KR840000353B1 - 셀룰로오스 섬유 재료의 염색 또는 날염용 염료 조성물 - Google Patents

Abstract

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Description

셀룰로오스 섬유 재료의 염색 또는 날염용 염료 조성물

본 발명은 물 또는 알카리 수용액에 매우 빨리 용해하고 높은 착색 수율을 갖는 셀룰로오즈 섬유 염색에 유용한 염료 조성물을 함유하는 색도 지수 반응성 청색 19호(C.I. Reactive Blue19)에 관한 것이다.

색도지수 반응성 청색 19호는 셀룰로오즈 섬유 염색용으로 유용한 광범위하게 알려진 중요한 염료이며, 이의 유리산은 다음 일반식을 갖는다.

일반적으로 1옥 패드 뱃치 방법(one-bath pad-batch method), 1욕 패드 건조방법(one-bath pad-dry method), 및 1욕 패드 스팅 방법(one-bath pad-steam method)과 같은 소위 1욕 패드 염색방법(one bath pad dyeing methods)은 천연 및 재생 셀루로오즈 섬유를 염색하는데 효과적으로 사용되어 왔다. 그러나 이들 방법을 위해서는 염료가 알칼리 수용액에 높은 용해도를 갖는 것이 필수적이다. 예를들면, 1 욕 패드 뱃치 방법에서 염료 100중량부 이하를 수산화나트륨, 탄산나트륨 또는 인산삼나트륨 및 전해질을 함유하는 수성용액에 용해하여야만 한다.

그러나 색도지수 반응성 청색 19호 그 자체는 수용성 알칼리 수용액에 용해되기 곤난하므로 균염(均染)을 갖는 능염색(deep dyeing) 및 반점이 없었다.

색도 지수 반응성 청색 19호의 용해도를 증진시키기 위해서 두가지의 방법 즉 (1) 나프탈렌 술폰산/포름알데히드 축합물 및 특수염료를 함유하는 염료 조성물을 제공하는 방법과, (2) 특수염료, 나트륨 안트라퀴논-2-술포네이트, 나프탈렌술폰산/포름알데히드 축합물(나트륨염), 축합 인산염(나트륨 염) 및 분진 방지제를 함유하는 염료 조성물을 제공하는 방법이 알려져 있다. (미합중국 특허 제4,088,441호).

방법(1)은 충분한 효과를 얻기 위해서 다량의 나프탈렌술폰산/포름알데히드 축합물을 필요로 하는 반면에, 방법(2)는 알칼리 수용액에 함유된 알칼리의 종류에 따라 용해도가 변화한다. 더우기 상기 방법(1)과 (2)에 의해 제조된 상기 염료 조성물은 다음의 실험으로 부터 명백하게 알 수 있는 바와 같이 이 염색 효율면에서 극히 만족스럽지 못했다. 즉 색도지수 반응성 청색 19호와 염화나트륨 또는 황산나트륨을 혼합하여 상기 염료 조성물의 것과 똑같은 염료량을 갖는 염료조성물을 제조하고 ; 염료를 염화나트륨 또는 황산나트륨을 함유하는 염료 조성물을 알칼리 수용액에서 쉽게 용해하도록 저능도의 염료를 사용하는 상기 1욕 패드 염료 방법에 따라 수행하고 ; 또한 양 염료의 착색심도(이하 "착색수율"이라 함)를 비교해 볼 때 물을 전자의 염료 조성물(용해도가 증진된)의 착색 수율은 2내지 5중량%증가함에 의해서 후자의 염료 조성물의 것과 같게 됨을 알 수 있었다. 또한 1욕 패드 염색 방법과 달리 염료의 높은 용해성을 필요로 하지 않는 침염법에, 상기 염색조성물의 착색 수율은 염화나트륨-또는 황산나트륨을 함유하는 염료조성물과 비교해 볼 때 오히려 낮다.

상기 결점을 극복하기 위해 광범위하게 연구한 결과, 본 발명자는 물 또는 알칼리 수성용액에 매우 쉽게 용해하며, 높은 착색 수율로 셀룰로오즈 섬유를 염색하는데 유용한 염료 조성물을 함유하는 색도지수 반응성 청색 19호를 발견하게 되었다.

