용한 배합염색을 통하여 단일 염료로는 구현하기 어려운 심도있는 색상의 재현이 가능하고, 염색시 무기염의 사용량을 크게 줄일 수 있어 양질의 염색을 경제적으로 수행할 수 있는 반응성 황색 염료 조성물 및 이를 이용한 섬유의 염색방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.Therefore, the present invention is to solve the problems of the prior art as described above, and excellent color fastness for light and wet treatment during the dyeing of textile materials, and deep color difficult to realize in a single dye through the compound dyeing using the same The purpose of the present invention is to provide a reactive yellow dye composition capable of reproducing and greatly reducing the amount of inorganic salts used during dyeing and economically performing high-quality dyeing and dyeing method using the same.
상기와 같은 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은In order to achieve the above object, the present invention
하기 화학식 1의 구조를 갖는 1종 이상의 화합물과 하기 화학식 4의 구조를 갖는 1종 이상의 화합물로 이루어진 것을 특징으로 하는 반응성 황색 염료 조성물을 제공함으로써 달성된다.It is achieved by providing a reactive yellow dye composition comprising at least one compound having the structure of formula 1 and at least one compound having the structure of
상기 화학식 1에서,In Chemical Formula 1,
D 는 황색발색모체를 갖는 하기 화학식 2a 또는 2b 의 그룹이고; D is a group of formula 2a or 2b having a yellow chromosome;
R1 은 치환되거나 치환되지않은 탄소수 1 내지 4의 직쇄 또는 측쇄의 알킬기, 임의로 치환된 아릴기, 또는 수소원자이고; R 1 is a substituted or unsubstituted linear or branched alkyl group having 1 to 4 carbon atoms, an optionally substituted aryl group, or a hydrogen atom;
X1 과 X2 는 서로 독립적으로 할로겐, 하이드록시, 카르복시, 시안닌, 수소원자, 설폰산 또는 탄소수 1 내지 4의 알콕시 그룹이고; X 1 and X 2 are each independently halogen, hydroxy, carboxy, cyanine, a hydrogen atom, a sulfonic acid or an alkoxy group having 1 to 4 carbon atoms;
Y 는 할로겐, 하이드록실, 3-카복시피리딘-1-일, 3-카바모일피리딘-1-일, 탄소수 1 내지 4의 알콕시 그룹, 탄소수 1 내지 4의 알킬티오 그룹, 치환되거나 치환되지않은 아미노 그룹, 또는 헤테로 원자를 추가로 함유할 수 있는 N-헤테로사이클 그룹이고; Y is halogen, hydroxyl, 3-carboxypyridin-1-yl, 3-carbamoylpyridin-1-yl, alkoxy group having 1 to 4 carbon atoms, alkylthio group having 1 to 4 carbon atoms, substituted or unsubstituted amino group Or an N-heterocycle group which may further contain a hetero atom;
Z 는 하기 화학식 3 의 그룹이고; Z is a group of formula (3);
n1 과 n2 는 서로 독립적으로 0 내지 4 이고; n 1 and n 2 are each independently 0 to 4;
n3 는 0 또는 1 이고, n3 가 0 일 때에 -(SO3H)n3 는 수소원자이며; n 3 is 0 or 1 and when n 3 is 0,-(SO 3 H) n 3 is a hydrogen atom;
단, -(CH2)n1-X1 과 -(CH2)n2-X2 가 서로 상이한 경우에는 n1 이 O 이고 X1 이 수소원자이며; n1 과 n2 가 각각 0 이고 X1 이 수소원자일 때, X2 는 수소원자가 아니며; n1 이 0 이고 n2 가 2 이며 X1 이 수소일 때, X2 는 카르복시 그룹이 아니다. However, - (CH 2) n 1 -X 1 and - (CH 2) n 2 -X 2 If is different from each other, n 1 is O and X 1 is a hydrogen atom; when n 1 and n 2 are each 0 and X 1 is a hydrogen atom, X 2 is not a hydrogen atom; When n 1 is 0, n 2 is 2 and X 1 is hydrogen, X 2 is not a carboxy group.
상기 화학식 2a에서,In Chemical Formula 2a,
R2는 메틸, -NHCONH2 , 또는 -NHCOT 이고, 여기서, T는 메틸, 에틸, -CH2CH2 COOH 또는 -CH=CHCOOH이며; R 2 is methyl, -NHCONH 2 , or -NHCOT, wherein T is methyl, ethyl, -CH 2 CH 2 COOH or -CH = CHCOOH;
R3는 수소원자, 저급알킬 또는 저급 알콕시이고; R 3 is a hydrogen atom, lower alkyl or lower alkoxy;
U는 비닐 그룹 또는 일반식 CH2-CH2-Q로서, 여기서 Q는 알카리 조건하에서 제거될 수 있는 리빙 그룹이며, 상기 리빙 그룹의 바람직한 예는 클로린, 아세톡시, 벤조일옥시, 포스페이토, 설페이토 등이다. U is a vinyl group or a general formula CH 2 -CH 2 -Q, where Q is a living group that can be removed under alkaline conditions, and preferred examples of such living groups are chlorine, acetoxy, benzoyloxy, phosphate, sulf Peyto and others.
