本發(fā)明涉及一種分散染料,具體涉及一種深藍至黑色分散染料混合物。
背景技術:
進入21世紀后,世界紡織市場的競爭越來越激烈,東南亞的經(jīng)濟已成為低成本、高增長的代名詞,而歐洲、美國等的紡織工業(yè)業(yè)務也加速向亞洲轉移。為了適應紡織品市場激烈競爭的形勢,使紡織品的生產(chǎn)成本不斷降低、產(chǎn)品質量不斷提高、環(huán)境負荷不斷減輕,已成為紡織企業(yè)共同的目標。
分散染料在水中溶解度很低,顆粒很細,在染液中呈分散體,屬于非離子型染料,主要用于滌綸的染色,其染色牢度較高。
如申請?zhí)枮?01310358812.9的中國專利文獻公開了一種分散黑偶氮染料混合物,該混合物由結構式(Ⅰ)所示的組分A、結構式(Ⅱ)所示的組分B、結構式(Ⅲ)所示的組分C、結構式(Ⅳ)所示的組分D、結構式(Ⅴ)所示的組分E以及助劑組成:
式(Ⅰ)中,R1為氫、甲基、乙基;R2為甲基、乙基、丙基、正丁基;
式(Ⅱ)中,R3為一個或兩個取代的硝基、鹵素、氰基、-OSO2-Ph、-COOC2H4OC2H4OCH3;R4為甲基、乙基、丙基、正丁基;
式(Ⅲ)中,R5、R6分別為相同或不相同的硝基、鹵素、氰基;R7為甲基、乙基、丙基、正丁基;n為1~3的自然數(shù);
式(Ⅳ)中,R9為甲氧基、乙氧基;R10為甲基、乙基、丙基、正丁基、-CH2CH2CH2OCH3、-CH2CH2CH2OCH(CH3)CH3;
式(Ⅴ)中,R11、R12為硝基、鹵素、氰基;R13為甲氧基、乙氧基;R14為甲基、乙基、丙基、正丁基;n為1~3的自然數(shù)。
但該染料組合物的各項牢度性能仍舊有待提高。
技術實現(xiàn)要素:
本發(fā)明提供了一種深藍至黑色分散染料混合物,該深藍至黑色分散染料混合物具有較好的染色牢度。
一種深藍至黑色分散染料混合物,由結構式(Ⅰ)所示的組分A、結構式(Ⅱ)所示的組分B、結構式(Ⅲ)所示的組分C、結構式(Ⅳ)所示的組分D、結構式(Ⅴ)所示的組分E以及助劑組成:
式(Ⅱ)中,R1表示-Br或-Cl;
式(Ⅲ)中,R2為-NO2或-CN;
式(Ⅰ)和(Ⅴ)中,Ph表示苯基;
按質量分數(shù)計,所述組分A的質量分數(shù)為2~30%,所述組分B的質量分數(shù)為15~45%,所述組分C的質量分數(shù)為1~10%,所述組分D的質量分數(shù)為1~10%,所述組分E的質量分數(shù)為2~15%,其余為助劑。
本發(fā)明中的各組分均可采用現(xiàn)有市售商品,也可按照本領域技術人員所熟知的方法合成。
本發(fā)明的組分A在偶合組分氨基上引入氰基和苯基,氰基和苯基均是吸電子基團,這就使得組分A具有一定的淺色效應;而本發(fā)明的組分E在偶合組分氨基上引入苯基,使得組分E具有一定的深色效應,當將組分 A、組分E加入本發(fā)明的分散染料混合物中時,通過主要調(diào)整組分A、組分E的含量可以獲得深藍色或黑色的分散染料混合物。并且雖然組分A具有一定的淺色效應,但本發(fā)明分散染料混合物的各項染色牢度和上色率均較高,表明各組分之間存在一定的協(xié)同作用。
優(yōu)選地,所述組分B的結構式如式(Ⅱ-1)所示:
優(yōu)選地,所述組分C的結構式如式(Ⅲ-1)所示:
本發(fā)明中的助劑可選用本領域中常規(guī)的助劑(包括分散劑、潤濕劑,等等),并且,按質量分數(shù)計,所述助劑的質量分數(shù)不超過60%。
本發(fā)明中,通過調(diào)整各組分的含量比例,可以獲得深藍色和黑色兩種顏色的分散染料混合物。其中:
(1)深藍色分散染料混合物的原料配比優(yōu)選為:按質量分數(shù)計,所述組分A的質量分數(shù)為10~30%,組分B的質量分數(shù)為15~30%,組分C的質量分數(shù)為1~3%,組分D的質量分數(shù)為1~3%,組分E的質量分數(shù)為2~5%,其余為助劑;
更優(yōu)選為:按質量分數(shù)計,所述組分A的質量分數(shù)為13%,組分B的質量分數(shù)為24%,組分C的質量分數(shù)為1%,組分D的質量分數(shù)為1.5%,組分E的質量分數(shù)為3%,其余為助劑。
(2)黑色分散染料混合物的原料配比優(yōu)選為:按質量分數(shù)計,所述組分A的質量分數(shù)為2~10%,組分B的質量分數(shù)為25~45%,組分C的質量分數(shù)為3~10%,組分D的質量分數(shù)為3~10%,組分E的質量分數(shù)為5~10%,其余為助劑;
更優(yōu)選為:按質量分數(shù)計,所述組分A的質量分數(shù)為6%,組分B的 質量分數(shù)為27%,組分C的質量分數(shù)為3%,組分D的質量分數(shù)為3.5%,組分E的質量分數(shù)為9%,其余為助劑。
需要說明的是,由于染料行業(yè)的特殊性,所述的組分A~E很難也沒有必要制成純品,通常會含有少量的水分以及微量的物理雜質,這部分水分和物理雜質的存在在本發(fā)明的承受范圍之內(nèi)。
本發(fā)明的深藍至黑色分散染料混合物可以通過本行業(yè)中常規(guī)的制備方法獲得,例如將組分A~E按預設的配比混合后,在助劑(包括分散劑、水或其他潤濕劑,等等)的存在下用砂磨機或研磨機等粉碎裝置進行微粒子化,即獲得所述深藍至黑色分散染料混合物;也可以先將組分A~E分別在助劑(包括分散劑、水或其他潤濕劑,等等)的存在下用砂磨機或研磨機等粉碎裝置進行微粒子化,然后按照預設的配比進行混合,即獲得所述深藍至黑色分散染料混合物。
與現(xiàn)有技術相比,本發(fā)明的有益效果為:
本發(fā)明的組分A在偶合組分氨基上引入氰基和苯基,氰基和苯基均是吸電子基團,這就使得組分A具有一定的淺色效應;而本發(fā)明的組分E在偶合組分氨基上引入苯基,使得組分E具有一定的深色效應,當將組分A、組分E加入本發(fā)明的分散染料混合物中時,通過主要調(diào)整組分A、組分E的含量可以獲得深藍色或黑色的分散染料混合物。并且雖然組分A具有一定的淺色效應,但本發(fā)明分散染料混合物的各項染色牢度和上色率均較高,表明各組分之間存在一定的協(xié)同作用。
具體實施方式
下面結合具體實施方式對本發(fā)明作進一步詳細說明。
實施例1
一種黑色分散染料混合物,由結構式(Ⅰ)所示的組分A、結構式(Ⅱ-1)所示的組分B、結構式(Ⅲ-1)所示的組分C、結構式(Ⅳ-1)所示的組分D、結構式(Ⅴ)所示的組分E以及助劑組成:
按質量分數(shù)計,組分A的質量分數(shù)為6%,組分B的質量分數(shù)為27%,組分C的質量分數(shù)為3%,組分D的質量分數(shù)為3.5%,組分E的質量分數(shù)為9%,其余為助劑。
該黑色分散染料混合物的制備方法為:將組分A~E按預設的配比混合后,在助劑(43.5%的分散劑MF,8%的水分)的存在下用砂磨機或研磨機等粉碎裝置進行微粒子化,即獲得該黑色分散染料混合物。
實施例2
采用與實施例1相同的方法制備黑色分散染料混合物,但選取具有以下結構式的染料作為組分B:
各組分的用量與實施例1相同。
檢測例1