본 발명은 색도지수 반응성 청색 19호 및 알킬나프탈렌술폰산/포름알데히드 축합물, 바람직하기로는 염료 조성물로는 20 내지 99중량%의 염료조성물 바람직하기로는 60내지 80중량%의 색도지수 반응성 청색 19호 및 50내지 150%(바람직하기로는 80내지 120중량%)의 술폰화도를 갖는 알킬나프탈렌 술폰산/포름알데히드 축합물 1내지 80중량%(바람직하기로는 20내지 40중량%), 1.10내지 3.0(바람직하기로는 1.5내지 2.5)의 평균 축합도를 함유하는 염료 조성물을 제공하며 또한 색도지수 반응성 청색 19호 및 알킬나프탈렌술폰산/포름알데히드축합물을 함유하는 염옥 중에 상기 섬유를 접촉시키는 것을 특징으로하는 셀루로오스 섬유를 염색하는 방법을 제공한다.

본 발명의 염료 조성물은 상기 1욕 패드 염색법에 따라 셀루로오즈 섬유를 염색하는데 사용될 때, 각종 알칼리 수용액 중에 매우 현저하게 용해할 수 있으며, 또한 짙은 우수한 균염을 생성하고 높은 염색율과 높은 착색 수율을 가짐과 동시에 반점을 생성하지 않는다.

알킬나프탈렌술폰산/포름알데히드 축합물은 본 분야에서 통상의 지식을 가진자에게 알려진 통상의 방법으로 제조될 수 있다. 알킬나프탈렌술폰산으로서, 예를들면 메틸나프탈렌술폰산, 에틸나프탈렌술폰산, 프로필나프탈렌술폰산, 부틸나프탈렌술폰산 등에서 선택된 하나 이상 사용하는 것이 바람직하다. 반응 온도를 달리하여 조절될 수 있는 이러한 알킬나프탈렌 술폰산의 술폰화도를 평균 50내지 150%, 바람직하기로는 80내지 120%이다(100%의 술폰화도는 술폰산 1몰이 알킬나프탈렌 1몰에 결합된 것을 의미한다).

알킬나프탈렌술폰산/포름알데히드 축합물은 알칼리 금속염으로 사용될 수 있으며 이들의 평균 축합도는 1.1내지 3.0(바람직하기로는 1.5내지 2.5)이다. 이 축합물은 각종 축합도를 갖는 축합물의 혼합물로 얻어진다. 평균 축합도는 알킬나프탈렌술폰산의 양에 대해 포름알데히드의 양을 달리하여 조절할 수 있다. 본 발명의 염료조성물은 히드로 트로프제(hydrotropic agent)(예, 요소, 안트라퀴논-2-술폰산) 및 염료 조성물의 용해도에 거의 또는 전혀 영향을 주지 않는 증진제(Builders)를 함유하여도 좋다. 또한, 염료 조성물의 용해도에 악영향을 나타내지 않는 소량의 전해질(예, 염화나트륨, 황산나트륨), 분진 방지제(예, 광유에멀전), 안정화제(예, 일수소인산나트륨) 및 물연화제)예, 폴리포스폰산염)를 본 발명의 염료 조성물에 가하여도 좋다.

본 발명의 염료 조성물은 20내지 99중량%(바람직하기로는 60내지 80중량%)의 색도지수 반응성 청색 19호 1내지 80중량%(바람직하기로는 20내지 40중량%)의 상기 축합물 및 필요한 경우, 본 분야에서 통상의 지식을 가진자에게 잘 알려진 통상의 방법에 따른 상기 부가제를 충분히 혼합하여 얻을 수 있다.

천연 또는 재생 셀루로오스 섬유를 염색하는데 있어서, 본 발명의 염료 조성물을 물에 용해하고 알칼리 수용액으로 혼합하여 염옥(예, 패드액)을 만든다. 다른 방향으로 염옥은 색도지수 반응성 청색 19호와 20내지 99 : 80내지 1의 비율로 알칼리와 함께 알킬나프탈렌술폰산 포름알데히드 축합물 및 필요에 따라 상기 첨가제를 수성매질 내에서 혼합하여 만들어질 수 있다. 이 염색은 1욕 패드 뱃치법, 1욕 패드 건조법 및 1옥 패드 스팀법을 함유하는 1욕 뱃치 패드 건조법에 따라 건조 뱃치를 통해 상기 섬유를 패딩시킴으로써 수행되며, 여기서 우수한 짙은 균염과 반점이 없는 것을 얻는다.

