CN100549104C - 活性染料组合物和利用其的染色法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供用含有游离酸的形式用式(A)表示的红色活性染料、以及游离酸的形式用式(B-1)、式(B-2)和式(B-3)表示的红色活性染料的任1种或者2种或其以上的红色活性染料组合物、或者含有该红色活性染料组合物和特定的蓝色活性染料和/或特定的黄色活性染料的活性染料组合物。通过上述组合物,对于纤维素纤维或者含有纤维素纤维的纤维材料可以进行以具有均衡的亲合性、反应性为基础、再现性、均染性优良而且坚牢性特别是耐汗耐光坚牢度优良的染色加工。
Description
技术领域
本发明涉及适用于纤维素纤维及含有纤维素纤维的纤维材料的染色的活性染料组合物和利用其的染色法。更详细地说,涉及可以使纤维素纤维及含有纤维素纤维的纤维材料染色、得到均染性、染色再现性等优良、耐汗耐光坚牢度等的坚牢度优良的染色物的活性染料组合物和利用其的纤维素纤维及含有纤维素纤维的纤维材料的染色法。
背景技术
活性染料多用于木棉、人造丝等纤维素纤维的染色。众所周知,在用活性染料的纤维素纤维材料的染色中,以黄色、红色和蓝色的活性染料作为三原色用染料使用、以各种比例配合它们进行染色的方法是有效的。
但是,作为三原色用染料使用的各染料的亲合性、活化性或者染色速度等各不相同的场合,有时存在染色途中发生斑染的均染性问题和染色批量之间发生色差的染色再现性等的问题。近年,随着纤维原材料的种类和形式的多样化及染色工厂的自动化、用于染色时间缩短的操作简单化等,对于均染性和染色再现性迫切需求均染性、染色再现性更良好的活性染料。此外,近年,由于以运动服衣料为中心、吸汗的染色的衣料在太阳光下被照射时容易引起变色和褪色的问题,所以迫切希望有所谓耐汗耐光坚牢度优良的活性染料。为了解决这样的问题,虽然进行了各种研讨(例如参照专利文献1),但是还不能得到满意的结果。
专利文献1:专利第3168624号公报
发明内容
本发明的目的在于,解决上述问题,开发用于使纤维素纤维或者含有纤维素纤维的纤维材料以优良的再现性、洗涤性为基础、均染性良好而且坚牢度高地进行染色的活性染料组合物及染色法。
为了解决上述现有技术的问题点,本发明人等锐意研究的结果发现,通过使用含有以特定的红色活性染料作为必须成分的成分的红色活性染料组合物、或者含有该红色活性染料组合物和特定的蓝色活性染料和/或特定的黄色活性染料的活性染料组合物,构成它们的染料组合物的各染料的亲合性、染色速度相一致,可以使纤维素纤维均染性、再现性良好地染色,而且耐汗耐光坚牢度优良,直至完成本发明。
也就是说,本发明涉及含有游离酸的形式用式(A)表示的红色活性染料、以及游离酸的形式用式(B-1)、式(B-2)和式(B-3)表示的红色活性染料的任1种或者2种或其以上的红色活性染料组合物。
(在式(B-1)、(B-2)及(B-3)中,取代基-SO2CH2CH2OSO3H也可以是其分解形成的-SO2CH=CH2。)
另外,本发明涉及含有上述红色活性染料组合物和游离酸的形式用式(C-1)表示的蓝色活性染料和/或游离酸的形式用式(C-2)表示的蓝色活性染料的活性染料组合物。
(在式(C-1)及(C-2)中,取代基-SO2CH2CH2OSO3H也可以是其分解形成的-SO2CH=CH2。)
另外,本发明涉及含有上述红色活性染料组合物和游离酸的形式用式(D)表示的黄色活性染料的活性染料组合物。
(在式(D)中,取代基-SO2CH2CH2OSO3H也可以是其分解形成的-SO2CH=CH2。)
另外,本发明涉及含有上述红色活性染料组合物和游离酸的形式用式(C-1)表示的蓝色活性染料和/或游离酸的形式用式(C-2)表示的蓝色活性染料和/或游离酸的形式用式(D)表示的黄色活性染料的活性染料组合物。
另外,本发明涉及纤维素纤维或者含有纤维素纤维的纤维材料的染色法,其特征在于,使用上述红色活性染料组合物或者上述任一种活性染料组合物。
另外,本发明涉及纤维素纤维或者含有纤维素纤维的纤维材料的染色法,其特征在于,在含有上述红色活性染料组合物的染浴中处理纤维素纤维或者含有纤维素纤维的纤维材料。
