TW482812B - Reactive dyes, their preparation and use - Google Patents

Description

482812 A7 B7 _ 五、發明説明（f ) 本發明關於新穎的染料、它們的製備方法及它們在紡 織纖維材料的染色和印花之應用。 近來對於以反應性染料進行染色已經有更嚴格的要求 ，即是染色的品質及染色性能的經濟性。爲此緣故，仍有 需要具有改良性質尤其是應用性質的新穎反應性染料。 現今對於反應性染料之染色的要求是其具有足夠的直 接上染性且同時就未固著的染料而言具有良好洗除性。此 外，染色應具有良好的著色量及高的反應性，且它們亦尤 其給予染色有高的固著程度β 本發明之目的因此在於提供纖維材料之染色及印花用 的新穎改良反應性染料，具有上述高度的品質。新穎染料 之特色應尤其在於具有極佳的固著量及優良的纖維-染料 結合穩定性，而且它們更應具有容易洗除特性以便移除未 固著的染料。它們亦應產生具有全面牢性如耐光性及耐濕 性的染料。 已發現藉以下定義的新穎反應性染料可以實質上達成 此目的。 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 本發明關於下式的反應性染料 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) Λ4規格（210Χ 297公釐） 482812 A7 B7 五、發明説明（y)

X ΗΝ (H03S)w COO 〇 ,-〇ίΛΧ>

SO,Η

NH-CO-Y _so3h

II I ⑴， α2 其中 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 仏與心各自獨立係氫、磺酸基、c】-c4烷基、Ci-C4烷 氧基或鹵素， X係氟基或氯基，及 Y係-CHT-CH2T或-CT：=CH2基，及T係溴基或氯基。 定義爲C!-C4烷基的R!及R2之適合例子例如是甲基、乙 基、丙基、異丙基、丁基、第二丁基、第三丁基或異丁基 。較佳爲甲基或乙基。 定義爲C!-C4烷氧基的^及R2之適合例子例如是甲氧基 、乙氧基、丙氧基、異丙氧基、丁氧基或異丁氧基。較佳 爲甲氧基。 定義爲鹵素的R!及R2之適合例子是氟基、氯基或溴基 。較佳爲氯基。 、 R!舆R2較佳各自獨立爲氫、烷基、C卜C4完氧基或 鹵素。較佳爲氫。 ----------------1T------Φ (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 本紙張尺度適用中國國家標奉（CNS ) A4規格（210X 297公釐） 482812 A7 B7 五、發明説明（ X較佳爲氯基。 Y較佳爲-CHT-CH/T基。 T較佳爲溴基。 式（1)的反應性染料中，基-(S〇3H)h係0至2個磺酸基 ，尤其是0或1個磺酸基，且較佳係1個磺酸基。 較佳的反應性染料係式（1)中Y係-CHT-CHiT基及T係溴 基者。 特佳者爲式（1)反應性染料中:^及!^係氫，X係氯基， Y係-CHT-OhT基及T係溴基者。 非常特佳的反應性染料係下式者 經濟部中央標隼局員工消費合作社印製

X

NH-CO-Y (1a), 裝-IT (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 其中R!、R2、X及Y具有相同的定義及上述較佳的定義 非常特別重要的反應性染料係下式者 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) Α4規格（210Χ 297公釐） 482812 A7 B7

X I

五、發明説明（

.NH-CO-Y (2)，

Ri R2 其中R!、R2、X及Y具有相同的定義及上述較佳的定義。 特別慼趣的反應性染料係式（2)中Ri及％係氫’ X係氯 基，Y係-CHT-CH2T基及T係溴基者。 新穎的反應性染料包括磺酸基，其爲它們的自由酸或 較佳爲它們的鹽類形式。適合的鹽類例如是鹼金屬鹽’鹼 土金屬鹽或銨鹽，有機胺之鹽，或它們的混合物。可提及 的例子是鈉、鋰、鉀或銨鹽，及單二-或二乙醇胺之鹽 〇 本發明亦關於一種製備式（1)反應性染料之方法，其 包括以任何順序使式（3)化合物 ---------·裝-------1T------0. (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 本紙張尺度適用中國國家標隼（CNS ) A4規格（21〇、〆297公釐） 482812 A7 B7 五、發明説明（f )

