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CN108276801A - 一种分散染料组合物及其应用 - Google Patents

一种分散染料组合物及其应用 Download PDF

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Abstract

一种分散染料组合物及其应用，它包括按一定比例混合组成的用通式(Ⅰ)表示的一种或多种分散染料化合物A、通式(Ⅱ)表示的一种或多种分散染料化合物B、通式(Ⅲ)表示的一种或多种分散染料化合物C、通式(Ⅳ)表示的一种或多种分散染料化合物D、通式(Ⅴ)表示的一种或多种分散染料化合物E和通式(Ⅵ)表示的一种或多种分散染料化合物F。本发明的分散染料组合物可用于涤纶、涤纶/氨纶织物染色，具有优异的各项染色牢度，尤其是水洗牢度，良好的匀染性，染深性好,具有良好的渗透性及渗透同步性，优异的PH宽容性，且对涤氨棉及其混纺织物的沾污性小。

Description

一种分散染料组合物及其应用
技术领域
本发明涉及一种分散染料组合物及其在纤维材料上的染色应用。具体而言，本发明涉及 一种深色分散染料组合物及其在纤维材料上的染色应用。
背景技术
随着近来环保要求以及面料商对印染厂小批量快速交货的要求越来越高，印染厂对一次 染成率的要求也越来越高，市场迫切需要工艺参数依赖性低、宽容性大的染化料，对于分散 染料染色工艺，PH值是一个很重要的工艺参数，因此开发PH宽容性高的分散染料也成为 市场的要求。
目前市场上常用的分散染料品种，具有较高PH宽容性的染料往往染色牢度尤其是水洗 牢度较差，而水洗牢度较好的染料往往在应用时对PH范围有较为苛刻的要求。通过染料复 配来满足高性能要求的分散染料，针对蓝色或黑色染料，为获得色光纯正、分散性好、耐水 洗牢度优良、耐日晒牢度优良、耐汗渍牢度优良、耐摩擦牢度优良、高的PH宽容性和对混 纺织物沾色少的分散染料。目前，从市场情况来看，现有的产品都存在一些不足。为此，开 发一类染色性能优异、固着率高的染料或复配染料是当前染料行业的主要课题。
本发明人在大量实验的基础上，惊喜的发现，采用通式Ⅰ—通式Ⅵ所示的分散染料化合 物以一定比例复配，可得到系列深色分散染料组合物，该系列分散染料组合物具有优异的各 项染色牢度尤其是水洗牢度，且具有很高的PH宽容性，极低的混纺织物沾色，优良的渗透 性及同步渗透性，能够在一定程度上满足市场需求。
且大量的染色应用试验实践表明，本发明深色分散染料复合物具有广阔的应用前景。
本发明人未见上述六种分散染料复配组合物的专利。
发明内容
本发明人在大量研究试验的基础上，惊喜的发现，包括按一定比例混合组成的用通式 (Ⅰ)表示的一种或多种分散染料化合物A、通式(Ⅱ)表示的一种或多种分散染料化合物B、通式(Ⅲ)表示的一种或多种分散染料化合物C、通式(Ⅳ)表示的一种或多种分散染 料化合物D、通式(Ⅴ)表示的一种或多种分散染料化合物E和通式(Ⅵ)表示的一种或 多种分散染料化合物F的分散染料组合物，具有十分优异的染色性能，尤其是PH宽容性以 及各项牢度。
其中，通式(Ⅰ)中R1、R2分别独立地为-H、-NO2、-Cl、-Br、-CN、-CF3、-SO2CH3或-SO2F基团；
通式(Ⅱ)中R3为-H、-CN、-NO2或-COOR16，R4为-H、-OSO2Ph或-OSO2CH3，R5为C1-C4烷基，被氧间断的C2-C8烷基，R16为C1-C4烷基，被氧间断的C2-C8烷基；
通式(Ⅲ)中R6、R7分别独立地为-NO2、-Cl、-Br或-CN，R8、R9分别独立为C1-C2烷基；
通式(Ⅳ)中R10为-NO2、-Cl、-Br或-CN，R11为C1-C2烷基；
通式(Ⅴ)中R12为-NO2、-CN或-CF3，R13为C1-C4烷基，被氧间断的C2-C8烷基；
通式(Ⅵ)中R14、R15分别独立为C1-C2烷基；
通式(Ⅰ)至通式(Ⅵ)中m、n、o、p分别独立地为0、1、2或3。
在一个优选的实施方式中，所述染料化合物A的重量百分比为2～20％，所述染料化合 物B的重量百分比为2～20％，所述染料化合物C的质量百分比为35～60％，所述染料化合 物D的重量百分比为2～15％，所述染料化合物E的质量百分比为5～25％，所述染料化合 物F的质量百分比为5～20％，以所述染料化合物A－F的总重量为基准。
