一种环保型分散染料组合物、分散染料及其制备方法和用途

技术领域

本发明属于染料领域，具体涉及一种环保型分散染料组合物、分散染料及其制备方法和用途。

背景技术

近年来，随着人们健康和环保意识的不断提高，消费者对于纺织品在性能、牢度等级和生态保护方面的要求也越来越高。环境友好型染料必将大大提高纺织品的附加值和竞争力。对于分散染料来说，目前，市面上普遍大量存在的分散染料，如：以C.I.分散黄64和C.I.分散黄54组合而成的低温型分散染料。但是这种低温型分散染料不环保，含有危害环境和人类健康的物质且在印染疏水性纤维时存在升华牢度差的缺点，不能满足市场需求。

因此，开发一种环保型替代性染料，同时，性能与上述低温型染料相似，各项色牢度优异，配伍性良好的产品将具有很大的市场潜力。

发明内容

本发明提供了一种替代性的低温环保型分散染料组合物和分散染料及其制备方法，应用于疏水性纤维材料印染时，不需多次还原清洗，染色后的纤维具有良好的水洗牢度、汗渍牢度、摩擦牢度和优异的升华牢度。

本发明提供一种分散染料组合物，其包括以下组分：

如式(Ⅰ)所示的组分A：

如式(II)所示的组分B：

根据本发明所述的分散染料组合物，其中，以所述分散染料组合物的总质量为100％计，所述组分A的含量为5-95％，优选为10-95％；所述组分B的含量为5-95％，优选为5-90％。

根据本发明所述的分散染料组合物，其中，述的分散染料组合物还包括如式(III)所示的组分C和/或如式(IV)所示的组分D；

根据本发明所述的分散染料组合物，其中，以所述分散染料组合物的总质量为100％计，所述组分A的含量为5-50％，优选为5-45％；所述组分B的含量为5-50％，优选为5-45％；所述组分C的含量为0-85％，优选为5-85％；所述组分D的含量为0-80％，优选为5-80％。

本发明还提供一种分散染料，所述分散染料包括根据本发明所述的分散染料组合物和辅料；可选的，所述辅料包括助剂和水。

根据本发明所述的分散染料，其中，所述助剂与分散染料组合物的质量比为0.4～5:1；

优选的，所述助剂包括分散剂、扩散剂、助染剂和表面活性剂中的一种或两种以上的组合；

更优选的，所述助剂包括萘磺酸甲醛缩合物、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、硫酸钠中的一种或两种以上的组合；

进一步优选的，所述烷基萘磺酸甲醛缩合物包括甲基萘磺酸甲醛缩合物。

本发明还提供一种根据本发明所述的分散染料的制备方法，其中，在辅料的存在下，将各染料组分混合物用粉碎机进行粒子化处理；或者将所述各染料组分分别在辅料存在下用粉碎机进行粒子化处理，再进行混合。

本发明还提供一种根据本发明上述的分散染料或本发明上述的制备方法制备得到的分散染料用于织物的染色和印花的用途；优选的，所述织物包括疏水性纤维材料。

本发明还提供一种织物，其通过使用根据本发明上述的分散染料或本发明上述的制备方法制备得到的分散染料进行染色和印花制备得到。

本发明所述的低温型的分散染料组合物和分散染料具有安全环保的特点，在正常使用条件下，染料和纺织品都可以满足Oeko-Tex标准100的要求。并且，应用于疏水性纤维材料染色时，各项色牢度优异。

具体地，本发明所述的分散染料组合物和分散染料在疏水性纤维材料上可获得比传统染料更高的各项色牢度，特别是浅色织物上耐水洗牢度和耐升华牢度好。

具体实施方式

以下，针对本发明的内容进行详细说明。以下所记载的技术特征的说明基于本发明的代表性的实施方案、具体例子而进行，但本发明不限定于这些实施方案、具体例子。

另外，为了更好地说明本发明，在下文的具体实施方式中给出了众多的具体细节。本领域技术人员应当理解，没有某些具体细节，本发明同样可以实施。在另外一些实例中，对于本领域技术人员熟知的方法、手段、器材和步骤未作详细描述，以便于凸显本发明的主旨。

需要说明的是：

本说明书中，使用“数值A～数值B”表示的数值范围是指包含端点数值A、B的范围。

如无特殊声明，本发明所使用的单位均为国际标准单位，并且本发明中出现的数值，数值范围，均应当理解为包含了工业生产中所允许的误差。

本说明书中，所提及的“一些具体/优选的实施方案”、“另一些具体/优选的实施方案”、“实施方案”等是指所描述的与该实施方案有关的特定要素(例如，特征、性质和/或特性)包括在此处所述的至少一种实施方案中，并且可存在于其它实施方案中或者可不存在于其它实施方案中。另外，应理解，所述要素可以任何合适的方式组合在各种实施方案中。

