TWI540236B - 染色聚酯的方法 - Google Patents

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Description

染色聚酯的方法
本發明係關於一種染色含聚酯之織物材料的方法。
偶氮分散染料之還原敏感度在聚酯染色方法中是個問題。染料液體中之染料破壞程度取決於染料之化學結構、處理條件及染色助劑之類型。此還原敏感度嚴重影響色澤之再現性，特別是在混合染色中。臨界染色條件為全浸沒式整體染色機，其中將空氣及氧氣完全移除。由於磺酸木質素分散劑之低價格及可靠性，特別是在高染色溫度(130-135℃)下，所以其得到廣泛使用，但歸因於其還原能力，此等分散劑傾向於破壞染料液體中之還原敏感性分散染料。
現已意外地發現，當將少量空間位阻胺之氧化物或氫氧化物加入至染色液體中時，可大體上減少敏感性分散染料於整體染色條件下之還原分解。
本發明係關於一種染色含聚酯之織物材料的方法，其特徵在於用液體處理織物材料，該液體含有：(a)至少一種分散染料及(b)至少一種如下式之化合物 其中G1及G2係彼此獨立地為C1-C4烷基或共同為伸戊基，Z1及Z2為甲基，或Z1與Z2共同形成橋接成員，其未經取代或經酯、醚、羥基、側氧基、氰醇、醯胺基、胺基、羧基或胺甲酸乙酯基(urethane radical)取代，及E為氧基或羥基。
原則上，已知用於染色聚酯之任何分散染料均可用於根據本發明之方法中。
較佳地，組分(a)為如下式之化合物 或 其中R1表示C1-C4烷基，R2為氫、溴基、氯基、氰基或硝基，R3為溴基、氯基、氰基或硝基，R4為氫、甲基或甲氧基，R5及R6彼此獨立地為乙基、苯甲基、2-氰乙基、2-羥乙基、2-甲氧乙基、2-乙氧乙基、2-(2-甲氧乙氧基)-乙基、2-(2-乙氧乙氧基)-乙基、2-乙醯氧乙基、甲氧羰甲基、乙氧羰甲基、1-甲氧羰乙基或1-乙氧羰乙基，R7為氫、溴基、氯基、氰基或硝基，R8為溴基、氯基、氰基或硝基，R9為甲基或乙基，及R10為氫、甲基、甲氧基、乙醯胺基或丙醯胺基。
式(2)、(3)及(4)之分散染料為已知的或可根據已知方法來製備。
以下分散染料較佳：C.I.分散黃114、C.I.分散黃211、C.I.分散黃54、C.I.分散橙25、C.I.分散橙30、C.I.分散橙31、C.I.分散橙44、C.I.分散橙61、C.I.分散紅50、C.I.分散紅73、C.I.分散紅82、C.I.分散紅167、分散紅167：1、C.I.分散紅324、C.I.分散紅356、C.I.分散紅376、C.I.分散紅382、C.I.分散紅383、C.I.分散紫93：1、C.I.分散紫107、 C.I.分散藍56、C.I.分散藍60、C.I.分散藍79：1、C.I.分散藍93：1、C.I.分散藍165、C.I.分散藍165：1、C.I.分散藍183、C.I.分散藍284、C.I.分散藍291、C.I.分散藍337、C.I.分散藍354及C.I.分散藍378。
下式之化合物作為組分(a)尤其較佳： 及
式(1)化合物同樣為已知的且描述於(例如)WO 01/85857中。
用於本發明之方法中的組分(b)亦包括由式(1)化合物與酸反應而得到的銨鹽。
較佳為下式之組分(b) 其中E為氧基或羥基，R11為氫或甲基且n=1或2，若n=1，則Y為氫、C1-C18烷基、C2-C10烯基、炔丙基、環氧丙基或C2-C50烷基，其未經取代或經1-10個羥基取代且其可間插有1-20個氧原子，或Y為C1-C4烷基，其經-COOR12取代，其中R12為氫、C1-C4烷基或苯基，若n=2，則Y為C1-C12伸烷基、C4-C12伸烯基、伸茬基或C1-C50伸烷基，其未經取代或經1-10個羥基取代且其可間插有1-20個氧原子。