本发明还提供本发明的分散染料组合物对疏水性纤维材料及含有疏水性纤维材料的混 合纤维材料进行染色和印花中的应用。
本发明另一方面提供了一种用于通过喷墨工艺进行印花的墨水，所述墨水包括上述本发 明的分散染料组合物。
值得注意的是，本发明的分散染料组合物，具有优异的染色性能，如染深性、匀染性、 各项牢度以及优良的渗透性和同步渗透性，尤其在保留高的水洗牢度的同时具有优异的PH 宽容性。
大量的染色应用试验实践表明，本发明分散染料组合物具有广阔的应用前景。
附图说明
图1A和图1B分别是进行染色性能测试、pH宽容性测试、涤氨同色性和提升性测试时 进行的染色工艺示意图。
图2是进行涤棉一浴染色测试时进行的染色工艺示意图。
具体实施方法
在一个优选的实施方式中，本发明的分散染料组合物包括按一定比例混合组成的用通式 (Ⅰ)表示的一种或多种分散染料化合物A、通式(Ⅱ)表示的一种或多种分散染料化合物 B、通式(Ⅲ)表示的一种或多种分散染料化合物C、通式(Ⅳ)表示的一种或多种分散染料化合物D、通式(Ⅴ)表示的一种或多种分散染料化合物E和通式(Ⅵ)表示的一种或多 种分散染料化合物F的分散染料组合物；所述染料化合物A的重量百分比为5～15％，所述 染料化合物B的重量百分比为5～15％，所述染料化合物C的质量百分比为40～55％，所述 染料化合物D的重量百分比为5～10％，所述染料化合物E的质量百分比为10～20％，所述 染料化合物F的质量百分比为10～15％，以所述染料化合物A－F的总重量为基准。
在一个优选的实施方式中，通式(Ⅰ)中R1、R2分别独立地为-H、-NO2、-Cl、-Br、-CN、-CF3、-SO2CH3或-SO2F基团。
在另一个优选的实施方式中，通式(Ⅱ)中，R3为-H、-CN、-NO2或-COOR16，R4为-H、 -OSO2Ph或-OSO2CH3，R5为C1-C4烷基，被氧间断的C2-C8烷基，R16为C1-C4烷基，被氧 间断的C2-C8烷基。
在一个优选的实施方式中，通式(Ⅲ)中，R6、R7分别独立地为-NO2、-Cl、-Br或-CN，R8、R9分别独立为C1-C2烷基。
在另一个优选的实施方式中，通式(Ⅳ)中，R10为-NO2、-Cl、-Br或-CN，R11为C1-C2烷基。
在一个优选的实施方式中，通式(Ⅴ)中，R12为-NO2、-CN或-CF3，R13为C1-C4烷基， 被氧间断的C2-C8烷基。
在另一个优选的实施方式中，通式(Ⅵ)中，R14、R15分别独立为C1-C2烷基。
在另一个优选的实施方式中，通式(Ⅰ)至通式(Ⅵ)中m、n、o、p分别独立地为0、 1、2或3。
本发明中通式(Ⅰ)表示的染料化合物例如包括如下实例：
本发明中通式(Ⅱ)表示的染料化合物例如包括如下实例：
本发明中通式(Ⅲ)表示的染料化合物例如包括如下实例：
本发明中通式(Ⅳ)表示的染料化合物例如包括如下实例：
本发明中通式(Ⅴ)表示的染料化合物例如包括如下实例：
本发明中通式(Ⅵ)表示的染料化合物例如包括如下实例：
实施例中使用的所有原材料均为已知染料化合物。我司申请发表的CN201710271093.5 公布了通式(Ⅰ)表示的染料结构及其合成方法。其他通式表示的染料化合物可方便地按本 领域技术人员熟知的方式合成，也可参照专利GB1313092中介绍的或类似的方法制备，也 可采用市售产品。值得注意的是，通式(II)表示的是绿光黄色染料化合物，而通式(V) 表示的是红光黄色染料化合物。只要染料化合物A－F同时存在时，才能满足拼黑色分散染 料组合物的要求。
本发明的分散染料组合物应用于染色时，为达到应用要求，常将所述分散染料组合物与 分散助剂、水或其他润湿剂用砂磨机或研磨机进行微粒子化处理，所述的分散助剂为下列的 一种或两种及以上的混合物：烷基萘磺酸甲醛缩合物如分散剂MF(甲基萘磺酸甲醛缩合物)， 萘磺酸甲醛缩合物如扩散剂NNO，苄基萘磺酸甲醛缩合物如扩散剂CNF，木质素类分散剂 如木质素83A、85A；其中分散助剂和分散染料组合物的重量之比优选为0.2-5:1。
本发明所述分散染料进行染色的疏水性纤维没有特别限制，包含但不限于涤纶、醋酯纤 维、丙纶纤维及含有上述纤维的混纺或混织材料，例如春亚纺、桃皮绒、麂皮绒、涤纶超细 纤维、涤棉织物及涤氨织物等。