본 발명의 염료 조성물은 또한 통상의 염색 방법 즉 2욕 패드 염색, 날염 및 배출염색 방법에 적용될 수 있다.

본 발명은 다음 실시예로 상세히 설명한다. 그러나 이 실시예는 단지 본 발명을 예시하는 것이며 본 발명의 범위를 한정하는 것은 아니다. 실시예에서 모든 부는 중량부를 나타낸다.

[실시예 1]

74%순도 색도지수 반응성 청색 19호(나트륨염) 68부, 에틸렌나프탈렌 술폰산과 포름알데히드와의 축합물(나트륨염)(술폰화도 100%, 평균축합도 2.5) 31부 및 광물성 기름유 제1부를 충분히 혼합한다.

(1) 상기와 같이 하여 얻어지는 염료 조성물(120g)을 열수에 용해시킨 다음에 25℃로 냉각시킨다. 이 염료 용액에 32.5%수산화나트륨 용액(15ml)와 50°Be물유리(150g)와를 첨가시킨 다음에 25℃에서 물을 첨가하여 이 혼합물의 용적이 1ℓ되게 하여 패딩액을 조제한 즉시, 무명직물을 이 액으로 패딩하여 회분을 완결하고, 폴리에틸렌필름으로 기밀 밀폐시킨 다음에 방에서 20시간 동안 20℃에서 방치한다. 염색물을 냉수로 세정한 다음에 열수로 세정한 후 세척제가 들어 있는 비등욕조 중에 침수시킨 후에 냉수로 세정하고 건조를 행한다. 이렇게 하여 양호한 균염 및 현저한 진한 청색을 갖는 염색물을 얻는다.

(2) 상기 (1)의 패딩액을 25℃에서 90분간 방치하였으나, 액제로부터의 염료 식출이 전혀 관찰되지 않는다.

다음에 무명직물을 이 패딩액을 사용하여 (1)에서와 같은 방법으로 하여 염색을 행하여 균염이 양호한 극히 짙은 염색물을 얻는다.

[실시예 2]

74%순도 색도지수 반응성 청색 19호(나트륨염) 68부, 메틸 나프탈렌술폰산과 포름알데히드와의 축합물 나트륨염)(술폰화도 110%, 평균축합도 1.8) 31부 및 광물성 기름유제 1부와를 충분히 혼합한다.

(1) 상기에서 얻은 염료 조성물(120g)을 사용하여 실시예 1의 (1)에서와 같은 방법으로 하여 패딩액을 조제한다. 새로 제조한 이 액으로 무명직물을 패드염색하여 균염이 양호한 염색물을 얻으며, 염색물의 착색수율은 실시예 1의 (1)에서 얻은 염색물의 착색 수율과 동일하다.

(2) 상기(1)의 패딩액을 25℃에서 90분간 방치하였으나, 액체로부터 염료 석출이 전혀 관찰되지 않는다. 이 액으로 무명직물을 패드염색한 결과 균염이 양호한 염색물을 얻는다.

[실시예 3]

74%순도 색도지수 반응성 청색 19호(나트륨 염) 79부, 메틸 나프탈렌 술폰산과 포름알데히드와의 축합물(나트륨)(술폰화도 110%, 평균축합도 1.8) 2부 및 광물성기름유제 1부와를 충분히 혼합한다.

(1) 상기에서 얻은 염료 조성물(103g)을 사용하여 실시예 1의 (1)에서와 같은 방법으로 하여 패딩액을 조제한다. 새로 제조한 이 액으로 패드 염색하여 균염이 양호한 염색물을 얻으며, 이 염색물의 착색 수율은 실시예 1의 (1)에서 얻은 염색물의 착색 수율과 동일하다.