NK COO C

SO，H

(H03S)(W (3), 與三聚氯化氰或三聚氟化氰及式（4)二胺互相反應，

NK

NH-CO-Y s〇3h (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) (4) R!、R2、X及γ具有上述式（1)中的定義。 經濟部中央標隼局員工消費合作社印製 可依不同順序來進行上述分開的程序步驟，它們中有 些若適當的話係同時發生，俾可能有不同的程序變體。通 常以逐步接續方式來進行反應，各個反應成分之間的單一 程序之順序通常視特定的條件而定。 一個程序變體是，其中式（4)化合物與三聚氯化氰縮 合，及使所獲得的產物與式（3)化合物反勉。 例如，藉本身已知的方法來進行分開的縮合反應，通 常在水溶液中，溫度範圍例如爲〇至3(TC，而pH例如爲3至 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） 482812 Α7 Β7 五、發明説明（fc) Ί 〇 式（3)及（4)化合物係已知的，或可類似於已知的化合 物製備得。 新穎染料係纖維反應性的。纖維反應性化合物係爲那 些能與纖維素之羥基，與羊毛及蠶絲中的胺基、羧基、羥 基或硫醇基，或與胺基，及若適當的話與合成聚醯胺的羧 基反應而形成共價化學鍵者。 纖維反應性染料適用於對非常寬廣範圍的材料作染色 及印花，如含羥基或含氮的纖維材料。該些材料之典型例 子爲蠶絲、皮革、羊毛、聚醯胺纖維及聚胺甲酸酯，及尤 其是各種纖維素纖維材料。該纖維素纖維材料例如是天然 纖維素纖維，如棉花、亞麻及大麻，以及纖維素及再生纖 維素。新穎染料亦適用於對存在於混紡織物中的含羥基之 纖維作染色及印花，例如棉花與聚酯纖維或聚醯胺纖維的 混合物。新穎染料亦特別適用於對纖維素的-尤其是含棉 的一纖維材料作染色及印花。 經濟部中央標隼局員工消费合作社印製 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 可以採用習用的染色或印花方法。除了含有水及染料 外，染液或印花漿亦可含有其它輔助劑，例如潤濕劑、消 泡劑、勻染劑或會影響紡織材料之特性的藥劑，例如柔軟 劑、防燃添加劑，或斥污劑、撥水劑及—油劑，以及水軟 化劑及天然或合成增稠劑，例如海藻酸鹽及纖維素醚。 此方法中，染浴中的反應性染料童係視所欲的著色強 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) Λ4規格（210'Χ297公釐） 482812 經濟部中央標準局員工消費合作社印衆 A7 _ B7 五、發明説明（"j ) 度而定。已經常發現有利的是佔所要染色的物品之0.01至 10重量％的量，較隹0.01至6重量％。 此方法較適用於染色，尤其藉盡染法來染色。 盡染法的染色通常係在水媒介中進行，典型之液比爲 1:2至1:60，較佳之液比爲1:5至1:20，及溫度範圍在20至 105°C的範圍內，尤其是30至90°C，及較佳爲40至80t：。 另一適合的方法係軋染法，其中物品通常係經水溶液 浸漬，及若需要，經鹽水染料溶液浸漬。此處的吸液率以 所要染色的纖維材料爲基準算例如是20至150%，尤其是40 至120%，較佳50至100%。若適當的話，液已經含有固色用 的鹸，或在浸漬之後纖維經固色用的鹼所處理。適合的鹼 金屬類例如是碳酸鈉、碳酸氫鈉、氫氧化鈉、磷酸二鈉、 磷酸三鈉、硼砂、氨水溶液、三氯醋酸鈉、甲酸鈉或矽酸 鈉與碳酸鈉水溶液之混合物。較佳爲鹼金屬氫氧化物，尤 其是氫氧化納及/或碳酸鈉。 例如可藉加熱作用來進行固色，如於100至120°C之溫 度及較佳以飽和蒸汽來汽蒸經浸漬過的纖維材料°依照所 請的冷軋卷堆染色法，染料係與鹼一起應用於軋染機，然 後儲存數小時以固色，例如於室溫儲存3至40小時。固色 後，徹底沖洗染色物或印花物，若需要可1添加分散劑。 所獲得的染色或印花之特色爲良好的染深性能及良好 的勻染性。固著（色）度係高的，且可容易地洗除未固著的 ίο _____ 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210 X 297公釐） --------裝ir (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 482812 A7 B7 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 五、發明説明（θ) 染料，盡染度與固著度之間的差異係小的，即是肥皂損耗 係少的。此方法所獲得的染色及印花係具有極佳的著色強 度及高的纖維-染料結合穩定性，良好的耐光性以及極佳 的耐濕性，如耐洗性、耐海水性、耐交染性及耐汗性，以 及良好的耐褶性、耐熨燙性及耐摩擦性。 在另一觀點中，本發明提供一種濃縮含水配方，其包 括5至50重量％的至少一種上式（1)之反應性染料。上述定 義及較隹的定義係適用於式（1)的反應性染料。 新穎含水配方較佳包括5至40重量，更佳10至40重量％ ，更佳10至30重童％，的至少一種上式（1)的反應性染料。 較佳將配方之pH調整爲3至8，尤其是3至7，較佳爲4 至7。用緩衝劑來調整pH，例如添加聚磷酸鹽或磷酸氫/二 氫鹽緩衝液。其它可提及的緩衝劑係醋酸鈉或醋酸鉀、草 酸鈉或草酸鉀及硼酸鈉以及它們的混合物。 此外，配方可包括一種改良染料之水溶性用的成分， 例如e -己內醯胺或N·甲基吡咯啶酮。這些成分的通常用 量以配方的總重童爲基準算係0.1至30重量％。 配方亦可包括改良它們性質用的輔助劑，例如界面活 性劑、抑泡劑、抗凍劑或防黴劑及/或抑菌劑。這些輔助 劑通常以小量存在，如約1至10克/升。（ 此發明的配方在歷經長時間係儲存穩定的’及係低黏 度的且尤其可用於上述所提的染色方法中。 11 — (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) Μ規格（210X 297公釐） 482812 A7 B7 經濟部中央標隼局員工消費合作社印製 五、發明説明（1 新穎染料之特色在於高反應性、良好的固著及極佳的 染深性能。它們因此可在低溫盡染法施用，而當用於浸乳 •汽蒸法中時僅需要短的汽蒸時間。固著度係明顯高的， 及可容易洗除未固著的染料。盡染度與固著度之間的差異 係明顯小的，即是肥皂損耗係非常少的。此發明的染料亦 適用於印花’尤其是對棉花’及適用於對含氮纖維之印花 ，例如羊毛或蠶絲，或含羊毛或蠶絲的混合物。 此發明之染料所獲得的染色及印花係具有極佳的著色 強度及在酸及鹼範圍中有極佳的纖維·染料結合穩定性， 而且它們亦具有良好的耐光性以及極佳的耐濕性，如耐洗 性、耐海水性、耐交染性及耐汗性，以及良好的耐褶性、 耐熨烫性及耐摩擦性。 以下實例說明本發明，其中除非另有指明否則溫度係 攝氏度而份係重量份。重量份對體積份的比係相同於公斤 份對公升份的比。 青例1 a)將50份的水、200份的冰、16.2份的三聚氯化氰及 0.15份的磷酸二氫鈉置於一容器中。攪拌下’將一由34·4 份的4· (2,3-二溴丙醯胺基）·苯胺-2-磺Θ及100份的水所 構成的懸浮液分成幾部分加入，藉添加30%氫氧化鈉水溶 液而保持pH在約4及保特溫度在〇至2°C。然後，於邠約4及 12 _______ 本紙張尺度適用中國國家標隼（CNS ) Λ4規格（210X297公t ) 裝 訂 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 482812 A7 B7 五、發明説明) 溫度爲2至攪拌混合物約3小時 b)使53.6份的下式化合物

