KR840001156B1 - 반응성 염료의 액상 조성물 - Google Patents

Abstract

내용 없음.

Description

반응성 염료의 액상 조성물

본 발명은 저장 안정성이 양호하며 알칼리용액과 양립성을 갖는 C.I.반응성블루 19의 액상 조성물에 관한 것이다.

종래, C.I.반응성블루 19와 같은 반응성 염료로 천연 또는 재생셀루로오즈섬유를 염색하는 것은 예를들면 50내지 60℃의 염욕을 사용하는 소모법, 염료용액으로 섬유를 균일하게 패드하고 건조한후, 알칼리 패드하고 100내지 150℃에서 증기로 고착시키는 패드법 등에 의해 수행되어 왔다. 이들 방법 모두 상당한 열에너지를 소모한다. 또한 유류자원의 감소와 유가의 앙등으로 인하여 염료 공업은 해결되어야 할 최대 증대문제로 에너지를 절약하는 것이다. 또한 셀루로오즈섬유를 반응성염료로 염색하는데 있어서, 전혀 열에너지를 필요로 하지 않는 1욕 패드-뱃취법의 사용이 현저하게 증가하고 있다. 그러나 이 방법을 수행하기 위해서 사용되는 염료 또는 염료 함유 액상 조성물은 염료를 고착하는데 필요한 알칼리 수성액에 충분히 용해되어야 한다. 예를들면 최소한 10중량%의 염료를 갖는 200중량부의 액상조성물은 전해질과, 수산화나트륨, 탄산나트륨 및 인산삼나트륨의 하나를 함유하는 1,000중량부의 수성액 또는 규산나트륨 및 수산화나트륨의 혼합물을 함유하는 수용액에 용해되어야 한다.

공지의 방법에 의해 수득된 C.I. 반응성블루 19의 액상 조성물은 알칼리 수성액과 혼합한후 2내지 3분내 침전물을 형성하여 셀루로오즈섬유상에 균일한 패드가 이루어질 수 없는데, 이는 불균형 염색 및 현저하게 낮은 착색율에 기인하는 것이다.

일본국 공개특허 공보 제136314/1975호 명세서에는 술폰산과 반응성기를 갖는 염료 5내지 35중량% 및 완충액 1내지 5중량%를 함유하며 pH가 3내지 7인 반응성염료의 액상조성물이 기재되어 있다. 그러나, 이 조성물은 알칼리 용액과 혼합한후 2내지 3분내에 침전을 형성하여 셀루로오즈섬유에 균일한 염색을 하는것은 어렵다. 더우기 착색율이 극히 저조한 것을 알았다.

나프탈렌술폰산 또는 알킬나프탈렌술폰산과 포름알데히드의 축합생성물이 알칼리 수성액중 염색의 용해도를 증가시키기 위해 염료에 첨가된 C.I. 반응성블루 19의 액상 조성물을 생성하는 또다른 방법이 공지되어 있다. 그러나 이 방법에서 수득된 수용액조성물이 극소량의 무기염으로 오염된 경우를 제외하고, 생성액상 조성물이 7내지 10일간의 저장시 염료 침전물이 생성되며 겔화 및 유동불량의 원인이 되어 조성물을 용기로부터 꺼내는 것이 매우 곤란하다.

본 발명자들은 예의 연구한 결과 C.I.반응성블루 19의 액상조성물을 발견하였는데, 이것은 생산과정에서 상당량의 무기염으로 오염될때에도 알칼리와 혼합하는 경우 염료의 침전물이 생성되지 않는 1욕 패드 뱃취에 유용하며 높은 착색율로 셀루로오즈섬유를 균일하게 염색할 수 있으며 그외에 양호한 저장 안정성을 갖는 것을 알았다.

본 발명의 첫번째 특성에 따라서, 10내지 50중량부의 C.I.반응성블루 19, 알킬화되어도 좋은 나프탈렌술폰산과 포름알데히드와의 축합생성물 1내지 40중량부, 9내지 20의 HLB를 갖는 비이온성 계면활성제 0.1내지 10중량부, 20내지 80중량부의 물을 함유하는 액상 조성물을 제공한다.