合適的式(1a)之化合物為(例如)， 雙(1-氧基-2,2,6,6-四甲基哌啶-4-基)癸二酸鹽，雙(1-羥基-2,2,6,6-四甲基哌啶-4-基)癸二酸鹽，1-羥基-2,2,6,6-四甲基-4-乙醯氧基哌錠檸檬酸鹽，1-氧基-2,2,6,6-四甲基-4-乙醯胺基哌啶，1-羥基-2,2,6,6-四甲基-4-乙醯胺基哌啶，1-羥基-2,2,6,6-四甲基-4-乙醯胺基哌錠硫酸氫鹽，1-氧基-2,2,6,6-四甲基-4-側氧基哌啶，1-羥基-2,2,6,6-四甲基-4-側氧基哌啶，1-羥基-2,2,6,6-四甲基-4-側氧基哌錠乙酸鹽，1-氧基-2,2,6,6-四甲基-4-甲氧基哌啶，1-羥基-2,2,6,6-四甲基-4-甲氧基哌啶，1-羥基-2,2,6,6-四甲基-4-甲氧基哌錠乙酸鹽，1-氧基-2,2,6,6-四甲基-4-乙醯氧基哌啶，1-羥基-2,2,6,6-四甲基-4-乙醯氧基哌啶，1-羥基-2,2,6,6-四甲基-4-乙醯氧基哌錠乙酸鹽，1-氧基-2,2,6,6-四甲基-4-丙氧基哌啶，1-羥基-2,2,6,6-四甲基-4-丙氧基哌啶，1-羥基-2,2,6,6-四甲基-4-丙氧基哌錠乙酸鹽，1-羥基-2,2,6,6-四甲基-4-(2-羥基-氧雜戊氧基)哌錠乙酸鹽，1-氧基-2,2,6,6-四甲基-4-羥基哌啶，1-羥基-2,2,6,6-四甲基-4-羥基哌啶，1-羥基-2,2,6,6-四甲基-4-羥基哌錠氯化物，1-羥基-2,2,6,6-四甲基-4-羥基哌錠乙酸鹽， 1-羥基-2,2,6,6-四甲基-4-羥基哌錠硫酸氫鹽，1-羥基-2,2,6,6-四甲基-4-羥基哌錠檸檬酸鹽及雙(1-羥基-2,2,6，6-四甲基哌啶-4-羥基哌錠)檸檬酸鹽。
較佳地，用含有下式作為組分(b)之1-氧基-2,2,6,6-四甲基-4-羥基哌啶之液體處理織物材料。
在本發明之方法中，根據組分(a)之染料可單獨或以混合物形式使用。
有利而言，可使用2種或3種染料之混合物(2或3色度)。然而，亦可使用4種或更多種染料之混合物，特別是在製造組合色澤中如此。
染料液體中使用之個別染料的量可取決於所要色澤深度而在寬廣限度內變化。通常，以待染色之纖維材料計，0.01重量%至35重量%(特別為其0.1重量%至15重量%)之量被證明是有利的。
液體比可在寬廣範圍內選擇，例如在1：2至1：50之範圍內，較佳為1：3至1：15之範圍內。
除以上定義之組分(a)及(b)以外，液體更可包含習用添加劑，諸如分散劑、均染劑及濕潤劑、滲色促進劑、pH值調節劑及消泡劑。
合適之分散劑可為非離子性或陰離子性。非離子性分散劑為例如環氧烷烴(如環氧乙烷或環氧丙烷)與脂肪醇、脂 肪胺、脂肪酸、酚類、烷基酚及羧醯胺之反應產物。
陰離子性分散劑為例如磺酸木質素及其鹽，烷基或烷芳基磺酸鹽，烷芳基聚乙二醇醚硫酸鹽，萘磺酸與甲醛之縮合產物之鹼金屬鹽、聚乙烯磺酸鹽及乙氧基化酚醛樹脂。
在一較佳實施例中，用另外含有磺酸木質素作為分散劑之液體處理織物材料。
織物材料可以任何形式使用，例如以纖維、紗線、編織物、針織物或非編織物形式使用。
就本發明而言，含聚酯之織物材料包括純聚酯以及摻合物，該等摻合物含有聚酯及其他合成、半合成或天然織物材料，如聚酯/棉、聚酯/羊毛或聚酯/彈性摻合物。
織物材料較佳為聚酯或聚酯/棉摻合物。