(2) 상기 (1)의 패딩액을 25℃에서 70분간 방치하였으나, 액제로 부터 염료 석출이 관찰되지 않는다. 이 액으로 무명직물을 패드 염색한 결과 균염이 양호한 염색물을 얻는다.

[실시예 4]

(1) 74%순도 색도 지수 반응성 청색 19호(나트륨 염) 68부, 무수 황산나트륨 31부 및 광물성기름유제 1부와를 충분히 혼합한다.

(2) 상기에서 얻은 염료 조성물(120g)과 메틸나프탈렌술폰산과 포름알데히드와의 축합물(나트륨 염)(술폰화도 110%, 평균축합도 1.5) 40g과를 열수에 용해 시킨 다음에 25℃로 냉각한다.

(3) 이 염료 용액에 32.5%수산화나트륨 수용액(15ml)와 50°Be'물유리(150g)와를 첨가시킨 다음에 25℃에서 물을 첨가하여 이 혼합물의 용적이 1ℓ되게 하여 패딩액을 조제한 즉시, 무명직물을 이액으로 패딩하여 회분을 완결하고 폴리에틸렌필름으로 기밀 밀폐시킨 다음에 방에서 20시간 동안 20℃에서 방치한다. 염색물을 냉수로 세정한 다음에 열수로 세정한 후 세척제가 들어 있는 비등욕조 중에 침지시킨 후에 냉수로 세정하고 건조를 행한다. 이렇게 하여 양호한 균염 및 현저한 심청색을 갖는 염색물을 얻는다.

(4) (1)의 패딩액을 25℃에서 90분 동안 방치한 결과 액제로 부터의 염료 석출이 전혀 관찰되지 않는다. 다음에 무명직물을 이 패딩액을 사용하여 (1)에서와 같은 방법으로 하여 염색을 행한 결과 균염이 양호한 극히 짙은 염색물을 얻는다.

[비교 실시예 1]

74%순도 색도지수 반응성 청색 19호(나트륨염) 68부, 나프탈렌 술폰산과 포름알데히드와의 축합물(술폰화도 100%, 평균 축합도 5) 31부 및 광물성 기름유제 1부와를 충분히 혼합한다.

(1) 상기와 같이 하여 얻어지는 염료조성물(120g)을 실시예 1의 (1)에서와 같은 방법으로 하여 패딩액을 조제한 즉시 액제로 부터의 염료 석출이 관찰되지 않으며, 이 액으로 무명직물을 패드 염색한 결과 균염이 양호한 염색물이 얻어지나, 염색물의 착색 수율은 실시예 1의 (1)에서 얻은 염색물의 착색 수율 보다 낮았다.

(2) (1)의 패딩액을 25℃에서 30분 동안 방치한 결과 염료가 다량 석출된다. 이 액으로 무명직물의 패드 염색을 행하였으나, 불균염도가 극히 심하고 거의 보잘것이 없는 염색물이 얻어진다.

(3) 상기에서 얻은 염료 조성물(126g)을 사용하여 실시예 1의 (1)에서와 같은 방법으로 하여 패딩액을 조제하고 새로 제조한 이 액으로 무명직물을 패드 염색한 결과 균염이 양호하고 짙은 염색물이 얻어지며, 염색물의 착색 수율은 실시예 1의 (1)에서 얻은 염색물의 착색 수율과 동일하다.

[비교 실시예 2]

74%순도 색도지수 반응성 청색 19호(나트륨 염) 68부, 메틸나프탈렌술폰산과 포름알데히드와의 축합물 나트륨염)(술폰화도 98%, 평균 축합도 3.5) 31부 및 광물성 기름유지 1부와를 충분히 혼합한다.

(1) 상기와 같이 하여 얻어지는 염료 조성물(120g)을 실시예 1의 (1)에서와 같은 방법으로 하여 패딩액을 조제한 즉시 액제로 부터의 염료 석출이 관찰되지 않으며, 이 액으로 무명 직물을 패드염색하였더니 균염이 양호하고 진하게 착색된 염색물을 얻는다. 염색물의 착색수율은 실시예 1의 (1)에서 얻어진 염색물의 착색 수율과 동일하다.