各取1.0g實施例1~2制得的黑色分散染料混合物,分散于500mL水中,獲得分散液,再吸取20mL分散液與60mL水混合,獲得染液,用醋酸調(diào)節(jié)染浴pH為5,升溫至70℃時放入4g聚酯纖維進行染色,并與30min內(nèi)將染浴溫度從70℃升溫至130℃,在130℃下保溫30min后冷卻至90℃,取樣。觀察樣布色光,并分別采用國標GB/T3921-1997、GB/T3920-1997、GB/T3922-1997、GB/T8427-1998測試樣布的耐水洗牢度、耐摩擦牢度、耐汗?jié)n牢度以及耐日曬牢度,采用GB/T9337-2009方法測定染料上色率(以申請?zhí)枮?01310358812.9的中國專利中實施例1公開的分散染料作為對比例1),測試結果見表1。
表1
對比例的分散染料由組分A’、組分B’、組分C’、組分D’、組分E’ 以及助劑組成,其中,對比例1中的組分B’的結構式如本發(fā)明中的(Ⅳ),其組分C’的結構式如本發(fā)明中的(Ⅲ-1),其余組分均不與本發(fā)明相同。實施例1的黑色分散染料混合物由組分A~D以及助劑組成,除助劑外,有兩個組分與對比例1相同,另外兩個組分與對比例1具有相同的骨架結構,但對比例1中含有的組分A’,實施例1不具備,該組分A’的重氮組分為雜環(huán)且雜環(huán)上具有吸電子取代基,這本應能夠有效提高對比例分散染料的耐日曬牢度和上色率,但從表1的比對數(shù)據(jù)來看,實施例1的耐日曬牢度與對比例相當,而上色率更是有所提高。這個結果表明實施例1制備的黑色分散染料混合物中,各組分并非是單獨發(fā)揮作用的,而是存在協(xié)同作用。
由表1可見,當組分B的結構式為(Ⅱ-1)時,所制得的黑色分散染料混合物具有更佳的染色牢度和上色率。
實施例3
采用與實施例1相同的方法制備黑色分散染料混合物,但選取具有以下結構式的染料作為組分C:
各組分的用量與實施例1相同。
檢測例2
取1.0g實施例3制得的黑色分散染料混合物,采用與檢測例1相同的方法,利用上述黑色分散染料混合物對聚酯纖維布料進行染色,并測試樣布的耐洗牢度、耐摩擦牢度、耐汗?jié)n牢度、耐日曬牢度以及上色率,測試結果見表2。
表2
由表2可見,當組分C的結構式為(Ⅲ-1)時,所制得的黑色分散染料混合物具有更佳的染色牢度和上色率。
實施例4
采用與實施例1相同的方法制備黑色分散染料混合物,但各組分的用量為:
按質量分數(shù)計,組分A的質量分數(shù)為4%,組分B的質量分數(shù)為35%,組分C的質量分數(shù)為5%,組分D的質量分數(shù)為5.5%,組分E的質量分數(shù)為7%,分散劑木質素磺酸鈉的質量分數(shù)為35.5%,水分的質量分數(shù)為8%。
實施例5
采用與實施例1相同的方法制備黑色分散染料混合物,但各組分的用量為:
按質量分數(shù)計,組分A的質量分數(shù)為2%,組分B的質量分數(shù)為40%,組分C的質量分數(shù)為8%,組分D的質量分數(shù)為3%,組分E的質量分數(shù)為5%,分散劑WS的質量分數(shù)為34%,水分的質量分數(shù)為8%。
實施例6
采用與實施例1相同的方法制備黑色分散染料混合物,但各組分的用量為:
按質量分數(shù)計,組分A的質量分數(shù)為1%,組分B的質量分數(shù)為36%,組分C的質量分數(shù)為2%,組分D的質量分數(shù)為11%,組分E的質量分數(shù)為4%,分散劑MF的質量分數(shù)為38%,水分的質量分數(shù)為8%。
檢測例3
各取1.0g實施例4~6制得的黑色分散染料混合物,采用與檢測例1相同的方法,利用上述黑色分散染料混合物對聚酯纖維布料進行染色,并測試樣布的耐洗牢度、耐摩擦牢度、耐汗?jié)n牢度、耐日曬牢度以及上色率,測試結果見表3。
表3
由表3可見,將各組分的質量分數(shù)控制在一定的范圍內(nèi)對獲得染色牢度和上色率更佳的黑色分散染料混合物是必須的。
實施例7