通常，聚酯纖維材料係於80℃至150℃(較佳90℃至140℃)之溫度範圍內，在pH值3.5至5.5下(特定而言pH值4.0至5.0下)，在習用陰離子或非離子性分散劑存在下且習用膨潤劑(載劑)存在或缺少下，藉由排氣方法由含水分散液染色。
不需要特殊裝置。舉例而言，可使用例如開放浴槽、絞車染槽、卷染機或搖板、噴射器之習用染色裝置或循環裝置。
為了增強染色合成聚酯纖維之濕牢度性質，可在(例如)7至12(特別為7至9)之pH值下，及(例如)30℃至100℃(特別為50至80℃)之溫度下進行後處理，以便移除任何非固定染料。在強色調之情形下，特別是在纖維摻合物上， 藉由向鹼性後處理浴中添加例如亞硫酸氫鹽(例如亞硫酸氫鈉)之還原劑可有利地還原移除非固定染料。該處理不會侵襲固定於纖維材料中之染料。有利而言，以後處理浴之重量計，所添加之還原劑之量為(例如)0.1重量%至8.0重量%，特別為0.5重量%至5.0重量%。
根據本發明之方法之後，在聚酯纖維材料上實現染色，其色澤深度呈現實質性改良，而耐洗度或耐光度性質未受不利影響。
以下實施例用於描述本發明。除非另外規定，否則溫度均為攝氏，份數均為重量份數，且百分比係指重量百分比。重量份數與體積份數之關聯係與公斤對公升之比率相同。
實施例1
藉由製備總體積為100 ml之染料液體，於高壓釜中染色10 g針織之100%聚酯織物，該染料液體含有45 mg C.I.分散藍165：1之商用調配物、50 mg式(101)之化合物、200 mg商用分散劑(REAX 85A，木磺酸質素，由BASF供應)、50 mg商用濕潤及消泡劑(ALBAFLOW® UNI，由Huntsman供應)、100 mg硫酸銨以及約0.1 ml 80%乙酸(為得到pH值4.5)。將織物置於染料液體中，且在關閉高壓釜之前即刻用氮氣充分洗滌以便模擬全浸沒式整體染色機，其中完全移除所有空氣及氧氣。以每分鐘2℃來加熱液體至135℃，且將其在135℃下保持60分鐘。在溫清洗及冷清洗之後，對染色物進行還原性清潔處理：20 min/70℃，於含有5 ml/l苛性 鈉36°Bé、2 g/l濃亞硫酸氫鈉及1 g/l商用非離子性洗滌劑(ERIOPON® OL，由Huntsman供應)之液體中。將染色物清洗，中和及乾燥。
色澤深度由反射率量測值測定且以相對於由基準方法獲得之色澤深度之百分比表示，該基準方法以相同織物、染料及助劑進行，但使用UNIVADINE® DP(分散劑，由Huntsman供應)替代式(101)之化合物(其設定為100%)。
比較實施例2
略去式(101)之化合物，重複實施例1中描述之染色方法。
用其他染料重複實施例1及比較實施例2。所得到之色澤深度值總結於表1中。
用65%灰棉及與35%聚酯之織物摻合物替代100%聚酯織物，且不用比較實施例1及本發明實施例2中之200 mg商用磺酸木質素分散劑(REAX 85A)來進行同系列之基準方法(本發明實施例1及比較實施例2)。
所得之色澤深度值總結於表2中。
用65%棉與35%聚酯之織物摻合物替代100%聚酯織物，且不用200 mg商用磺酸木質素分散劑(REAX 85A)且不用氮氣洗滌來進行同系列之基準方法(比較實施例2及實施例1)。所得之色澤深度值總結於表3中。
實施例3