本发明也提供可用于喷墨印花工艺的墨水，该墨水包括所述分散染料组合物。
本发明的分散染料组合物，具有优异的染色性能，如染深性、匀染性、PH宽容性、各项牢度以及优良的渗透性和同步渗透性。该分散染料组合物与分散助剂混合制得的分散染料 制品具有优良的低温扩散性和高温分散稳定性，对春亚纺、桃皮绒、麂皮绒、涤纶超细纤维、 涤棉织物、涤氨织物具有优异的染色应用性能。
下面结合具体实施例对本发明进行进一步描述，但本发明的保护范围并不仅限于此。 实施例的各项测试方法
本实施例的各项性能按下述各项测试方法进行测试：
1)、提升性测试：将涤纶针织布按照图1A的染色工艺(图1A中A表示：分散染料：X％o.w.f.，HAC+NaAC调节pH＝4，Argalevel BAP(上海雅运纺织化工股份有限公司)0.5g/L) 进行染色，染色深度为1％，3％，5％，7％o.w.f(染料对织物重)，染色后按照图1B的碱洗工 艺(B是保险粉：3g/L，和烧碱：2g/L)进行碱洗，最后将染色后织物在恒温恒湿条件下用Datacolor测色仪测试其表观深度K/S值并记录。
2)、pH宽容性测试：在涤纶针织布上，按照图1A的染色工艺，染色深度为2％o.w.f.(染 料对织物重)，在pH值为3.0、3.5、4.0、4.5、5.0条件下进行染色，再按照图1B的碱洗工艺进行碱洗，最后在恒温恒湿条件下用Datacolor测色仪测试其色差CIEDE及力份wgt并记录。
3)、耐皂洗色牢度测试：将涤纶针织布染色织物碱洗后，再180℃定型45S，按国际标 准ISO105C10-2006C测定。
4)、升华牢度测试：将涤纶针织布染色织物碱洗后，再180℃定型45S，按国际标准ISO105-P01测定。
5)、渗透性测试：将涤纶纱线均匀紧密的绕在绕纱筒上，用Mathis CJ-R染色机进行染 色，染色工艺如图2所示，染色深度为4％o.w.f.，染色结束后观察染色纱线团的横截面。
6)、涤氨同色性：将涤纶针织布、氨纶丝按照比例92/8，按照图1A的染色工艺染色，染色深度为2％o.w.f.(染料对织物重)，染色结束后在恒温恒湿条件下标准灯箱中，比较涤纶 针织布和氨纶丝上颜色接近程度。
7)、涤棉一浴染色：在涤棉针织布上，按照图2的染色工艺(图2中A包括：分散染料、活性染料、Argabuffer 07(上海雅运纺织化工股份有限公司)和元明粉)进行染色，染色深度 为2％o.w.f.(染料对织物重)，染色结束后在恒温恒湿条件下标准灯箱中，观察涤棉织物得色 的均匀性。
实施例所使用的染料组合物
本发明实施例中所使用的染料组合物，列于表1。
向表1所示的染料组合物中分别加入分散助剂MF、木质素85A和水，用研磨机进行研 磨分散，再经高温喷雾干燥制得染料粉末制品，其中分散助剂与染料化合物的重量比为2:1， MF与木质素85A的重量比1:1，水量为染料化合物和分散助剂的重量之和。
表1
性能测试实施例1
提升性测试(吸收波长600nm处的K/S值)
按上述实施例测定方法测定各染料制品的提升率，测试结果记录于表2中
表2
由表2可见：
本发明的分散染料制品，具有良好的提升性能。
性能测试实施例2
按上述实施例测定方法测定各染料制品的pH宽容性，测色结果记录于表3中。
表3
本发明的分散染料制品可在pH值3.0至7.0染色，而一般分散染料染色pH范围为3.5-5.5，本发明的分散染料制品具有很高的pH宽容性，在实际染色过程中工艺容易控制，便于操作，不容易色花，具有较高的实际应用价值。
性能测试实施例3
耐皂洗色牢度
按上述实施例测定方法测定如下染料制品的耐皂洗色牢度，测试结果记录于表4中。
表4
本发明的分散染料制品具有优异的耐皂洗色牢度。
性能测试实施例4
升华牢度
按上述实施例测定方法测定如下染料制品的升华牢度，测试结果记录于表5中。
表5
本发明的分散染料制品具有良好的升华牢度。
性能测试实施例5
渗透性测试
本发明的分散染料制品染色纱线团的横截面色相一致，同步渗透性较好，内外层色差小， 渗透性好，在实际生产应用时具有良好的匀染性。
性能测试实施例6
涤氨同色性
本发明分散染料制品在涤纶针织布和氨纶丝上色相相近，同色性好，在涤氨织物上能够 达到极佳的匀染效果。
性能测试实施例7
涤棉一浴染色
本发明分散染料制品在涤棉一浴染色，布面得色比较均匀，可一浴解决涤棉染色问题， 减少染色时间，提高生产效率。