(1〇1) ό ---------Imj 裝-- (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 懸浮於500份的水中，用30%氫氧化鈉水溶液調整ΡΗ至6及 在此pH攪拌懸浮液約30分鐘。使依a)之指示所獲得混合物 進入此處所產生的混合物中，歷約60分鐘，用30%氫氧化 鈉水溶液使pH保持在6及保持溫度在20至25°C。然後於pH 6 及25°C另攪拌混合物60分鐘。然後藉透析來除去溶液的鹽 ，所獲得的產品經冷凍乾燥，給予自由酸形式的染料，對 應於下式

CI NH-CO-CHBr-CH2Br NH* (102). 0 13 訂 經濟部中央標隼局員工消費合作社印製

so3h 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS〉A4規格（210X297公釐） 482812 A7 B7 所獲得染料將棉花染成藍色色調。 窗例2 : 在一經氫氧化鈉調整pH成11的水溶液中，處理實例1 所獲得的染料約15分鐘。然後，中和溶液及如實例1中所 述分離出染料，給予下式染料 CI 人

so3h NH-C0-CBr=CHo (103) (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部中央標隼局員工消費合作社印製 0 爲自由酸形式。 所獲得染料將棉花染成藍色色調 14 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) Α4規格U丨ΟΧ29?公釐） 482812 A7 B7 五、發明説明（(>) 實例3至5: 以大體上類似於實例1之指示可獲得下式染料

CI

NH-C0-CH8r-CH，Br (1〇4), (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部中央標準局員工消費合作社印製

Cl

NH-CO-CHBr-CH，Br (105)和 15 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X 297公釐） 482812 A7 B7 五、發明説明（Γ

Cl

NH-CO-CHBr-CH2Sr (106) 裝irAw (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 其將棉花染成藍色色調。

