CN111712547B - 碱性染料组合物以及使用该碱性染料组合物的染色方法及染色物 - Google Patents
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Abstract
本发明提供碱性染料组合物以及使用该碱性染料组合物的染色方法及染色物，而该碱性染料组合物含有：下述式(1)所示的碱性染料、下述式(2)至(3)所示的至少1种的碱性染料。式(2)中，R1表示(C1至C3)烷基或氰(C1至C3)烷基；式(3)中，R2表示氢原子或(C1至C3)烷氧基；式(1)至(3)中，X‑表示OH‑、CH3SO4 ‑、或卤化物离子，
Description
技术领域
本发明有关适用于将丙烯酸纤维或碱性染料可染型合成纤维(Cation DyeablePolyester；CDP)(以下亦称为“CDP纤维”。)染色的碱性染料组合物以及使用该碱性染料组合物的染色方法及染色物。
背景技术
已知在使用碱性染料的丙烯酸纤维或CDP纤维的染色中使用黄色、红色及蓝色的三原色用染料，且以各种的比例调配它们而染色(例如参照专利文献1至5)。
有关使用于三原色的碱性染料，必须为各染料的上色性(build-up)优异、三原色的染着速度约相等且温度相关性一致、三原色的发色性及各坚牢度优异。
不过，近年来作为时尚性或功能性的吸湿发热受到重视，丙烯酸纤维与CDP纤维的混纺、交织等不断扩大。
以往使用于三原色的碱性染料在单独使用丙烯酸纤维或CDP纤维时并不造成问题，但在丙烯酸纤维与CDP纤维的混纺、交织等之中，因亲和性相异而使染着行为相异，产生无法均匀染色的问题，并引起再现性不良。因此，强烈期盼可均匀染色且再现性优异的三原色。
为解决如此的问题，进行各种研究，但尚未获得满足的结果(例如参照专利文献1)。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本特公昭51-012754号公报
专利文献2：美国专利第4638053号说明书
专利文献3：日本特公平03-074707号公报
专利文献4：日本特公昭57-054594号公报
专利文献5：日本特公昭55-043022号公报。
发明内容
发明要解决的课题
本发明的课题在于提供使丙烯酸纤维、CDP纤维或它们的混纺物、交织物或交编物均匀再现性佳且可染色成高坚牢度的碱性染料组合物、以及使用该碱性染料组合物的染色方法及染色物。
用于解决课题的方案
本发明人等为解决上述课题，经过致力研究的结果，发现含有特定的蓝色碱性染料，并且含有任意特定的红色碱性染料及/或特定的黄色碱性染料的碱性染料组合物及使用该碱性染料组合物的染色方法，终于完成本发明。
亦即，本发明有关以下的1)至9)。
1)一种蓝色碱性染料组合物，含有：
下述式(1)所示的碱性染料、及
下述式(2)至(3)所示的至少1种的碱性染料；
[化1]
式(2)中，R1表示(C1至C3)烷基或氰(C1至C3)烷基；式(3)中，R2表示氢原子或(C1至C3)烷氧基；式(1)至(3)中，X-表示OH-、CH3SO4 -或卤化物离子。
2)如1)项所述的蓝色碱性染料组合物，其中，上述式(1)所示的碱性染料的含有率为50至95质量％，上述式(2)至(3)所示的碱性染料的合计含有率为5至50质量％。
3)如1)或2)项所述的蓝色碱性染料组合物，其中，在上述式(1)至(3)中，X-为Br-或Cl-。
4)一种碱性染料组合物，含有：1)至3)项中任一项所述的蓝色碱性染料组合物；及
含有下述式(4)所示的碱性染料的黄色碱性染料组合物、及含有下述式(5)至(6)所示的至少1种的碱性染料的红色碱性染料组合物的至少一者的组合物；
[化2]
式(4)中，R3表示氢原子、(C1至C3)烷基或(C1至C3)烷氧基；式(4)至(6)中，X-表示OH-、CH3SO4 -或卤化物离子。
5)如4)项所述的碱性染料组合物，其中，
上述蓝色碱性染料组合物的含有率为30至60质量％，
上述黄色碱性染料组合物的含有率为35至60质量％，
上述红色碱性染料组合物的含有率为5至20质量％，