상기 화학식 2b에서, X1, X2, Z, n1, n2, n3 는 화학식 1에서와 동일하다.In Formula 2b, X 1 , X 2 , Z, n 1 , n 2 , n 3 are the same as in Formula 1.
상기 화학식 3에서, U는 화학식 2a와 동일하다.In Chemical Formula 3, U is the same as Chemical Formula 2a.
상기 화학식 4에서,In Chemical Formula 4,
R4 및 R5는 서로 독립적으로 수소, 설포, C1~C4 알킬, C1~C4 알콕시, 하이드록실, 할로겐, 치환되지 않거나 C1~C4 알킬로 치환된 아미노, 펜닐아미노, 아세틸아미노, C2~C4 알카노일아미노, 벤조일아미노, 또는 우레이도 그룹이고;R 4 and R 5 independently of one another are hydrogen, sulfo, C 1 -C 4 alkyl, C 1 -C 4 alkoxy, hydroxyl, halogen, amino, phenylamino, acetyl unsubstituted or substituted with C 1 -C 4 alkyl Amino, C 2 -C 4 alkanoylamino, benzoylamino, or ureido groups;
R6, 및 R7는 서로 독립적으로 수소 또는 C1~C4 알킬, 2-하이드록시에틸, 2-클로로에틸, 2-플로오르에틸 그룹이고;R 6 , and R 7 are each independently hydrogen or C 1 to C 4 Alkyl, 2-hydroxyethyl, 2-chloroethyl, 2-fluoroethyl group;
X3는 서로 독립적으로 할로겐, 하이드록시, 아미노, 모노 또는 디 C1~C4 알킬 아미노, 치환되지 않거나 C1~C4 알킬이 치환된 페닐아미노, 치환되지 않거나 카바모일 또는 카르복시기가 치환된 피리디닐, 모르폴리노이며;X 3 independently of one another is halogen, hydroxy, amino, mono or di C 1 to C 4 alkyl amino, phenylamino unsubstituted or substituted C 1 to C 4 alkyl, a pyri unsubstituted or carbamoyl or carboxyl substituted Denyl, morpholino;
D2는 하기 화학식 5a 또는 5b의 치환기이다.D 2 is a substituent of the following Chemical Formula 5a or 5b.
R10 는 수소, 설포, C1~C4 알킬, C1~C4 알콕시, 할로겐, 2-하이드록시에틸, 2-클로로에틸, 또는 2-플로오르에틸 그룹이고;R 10 Is hydrogen, sulfo, C 1 ~ C 4 Alkyl, C 1 to C 4 Alkoxy, halogen, 2-hydroxyethyl, 2-chloroethyl, or 2-fluoroethyl group;
R11 는 수소 또는 C1~C4 알킬 그룹이다.R 11 is hydrogen or a C 1 -C 4 alkyl group.
Q2 및 Q3 서로 독립적으로 화학식 -SO2-Z 또는 화학식 -CONH-(CH2)r-SO2-Z의 라디칼이고, 여기서, Z는 비닐 또는 화학식 -CH2-CH2-Y 라디칼이며, Y는 이탈 그룹(예를 들어, -Cl, -Br, -F, -OSO3H, -SSO3H, -OCO-CH3, -OPO3H2, -OCO-C6H5, -OSO2 -C1~C4 알킬, 또는 -OSO2-N(C1~C4 알킬)2 등)이며, r은 1 내지 6의 정수이다.Q 2 and Q 3 independently of each other are a radical of the formula -SO 2 -Z or a formula -CONH- (CH 2 ) r -SO 2 -Z, wherein Z is a vinyl or a formula -CH 2 -CH 2 -Y radical , Y is a leaving group (e.g., -Cl, -Br, -F, -OSO 3 H, -SSO 3 H, -OCO-CH 3, -OPO 3
이때 상기 화학식 1로 정의되는 화합물은 더욱 바람직하게는, n1 이 0 이고 n2 가 2 이며, X1 이 수소원자이고, X2 가 히드록시 그룹이 사용된다. In this case, the compound defined by Chemical Formula 1 is more preferably, n 1 is 0, n 2 is 2, X 1 is a hydrogen atom, X 2 is a hydroxy group is used.