<第一方面>

本发明的第一方面提供了一种分散染料组合物，所述分散染料组合物包括以下组分：

如式(Ⅰ)所示的组分A：

如式(Ⅱ)所示的组分B：

进一步，为了获得性能更加优异的分散染料组合物，以所述分散染料组合物的总质量为100％计，所述组分A的含量为5-95％，优选为10-95％；所述组分B的含量为5-95％，优选为5-90％。

具体地，所述组分A的含量可以为10％、15％、20％、25％、30％、35％、40％、45％、50％、55％、60％、65％、70％、75％、80％、85％、90％、95％等；所述组分B的含量可以为10％、15％、20％、25％、30％、35％、40％、45％、50％、55％、60％、65％、70％、75％、80％、85％等。

在本发明的一些具体的实施方案中，所述分散染料组合物还包括如式(III)所示的组分C和/或如式(IV)所示的组分D；

优选的，以所述分散染料组合物的总质量为100％计，所述组分A的含量为5-50％，优选为5-45％；所述组分B的含量为5-50％，优选为5-45％；所述组分C的含量为0-85％，优选为5-85％；所述组分D的含量为0-80％，优选为5-80％。

具体地，所述组分A的含量可以为15％、20％、25％、30％、35％、40％、45％等；所述组分B的含量可以为10％、15％、20％、25％、30％、35％、40％等。所述组分C的含量可以为5％、10％、15％、20％、25％、30％、35％、40％、45％、50％、55％、60％、65％、70％、75％、80％等；所述组分D的含量可以为5％、10％、15％、20％、25％、30％、35％、40％、45％、50％、55％、60％、65％、70％、75％等。

在本发明中，所述式(Ⅰ)～式(IV)所示的化合物可以按照本领域技术人员熟知的方式合成，也可采用市售商品。

本发明的分散染料组合物和分散染料具有极佳的配伍性，既可用组分A、组分B形成黄色染料组合物，也可与组分C和/或组分D进行拼色，具体当与组分C和组分D进行拼色时，形成灰色染料组合物。

<第二方面>

本发明的第二方面提供了一种染料，所述染料包括根据第一方面所述的染料组合物和辅料。在本发明的一些具体的实施方案中，所述辅料包括助剂和水。具体地，所述染料可以为黄色分散染料和灰色分散染料。

在本发明的一些具体的实施方案中，所述助剂与染料组合物的质量比为0.4～5:1。具体地，所述助剂与分散染料组合物的质量比可以为0.5:1、1:1、2:1、3:1、4:1、4.5:1等。

在本发明的一些具体的实施方案中，所述助剂包括分散剂、扩散剂、助染剂和表面活性剂中的一种或两种以上的组合。

在本发明中，对所述分散剂、扩散剂、助染剂和表面活性剂的具体种类没有特定限定。可以是本领域常用的分散剂、扩散剂、助染剂和表面活性剂。具体地，所述分散剂可以包括萘磺酸甲醛缩合物、烷基萘磺酸甲醛缩合物(例如：甲基萘磺酸甲醛缩合物，即分散剂MF)中的一种或两种以上的组合；所述扩散剂包括苄基萘磺酸甲醛缩合物(扩散剂CNF)、木质素磺酸盐、萘磺酸甲醛缩合物(扩散剂NNO)中的一种或两种以上的组合；所述助染剂可以包括元明粉(碳酸钠)；所述表面活性剂可以包括阴离子表面活性剂和阳离子表面活性剂等。

在本发明的一些具体的实施方案中，所述助剂包括萘磺酸甲醛缩合物、烷基萘磺酸甲醛缩合物、苄基萘磺酸甲醛缩合物、木质素磺酸钠、萘磺酸甲醛缩合物、硫酸钠中的一种或两种以上的组合。作为优选，所述烷基萘磺酸甲醛缩合物可以包括甲基萘磺酸甲醛缩合物。

本发明的染料组合物或染料是一种安全环保且色牢度优异的复合分散染料。

<第三方面>

本发明进一步提供了一种根据第二方面所述的染料的制备方法，具体包括：在辅料的存在下，将各染料组分混合物用粉碎机进行粒子化处理；或者将所述各染料组分分别在辅料存在下用粉碎机进行粒子化处理，再进行混合。

具体地，在本发明的一些具体的实施方案中，按照特定配比将所述染料组合物的各个染料化合物组分进行混合，在助剂和水的存在下用砂磨机或者研磨机等粉碎机进行粒子化处理；在本发明的另一些具体的实施方案中，也可将染料组合物中单个组分分别在助剂和水的存在下用砂磨机或者研磨机等粉碎机进行粒子化处理，粒子化处理后按特定比例混合。