본 발명의 두번째 특성에 따라서, 20내지 80중량부의 물에 10내지 50중량부의 C.I.반응성블루 19과 알킬화되어도 좋은 나프탈렌술폰산과 포름아미드의 축합생성물 1내지 40중량부 및 9내지 20의 HLB를 갖는 비온성 계면활성제 0.1내지 10중량부를 용해시킴을 특징으로하는 양호한 저장 안정성을 갖는 염료용액조성물의 제조방법을 제공한다.

본 발명의 세번째 특징에 따라서, 20내지 80중량부의 물 및 알킬화되어도 좋은 나프탈렌술폰산과 포름알데히드의 축합생성물 1내지 40중량부 및 9내지 20의 HLB를 갖는 비이온성 계면활성제 0.1내지 10중량부에 10내지 50중량부의 C.I.반응성블루 19를 용해시킴을 특징으로 하는 수용액중 C.I.반응성블루 19의 저장방법을 제공한다.

본 발명에 따른 염료 조성물은 10내지 50중량부 [바람직하기로는 20내지 40중량부]의 C.I.반응성블루 19, 1내지 40중량부 [바람직하기로는 10내지 20중량부]의 알킬화되어도 좋은 나프탈렌술폰산과 포름아미드의 축합 생성물, 0.1내지 10중량부 [바람직하기로는 0.5내지 5중량부]의 9내지 20의 HLB를 갖는 비이온성 계면활성제 및 20내지 80중량부 [바람직하기로는 30내지 70중량부]의 물을 함유한다.

본 발명에서 언급되는 C.I.반응성블루 19는 주성분으로 하기일반식의 유리산으로 나타내는 화합물, 불순물 및 무기염을 함유하는 염료이다.

C.I.반응성블루 19는 통상의 방법에 의해 얻어질 수 있으면 건조케이크, 반응용액자체, 반응용액의 농축물및 건조전의 습윤케이크와 같은 형태로 만들 수 있다. 건조시의 상기화합물의 함량은 일반적으로 10내지 90중량%내이다.

알킬화되어도 좋은 나프탈렌술폰산과 포름알데히드의 축합생성물은 당분야에 통상의 지식을 가진자에게 공지된 방법에 의해 제조될 수 있다. 알킬화되어도 좋은 나프탈렌술폰산이란 예컨데, 나프탈렌술폰산, 에틸나프탈렌술폰산, 프로필나프탈렌술폰산 및 부틸나프탈렌술폰산을 들 수 있다. 포름알데히드와 축합에서 상술한 나프탈렌술폰산 1개 이상이 사용될 수 있다. 상술한 나프탈렌술폰산의 술폰화도는 바람직하기로는 평균 50내지 150%이다(술폰화도 100%는 1개의 술폰산기가 나프탈렌핵에 치환되는 것을 의미한다.

포름알데히드와 나프탈렌술폰산과의 축합생성물은 1.1내지 6.0의 평균 축합도를 가지며 알칼리금속염으로 사용될 수 있다.

본 발명에서 유용한 비이온성 계면활성제는, 예를들면 다음 일반식으로 나타내는 폴리히드린알콜의 알킬페닐에테르

(상기 일반식에서, R은 직쇄 또는 측쇄의 C₆~C₁₅알킬기이며, 또한 m은 5내지 50의 수이다)

다음 일반식으로 나타내는 폴리히드린 알콜의 알킬에테르

(상기 일반식에서, n은 상술한 바와 같으며, 또한 n은 1내지 50의 수이다).

하기 일반으로 나타내는 폴리히드린 알콜의 지방산에스테르

(상기 일반식에서, R 및 n은 상술한 바와 같다).

또는, 다음 일반식

(상기 일반식에서, R은 상술한 바와 같으며, n', n″ 및 n″'는 각각 1내지 50의 수이다).