또한, 상기 Y 에 있어서, 할로겐의 바람직한 예로는 불소와 염소를 들 수 있고, 상기 N-헤테로시클로의 바람직한 예로는 몰폴린, 티오몰폴린, 피페라진 또는 피페리딘 라디칼을 들 수 있으며, 상기 아미노 그룹의 바람직한 예는 알킬아미노이고, 상기 알킬아미노의 예로는 치환되지 않거나 알킬잔기가 하이드록실, 설페이토 또는 황으로 치환된 N-모노-(C1-C4) 직쇄 또는 측쇄의 알킬아미노 또는 N,N-디-(C1-C4) 직쇄 또는 측쇄의 알킬아미노을 들 수 있고, 더욱 바람직하게는 하기 화학식 6 의 그룹이 사용된다. In addition, in Y, preferred examples of halogen include fluorine and chlorine, and preferred examples of N-heterocyclo include morpholine, thiomorpholine, piperazine or piperidine radical, and the amino Preferred examples of the group are alkylamino, and examples of the alkylamino include N-mono- (C 1 -C 4 ) straight or branched alkylamino unsubstituted or substituted with hydroxyl, sulfato or sulfur. N, N-di- (C 1 -C 4 ) straight or branched alkylamino, and more preferably a group of the formula (6) is used.
상기 화학식 6에서, R1은 화학식 1에서와 동일하고, U는 화학식 2a에서와 동일하다. In Chemical Formula 6, R 1 is the same as in Chemical Formula 1, and U is the same as in Chemical Formula 2a.
아울러, 상기 화학식 2a로 정의되는 화합물에 있어서, 가장 바람직하게는 U가 비닐 그룹 또는 β-설페이토에틸이 사용된다. In addition, in the compound defined by Chemical Formula 2a, most preferably U is a vinyl group or β-sulfatoethyl.
이와 함께, 상기 화학식 4로 정의되는 화합물은 더욱 바람직하게는, R6와 R7은 수소가 사용된다.Along with this, the compound defined by Chemical Formula 4 is more preferably hydrogen is used for R 6 and R 7 .
또한, X3는 가장 바람직하게는 불소 또는 염소가 사용된다.In addition, X 3 is most preferably used fluorine or chlorine.
상기 화학식 1의 구조를 갖는 화합물과 하기 화학식 4의 구조를 갖는 화합물의 배합비율은 이들 화합물들의 종류, 구현하려는 색상의 종류 등 다양한 요인들에 의해 결정될 수 있으나, 바람직하게는 염료 조성물 100중량%에 대하여 화학식1의 화합물 5 내지 95중량%와 화학식 4의 화합물 5 내지 95중량%의 비율로 혼합된다. 이는 상기한 배합비율에 있어서, 화학식 1로 정의되는 화합물이 상대적으로 너무 적으면 산화표백(oxiditive bleaching) 견뢰도 및 상대 염색강도에 문제점이 있고, 반대로 화학식 4로 정의되는 화합물이 상대적으로 적으면 일광견뢰도 및 수세견뢰도의 문제점이 있기 때문이다.The compounding ratio of the compound having the structure of Formula 1 and the compound having the structure of Formula 4 may be determined by various factors such as the kind of these compounds, the type of color to be implemented, and preferably, 100 wt% of the dye composition. 5 to 95% by weight of the compound of Formula 1 and 5 to 95% by weight of the compound of Formula 4 are mixed. In the above compounding ratio, if the compound defined by Formula 1 is too small, there is a problem in oxidative bleaching fastness and relative dyeing strength, and on the contrary, when the compound defined by Formula 4 is relatively small, daylight fastness This is because there is a problem of water fastness.
상기 다수의 화학식들로 표시된 화합물들은 본 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 사람이라면, 상기 화학식 구조를 바탕으로 제조할 수 있다. 예를 들어, 상기 화학식들에서 표시되는 화합물들을 제조하기 위하여 디아조화반응, 커플링반응, 축합반응 등을 행할 수 있으며, 이러한 반응들은 이미 공지된 바 본 발명에 속하는 당업자라면 상기 화학식 등을 참조하여 용이하게 재현할 수 있다.Compounds represented by the plurality of formulas can be prepared based on the formula structure, if one of ordinary skill in the art. For example, diazotization reaction, coupling reaction, condensation reaction, etc. may be performed to prepare the compounds represented by the above chemical formulas. Such reactions are well known to those skilled in the art. It can be easily reproduced.
이상과 같이 본 발명에 따른 반응성 황색 염료 조성물은, 종래의 이종이관능계 화합물 및 비닐설폰계 화합물에 비해 섬유에 염색시 높은 재현성 및 우수한 고착 능력을 갖는 동시에 섬유에 고정되지 못한 염료가 용이하게 세척될 수 있으며, 산화표백 및 수분에 대한 견뢰도 등이 우수하다는 특성을 갖는다.As described above, the reactive yellow dye composition according to the present invention has a high reproducibility and excellent fixing ability when dyeing on fibers compared to conventional heterodifunctional compounds and vinyl sulfone compounds, and at the same time, dyes that are not fixed to the fibers are easily washed. It may be, and has properties such as excellent oxidation bleaching and fastness to moisture.
아울러, 본 발명은 전술한 반응성 황색 염료 조성물은 하이드록시 및/또는 카르복실 아미노 함유 섬유재료, 더욱 바람직하게는 셀룰로우즈 섬유재료 또는 그것의 혼방 섬유재료에 염색하는 방법을 제공한다. In addition, the present invention provides a method for dyeing the aforementioned reactive yellow dye composition to a hydroxy and / or carboxyl amino-containing fibrous material, more preferably a cellulose fiber material or a blended fiber material thereof.