上述蓝色碱性染料组合物中的上述式(1)所示的碱性染料的含有率为60至80质量％，
上述蓝色碱性染料组合物中的上述式(2)至(3)所示的碱性染料的合计含有率为20至40质量％。
6)如4)或5)项所述的碱性染料组合物，其中，在上述式(4)至(6)中，X-为Br-或Cl-。
7)一种染色方法，包含：使用1)至3)项中任一项所述的蓝色碱性染料组合物或4)至6)项中任一项所述的碱性染料组合物而染色纤维材料的步骤。
8)如7)项所述的染色方法，其中，上述纤维材料包含：丙烯酸纤维、碱性染料可染型合成纤维(CDP)或它们的混纺物、交织物或交编物。
9)一种染色物，包含：经1)至3)项中任一项所述的蓝色碱性染料组合物或4)至6)项中任一项所述的碱性染料组合物予以染色的丙烯酸纤维、碱性染料可染型合成纤维(CDP)或它们的混纺物、交织物或交编物。
发明的功效
若依据本发明，可提供一种使丙烯酸纤维、CDP纤维或它们的混纺物、交织物或交编物均匀再现性佳且可染色成高坚牢度的碱性染料组合物、以及使用该碱性染料组合物的染色方法及染色物。
具体实施方式
[蓝色碱性染料组合物]
有关本实施形态的蓝色碱性染料组合物(B)含有：下述式(1)所示的碱性染料、及下述式(2)至(3)所示的至少1种的碱性染料。
[化3]
在上述式(2)中，R1表示(C1至C3)烷基或氰(C1至C3)烷基。(C1至C3)烷基可举例如甲基、乙基、正丙基等。氰(C1至C3)烷基可举例如氰甲基、氰乙基、氰丙基等。R1是以甲基或氰乙基为较优选。
在上述式(3)中，R2表示氢原子或(C1至C3)烷氧基。(C1至C3)烷氧基可举例如甲氧基、乙氧基、正丙氧基等。R2是以氢原子或乙氧基为较优选。
在上述式(1)至(3)中，X-表示OH-、CH3SO4 -或卤化物离子，较优选表示Br-或Cl-。
上述式(1)所示的碱性染料记载于专利文献1等。上述式(2)所示的碱性染料记载于专利文献2等，可举例如C.I.碱性蓝(Basic Blue)162(式(2)中的R1为氰乙基、X-为CH3SO4 -)及C.I.碱性蓝54(式(2)中的R1为甲基、X-为CH3SO4 -)。上述式(3)所示的碱性染料记载于日本特开平10-3183号公报等。上述式(3)所示的碱性染料可举例如C.I.碱性蓝3(式(3)中的R2为氢原子，X-为Cl-)。上述式(1)至(3)所示的碱性染料是商业上可取得的。
有关本实施形态的蓝色碱性染料组合物(B)因含有上述式(1)所示的碱性染料、及上述式(2)至(3)所示的至少1种的碱性染料，故可使对丙烯酸纤维及CDP纤维的染着率近似，并可使含有这些纤维的混纺物、交织物或交编物的染色物的染色性成为视觉上均匀者。
有关本实施形态的蓝色碱性染料组合物(B)以上述式(1)所示的碱性染料的含有率为50至95质量％，且上述式(2)至(3)所示的碱性染料的合计含有率为5至50质量％为较优选，以上述式(1)所示的碱性染料的含有率为50至80质量％，且上述式(2)至(3)所示的碱性染料的合计含有率为20至50质量％为更优选。借由使碱性染料的含有率设为上述范围，可使对丙烯酸纤维及CDP纤维的染着率更近似。
此外，有关本实施形态的蓝色碱性染料组合物(B)可含有C.I.碱性蓝35。C.I.碱性蓝35的含有率可依照所希望的色调而适当调整。
[碱性染料组合物]
有关本实施形态的碱性染料组合物含有：上述的蓝色碱性染料组合物(B)；及含有下述式(4)所示的碱性染料的黄色碱性染料组合物(Y)与含有下述式(5)至(6)所示的至少1种碱性染料的红色碱性染料组合物(R)的至少一者的组合物。除了蓝色碱性染料，更进一步含有黄色碱性染料及/或红色碱性染料，借此可获得具有所希望的色调的碱性染料组合物。蓝色碱性染料组合物(B)、黄色碱性染料组合物(Y)及红色碱性染料组合物(R)的各别的含有率可依照所希望的色调而适当调整。
[化4]
在上述式(4)中，R3表示氢原子、(C1至C3)烷基或(C1至C3)烷氧基。(C1至C3)烷基可举例如甲基、乙基、正丙基等。(C1至C3)烷氧基可举例如甲氧基、乙氧基、正丙氧基等。R3以氢原子或甲氧基为较优选。
