一種高水洗型分散黑染料組合物的製作方法

2023-11-10 01:45:22

本發明屬於染料製備領域，具體涉及一種高水洗型分散黑染料組合物。

背景技術：

黑色系列分散染料是滌綸纖維和面料染色中的用量最大的品種。目前染料製造行業普通使用國產分散藍291:1、分散橙288和c.i.分散紫93拼混得到的黑色染料的品種。但是，由於分散橙288的光照牢度極差，只有二級，用其拼出的黑色染料混合物染在滌綸纖維和面料上得到的光照牢度只有三級，水洗牢度只有2級，還會出現光敏性的風印，所以改進分散黑色染料的性能已成為染料行業的當務之急。

技術實現要素：

為了解決上述問題，本發明提供了一種高水洗型分散黑染料組合物，應用於滌綸纖維和氨綸染色，避免了光敏性風印，提高了光照牢度，水洗牢度，經過iso-105/b02-1994方法2耐光照色牢度測試，用藍羊毛評級：原樣變化為4級以上。經過gb/t3921-2008耐皂洗色牢度測試，該牢度為4級以上。

本發明採用如下技術方案，一種高水洗型分散黑染料組合物，包括染料a和助劑b，其中，所述染料a至少由以下五種結構的染料混合組成：

其一為具有化學結構通式(ⅰ)的染料，含量為染料a總重量的10％～70％，更優選為50％-70％；

式(ⅰ)中，r1、r2各自為c1～c6烷基、c2h5cn、ch2cooch3或ch2ch2coch3，r3為滷基；

其二為具有化學結構式(ⅱ)的染料，含量為染料a總重量的1％～20％，更優選為10％-20％；

式(ⅱ)中，r4為c1～c6的烷基；

其三為具有化學結構通式(ⅲ)的染料，含量為染料a總重量的1％～20％，

式(ⅲ)中，r5、r6各為c1～c6的烷基、h、no2；

其四為具有化學結構通式(iv)的染料，含量為染料a總重量的1％～20％，

式(iv)中，r7為h、c1～c6的烷基；

其五為具有化學結構通式(v)的染料，含量為染料a總重量的1％～20％，

進一步的，所述的組合物中，以質量百分比計，染料a含量為50-90％，助劑b含量為10-50％。

進一步的，所述的助劑b包括擴散劑和分散劑，其中，擴散劑為mf或/和nno，分散劑為木質素磺酸鈉類化合物；更進一步的，分散劑為木質素磺酸鈉b(安陽產)或木質素磺酸鈉85a(進口)。

進一步的，所述的染料a還包括用於調節染料色光用的微量分散染料，其含量為染料a總重量的0～5％；更進一步的，其含量為染料a總重量的0.5～3％。

進一步的，所述的微量分散染料為c.i.分散藍354或分散紫r等。

需要說明的是，本發明所描述的各組份的含量是以黑色分散染料混合物總重量為基準的重量百分含量或是以除助劑而外染料a總重量為基準的重量百分含量，其中，黑色分散染料混合物總重量是所有各染料重量與所有助劑重量之和，兩者之間存在換算關係。

對本發明的技術方案中的有關內容解釋如下：

1.在本發明中，化學結構通式(i)中r1、r2為ch2ch2coch3、r3為br時，可以為下列化學結構式(i-1)所示的分散藍商品染料：

化學結構通式(i)中r1、r2為ch2ch2cooch3、r3為br時，可以為下列化學結構式(i-2)所示的分散藍商品染料：

化學結構通式(i)中r1為ch2ch3、r2為ch2ch2cn、r3為br時，可以為下列化學結構式(i-3)所示的分散藍商品染料：

化學結構通式(i)中r1、r2為ch2ch2coch3、r3為cn時，可以為下列化學結構式(i-4)所示的分散藍商品染料：

化學結構通式(i)中r1、r2為ch2ch2cooch3、r3為cn時，可以為下列化學結構式(i-5)所示的分散藍商品染料：

化學結構通式(i)中r1為ch2ch3、r2為ch2ch2cn、r3為cn時，可以為下列化學結構式(i-6)所示的分散藍商品染料：

2.在本發明中，化學結構通式(ii)中r4為ch3時，化學結構通式(ii)的染料為下列化學結構式(ii-1)所示的c.i.分散黃114商品染料：

3.在本發明中，化學結構通式(iii)中當r5為no2、r6為h時，化學結構通式(iii)的染料為下列化學結構式(iii-1)所示的分散黃商品染料：

化學結構通式(iii)中當r5為h，r6為no2時化學結構通式(iii)的染料為下列化學結構式(iii-2)所示的分散黃商品染料：

4.在本發明中，化學結構通式(iv)中當r6為h時，化學結構通式(iv)的染料為下列化學結構式(iv-1)所示的c.i.分散黃134：2商品染料：

5.在本發明中，所述「染料a」是指本發明的染料混合物中純染料，不包括助劑部分。將合成好的分散染料的原染料加工成為商品分散染料過程中，需要加入大量的助劑，例如分散劑木質素磺酸鈉b(安陽產)或木質素磺酸鈉85a(進口)、擴散劑mf或nno和少量的防塵劑jh2112)。顯然，在上述本發明的染料混合物的各染料之間重量比例基礎上，添加助劑稀釋得到的產物仍然是在本專利的保護之內。即使所用的助劑品種在本專利說明書裡沒有提及，只要其染料a配比落在本發明範圍內，仍然是在本專利的保護範圍之內。