본 발명에 따른 반응성 황색 염료 조성물은 모든 유형의 셀룰로우즈 섬유재료를 염색하는 염료로서 적합하며, 이러한 셀룰로우즈 섬유재료로는, 예를 들어, 면, 아마, 대마 등의 천연 셀룰로우즈 섬유, 펄프 및 재생 셀룰로우즈 등이 있으며, 특히, 면의 염색에 적합하다. 본 발명의 염료 혼합물은 셀룰로우즈 혼방직물, 예를 들어, 면/폴리에스테르, 면/나일론 혼방직물 등을 염색하는데도 적합하다.The reactive yellow dye compositions according to the invention are suitable as dyes for dyeing all types of cellulose fiber materials, and such cellulose fiber materials include, for example, natural cellulose fibers such as cotton, flax, hemp and the like. , Pulp and recycled cellulose, and the like, and are particularly suitable for dyeing cotton. The dye mixtures of the invention are also suitable for dyeing cellulose blend fabrics such as cotton / polyester, cotton / nylon blend fabrics and the like.
상기와 같은 목적으로 사용될 염료액에는 본 발명의 반응성 적색 염료 조성물이 목적하는 착색도에 따라 그 첨가량이 변화될 수 있는 바, 예를 들어, 염색할 직물을 기준으로, 0.01 내지 10 중량%, 바람직하게 0.01 내지 6 중량%로 사용될 수 있다.In the dye solution to be used for the above purpose, the amount of the reactive red dye composition of the present invention may vary depending on the desired degree of coloring, for example, 0.01 to 10% by weight, preferably based on the fabric to be dyed. 0.01 to 6% by weight can be used.
본 발명에 따른 염료 혼합물을 통상적인 침염 또는 날염법에 따라 셀룰로오즈계 섬유에 적용시키면 황색의 염색물을 얻을 수 있다.Yellow dyes can be obtained by applying the dye mixtures according to the invention to cellulose fibers according to conventional dyeing or printing methods.
침염 염색법에서는 염료의 흡착을 돕는 촉염제로서 황산나트륨, 염화나트륨 등과 같은 중성염을 사용하고 셀룰로오즈 섬유와 염료간의 결합을 돕는 산결합제로서 탄산나트륨, 수산화나트륨 같은 알칼리제를 사용할 수 있다. In the dyeing dyeing method, neutral salts such as sodium sulfate and sodium chloride may be used as a stimulating agent to assist the dye adsorption, and alkali agents such as sodium carbonate and sodium hydroxide may be used as the acid binder to help the cellulose fiber and the dye to be bonded.
날염 염색법에서는 염료를 부착시키는 작용을 하는 호료를 사용하는데, 이러한 호료로는 알긴산소다, 전분류, 폴리비닐알콜(PVA), 카르복실메틸셀루로오스(CMC) 등이 있고, 염료와 섬유를 반응시켜 고착시키는 고착제로서 중조, 탄산나트륨 등을 사용하며, 염료의 용해와 균염을 증진시키는 데는 요소를 사용할 수 있다. In the printing dyeing method, a dye is used to attach a dye. Examples of the dye include sodium alginate, starch, polyvinyl alcohol (PVA), and carboxymethyl cellulose (CMC). A sodium bicarbonate, sodium carbonate, or the like is used as a fixing agent to be fixed by cure, and urea may be used to enhance dissolution and leveling of the dye.
아울러, 본 발명에 따른 염료 혼합물은 특히 흡착법(exhaustion method)에 의한 염색에 적합하다. 흡착법에 의한 염색은, 일반적으로 수성 매질 하에서, 염료 대비 물의 중량비가 1 : 2 내지 1 : 60, 바람직하게는 1 : 5 내지 1 : 20이고, 반응은 20 내지 105℃, 바람직하게는 30 내지 90℃, 더욱 바람직하게는 40 내지 80℃의 온도에서 행해진다.In addition, the dye mixtures according to the invention are particularly suitable for dyeing by an extraction method. Dyeing by the adsorption method is generally, in an aqueous medium, the weight ratio of water to dye is 1: 2 to 1: 60, preferably 1: 5 to 1: 20, the reaction is 20 to 105 ℃, preferably 30 to 90 It is performed at the temperature of 40 degreeC, More preferably, 40-80 degreeC.