및 다음 일반식으로 나타내는 에틸렌옥시드와 프로필렌수시드의 공중합체

(상기 일반식에서, m', m″ 및 m″'는 각각 5내지 30의 수이다)를 함유한다. 이들 비이온성 계면활성제는 각각 단독으로 또는 2이상의 혼합물로 사용될 수 있다. 이들 비이온성 계면활성제는 당분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 알려진 방법 또는 이와 동등한 방법에 따라 제조될 수 있다. 이들 계면활성제는 9내지 20의 HLB를 가져야 한다.

본 발명에 따른 염료조성물은 요소, 안트라퀴논-2-술폰산, 피롤리딘 또 산아미드(예, 카프로락탈), pH 안정제로써의 완충제와 같은 히드로트로피제 및 폴리히드린알콜(예, 디에틸렌글리콜) 또는 폴리히드린알콜의 에테르(예, 부틸카르비톨)과 같은 용매를 함유하여도 좋다. 더우기 염료조성물은 소량의 전해질(예, 염화나트륨, 황산나트륨)을 함유하여 본 발명의 조성물의 용해도 및 저장 안정성에 역효과를 나타내지 않는다.

이와같이 수득된 본 발명의 염료액 조성물은 -10℃내지 80℃의 넓은 온도범위에서 장시간동안 양호한 저장 안정성을 가지며 염색시 알칼리 수용액중 충분한 용해도를 나타낸다.

본 발명의 염료용액 조성물은 소모염색, 날염 및 패드염색과 같은 통상의 방법으로 천연 또는 재생셀루로오즈섬유를 염색하는데 사용될 수 있다. 이 염료용액 조성물은 특별히 1욕 패드 뱃취법에 적합하다. 이 방법에서 패드액으로 예정된 본 발명의 염료조성물과 알칼리제(예, 수산화나트륨, 탄산나트륨, 인산삼나트륨, 규산나트륨)를 물에 용해시켜 제조한다. 염색될 셀루로오즈섬유를 패드용액에 패드하고, 뱃취한 후 정지하고, 세척한 후 비누세척하고, 다시 세척한 후 건조한다. 이와같이하여 얼룩이 없고 높은 착색율을 갖는 염색이 얻어진다. 본 발명은 다음 실시예에 의해 더욱 상세히 예시되나 이들 실시예에 의해 본 발명의 범위를 축소되지 아니한다. 실시예중 모든 부는 중량부이다.

[실시예 1]

3.2%의 황산나트륨을 함유하는 74%순도의 C.I.반응성블루 19(나트륨염) 34부를 술폰화도가 11%이고 평균 축합도가 1.8이며 4.3%의 황산나트륨 HLB 11를 갖는 폴리에틸렌글리콜 알킬페닐에테르 1부 0.5부의 초산 나트륨 및 48.5부의 물을 함유하는 포름알데히드/메틸나프탈렌술폰산축합생성물(나트륨염) 16부에 부가했다.

(1) 이 혼합물 교반하에 50℃내지 60℃를 유지하여 염료를 완전히 녹인후 실온까지 냉각시켰다. 생성용액의 pH를 5%황산수용액 및 10%탄산수소나트륨 수용액으로 5.5로 조정하여 염료 조성물을 제조하였다.

(2) 240g의 새로만든 염료조성물을 취하여 물로 희석하고 15㎖의 32.5중량% 수산화나트륨과 50°Be의 비중을 갖는 물유리 150g을 여기에 첨가했다. 이 혼합물을 25℃에서 물을 넣어 1ℓ로 만들어 패드액을 만든후 즉시 면섬유를 이액으로 패드시킨다. 패드된 면섬유를 뱃취시키고 폴리에틸렌필름으로 봉하여 공기를 차단한후 20℃에서 20시간동안 정치한다음 염색물을 냉수 및 열수로 세척하고 비등 세척제로 비누질한 후, 다시 냉수로 세척하고 고착건조시킨다. 그리하여 반점이 없는 심청색 염색이 얻어진다.

(3)(2)에서 제조된 패드액은 25℃에서 90분간 정치한 후일지라도 전혀 침전물이 생성되지 않는다. 더우기 정치후 이 패드 용액은 (2)에서와 같이 면섬유를 패드염색에 의해 반점이 없는 짙은 균일한 염색을 나타낸다.