6.在本發明中，所述「染料a」的百分含量是指除去助劑而外的純染料幹品的百分含量。而一般工業配方是採用原染料幹品含量，由於原染料幹品中含有少量雜質，因此原染料幹品含量的數字是近似代替純染料幹品含量。合成出來的原染料溼濾餅可以折算成原染料幹品來計量。有的工業配方也用含有大量助劑的某牌號商品分散染料的樣品(例如染色強度100％或200％的樣品)的重量來計算含量，該含量可以換算為純染料幹品含量。

7.在本發明中，染料名稱頭部的c.i.標記是英文colorindex縮寫，即染料索引，中間部分表示顏色類型，尾部是染料編號。這種命名格式在國內外通用。該染料索引由英國染色家協會(societyofdyersandcolorists；sdc)與美國紡織化學家和染色家協會(americanassociationoftextilechemistsandcolorists；aatcc)合編。至於那些頭部沒有c.i.標記的染料名稱是尚未被染料索引公布結構的染料品種名稱。

8.在本發明中，所述的調節染料色光用的微量分散染料是指用量很少，而且作用只是調節染料色光的分散染料，這種染料對本發明黑色分散染料組合物的性能提升幾乎沒有幫助，但調節染料色光的作用明顯。因為在實際應用中，往往需要通過調節色光來滿足染色色光的要求。

進一步的，所述的具有化學結構通式(ⅰ)的染料至少包含化學結構式(i-1)、化學結構式(i-2)、化學結構式(i-3)中的一種，且所述的具有化學結構通式(ⅰ)的染料還至少包含化學結構式(i-4)、化學結構式(i-5)、化學結構式(i-6)中的一種。

與現有技術相比，本發明的有益效果是：符合化學結構通式(ⅰ)和化學結構通式(ii)的染料的水洗牢度高、光照牢度好，對光的穩定性高，不容易產生風印，因此用符合化學結構通式(ⅰ)和化學結構通式(ii)的這兩種染料來替換分散橙288，並配合其他幾種結構式的染料一起使用，得到的分散黑染料組合物應用於滌綸纖維和面料染色，避免了光敏性風印，提高了光照牢度和水洗牢度，經過iso-105/b02-1994方法2耐光照色牢度測試，用藍羊毛評級：原樣變化為4級以上，經過gb/t3921-2008耐皂洗色牢度測試，該牢度達到4級以上。

具體實施方式

下面結合實施例對本發明作進一步描述：

實施例1：一種高水洗型分散黑染料組合物及其製備方法

其中：在式(i-1)分散藍商品染料中純染料幹品的重量為50％；在式(i-5)分散藍商品染料中純染料幹品的重量為15％；在式(ii-1)c.i.分散黃114商品染料中純染料幹品的重量為10％；在式(iii-1)分散黃商品染料中純染料幹品的重量為5％；在式(iv-1)分散黃134：2商品染料中純染料幹品的重量為5％；在式(v)分散紅商品染料中純染料幹品的重量為5％。上述五種市售商品染料中除純染料幹品而外，其餘為助劑。

2、染料混合物製備

將以上五種市售商品染料和分散劑及擴散劑按配方稱重，投入攪拌機進行混合攪拌，其中，分散劑為木質素磺酸鈉b及木質素磺酸納85a，擴散劑為擴散劑mf和nno，直到攪拌均勻，然後再噴入少量防塵劑jh2112進行防塵處理，最後進行包裝得到成品。

實施例2：一種高水洗型分散黑染料組合物及其製備方法

其中：在式(i-2)分散藍商品染料中純染料幹品的重量為48％；在式(i-6)分散藍商品染料中純染料幹品的重量為15％；在式(ii-1)c.i.分散黃114商品染料中純染料幹品的重量為10％；在式(iii-1)分散黃商品染料中純染料幹品的重量為5％；在式(iv-1)分散黃134：2商品染料中純染料幹品的重量為5％；在式(v)分散紅商品染料中純染料幹品的重量為7％。上述五種市售商品染料中除純染料幹品而外，其餘為助劑。

2、染料混合物製備

將以上五種市售商品染料和分散劑及擴散劑按配方稱重，投入攪拌機進行混合攪拌，其中，分散劑為木質素磺酸鈉b及木質素磺酸納85a，擴散劑為擴散劑mf和nno，直到攪拌均勻，然後再噴入少量防塵劑jh2112進行防塵處理，最後進行包裝得到成品。