다른 적합한 염색 방법으로는 패드(pad) 염색법이 있는바, 직물을 일반적으 로 수성액, 식염수, 염용액 등에 함침시켜 반응시키며, 이 때, 픽업(pick-up)은 염색할 섬유 소재의 중량 기준으로, 20 내지 150 %, 바람직하게는 40 내지 120%, 더욱 바람직하게는 50 내지 100%가 적합하다. 상기 수성액은 이미 고착 알칼리를 포함하거나, 경우에 따라서는 함침 후 섬유 소재를 고착 알칼리로 처리한다. 적합한 알칼리 금속의 예로는, 탄산나트륨, 중탄산나트륨, 수산화나트륨, 인산이나트륨, 인산삼나트륨, 붕산나트륨, 수성 암모니아, 삼클로로아세트산나트륨 또는 규산나트륨 용액의 혼합물이며, 이들 중에서 알칼리 수산화물 및/또는 알칼리 탄산염, 특히 수산화나트륨 및/또는 탄산나트륨이 바람직하다.Another suitable dyeing method is a pad dyeing method, in which the fabric is generally impregnated with an aqueous solution, saline solution, saline solution or the like, and the pick-up is based on the weight of the fiber material to be dyed. 20 to 150%, preferably 40 to 120%, more preferably 50 to 100% is suitable. The aqueous solution already contains a fixed alkali, or in some cases the fiber material is treated with a fixed alkali after impregnation. Examples of suitable alkali metals are mixtures of sodium carbonate, sodium bicarbonate, sodium hydroxide, disodium phosphate, trisodium phosphate, sodium borate, aqueous ammonia, sodium trichloroacetate or sodium silicate solution, among which alkali hydroxides and / or alkali carbonates In particular, sodium hydroxide and / or sodium carbonate are preferred.
고착(fixation)은 함침된 섬유 소재를 예를 들어 100 내지 120℃의 온도에서 스팀 처리, 특히 포화 스팀 같은 열 작용을 통해 수행할 수 있다. 소위 냉각 패드-배치 방식(cold pad-batch method)에 따라, 염료를 알칼리와 함께 패더(padder)에 넣고 수 시간, 예를 들어, 3 내지 40 시간동안 실온에서 저장하여 고착시킨다. 고착 후, 필요에 따라 염색물에 분산제를 부가하며 정밀하게 세정한다.Fixation can be carried out through the thermal treatment of the impregnated fibrous material, for example at a temperature of 100 to 120 ° C., in particular saturated steam. According to the so-called cold pad-batch method, the dye is placed in a padder with alkali and stored at room temperature for several hours, for example 3 to 40 hours, and fixed. After fixation, dispersants are added to the dyeings as necessary and washed with precision.
본 발명에 따라 수득된 염색물은 밝고 선명도가 높으며, 축적성(build-up) 및 균염성(levelness)이 뛰어나다. 또한, 고착성이 높으며, 비고착된 염료는 쉽게 세척 제거될 수 있고, 흡착도 및 고착성 사이의 차이, 즉 비누 손실이 적다. 더욱이, 수득된 염색물은 착색도가 뛰어나고, 섬유-염료 결합 안정성이 높으며, 세탁·해수·크로스-염색(cross-dyeing) 및 발한 등에 대한 견뢰도, 주름·다림질 및 마찰에 대한 견뢰도 등이 뛰어나며, 특히 광 견뢰도도 뛰어나다.The dyeings obtained according to the present invention are bright and high in clarity, and have excellent build-up and leveling properties. In addition, the adherence is high, and non-fixed dyes can be easily washed off, and there is little difference between the degree of adsorption and the adherence, i.e., the loss of soap. Moreover, the obtained dyeings have excellent coloration, high fiber-dye binding stability, good fastness to washing, seawater, cross-dyeing and sweating, fastness to wrinkles, ironing and friction, and the like. The light fastness is also excellent.
이하 본 발명을 하기 실시예를 통하여 보다 상세하게 설명하기로 하나, 이는 본 발명의 이해를 돕기 위하여 제시된 것일 뿐, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니다. 하기의 실시예에서 별도의 언급이 없으면 부 및 퍼센트는 중량에 대한 것이며, 중량부 대 부피부는 kg 대 l(liter)의 관계이다.Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to the following examples, which are only presented to aid the understanding of the present invention, but the present invention is not limited thereto. In the following examples, parts and percentages are by weight and parts by weight are in kg to l (liter) unless otherwise noted.