Claims (10)

1.一种分散染料组合物，该分散染料组合物包括一种或多种选自下面所示的通式(Ⅰ)表示的染料化合物A、一种或多种选自下面所示的通式(Ⅱ)表示的染料化合物B、一种或多种选自下面所示的通式(Ⅲ)表示的染料化合物C、一种或多种选自下面所示的通式(Ⅳ)表示的染料化合物D、一种或多种选自下面所示的通式(Ⅴ)表示的染料化合物E和一种或多种选自下面所示的通式(Ⅵ)表示的染料化合物F：
式中：
R1、R2分别独立地为-H、-NO2、-Cl、-Br、-CN、-CF3、-SO2CH3或-SO2F基团；
R3为-H、-CN、-NO2或-COOR16；
R4为-H、-OSO2Ph或-OSO2CH3；
R5为C1-C4烷基，被氧间断的C2-C8烷基；
R6、R7分别独立地为-NO2、-Cl、-Br或-CN；
R8、R9分别独立为C1-C2烷基；
R10为-NO2、-Cl、-Br或-CN；
R11为C1-C2烷基；
R12为-NO2、-CN或-CF3；
R13为C1-C4烷基，被氧间断的C2-C8烷基；
R14、R15分别独立为C1-C2烷基；
R16为C1-C4烷基，被氧间断的C2-C8烷基；
m、n、o、p分别独立地为0、1、2或3。
2.权利要求1所述的分散染料组合物，其特征在于，通式(Ⅰ)表示染料化合物的重量百分比为2～20％，通式(Ⅱ)表示染料化合物的重量百分比为2～20％，通式(Ⅲ)表示染料的重量百分比为35～60％，通式(Ⅳ)表示染料化合物的重量百分比为2～15％，通式(Ⅴ)表示染料化合物的重量百分比为5～25％，通式(Ⅵ)表示染料化合物的重量百分比为5～20％，以染料化合物的总重量为基准。
3.权利要求1所述的分散染料组合物，其特性在于，通式(Ⅰ)的染料化合物选自如下化合物：
4.权利要求1所述的分散染料组合物，其特性在于，通式(Ⅱ)的染料化合物选自如下化合物：
5.权利要求1所述的分散染料组合物，其特性在于，通式(Ⅲ)的染料化合物选自如下化合物：
6.权利要求1所述的分散染料组合物，其特性在于，通式(Ⅳ)的染料化合物选自如下化合物：
7.权利要求1所述的分散染料组合物，其特性在于，通式(Ⅴ)的染料化合物选自如下化合物：
8.权利要求1所述的分散染料组合物，其特性在于，通式(Ⅵ)的染料化合物选自如下化合物：
9.权利要求1或2所述的分散染料组合物，其特征在于，它还含有分散助剂，所述的分散助剂为下列的一种或两种及以上的混合物：烷基萘磺酸甲醛缩合物、萘磺酸甲醛缩合物、苄基萘磺酸甲醛缩合物和木质素类分散剂；其中所述助剂和通式(Ⅰ)至通式(Ⅵ)组成的染料化合物总重量的重量之比为0.2-5:1。
10.权利要求1-9所述的分散染料组合物对疏水性纤维材料及含有疏水性纤维材料的混合纤维材料进行染色和印花中的应用。
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