(4) 상기 염료조성물은 60℃에서 14일간 저장하여도 변화가 없었다. 더우기 저장후 이 조성물은 (2)에서와 같은 방법으로 면섬유를 패드 염색하여서 반점이 없는 균일한 염색이 얻어진다.

(5)(1)에서 수득된 염료조성물 0℃에서 14일간 저장하였으나 염료의 침전물이나 무기염이 생성되지 않았다. 더우기 저장후 이 조성물은 (2)에서와 같은 방법으로 면섬유를 패드염색하여 반점이 없는 균일한 염색이 얻어졌다.

[실시예 2]

3.2%의 황산나트륨을 함유하는 74%-순도의 C.I.반응성블루19(나트륨염) 34부에 술폰화도가 100%이고 평균 축합도가 2.5이며 황산나트륨 5.5%HLB가 18인 폴리옥시에틸렌알킬에테르 5부, 디에틸렌글리콜모노부틸에테르 1부 및 45부의 물을 함유하는 포름알데히드/에틸나프탈렌술폰산 축합물(나트륨염)을 적가한다.

(1) 염료조성물을 이 혼합물을 사용하여 실시예 1의 (1)에서와 같은 방법으로 제조하였다.

(2) 패드용액을 새로만든 염료조성물 240g을 사용하여 실시예 1의 (2)와 같은 방법으로 제조한후 즉시 면섬유를 이 패드용액으로 패드 염색하여 반점이 없는 균일한 염색을 얻었다.

(3)(2)에서 제조한 패드용액을 25℃에서 90분간 정치하였으나 염료침전물이 전혀 관찰되지 않았다. 정치후 이 패드용액에 면섬유를 패드 염색하여 반점이 없는 균일한 염색이 얻어졌다.

(4) 상기 조성물을 60℃에서 14일간 저장하였으나 아무 변화도 없었다. 저장후 이 조성물을(2)에 같은 방법으로 면섬유를 패드염색하여 반점이 없는 균일한 염색이 얻어졌다.

(5)(1)에서 수득된 염료조성물을 0℃에서 14일간 저장하였으나 아무 변화도 없었다. 저장후 이 조성물을 (2)와 같은 방법으로 면섬유를 패드 염색하여 반점이 없는 균일한 염색이 얻어졌다.

[실시예 3]

3.2%의 황산나트륨을 함유하는 74%순도의 C.I.반응성블루 19(나트륨염) 34부에 술폰화도가 100%이고 평균 축합도가 3.5이며, 황산나트륨 3.9%, HLB가 14인 폴리에틸렌글리콜폴리프로필렌글리콜에테르 1부 및 50부의 물을 함유하는 포름알데히드/나프탈렌술폰산 축합생성물(나트륨염) 15부에 첨가했다.

(1) 염료조성물을 이 혼합물을 사용하여 실시예 1의 (1)에서와 같은 방법으로 제조하였다.

(2) 패드용액을 240g의 새로만든 염료조성물을 사용하여 실시예 1의 (2)와 같은 방법으로 제조한 후 즉시 면섬유를 이 패드 용액으로 패드염색하여 반점이 없는 균일한 염색을 얻었다.

(3)(2)에서 제조한 패드용액을 25℃에서 30분간 정치하였으나 염료 침전물이 전혀 생성되지 않았다. 정치후 패드용액을 면섬유를 패드 염색하여 반점이 없는 균일한 염색이 얻어졌다.

(4) 상기 염료조성물을 60℃에서 7일간 저장했으나 아무 변화도 없었다. 저장후 이 염료조성물(2)와 같은 방법으로 면섬유에 패드 염색하여 반점이 없는 균일한 염색이 얻어졌다.

(5)(1)에서 수득된 염료조성물을 0℃에서 14일간 저장하였으나 아무 변화도 없었다. 저장후 이 조성물을 (2)와 같은 방법으로 면섬유에 패드 염색하여 반점이 없는 균일한 염색을 얻었다.

