一种高牢度分散黑蓝染料混合物及其应用的制作方法

2021-02-02 14:02:54|

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[0001]
本发明涉及染料技术领域，更具体地说是涉及一种高牢度分散黑蓝染料混合物及其应用。

背景技术：

[0002]
随着人们生活水平的提高，健康意识的加强，人们对疏水性服装面料的各项性能提出了更高的要求，而疏水性服装面料主要用分散染料染色，人们希望服装面料的水洗牢度、耐升华牢度、日晒牢度要好，禁用芳香胺、氯苯氯甲苯和氯苯酚类物质含量要少，但是价格又要尽量低廉，这对分散染料的合成提出了更高的要求。
[0003]
专利号为cn103113758b的专利公开了一种分散染料混合物，由组份a、组份b混合制成，以组分a 2，4-二硝基苯胺作为重氮原料的紫色染料成分，组分b作为橙色组分。但是该专利配方橙色组分品种较少，提升力不好，色牢度差(耐升华牢度和耐日晒)，色光可调范围小，苯胺和对氯苯胺含量易超标，因此有待进一步改善。

技术实现要素：

[0004]
为解决现有产品色牢度差，提升力差，色光可调范围小，环保性能不理想，禁用芳香胺、氯代苯、氯代甲苯或者氯代苯酚容易超标等问题，本发明提供了一种高牢度分散黑蓝染料混合物，该染料耐水洗(湿处理)牢度、耐升华牢度、日晒牢度优异，变色等级好，提升力好，环保性能理想(特别是禁用芳香胺、氯苯氯甲苯和氯苯酚类物质含量低)，且价格低廉，调整各组分的比例还可以得到各种色光的分散黑蓝染料混合物。
[0005]
为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：
[0006]
一种高牢度分散黑蓝染料混合物，以重量百分比计，包括：组分a 10～70％，组分b 2～45％，组分c 3～45％，组分d 0.1～25％；
[0007]
组分a的结构式如(i)所示：
[0008][0009]
结构式(i)中，x1选自卤素或-h，r1选自c
1-c4烷氧基或-h；r2和r3分别独立地选自c
2-c4链烯基、c
1-c4的烷基或者任选被取代的c
1-c4的烷基，其中烷基的取代基为-ocor，式中r选自氢或c
1-c4的烷基；r4选自c
1-c4烷基；组分a中至少有一种的结构式中x1为-h；
[0010]
组分b的结构式如(ii)所示：
[0011][0012]
组分c的结构式如(iii-1)和/或(iii-2)所示，至少含一种：
[0013][0014]
组分d的结构式如(iv)所示：
[0015][0016]
结构式(iv)中，r5选自-nhcoch3或者-nhcoch2ch3。
[0017]
本发明使用2，4-二硝基苯胺合成的深色染料，通过复配增效使拼色染料成本大幅降低的同时，能够得到染深效果好，耐升华牢度和日晒牢度优良的染料组合物，且很好地减少了商品染料中氯苯氯甲苯类物质和氯苯酚含量，提高了商品染料的环保性能，很好地满足了社会的需求。
[0018]
优选的，组分a选自以下结构式中的两种或两种以上任意比例的混合物，且组分a中至少有一种的结构式中x1为-h，
[0019]
[0020]
[0021][0022]
组分c中至少含有结构式(iii-1)和(iii-2)中的一种；
[0023]
组分d至少含有以下结构式中的一种，
[0024][0025]
优选的，上述高牢度分散黑蓝染料混合物，以重量百分比计，包括：组分a 35～60％，组分b 2～30％，组分c 3～30％，组分d 0.1～15％。
[0026]
本发明还公开了上述高牢度分散黑蓝染料混合物在染色和印染疏水性合成材料上的应用。
[0027]
将分散染料混合物制成染料制品，所述染料制品可以是粉状或颗粒状染料混合物，也可以是高强度浆状染料混合物。
[0028]
优选的，将重量百分比为15～85％的分散黑蓝染料混合物与重量百分比为15～85％的助剂制成粉状或颗粒状染料制品。
[0029]
优选的，所述粉状或颗粒状染料制品中的助剂的重量百分比为25～65％。
[0030]