染色指引I 將2份實例1中所獲得的染料溶於400份的水中。於此 溶液內，加入1500份的含53克/升氯化鈉έ：溶液。將100份 的棉織物置於40°C的此染浴中，在45分鐘後，添加100份 的含16克/升氫氧化鈉之溶液及20克煅燒碳酸鈉。染浴的 16 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X 297公釐） 482812 經濟部中央標隼局員工消費合作社印製 ΑΊ B7 五、發明説明（（f) 溫度保持在40°C另45分鐘。染色後的物品然後經沖洗，於 煮沸中經非離子界面活性劑皂洗四分之一小時，再度沖洗 及乾燥。

染色指引II 將2份實例1中所獲得的染料溶於400份的水中。於此 溶液內，加入1500份的含53克/升氯化鈉之溶液。將100份 的棉織物置於35°C的此染浴中，在20分鐘後，添加1〇〇份 的含16克/升氫氧化鈉之溶液及20克煅燒碳酸鈉。染浴的 溫度保持在35°C另15分鐘。然後歷經20分鐘使溫度上升至 60°C，及再保持35分鐘。染色後的物品然後經沖洗，於煮 沸中經非離子界面活性劑皂洗四分之一小時，再度沖洗及 乾燥。 印花程序 以快速攪拌使3份實例1中所獲得的染料散佈於100份 的原漿中，該原漿含有50份的5%海藻酸鈉漿、27 J份的水 、‘20份的尿素、1份的間硝苯磺酸鈉及1.2份的碳酸氫鈉。 用所獲得的印花漿對棉織物作印花，然後乾燥。於12〇t： 的飽和蒸汽中汽蒸經印花的織物兩分鐘/然後沖洗，若需 要，在煮沸中皂洗，然再沖洗一次及隨後乾燥。 17 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X 297公釐） ---.------·1-----_-IJT------0 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁)

Claims (1)

1. 482812

   林專 叙利 hr I申請專利範圍 1.一種下式之反應性染料|4又 (HO#)"

   (vi H-CO-Υ • N ⑴， R2 其中 Ri與R2各自獨立係氫、磺酸基、CVC4烷基、（^-(：4烷 氧基或鹵素， X係氟基或氯基，及 Y係，及τ係溴基或氯基。 2·如申請專利範圍第1項之反應性染料，其係爲下式 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 H〇3S

   NH-CO-Y N c

   本紙張尺用中國國家標準（CNS ) Α4· ( 21GX297^^ (1a)f 482812 A8 B8 C8 D8 六、申請專利範園 其中Ri、R2、X及γ具有如申請專利範圍第1項中所述 的定義。 3·如申請專利範圍第！項之反應性染料，其係爲下式 X

   NHCO-Y (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) S03H (2)， 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 其中I、R2、X及Y具有如申請專利範圍第1項中所述 的定義。 4. 如申請專利範圍第1至3項中任一項之反應性染料，其 中〜及112係氫。 5. 如申請專利範圍第1至3項中任一項之反應性染料，其 中X係氯基。 6. 如申請專利範圍第1至3項中任一項之反應性染料，其 中 Y 係-CHT-CH2T 基。 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） 482812 A8 B8 C8 D8 六、申請專利範圍 7. 如申請專利範圍第1至3項中任一項之反應性染料 中T係溴基。 8. 如申請專利範圍第1至3項中任一項之反應性染料 中Y係-CHT-CH2T基及T係溴基。 9. 如申請專利範圍第1至3項中任一項之反應性染料 中 Ri及R2係氫， X係氯基， Y係-CHT-CH2T基，及T係溴基。 10·—種製備如申請專利範圍第1項之式（1)反應性染料的方 法，其包括以任何順序在水溶液中使式(3)化合物 其 其 其 ----------- (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁} 、!!·1 (H〇3S)w

   so3h (3). 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 與三聚氯化氰或三聚氟化氰及式(4)二胺互相反應 本紙張尺度適用中國國家椟準（CNS ) A4規格（210X297公釐） 482812 A8 B8 C8 D8 申請專利範圍

   S03H NH-CO-Y (4) 其係在〇至30°c範圍的溫度及pH値3至7之下進行 Ri、R2、X及Y具有如申請專利範圍第1項中所述_ 利 珠 11· 一種對含羥基或含氮的纖維材料作染色或印花的方 包括使用至少一種如申請專利範圍第1項之式（1) 性染料。 12·如申請專利範圍第11項的方法，其包括對纖維素纖維 材料作染色或印花，尤其對含棉的纖維材料。 13· —種濃縮的含水配方，其包括5至50重量％的至少一 種式（1)之反應性染料，且其藉由加入一緩衝液調整pH 値由3至8。 il

   經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 4 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210 X 297公釐）