在上述式(4)至(6)中，X-表示OH-、CH3SO4 -或卤化物离子，较优选表示Br-或Cl-。
上述式(4)所示的碱性染料记载于专利文献5等，可举例如C.I.碱性黄51(式(4)中的R3为氢原子，X-为CH3SO4 -)、C.I.碱性黄29(式(4)中的R3为甲基，X-为Cl-)及C.I.碱性黄28(式(4)中的R3为甲氧基，X-为CH3SO4 -)。上述式(5)所示的碱性染料记载于专利文献4等，可举例如C.I.碱性红46(式(5)中的X-为Br-)。上述式(6)所示的碱性染料记载于专利文献5等，可举例如C.I.碱性红29(式(6)中的X-为Cl-)。上述式(4)至(6)所示的碱性染料是商业上可取得的。
有关本实施形态的碱性染料组合物可为黑色用碱性染料组合物。黑色用碱性染料组合物较优选蓝色碱性染料组合物(B)的含有率为30至60质量％，黄色碱性染料组合物(Y)的含有率为35至60质量％，红色碱性染料组合物(R)的含有率为5至20质量％。此外，蓝色碱性染料组合物(B)较优选上述式(1)所示的碱性染料的含有率为60至80质量％，上述式(2)至(3)所示的碱性染料的合计含有率为20至40质量％，更优选上述式(1)所示的碱性染料的含有率为70至80质量％，上述式(2)至(3)所示的碱性染料的合计含有率为20至30质量％。借由使各色的碱性染料组合物的含有率设为上述范围，有可使对丙烯酸纤维及CDP纤维的染着率更近似的倾向。
此外，如上述，蓝色碱性染料组合物(B)可含有C.I.碱性蓝35。C.I.碱性蓝35的含有率可依照所希望的色调而适宜调整。
[蓝色碱性染料组合物及碱性染料组合物的调制方法等]
在蓝色碱性染料组合物及碱性染料组合物的调制中，各碱性染料的调配方法无特别限制。例如可采用下列方法：将各碱性染料分别合成，其后进行调配的方法；将含有合成时生成的各碱性染料的染料液进行混合，其后进行干燥而形成组合物的方法；在染浴中使各染料溶解，在染浴中使形成与各组合物相同的组成的方法；等。此时，各碱性染料的混合比例依照所希望的色调而适当决定。
蓝色碱性染料组合物及碱性染料组合物亦可依需要而含有公知的添加剂，例如浓度调整剂、分散剂、均染剂、沉淀抑制剂、金属离子封链剂、还原抑制剂等。
蓝色碱性染料组合物及碱性染料组合物的形态无特别限制，例如可为粉末状、颗粒状及液体状。
将构成蓝色碱性染料组合物或碱性染料组合物的各碱性染料及依需要的上述添加剂等加入于染浴、压染浴(padding bath)或捺染糊中，并调制成染浴等而染色时，溶解各碱性染料、添加剂等的顺序可为任意的顺序。使用的各构成成分的使用量亦只要参考公知的方法而决定即可。
有关本实施形态的蓝色碱性染料组合物及碱性染料组合物可使用于含有丙烯酸纤维或CDP纤维的纤维材料的染色，尤其适合在含有丙烯酸纤维及CDP纤维的混纺物、交织物或交编物的纤维材料的染色。混纺物、交织物及交编物中的丙烯酸纤维及CDP纤维的各别比例可依照所希望的性质而任意调整。进一步，可染色的纤维材料可举例如这些纤维或混合纤维及与其他的纤维(例如棉、嫘萦、聚酯纤维、乙酸酯纤维、羊毛、绢、尼龙等聚酰胺纤维等)的混纺物、交织物、交编物等。
CDP纤维可举例如酸性改质聚酯纤维。酸性改质聚酯纤维例如使用磺酸基间苯二甲酸作为聚酯纤维的间苯二甲酸成分的一部分，以在纤维分子中导入磺酸基而改质成能够经碱性染料染色的纤维。
若借由本实施形态的蓝色碱性染料组合物及碱性染料组合物，可制造被均匀染色的染色物，例如含有丙烯酸纤维、CDP纤维或它们的混纺物、交织物或交编物的染色物，且再现性亦优异。再者，有关本实施形态的蓝色碱性染料组合物及碱性染料组合物可将丙烯酸纤维、CDP纤维或它们的混纺物、交织物或交编物染色成高坚牢度，且发色性亦优异。
[使用蓝色碱性染料组合物或碱性染料组合物的染色方法]
有关本实施形态的染色方法包含使用上述蓝色碱性染料组合物或上述碱性染料组合物而染色纤维材料的步骤。纤维材料可使用能够借由蓝色碱性染料组合物或碱性染料组合物进行染色的上述纤维材料。
使用蓝色碱性染料组合物或碱性染料组合物而染色纤维材料的步骤例如可依据公知的下述的方法而进行，但不限制于它们。