优选的，所述粉状或颗粒状染料制品中助剂选自分散剂、扩散剂、表面活性剂中的一种或几种。
[0031]
优选的，所述粉状或颗粒状染料制品中的助剂选自萘磺酸甲醛缩合物、甲基萘磺酸甲醛缩合物、烷基萘磺酸甲醛缩合物、苄基萘磺酸甲醛缩合物、木质素磺酸盐中的一种或几种。
[0032]
萘磺酸甲醛缩合物如扩散剂nno、甲基萘磺酸甲醛缩合物如分散剂mf、苄基萘磺酸
甲醛缩合物如cnf、木质素磺酸盐如木质素s-29、85a等。
[0033]
本发明所述的粉状或颗粒状染料混合物的制备方法可以采取以下两种：
[0034]
1、称取干品形式的组分a、组分b、组分c、组分d及助剂按优化的配比混合，通过混拼机进行干拼制成该发明的分散黑染料混合物成品。
[0035]
2、分别称取干品或湿品形式的组分a、组分b、组分c、组分d及助剂，加入水、或其他润湿剂用砂磨机或研磨机等粉碎机进行微粒子化，或者将每个单一组分与助剂先微粒子化再按比例混拼，助剂与原染料重量之比为0.8～5：1，然后在烘房烘干或喷雾干燥为粉状、颗粒状。
[0036]
优选的，将分散黑蓝染料混合物与助剂和水制成浆状染料制品，按重量百分比，分散黑蓝染料混合物为28～45％、助剂为6～12％、其余为水。
[0037]
优选的，所述浆状染料制品中的助剂包括以重量百分比计的如下组分：溶剂20％～35％，阴离子表面活性剂20％～50％，非离子表面活性剂25％～50％。
[0038]
优选的，所述溶剂包括甲醇、乙醇、乙二醇、二乙二醇、丙三醇、甘油、乙二醇苯醚、二乙二醇单苯醚、丙二醇苯醚、二丙二醇单苯醚、苯甲醇、苯甲醚、一缩二乙二醇、二缩三乙二醇、二乙二醇单丁醚、2-氨基-2-甲基-1-丙醇、二甲基亚砜、n，n-二甲基甲酰胺、n，n-二甲基乙酰胺中的一种或多种。
[0039]
优选的，所述阴离子表面活性剂包括萘磺酸甲醛缩合物、甲基萘磺酸甲醛缩合物、烷基萘磺酸甲醛缩合物、苄基萘磺酸甲醛缩合物、木质素磺酸盐、对硝基苯磺酸钠、间硝基苯磺酸钠、对甲基苯磺酸钠、间甲基苯磺酸钠、腰果酚聚氧乙烯醚的磺酸盐或硫酸酯盐或磷酸酯盐、十碳醇或十二碳醇的聚氧乙烯醚磺酸盐或硫酸酯盐或磷酸酯盐、十二烷基苯磺酸钠中的一种或几种。
[0040]
优选的，所述非离子表面活性剂包括十碳醇或十二碳醇的聚氧乙烯醚、聚乙二醇、腰果酚聚氧乙烯醚、甘油聚氧乙烯醚、失水山梨醇脂肪酸酯、丙二醇/聚氧丙烯聚合物中的一种或几种。
[0041]
本发明所述的浆状染料混合物的制备方法是：
[0042]
第一步：按照上述方案所述的质量百分比称取各原材料；
[0043]
第二步：将所述分散黑蓝染料混合物、助剂和水按照一定比例混合形成混合物，对所述混合物用砂磨珠进行砂磨分散，砂磨时间为3-20小时；
[0044]
第三步，将所述各原材料的粒径砂磨至0.1-1微米，过滤，得到浆状染料混合物。
[0045]
本发明用多个组分代替现有产品中的单一橙色组分，与现有技术相比本发明有如下优点：
[0046]
1、本发明的染料环保性好，禁用芳香胺、氯代苯、氯代甲苯类物质和氯代苯酚类物质含量符合bluesign要求。
[0047]
2、本发明组合物的成本低。
[0048]
3、本发明的染料耐水洗牢度、耐汗渍牢度、耐摩擦牢度、耐日晒牢度、升华牢度均可达4级以上，其中耐日晒牢度可达5级以上，更重要的是，升华牢度的变色等级达4-5级。
[0049]
4、本发明组合物的提升力好。
[0050]
5、色光可调范围大，可以保证应有的色牢度。
具体实施方式
[0051]
下面将对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
[0052]
实施例1～20
[0053]
将组分a、组分b、组分c、组分d及助剂按一定比例混合，加一定量水，用研磨机研磨分散并干燥，即得成品，得到粉状或颗粒状的分散黑蓝染料混合物1～20，如表1所示。
[0054]
该染料能提供织物色牢度好、环保性高、提升力佳的蓝色或黑色。当然，本发明的分散黑蓝染料混合物也可以用如上所述的制备方法制成与粉状或颗粒状的染料混合物同强度的浆状染料混合物。
[0055]