用總體積為50 ml之染料液體，於高壓釜中染色5 g針織之100%聚酯織物，該染料液體含有75 mg C.I.分散紅277(溶劑紅197)之商用調配物、20 mg式(101)之化合物、100 mg商用濕潤及消泡劑(ALBAFLOW® UNI，由Huntsman供應)、50 mg硫酸銨以及約0.05 ml之80%乙酸(得到pH值 4.5)。以每分鐘2℃來加熱液體至135℃，且將其在135℃下保持60分鐘。在溫清洗及冷清洗之後，對染色物進行還原性後處理：20 min/70℃，於含有5 ml/l苛性鈉36°Bé、2 g/l濃亞硫酸氫鈉及1 g/l商用非離子性洗滌劑(ERIOPON® OL，由Huntsman供應)之液體中。將染色物清洗，中和及乾燥。
比較實施例4
略去式(101)之化合物，重複實施例3中描述之染色方法。
結果：相較於比較實施例4之染色，本發明實施例3之染色提供更鮮亮之色澤及顯著較強之螢光。
實施例5及比較實施例6
藉由用75 mg分散紅362(溶劑紅196)替代75 mg分散紅277重複進行實施例3及實施例4，相較於實施例6，在實施例5(使用式(101)之化合物)之狀況下，在色澤及螢光方面提供相同之積極效應。

Claims (9)

  1. 一種染色含聚酯之織物材料的方法，其特徵在於用液體來處理該織物材料，該液體含有：(a)至少一種分散染料及(b)至少一種下式之化合物 其中G1及G2彼此獨立地為C1-C4烷基或共同為伸戊基，Z1及Z2為甲基，或Z1與Z2共同形成橋接成員，其未經取代或經酯、醚、羥基、側氧基、氰醇、醯胺基、胺基、羧基或胺甲酸乙酯基(urethane radical)取代，及E為氧基(oxyl)或羥基。
  2. 如申請專利範圍第1項之方法，其中用含有下式作為組分(a)之化合物的液體來處理該織物材料 或 其中R1表示C1-C4烷基，R2為氫、溴基、氯基、氰基或硝基，R3為溴基、氯基、氰基或硝基，R4為氫、甲基或甲氧基，R5及R6彼此獨立地為乙基、苯甲基、2-氰乙基、2-羥乙基、2-甲氧乙基、2-乙氧乙基、2-(2-甲氧乙氧基)-乙基、2-(2-乙氧乙氧基)-乙基、2-乙醯氧乙基、甲氧羰甲基、乙氧羰甲基、1-甲氧羰乙基或1-乙氧羰乙基，R7為氫、溴基、氯基、氰基或硝基，R8為溴基、氯基、氰基或硝基，R9為甲基或乙基，及R10為氫、甲基、甲氧基、乙醯胺基或丙醯胺基。
  3. 如申請專利範圍第1項之方法，其中用含有下式作為組分(a)之化合物的液體來處理該織物材料 或
  4. 如申請專利範圍第1項之方法，其中用含有下式作為組分(b)之化合物的液體來處理該織物材料 其中E為氧基或羥基，R11為氫或甲基且n=1或2，若n=1， 則Y為氫、C1-C18烷基、C2-C10烯基、炔丙基、環氧丙基或C2-C50烷基，其未經取代或經1-10個羥基取代且其可間插有1-20個氧原子，或Y為C1-C4烷基，其經-COOR12取代，其中R12為氫、C1-C4烷基或苯基，若n=2，則Y為C1-C12伸烷基、C4-C12伸烯基、伸茬基或C1-C50伸烷基，其未經取代或經1-10個羥基取代且其可間插有1-20個氧原子。
  5. 如申請專利範圍第1項之方法，其中用含有下式作為組分(b)之1-氧基-2,2,6,6-四甲基-4-羥基哌啶的液體來處理該織物材料。
  6. 如申請專利範圍第1項之方法，其中用另外含有磺酸木質素之液體來處理該織物材料。
  7. 如申請專利範圍第1項之方法，其中該織物材料為聚酯或聚酯/棉摻合物。
  8. 如申請專利範圍第1項之方法，其中用該染色液體的處理之後為還原性後處理。
  9. 如申請專利範圍第7項之方法，其中亞硫酸氫鈉係用於該還原性後處理步驟中。
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