<제조예 1><Manufacture example 1>
4-아미노벤젠-1,3-디설폰산을 디아조반응화한 후, 3-우레이도아미노아닐린과 커플링 반응시켜 모노아조화합물을 제조하고, 상기와 같이 제조된 모노아조화-물 4.1g을 수용액 100g에 용해시키고 클로로시아눌 1.8 g을 첨가하여 5℃ 및 pH 5에서 3 시간동안 축합반응시켰다. 반응종료 후 1-아미노-3-(2-하이드록시에틸)아미노벤젠-4-설폰산 2.2g이 용해된 수용액 20g을 추가로 첨가한 후 다시 30℃ 및 pH 5에서 3시간 축합반응시킨 다음, 상기 용액에 4-설페이토에틸설폰-1-아미노벤젠 2.8g의 디아조 용액을 가하고 10℃ 및 pH 5.5에서 3시간동안 커플링 반응을 행하고, 이 반응액을 여과과정을 거쳐 불용분을 제거한 후, 건조하여 하기 화학식 7의 화합물을 제조하였다. 하기 화학식 7에서 D와, A, B, R1은 하기 표 1에 나타내었다.Diazo-reaction of 4-aminobenzene-1,3-disulfonic acid, followed by coupling reaction with 3-ureidoaminoaniline to prepare a monoazo compound, 4.1 g of monoazo-water prepared as described above It was dissolved in 100 g of aqueous solution and 1.8 g of chlorocyanuls were added to condense for 3 hours at 5 ° C and pH 5. After completion of the reaction, 20 g of an aqueous solution in which 2.2 g of 1-amino-3- (2-hydroxyethyl) aminobenzene-4-sulfonic acid was dissolved was further added, followed by condensation reaction at 30 ° C. and pH 5 for 3 hours. A diazo solution of 2.8 g of 4-sulfatoethylsulfone-1-aminobenzene was added to the solution, and a coupling reaction was performed at 10 ° C. and pH 5.5 for 3 hours. The reaction solution was filtered to remove insoluble matters. After drying, to prepare a compound of formula (7). In Formula 7, D, A, B, and R 1 are shown in Table 1 below.
<제조예 2 내지 10><Production Examples 2 to 10>
상기 제조예 1를 기반으로 하여, 하기 표 1에 기재되어있는 화합물들을 합성할 수 있었으며, 이들의 구체적인 제조방법은 생성물의 화학적 구조를 바탕으로 상기 제조예들을 통해 충분히 예상할 수 있으므로, 그에 대한 자세한 설명은 생략한다.Based on Preparation Example 1, it was possible to synthesize the compounds described in Table 1 below, and their specific preparation method can be sufficiently expected through the preparation examples based on the chemical structure of the product, Description is omitted.
<제조예 11>Production Example 11
1-아미노-3-우레이도벤젠153부를 물 1500g에 분산시킨 후 수산화나트륨 25% 수용액으로 pH 7로 중화 용해시킨 후, 2-아미노-3,6,8-나프틸트리설폰산 383g을 물에 2000g와 염산 100g를 분산시킨 후 5℃ 이하로 유지하면서 30% 아질산나트륨 230g을 30분간 적가하여 2시간동안 유지하여 디아조늄염을 합성한다. 합성된 디아조늄염을 1-아미노-3-우레이도벤젠 분산액에 10이하로 유지하면서 적가하여 pH 6.5 탄산나트륨 20% 수용액으로 중화하여 1차커플링체를 합성하였다. 153 parts of 1-amino-3-ureidobenzene was dispersed in 1500 g of water, neutralized and dissolved in pH 7 with a 25% aqueous sodium hydroxide solution, and then 2000 g of 383 g of 2-amino-3,6,8-naphthyltrisulfonic acid was dissolved in water. After dispersing 100 g of hydrochloric acid and maintaining it at 5 ° C. or less, 230 g of 30% sodium nitrite was added dropwise for 30 minutes to maintain a diazonium salt for 2 hours. The synthesized diazonium salt was added dropwise to the 1-amino-3-ureidobenzene dispersion while maintaining it at 10 or less, and neutralized with a 20% aqueous solution of pH 6.5 sodium carbonate to synthesize a primary coupling body.
시아눌릭 클로라이드 184.4g을 0℃의 물 300부에 분산하고, 1차커플링 추가한 후 pH 6.0으로 탄산나트륨 20% 수용액으로 중화하여 1차 축합체를 제조한다.184.4 g of cyanuric chloride is dispersed in 300 parts of water at 0 ° C., primary coupling is added, and neutralization is performed with a 20% aqueous solution of sodium carbonate at pH 6.0 to prepare a primary condensate.
여기에 3-아미노벤젠-설페이토에틸설폰산 281.3부를 파우더로 투입하여 탄산나트륨 20% 수용액으로 pH 6 중화하여 하기 화학식 8의 화합물을 제조하였다.281.3 parts of 3-aminobenzene-sulfatoethylsulfonic acid was added to the powder, and neutralized with a 20% aqueous solution of sodium carbonate to
<실시예 1><Example 1>
상기 제조예 1 내지 10에 의해 제조된 1종의 화합물과 제조예 11로 제조된 화합물을 하기 표 2와 같은 비율로 혼합된 염료 혼합물을 하기의 염색방법에 따라 셀룰로오즈 섬유상에 염색한 결과 황색 또는 주황색으로 염색되었으며, 높은 광 견뢰도 및 세탁 견뢰도를 보였다. 상기 염색에 의해 나타난 색상은 하기 표 2에 나타내었다.One or more compounds prepared in Preparation Examples 1 to 10 and the compound prepared in Preparation Example 11 were dyed on cellulose fibers according to the following dyeing method. It was dyed with and showed high light fastness and washing fastness. The color indicated by the dyeing is shown in Table 2 below.