在本发明的一些具体的实施方案中，所述染料在砂磨机或研磨机等粉碎机处理后为液状，可对所述液状染料进行干燥，例如喷雾干燥等，制成干粉、颗粒状。

<第四方面>

本发明的第四方面进一步提供了一种根据第二方面所述的染料组合物或者第三方面所述的制备方法制备得到的染料用于织物的染色和/或印花的用途。

在本发明的一些具体的实施方案中，本发明的所述织物包括疏水性纤维织物，优选地，所述织物为聚酯纤维织物。

在本发明中，所述分散染料可采用行业内惯用的染色工艺进行染色。所述染色工艺包括卷染、喷射染色和普通浸染法染色。

本发明还提供了一种织物，通过使用根据本发明第二方面所述的染料组合物或第三方面的制备方法制备得到的染料进行染色和印花制备得到。

实施例

下面将结合实施例对本发明的实施方案进行详细描述，但是本领域技术人员将会理解，下列实施例仅用于说明本发明，而不应视为限定本发明的范围。实施例中未注明具体条件者，按照常规条件或制造商建议的条件进行。所用试剂或仪器未注明生产厂商者，均为可以通过市购获得的常规产品。

在本发明各实施例中，所述的染料组合物在制作成所述染料的过程中不可避免的含有少量的水分和微量的物理杂质，属于正常现象，不影响本发明技术方案的实施和技术效果的体现。

实施例1

将14克式(Ⅰ)化合物、12克式(Ⅱ)化合物和74克的助剂(12克的木质素磺酸钠和62克的分散剂MF)，加水150克拼混后，使用研磨机研磨分散并喷雾干燥，制得各牢度性能优良的黄色分散染料制品。

实施例2

将21克式(Ⅰ)化合物、15克式(Ⅱ)化合物和64克的助剂(20克的木质素磺酸钠和44克的分散剂MF)，加水150克拼混后，使用研磨机研磨分散并喷雾干燥，制得各牢度性能优良的黄色分散染料制品。

实施例3-6：

按照表1中组分A～B、助剂和水的结构和重量，采用实施例1或2所述的方法，将其混合制成浆料，研磨分散，喷雾干燥，制得黄色分散染料制品。

表1 单位：g

实施例7

将9克式(Ⅰ)化合物、7克式(Ⅱ)化合物、25克式(III)化合物、24克式(IV)化合物和35克的分散剂MF，加水150克拼混后，使用研磨机研磨分散并喷雾干燥，制得各牢度性能优良的灰色分散染料制品。

实施例8-10：

按照表1中组分A～D、助剂和水的结构和重量，采用实施例7所述的方法，将其混合制成浆料，研磨分散，喷雾干燥，制得灰色分散染料制品。

表1 单位：g

对比例1：

将16克的C.I.分散黄64和13克的C.I.分散黄54，和71克的助剂(14克的木质素磺酸钠和57克的分散剂MF)，加150克水搅拌均匀，研磨分散并干燥，即得成品染料。

对比例2：

将8克的C.I.分散黄64、5克的C.I.分散黄54、27克的式(III)化合物、25克的式(IV)化合物、和35克的分散剂MF，加150克水搅拌均匀，研磨分散并干燥，即得成品染料。

染色实施例：

准确称取2.5克实施例1～10和对比例1～2制备的分散染料溶解，搅拌均匀，用容量瓶定容至500毫升，吸取20毫升染液到染杯，加入2毫升分散匀染剂(生产厂家：约克夏化工控股有限公司；型号：得亚宝XLF)和1毫升乙酸缓冲液(pH＝4.5)，然后加入77mL的水，放入5克涤纶布，控制染色深度(o.w.f)2.0％，浴比1:20。初始，以3℃/分钟的升温速度升温到至70℃，然后，以1.5℃/分钟的升温速度由70℃升温到130℃，保温50分钟，以9.9℃/分钟的速度降温至50℃开始取样。布样经水洗、烘干得到聚酯纤维织物。

各项牢度测试：

将染色后的上述聚酯纤维织物按照ISO 105-C10、ISO 105-X12、ISO 105-P01和ISO 105-E04分别测试其耐水洗、耐摩擦、耐升华和耐汗渍牢度，结果见下表1-4所示。

表1

表2

表3

表4

由以上数据可知，本发明提供的实施例1～10的染料成品与对比例1～2的染料成品相比，在聚酯纤维织物上进行染色时，有着至少相当或更优异的各项牢度性能。

环保测试

将实施例1～10和对比例1～2制备的分散染料按照DIN 54232:2010-08方法分别测试其有机氯载体含量，结果见下表5所示。

表5 单位：mg/kg

注：mg/kg＝毫克/千克 ND＝未检出 检出限＝0.1mg/kg

将实施例1～10和对比例1～2制备的染料按照染色实施例1方法进行染色，得到的聚酯纤维织物按照DIN 54232:2010-08方法分别测试其有机氯载体含量，结果见下表6所示。

表6 单位：mg/kg

注：mg/kg＝毫克/千克 ND＝未检出 检出限＝0.1mg/kg

由以上数据可知，无论是本发明提供的实施例1～10的染料成品与对比例1～2的染料成品相比，还是染料染色后在聚酯纤维织物上的对比，都显示出实施例1～10有着更优异的环保性能，可以满足Oeko-Tex标准100的环保要求。

本发明的上述实施例仅仅是为清楚地说明本发明所作的举例，而并非是对本发明的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明权利要求的保护范围之内。