(2) 상기 (1)의 패딩액을 25℃에서 60분간 방치한 결과 액제로 부터의 염료 석출이 거의 관찰되지 않는다. 이 액으로 무명 직물의 패드 염색을 행한 결과 균염이 양호한 염색물을 얻는다.

(3) 상기 (1)의 패딩액을 25℃에서 70분간 방치한 결과 액제로 부터의 염료 석출이 관찰된다. 이 액으로 무명직물의 패드 염색을 행한 결과 불균염의 염색물을 얻는다.

[비교 실시예 3]

미합중국 특허 제 4,088,441호의 실시예 3에 서술되어 있는 방법에 따라서 74%순도 색도지수 반응성 청색 19호(나트륨 염) 68부, 나트륨안트로퀴논-2-술포네이트 7부, 요소 4부, 농축 인산염 4부, 나프탈렌 술폰산과 포름알데히드와의 축합물(나트륨 염) 14부 및 광물성 기름유제 3부와를 혼합한다.

(1) 상기에서 얻은 염료 조성물(120g)을 사용하여 실시예 1의 (1)에서와 같은 방법으로 하여 패딩액을 조제한 즉시 액제로 부터의 염료 석출이 관찰되지 않으며, 이 액으로 무명 직물의 패드 염색을 행한 결과 균염이 양호한 염색물을 얻으나, 염색물의 착색 수율은 실시예 1의 (1)에서 얻은 염색물의 착색 수율보다 낮으며, 비교 실시예 1의 (1)에서 얻은 염색물의 착색 수율과 유사하다.

(2) 상기 (1)의 패딩액을 25℃에서 30분간 방치한 결과 액제로 부터의 염료 석출이 관찰되지 않는다. 이 액으로 무명 직물의 패드 염색을 행한 결과 거의 보잘것 없는 불균염의 염색물을 얻는다.

[비교 실시예 4]

74%순도 색도 지수 반응성 청색 19호(나트륨 염) 68부, 에틸나프탈렌술폰산과 포름알데히드와의 축합물(나트륨 염)(술폰화도 45%, 평균 축합도 1.5) 31부 및 광물성 기름유제 1부와를 충분히 혼합한다.

(1) 상기에서 얻은 염료 조성물을 실시예 1의 (1)에서와 같은 방법으로 하여 패딩액을 조제한 즉시, 액제로 부터의 염료 석출이 관찰되지 않으며, 이액으로 무명 직물의 패드 염색을 행하여 균염이 양호한 염색물이 얻어지나, 염색물의 착색수율은 비교 실시예 1의 (1)에서 얻은 염색물의 착색 수율과 동일하다.

(2) 상기 (1)의 패딩액을 25℃에서 60분간 방치한 결과 액제로 부터의 염료 석출이 거의 관찰되지 않으며, 이 액으로 무명직물의 패드 염색을 행한 결과 균염이 양호한 염색물을 얻는다.

(3) 상기 (1)의 패딩액을 25℃에서 90분간 방치하고 이로 인해 액제로 부터의 염료가 석출된다. 이 액으로 무명 직물의 패드 염색을 행한 결과 불균염의 염색물만을 얻는다.

[비교 실시예 5]

(1) 실시예 4의 (1)에서 같은 방법으로 하여 염료 조성물을 제조한다.

(2) 이와 같이 하여 얻어진 염료 조성물을 열수에 용해시킨 다음에 25℃로 냉각한다.

(3) 실시예 4의 (3)에 따라 패딩액을 제조한다. 액을 제조한 직후 액제로 부터 염료 석출이 이미 관찰되었다. 이 액으로 무명 직물의 패드 염색을 행한 결과 거의 보잘것 었는 극히 불균염한 염색부만을 얻는다.

Claims (1)

1. 20내지 99중량%의 색도지수 반응성 청색 19호 및 술폰화도가 50내지 150%인 메틸-, 에틸-, 프로필 및 부틸-나프탈렌술폰산 중에서 선택된 1종 이상의 알킬나프탈렌술폰산과 평균중합도가 1.1내지 3.0인 포름알데히드와의 축합물 1내지 80중량%를 함유하는 염료 조성물.