(1) 염색 방법 1(1) dyeing method 1
상기 제조예 1의 화합물 1.0g과 상기 제조예 11의 화합물 1.0g을 혼합하여 물 400g에 용해 시켰다. 이 용액을 염화나트륨 53g/ℓ를 포함하는 용액 1,500g에 부가하여, 염욕을 제조하였다. 면직물 100g을 40℃에서 상기 염욕(dyebath)내로 가하고, 45분 후, 수산화나트륨 16 g/ℓ 및 소성 탄산나트륨 20g을 포함하는 용액 100g을 부가하였다. 추가로, 45분 동안 염욕의 온도를 40℃로 유지시켰다. 그런 다음, 염색된 직물을 세정하고, 비이온성 세제를 사용해 비등시 25분 동안 비누질하고, 다시 세정하여 건조시켰다. 1.0 g of the compound of Preparation Example 1 and 1.0 g of the compound of Preparation Example 11 were mixed and dissolved in 400 g of water. This solution was added to 1,500 g of a solution containing 53 g / L sodium chloride to prepare a salt bath. 100 g of cotton fabric was added to the dye bath at 40 ° C., and after 45 minutes, 100 g of a solution containing 16 g / L sodium hydroxide and 20 g calcined sodium carbonate was added. In addition, the temperature of the salt bath was maintained at 40 ° C. for 45 minutes. The dyed fabric was then washed, soaped for 25 minutes upon boiling with a nonionic detergent, washed again and dried.
(2) 염색 방법 2(2)
상기 제조예 2의 화합물 1.0g과 상기 제조예 11의 화합물 1.0g을 혼합하여 물 400g에 용해 시켰다. 이 용액에 염화나트륨 53 g/ℓ를 포함하는 용액 1,500g에 부가하여, 염욕을 제조하였다. 면직물 100g을 35℃에서 상기 염욕(dyebath)내로 가하고, 20분 후, 수산화나트륨 16g/ℓ 및 소성 탄산나트륨 20g을 포함하는 용액 100g을 부가하였다. 추가로, 15분 동안 염욕의 온도를 35℃로 유지시켰다. 그런 다음, 온도를 20 분에 걸쳐 60℃로 승온시키고, 추가로 35분간 상기 온도로 유지 시켰다. 염색된 직물을 세정하고, 비이온성 세제를 사용해, 비등시 25분간 비누질하고, 다시 세정하여 건조시켰다.1.0 g of the compound of Preparation Example 2 and 1.0 g of the compound of Preparation Example 11 were mixed and dissolved in 400 g of water. To this solution was added to 1,500 g of a solution containing 53 g / L of sodium chloride to prepare a salt bath. 100 g of cotton fabric was added to the dye bath at 35 ° C., and after 20 minutes, 100 g of a solution containing 16 g of sodium hydroxide and 20 g of calcined sodium carbonate was added. In addition, the temperature of the salt bath was maintained at 35 ° C. for 15 minutes. The temperature was then raised to 60 ° C. over 20 minutes and held at that temperature for another 35 minutes. The dyed fabric was washed, soaped for 25 minutes on boiling using a nonionic detergent, washed again and dried.
(3) 날염 방법(3) printing method
상기 제조예 2의 화합물 5.0g과 상기 제조예 11의 화합물 5.0g을 혼합하여 격렬히 교반 하면서, 알긴산나트륨 증점제 50g, 물 27.8g, 우레아 20g, m-니트로벤젠설폰산나트륨 1.2g을 포함하는 스톡크 증점제(stock thickening) 100g에 산재 시켰다. 면직물을 상기 수득된 날염 페이스트로 날염하고 건조시켰다. 날염된 면직물은 포화 증기 안에서 102℃로 2분간 스팀시킨 후, 세정하고, 경우에 따라 비등시 비누질하고, 다시 한번 세정하여 건조시켰다. A stock thickener comprising 50 g of sodium alginate, 27.8 g of water, 20 g of urea, and 1.2 g of sodium m-nitrobenzenesulfonate while mixing 5.0 g of the compound of Preparation Example 2 and 5.0 g of the Preparation Example 11 while vigorously stirring. (stock thickening) interspersed in 100g. The cotton fabric was printed and dried with the printing paste obtained above. The printed cotton fabric was steamed at 102 DEG C for 2 minutes in saturated steam, then washed, optionally soaped at boiling, and washed once again to dry.
<실시예 2><Example 2>
본 발명에 해당하는 상기 표 2의 염료 혼합물 4, 13, 22와, 종래 사용된 단일 염료(C.I. Reactive Yellow 145)를 이용하여 염색 시에 나타나는 물성의 차이를 확인하기 위하여 다음과 같은 염착력 실험을 행하였다.Using the
(1) 염색농도 당 K/S value(1) K / S value per dyeing concentration
CCM(Computer Color Matching)이라는 색상측정 계기를 이용하여 절대적인 색상의 수치를 정하고, 계기에서 나온 빛의 흡수에 따라서 염색력 및 색상의 방향을 결정한다. 이때 광원의 흡수(흡광계수, K) 및 반사(산란계수, S)에 의해 일어나는 변화를 수식으로 표현한 수치인 K/S value를 비교하여 염착력의 차이를 확인할 수 있다.Absolute color values are determined using a color measurement instrument called Computer Color Matching (CCM), and the dyeing power and the direction of the color are determined according to the absorption of light from the instrument. At this time, the difference in dyeing power can be confirmed by comparing the K / S value, which is a numerical expression representing the change caused by absorption (absorption coefficient, K) and reflection (scattering coefficient, S) of the light source.