表1：实施例1～20组分配比
[0056]
[0057]
[0058]
[0059][0060]
实施例测试
[0061]
1、各项色牢度测试
[0062]
将市售产品分散黑ect作为对比例1，将专利号为cn103113758b的专利配方作为对比例2。以市售产品分散黑ect4％(o.w.f.)染色布样为标准，用对比例2和1～20实例制得的染料样品折强度染色，使各实施例染料染色后的integ值与市售产品分散黑ect4％(o.w.f.)染色后的integ值基本一致，在染液ph＝4.5的条件下按常规高温高压染色法染色(130℃
×
45min)，并进行还原清洗，热定型(180℃
×
1min)(做耐升华牢度的无需定型)。测试各项牢度，结果见表2。
[0063]
检测方法：
[0064]
耐水洗牢度：gb/t 3921.3-1997，eqv iso 105-c03:1989；
[0065]
耐汗渍牢度：gb/t 3922-1995,eqv iso 105/e04-1994；
[0066]
耐摩擦牢度：gb/t 3920-1997，eqv iso 105-x12:1993；
[0067]
耐升华牢度：gb/t 5718-1997，eqv iso 105-901:1993；
[0068]
耐日晒牢度：gb/t 8427-2008，eqv iso 105-b02:1994。
[0069]
表2各项牢度测试结果
[0070]
[0071]
[0072]
[0073]
[0074][0075]
2、提升力测试
[0076]
将上述实施例1～20制得的分散染料混合物、对比例1和对比例2分别进行各个浓度染色。染色条件：ph＝4.5，浴比20:1，温度时间130℃
×
45min，并还原清洗,比较各染料的提升力。提升力通过电脑测色仪测得的布面integ值进行比较,结果见表3。
[0077]
表3浸染提升力结果
[0078]
[0079][0080]
3、环保性能测试
[0081]
将市售产品分散黑ect作为对比例1，以分散黑ect的强度为标准，将对比例2和1～20实例制得的染料样品折强度称料。测试各项环保性能，结果见表4。
[0082]
检测方法：
[0083]
苯胺和24种禁用芳香胺：
[0084]
染料产品中23种芳香胺的限量及测定gb19601-2013；
[0085]
染料产品中对氨基偶氮苯的限量及测定gb/t 24101-2009；
[0086]
氯苯酚：gb/t 24166-2009；
[0087]
氯苯氯甲苯类物质：din 54232-2010；
[0088]
表4环保性能测试结果(ppm)
[0089]
[0090][0091]
备注：nd表示未检出。
[0092]
由表4可见，与对比例1和对比例2相比，本发明环保性能得到了较大的改善，用普通原料完全可以做到符合bluesign的要求，增加了染料的附加值，苯胺和禁用芳香胺甚至可以达到oeko tex的ecopassport认证的要求(ecopassport认证要求很苛刻，bluesign的要求已可以满足绝大部分环保认证的要求)，氯苯酚类物质也在5倍限量的可接受范围内。
[0093]
综合以上所述，本发明提供的一种高牢度分散黑蓝染料混合物耐水洗(湿处理)牢度、汗渍牢度、耐升华牢度、日晒牢度都比较优秀，耐升华牢度变色等级好，提升力好，环保性能理想(主要为禁用芳香胺、氯苯氯甲苯和氯苯酚类物质含量)，且价格低廉，在保证色牢度的前提下调整各组分的比例还可以得到各种色光的分散黑蓝染料混合物，很好地满足了社会的需求。
[0094]
本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。对于实施例公开的装置而言，由于其与实施例公开的方法相对应，所以描述的比较简单，相关之处参见方法部分说明即可。
[0095]
对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

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