[실시예 4]

생산단계에서 수득한 바와 같이 C.I.반응성블루 19(용액중 고형물의 함량이 47%;C.I.반응성블루 19의 함량이 고형물로 74%; 황산나트륨의 함량이 3.2%)의 농축수용액 72.3부에 통상 공정에서 수득되는 바와같이 술폰화도가 110%, 평균중합도가 1.6이며 황산나트륨의 함량이 4.3% HLB 19인 폴리프로필렌글리콜 폴리에틸렌글리콜에테르 0.5부 및 물 7.2부를 함유하는 포름알데히드 메틸나프탈렌술폰산 축합생성물(나트륨염)의 40%수용액 20부에 첨가했다.

(1) 이 혼합물을 실온에서 20분간 충분히 혼합하고 생성용액의 pH를 5% 및 10%의 탄산수소나트륨으로 5.5로 조정하여 염료조성물을 얻었다.

(2) 패드용액을 240g의 새로만든 염료조성물을 사용하여 실시예 1의 (2)와 같은 방법으로 제조한 후 즉시 면섬유를 이 패드용액으로 패드 염색하여 반점이 없는 균일한 염색이 얻어졌다.

(3)(2)에 제조한 패드용액을 25℃에서 90분간 정치하였으나 아무 변화도 없었다. 정치후 이 패드용액으로 면섬유를 패드염색하여 균일한 염색이 얻어졌다.

(4) 상기 염료조성물을 60℃에서 14일간 저장하였으나 아무런 변화도 없었다. 저장후 이 조성물을 (2)와 같은 방법으로 면섬유를 패드염색하여 반점이 없는 균일한 염색을 얻었다.

(5)(1)에서 수득된 염료조성물을 0℃에서 14일간 저장했으나 아무 변화도 없었다. 저장후 이 조성물을 (2)와 같은 방법으로 면섬유를 패드염색하여 반점이 없는 균일한 염색이 얻어졌다.

[비교예 1]

3.2%의 황산나트륨을 함유하는 74%-순도의 C.I.반응성블루19(나트륨염) 34부에 술폰화도가 110%이고 평균 축합도가 1.8이며, 4.3%의 황산나트륨 및 49부의 물을 함유하는 포름알데히드/메틸나프탈렌술폰산 축합생성물(나트륨염)을 가했다.

(1) 이 혼합물을 사용하여 실시예 1의 (1)과 같은 방법으로 염료조성물을 제조했다.

(2) 240g의 새로만든 염료조성물을 사용하여 실시예 1의 (2)와 같은 방법으로 패드용액을 제조한후 즉시 면섬유를 이 패드용액으로 패드염색하여 반점이 없는 균일한 염색물을 얻었다.

(3)(2)에서 수득된 패드용액을 25℃에서 90분간 정치하였으나 염료 침전물이 전혀 생성되지 않았다. 정치후 이 패드용액을 면섬유로 패드염색하여 반점이 없는 균일한 염색물이 얻어졌다.

(4) 상기 염료조성물을 60℃에서 7일간 저장하였으나 아무런 변화도 없었다. 저장후 이 조성물을(2)와 같은 방법으로 면섬유에 패드염색하여 반점이 없는 균일한 염색물을 얻었다.

(5)(1)에서 수득된 염료조성물을 4일간 저장한 결과 염료가 조성물에 침적되었고 동시에 조성물전체가 겔화되고 거의 완전히 유동성을 손실하여 더 이상 실제 사용할 수 없었다.

(6) 18내지 25℃에서 4일간 실내에서 (1)에서 얻어진 염료조성물을 저장한 결과 염료가 조성물에서 침적되는 동시에 조성물 전체가 겔화가 일어나고 거의 완전히 유동성을 손실하여 더이상 실제 사용할 수 없었다.

Claims (1)

1. C.I반응성블루 19, 10내지 50중량부, 알킬화되어도 좋은 나프탈렌술폰산과 포름알데히드의 축합생성물 1 내지 40중량부, 9내지 20의 HLB를 갖는 비이온성계면활성제 0.1내지 10중량부 및 20내지 80부의 물을 함유하는 것을 특징으로하는 액상염료조성물.