實施例3：一種高水洗型分散黑染料組合物及其製備方法

其中：在式(i-1)分散藍商品染料中純染料幹品的重量為33％；在式(i-4)分散藍商品染料中純染料幹品的重量為20％；在式(ii-1)c.i.分散黃114商品染料中純染料幹品的重量為10％；在式(iii-1)分散黃商品染料中純染料幹品的重量為8％；在式(iv-1)分散黃134：2商品染料中純染料幹品的重量為6％；在式(v)分散紅商品染料中純染料幹品的重量為8％。上述五種市售商品染料中除純染料幹品而外，其餘為助劑。

下面按照上述黑色分散染料混合物中各染料組分佔染料部分總重量的百分含量給出實施4～實施例9，見下表1：

表1

實施例4～實施例9除了各染料組分佔染料部分總重量的百分含量不同而外，其它內容可以採用實施例1的形式，也可採用實施例3的形式進行製備，這裡不再重複描述。

對比例1

市售分散黑，由分散黃104、分散藍291、分散紅179和助劑組成。

實施例10：

將實施例1～9以及對比例1，按照gb/t2397中的方法，分別以染色濃度1.5％(c)、3％(2c)、6％(4c)進行高溫高壓染色，評估其提升性能，結果見下表2。

分別稱取2克實施例1～9以及對比例1製得的分散染料分散在500毫升水中，吸取20毫升後與80毫升的水混合,用醋酸調ph至4.5，放入4克聚酯織物，升溫至60℃，繼續以約1℃/min梯度升溫至130℃，保溫染色45分鐘。然後降溫至80℃左右用熱水洗10min，烘乾。能提供給織物均勻而牢度性能良好的紅色。

採用國標gb/t3921、gb/t3920、gb/t5718分別測定其耐水洗牢度、耐摩擦牢度和耐升華色牢度，測定結果見下表2：

表2

測試結果表明：由本發明提供的分散黑染料組合物製成的商品染料，應用於聚酯織物染色時，相較於對比例1的市售產品，在保證良好色牢度性能的同時(棉沾色牢度更優)，在提升力方面性能更加突出，提升力越好，表示染色同樣重量的織物時，所需的染料用量直少，經濟性更好。

本發明實施例的有關問題說明如下：

1.在以上實施中，染料部分均由式(ⅰ-1)的染料或式(ⅰ-2)的染料或式(ⅰ-3)的染料或式(ⅰ-4)的染料或式(ⅰ-5)的染料或式(ⅰ-6)的染料、式(ⅱ-1)分散黃114、式(ⅲ-1)分散黃染料或式(ⅲ-2)分散黃染料、式(iv-1)分散黃134：2、以及式(v)分散紅五種染料或以上混合組成，其實在本發明中式(ⅰ-1)的染料或式(ⅰ-2)的染料或式(ⅰ-3)的染料或式(ⅰ-4)的染料或式(ⅰ-5)的染料或式(ⅰ-6)的染料、式(ⅱ-1)分散黃114、式(ⅲ-1)分散黃染料或式(ⅲ-2)分散黃染料、式(iv-1)分散黃134：2、以及式(v)分散紅是構成本發明所必不可少的組成，但是為了調節染料的色光可以在以上各實施例中添加少量(佔當料總重量的5％以內)其它分散染料來滿足染色色光的要求。這些分散染料可以為c.i.分散藍354、c.i.分散紫r等。由此可見，本發明在此基礎上還可以產生更多的實施例，用來支持技術方案中的開放性表述。而上述實施例1～實施例9是由本發明必不可少的5種染料加助劑所構成的實施例，本領域技術人員應該能夠理解。

2.在以上實施例中，具體給出了各染料組分的含量，但本領域技術人員在上述實施例的啟發下，容易理解各染料組分的含量允許在說明書公開的最大含量範圍內作變化，也能得到相同或相近似的效果。

3.在以上實施例中，助劑使用的是分散劑和擴散劑，在噴霧乾燥後還使用了防塵劑。其中，分散劑選擇了國產木質素磺酸鈉b型或/和進口木質素磺酸鈉85a。擴散劑選擇了國產mf或/和nno。防塵劑選擇了jh2112。但本領域技術人員知道，在商品分散染料混合物中往往含有大量的助劑，在實踐中助劑使用的數量、品種以及含量都比較靈活，很難概括的比較全面。另一方面，從分散染料的性質來說，助劑只是影響染料使用過程中的高溫分散性和低溫擴散度，對本發明貢獻部分沒有實質性影響，因此既使一種高水洗型分散黑染料組合物中所使用的助劑不在本發明實施例所列範圍，只要其染料部分相同，即為實質性相同，仍然是在本發明的保護範圍之內。

上述實施例只為說明本發明的技術構思及特點，其目的在於讓熟悉此項技術的人士能夠了解本發明的內容並據以實施，並不能以此限制本發明的保護範圍。凡根據本發明精神實質所作的等效變化或修飾，都應涵蓋在本發明的保護範圍之內。