一種深藍色分散染料混合物,該深藍色分散染料混合物的原料組成與實施例1相同,但各組分的用量為:
按質量分數(shù)計,組分A的質量分數(shù)為13%,組分B的質量分數(shù)為24%,組分C的質量分數(shù)為1%,組分D的質量分數(shù)為1.5%,組分E的質量分數(shù)為3%,分散劑MF的質量分數(shù)為49.5%,水分的質量分數(shù)為8%。
本實施例的深藍色分散染料混合物的制備方法與實施例1相同。
實施例8
采用與實施例7相同的方法制備深藍色分散染料混合物,但選取具有以下結構式的染料作為組分B:
各組分的用量與實施例1相同。
檢測例4
各取1.0g實施例7~8混合物制得的深藍色分散染料混合物,采用與檢測例1相同的方法,混合物利用上述深藍色分散染料混合物對聚酯纖維布料進行染色,并測試樣布的耐洗牢度、耐摩擦牢度、耐汗?jié)n牢度、耐日曬牢度以及上色率(以公告號為CN 103421347 B的中國專利中實施例9公開的分散染料作為對比例2),測試結果見表4。
表4
對比例2的分散染料由分散紅、分散金黃、分散紫、分散黃以及助劑組成,其中,該分散紅的結構式如本發(fā)明中的(Ⅱ-1),分散黃的結構式如本發(fā)明中的(Ⅳ),其余組分均不與本發(fā)明相同。
由表4可見,實施例7~8制備的深藍色分散染料混合物的各項牢度性能均較為優(yōu)良,與對比例2相比均具有較大提高;其中,實施例7所制得的深藍色分散染料混合物具有更佳的染色牢度和上色率。
實施例9
采用與實施例7相同的方法制備深藍色分散染料混合物,但選取具有以下結構式的染料作為組分C:
各組分的用量與實施例7相同。
檢測例5
取1.0g實施例9制得的深藍色分散染料混合物,采用與檢測例1相同 的方法,利用上述深藍色分散染料混合物對聚酯纖維布料進行染色,并測試樣布的耐洗牢度、耐摩擦牢度、耐汗?jié)n牢度、耐日曬牢度以及上色率,測試結果見表5。
表5
由表5可見,當組分C的結構式為(Ⅲ-1)時,所制得的深藍色分散染料混合物具有更佳的染色牢度和上色率。
實施例10
采用與實施例7相同的方法制備深藍色分散染料混合物,但各組分的用量為:
按質量分數(shù)計,組分A的質量分數(shù)為18%,組分B的質量分數(shù)為20%,組分C的質量分數(shù)為2%,組分D的質量分數(shù)為3%,組分E的質量分數(shù)為2%,分散劑木質素磺酸鈉的質量分數(shù)為47%,水分的質量分數(shù)為8%。
實施例11
采用與實施例7相同的方法制備深藍色分散染料混合物,但各組分的用量為:
按質量分數(shù)計,組分A的質量分數(shù)為28%,組分B的質量分數(shù)為15%,組分C的質量分數(shù)為3%,組分D的質量分數(shù)為1%,組分E的質量分數(shù) 為5%,分散劑WS的質量分數(shù)為40%,水分的質量分數(shù)為8%。
實施例12
采用與實施例7相同的方法制備深藍色分散染料混合物,但各組分的用量為:
按質量分數(shù)計,組分A的質量分數(shù)為31%,組分B的質量分數(shù)為10%,組分C的質量分數(shù)為4%,組分D的質量分數(shù)為5%,組分E的質量分數(shù)為1%,分散劑MF的質量分數(shù)為41%,水分的質量分數(shù)為8%。
檢測例6
各取1.0g實施例10~12制得的深藍色分散染料混合物,采用與檢測例1相同的方法,利用上述深藍色分散染料混合物對聚酯纖維布料進行染色,并測試樣布的耐洗牢度、耐摩擦牢度、耐汗?jié)n牢度、耐日曬牢度以及上色率,測試結果見表6。
表6
由表6可見,將各組分的質量分數(shù)控制在一定的范圍內(nèi)對獲得染色牢度和上色率更佳的深藍色分散染料混合物是必須的。