在染色步骤中是例如在染浴中加入与所希望的色相及浓度相应的蓝色碱性染料组合物或碱性染料组合物，并添加酸性液调整剂。酸性液调整剂可举例如：甲酸、乙酸、柠檬酸、苹果酸等有机酸及其盐；盐酸、硫酸等无机酸及其盐；等。它们酸性液调整剂可单独使用1种类，亦可并用2种类以上。酸性液调制剂的使用量可适当调整，并无特别限制。
染色步骤结束后，进行水洗或热水洗之后，以含有市售的皂洗剂的皂洗浴进行洗净，或进行使用亚硫酸氢盐、二氧化硫尿素等的还原洗净，并结束染色。
蓝色碱性染料组合物或碱性染料组合物的使用量通常较优选相对于纤维材料的质量设为0.0005至15质量％左右。
(实施例)
以下，借由实施例更详细说明本发明，但本发明并非仅限制于实施例。
上述式(1)至(7)所示的碱性染料使用以下的(a)至(i)的碱性染料。C.I.Basic是染料索引通用名。碱性染料的调配比例表示于表1。此外，在本文中只要无特别记载，则“份”表示质量份。
(a)式(1)中的X-为Cl-的染料
(b)C.I.碱性蓝162(相当于式(2)的碱性染料)
(c)C.I.碱性蓝54(相当于式(2)的碱性染料)
(d)C.I.碱性蓝3(相当于式(3)的碱性染料)
(e)C.I.碱性黄51(相当于式(4)的碱性染料)
(f)C.I.碱性黄29(相当于式(4)的碱性染料)
(g)C.I.碱性黄28(相当于式(4)的碱性染料)
(h)C.I.碱性红46(相当于式(5)的碱性染料)
(i)C.I.碱性红29(相当于式(6)的碱性染料)
[碱性染料组合物的配合例]
依据下述表1所示的碱性染料的组合及它们的使用量，调制配合例1至18及比较配合例1至9的碱性染料组合物。表1中的数值表示各碱性染料的使用量(单位：份)。
[表1]
[评估]
借由染着分配性试验及坚牢度试验来评估所得的各碱性染料组合物。
(染着分配性试验)
(1)顺序
于表1所示的配合例1至18及比较配合例1至9的各碱性染料组合物及乙酸1份中加入水而调制成全量600份的染浴。在该染浴中投入Acrylic Muslin(丙烯酸制的穆斯林薄布)(三菱化学(股)制、从色染公司(股)取得)25份及CDP针织物(“阳离子可染型聚酯KnitSmooth(加工系)”、帝人(股)制、从(股)色染公司取得)25份的2种类的纤维材料，在40℃处理10分钟后，以1℃/分钟的升温速度加热升温至最高温度100℃或105℃为止。在各最高温度使纤维材料染色60分钟后，进行水洗。然后，在含有市售的皂洗剂(Kayatector E、日本化药(股)制)2g/L、亚硫酸氢盐2g/L、苛性钠1g/L的水溶液1000份中以70℃进行皂洗15分钟，然后，进行水洗及干燥而获得染色物。
(2)判定方法
使用测色机color eye CE7100(Macbeth公司制)，在D65光源下测定所得的Acrylic Muslin及CDP Knit的染色物在C.I.E.LAB色彩空间的浓度(明度L＊)及色相(a＊、b＊)。色差ΔE是使用C.I.E色差式而求出的。以Acrylic Muslin染色物作为基准的CDP knit染色物的相对浓度(Acrylic Muslin染色物的浓度：100)及色差ΔE表示于下述表2。相对浓度是愈接近100愈优异，色差ΔE是愈接近0愈优异。
[表2]
(3)试验结果
如表2所示，即使使用配合例1至18的任一碱性染料组合物时，浓度的差及色相变化仍极小，Acrylic Muslin及CDP Knit的染着分配性的差较小。该结果显示，配合例1至18的碱性染料组合物可将含有丙烯酸纤维及CDP纤维的混纺物、交织物或交编物的纤维材料均匀染色。另一方面，比较配合例1至9的碱性染料组合物相较于配合例1至18的碱性染料组合物，Acrylic Muslin及CDP Knit的浓度的差较大，色差ΔE亦大。
此外，即使改变Acrylic Muslin及CDP Knit的混合比，使用配合例1至18的碱性染料组合物时的染着分配性仍为同样的结果(数据未显示)。该结果显示，配合例1至18的碱性染料组合物不管丙烯酸纤维及CDP纤维的混合比如何，仍可使含有这些纤维的混纺物等的纤维材料均匀地染色。
(坚牢度试验)
(1)试验准备