(2) 실험 내용(2) Experiment contents
염료(또는 염료 혼합물) 0.6g을 물 1,200ml에 첨가하여 제조된 염액을 2ℓ 스테인레스 비이커에 담고, 여기에 1/3 Common Salt, 1/4 Soda Ash 및 1g/ℓ 균염제를 부가하여 교반한 후, 물에 적신 원단(Cotton Knit)을 꼭 짜서 투입하였다. 실험 과정에서 원단이 염액 밖으로 노출되지 않게 하였다. 처음 염색한 시간으로부터 15분이 경과한 후에 1/3 Common Salt를 첨가하고 다시 15분이 경과한 후 3/4 Soda Ash를 첨가한 후, 온도를 98-100℃로 유지하면서 45 - 60분간 염색하였다. 염색 완료 후, 냉수세(cold rinse)하고, 0.5g/ℓ 소핑제와 1.0g/ℓ Soda Ash를 넣고 40 - 45℃에서 10분간 소핑(soaping)하였다. 다시 냉수세하고 탈수한 후 60℃에서 건조하였다. 얻어진 염색물에 대해 CCM을 사용하여 K/S value를 측정하였다.A salt solution prepared by adding 0.6 g of a dye (or dye mixture) to 1,200 ml of water is placed in a 2 L stainless beaker, and stirred with addition of 1/3 Common Salt, 1/4 Soda Ash, and 1 g / L leveling agent, The cloth wetted with water (Cotton Knit) was squeezed tightly. The fabric was not exposed out of the salt solution during the experiment. After 15 minutes from the time of initial dyeing, 1/3 Common Salt was added and after 15 minutes, 3/4 Soda Ash was added, followed by dyeing for 45 to 60 minutes while maintaining the temperature at 98-100 ° C. After the dyeing was completed, cold rinse, 0.5g / ℓ softener and 1.0g / ℓ Soda Ash was added and soaped (soaping) for 10 minutes at 40-45 ℃. Cold water again, dehydrated and dried at 60 ℃. K / S value was measured for the obtained dye by using CCM.
(3) 실험 결과(3) experimental results
도 1에서 보는 바와 같이, 본 발명에 의한 염료 혼합물은 C.I. Reactive Yellow 145 보다 K/S value 가 높은 것으로 나타났고, 이는 본 발명의 염료 혼합물의 빌드업성이 우수함을 의미한다. As shown in Figure 1, the dye mixture according to the present invention is C.I. It was found that the K / S value was higher than that of
상술한 바와 같이 본 발명의 반응성 적색 염료 조성물 및 이를 이용한 섬유의 염색방법은 섬유재료, 특히 셀룰로오즈 섬유의 염색시 빌드업(Build-up)성, 균염성 및 세탁성이 우수하고, 염색물의 일광 견뢰도, 세탁 견뢰도, 염소 견뢰도 및 땀 견뢰도 등 제반 견뢰도가 우수하며, 염색시 가하는 무기염의 양을 기존의 사용량보다 적게 사용하여도 염색성이 우수하고 침염 및 날염 염색시 재현성이 매우 우수하다. 염료분야에 있어서 빌드업성이 우수하다는 것은 염착성이 좋아 현색성을 장기간 유지하는 성질이 우수하다는 것을 의미한다. 또한, 상기한 바와 같이 본 발명의 염료 혼합물은 무기염의 발생량이 적어 폐수처리비용의 절감을 가져오며 환경친화적이라는 효과가 있다.As described above, the reactive red dye composition of the present invention and the method of dyeing the fiber using the same have excellent build-up property, uniformity and washability when dyeing the fiber material, especially cellulose fiber, and the light fastness of the dye. It has excellent fastness, such as washing fastness, chlorine fastness and sweat fastness, and it has excellent dyeing ability even when using less amount of inorganic salt to be applied during dyeing and excellent reproducibility when dyeing and printing dyeing. Excellent buildup in the dyeing field means good dyeing property and excellent property of maintaining color development for a long time. In addition, as described above, the dye mixture of the present invention has a small amount of inorganic salts, which leads to a reduction in wastewater treatment costs and is environmentally friendly.
또한, 본 발명이 속한 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 상기 내용을 바탕으로 본 발명의 범주내에서 다양한 응용 및 변형을 행하는 것이 가능할 것이다.In addition, one of ordinary skill in the art to which the present invention pertains will be able to make various applications and modifications within the scope of the present invention based on the above contents.
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