在表1所示的配合例1、4、5、8、10至17的各碱性染料组合物及乙酸1份中加入水而调制成全量600份的染浴。在该染浴中投入丙烯酸纤维及CDP纤维的交编物50份，在40℃处理10分钟后，以1℃/分钟的升温速度进行加热升温至最高温度105℃为止。在最高温度染色交编物60分钟后，进行水洗。然后，在含有市售的皂洗剂(Kayatector E、日本化药(股)制)2g/L、亚硫酸氢盐2g/L、苛性钠1g/L的水溶液1000份中以70℃进行皂洗15分钟，然后，进行水洗及干燥而获得染色物。
(2)耐光(JIS L 0843)
依据JIS L 0843实施对氙弧灯光的染色坚牢度。在照射照度50W/m2(波长300至400nm)、BPT(黑面板温度)63℃、相对湿度50％、照射曝光量7100kJ/m2的条件下进行。评估判定是以显示与同时照射的蓝色规格(Blue Scale)为同程度的变褪色的等级来表示的。5级表示抗光最强，1级表示抗光最弱。将结果表示于下述表3。
(3)洗涤(JIS L 0844)
依据JIS L 0844实施对洗涤的坚牢度。于染色物附加丙烯酸纤维及棉作为附加白布，以A-2法(Marseile肥皂5g/L、液量100mL、50℃、30分钟)处理。评估判定是依据污染用灰色规格JIS L 0805以等级表示附加白布的污染度。5级表示最佳的结果，1级表示最差的结果。将结果表示于下述表3。
[表3]
(4)结果
如表3所示，使用配合例1、4、5、8、10至17的各碱性染料组合物而得的染色物的任一者对光的坚牢度试验的等级皆为“5”，表示耐旋光性优异。此外，对洗涤的坚牢度试验中，任一者的染色物亦表示“5”或“4-5”的高等级，不容易因洗涤而产生褪色或色转移，显示洗涤坚牢度亦优异。
Claims (9)
1.一种蓝色碱性染料组合物，含有：
下述式(1)所示的碱性染料、及
下述式(2)至(3)所示的至少1种的碱性染料；
[化1]
式(2)中，R1表示C1至C3烷基或氰C1至C3烷基；式(3)中，R2表示氢原子或C1至C3烷氧基；式(1)至(3)中，X-表示OH-、CH3SO4 -或卤化物离子。
2.根据权利要求1所述的蓝色碱性染料组合物，其中，所述式(1)所示的碱性染料的含有率为50至95质量％，所述式(2)至(3)所示的碱性染料的合计含有率为5至50质量％。
3.根据权利要求1或2所述的蓝色碱性染料组合物，其中，在所述式(1)至(3)中，X-为Br-或Cl-。
4.一种碱性染料组合物，含有：权利要求1至3中任一项所述的蓝色碱性染料组合物；及
含有下述式(4)所示的碱性染料的黄色碱性染料组合物、及含有下述式(5)至(6)所示的至少1种的碱性染料的红色碱性染料组合物的至少一者的组合物；
[化2]
式(4)中，R3表示氢原子、C1至C3烷基或C1至C3烷氧基；式(4)至(6)中，X-表示OH-、CH3SO4 -或卤化物离子。
5.根据权利要求4所述的碱性染料组合物，其中，
所述蓝色碱性染料组合物的含有率为30至60质量％，
所述黄色碱性染料组合物的含有率为35至60质量％，
所述红色碱性染料组合物的含有率为5至20质量％，
所述蓝色碱性染料组合物中的所述式(1)所示的碱性染料的含有率为60至80质量％，
所述蓝色碱性染料组合物中的所述式(2)至(3)所示的碱性染料的合计含有率为20至40质量％。
6.根据权利要求4或5所述的碱性染料组合物，其中，在所述式(4)至(6)中，X-为Br-或Cl-。
7.一种染色方法，包含：使用权利要求1至3中任一项所述的蓝色碱性染料组合物或权利要求4至6中任一项所述的碱性染料组合物而染色纤维材料的步骤。
8.根据权利要求7所述的染色方法，其中，所述纤维材料包含：丙烯酸纤维、碱性染料可染型合成纤维CDP或它们的混纺物、交织物或交编物。
9.一种染色物，包含：经权利要求1至3中任一项所述的蓝色碱性染料组合物或权利要求4至6中任一项所述的碱性染料组合物予以染色的丙烯酸纤维、碱性染料可染型合成纤维CDP或它们的混纺物、交织物或交编物。
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