另外,本发明涉及纤维素纤维或者含有纤维素纤维的纤维材料的染色法,其特征在于,在含有上述红色活性染料组合物和游离酸的形式用式(C-1)表示的蓝色活性染料和/或游离酸的形式用式(C-2)表示的蓝色活性染料和/或游离酸的形式用式(D)表示的黄色活性染料的染浴中处理纤维素纤维或者含有纤维素纤维的纤维材料。
通过使用本发明的红色活性染料组合物或者活性染料组合物,可以使纤维素纤维或者含有纤维素纤维的纤维材料以具有均衡的亲合性、活化性为基础进行再现性、均染性良好的染色加工。除此以外,可以进行坚牢性特别是耐汗耐光坚牢度优良的染色加工。
具体实施方式
游离酸的形式用式(A)表示的红色活性染料是记载于特表2003-532569号公报等中公知的染料,游离酸的形式用式(B-1)和(B-2)表示的红色活性染料是分别记载于特公平7-91483号公报、特开2000-192374号公报等中公知的染料,游离酸的形式用式(B-3)表示的红色活性染料是记载于专利第3116461号公报等中公知的染料,游离酸的形式用式(C-1)表示的蓝色活性染料是记载于特公平3-10669号公报等中公知的染料,游离酸的形式用式(C-2)表示的蓝色活性染料是记载于特公平1-24826号公报等中公知的染料,游离酸的形式用式(D)表示的黄色活性染料是记载于特开昭56-15481号公报等中公知的染料,可以以这些公报中记载的方法为基准制造或者从市场容易地得到。
作为游离酸的形式用式(B-1)表示的红色活性染料,优选游离酸的形式是用式(1)
(在式(1)中,取代基-SO2CH2CH2OSO3H也可以是其分解形成的-SO2CH=CH2。)表示的红色染料,但是,对此不作限定。
作为游离酸的形式用式(B-2)表示的红色活性染料,优选游离酸的形式是用式(2)
(在式(2)中,取代基-SO2CH2CH2OSO3H也可以是其分解形成的-SO2CH=CH2。)表示的红色染料,但是,对此不作限定。
作为游离酸的形式用式(B-3)表示的红色活性染料,优选游离酸的形式是用式(3)
(在式(3)中,取代基-SO2CH2CH2OSO3H也可以是其分解形成的-SO2CH=CH2。)表示的红色染料,但是,对此不作限定。
本发明的红色活性染料组合物含有以游离酸的形式用式(A)表示的红色活性染料、以及游离酸的形式用式(B-1)、式(B-2)和式(B-3)表示的红色活性染料的任1种或者2种或其以上作为必须的成分。它们的组成比,游离酸的形式用式(A)表示的红色活性染料和游离酸的形式用式(B-1)、式(B-2)和式(B-3)表示的红色活性染料的任1种或者2种或其以上通常分别是95重量%~5重量%和5重量%~95重量%,优选95重量%~55重量%和5重量%~45重量%,更优选是85重量%~65重量%和15重量%~35重量%。含有游离酸的形式用式(B-1)、式(B-2)和式(B-3)表示的红色活性染料的任1种或者2种的场合的组成比优选例如游离酸的形式用式(A)表示的红色活性染料是85重量%~65重量%,游离酸的形式用式(B-1)表示的红色活性染料是10重量%~25重量%和游离酸的形式用式(B-2)表示的红色活性染料是5重量%~10重量%。
另外,也可以并用游离酸的形式用式(A)表示的红色活性染料和游离酸的形式用式(B-1)、式(B-2)和式(B-3)表示的红色活性染料以外的活性染料。并用的活性染料优选是游离酸的形式与式(A)、(B-1)、(B-2)和(B-3)具有同种活性基的活性染料,但是为了得到目的的色相,也可以并用混合数种染料的用于调色的具有其它活性基的各种色相的活性染料。
在本发明能并用的其它色相的活性染料中,作为蓝色的活性染料优选使用的染料是游离酸的形式用式(C-1)表示的蓝色活性染料和/或游离酸的形式用上述式(C-2)表示的蓝色活性染料。作为游离酸的形式用式(C-1)表示的蓝色活性染料,优选游离酸的形式是用式(4)(在式(4)中,取代基-SO2CH2CH2OSO3H也可以是其分解形成的-SO2CH=CH2。)表示的蓝色染料,但是,对此不作限定。
作为游离酸的形式用式(C-2)表示的蓝色活性染料,优选游离酸的形式是用式(5)
(在式(5)中,取代基-SO2CH2CH2OSO3H也可以是其分解形成的-SO2CH=CH2。)表示的蓝色活性染料,但是对此不作限定。
作为蓝色活性染料优选的是游离酸的形式用式(C-1)表示的蓝色活性染料和用式(C-2)表示的蓝色活性染料的组合。它们的组成比,游离酸的形式用式(C-1)表示的蓝色活性染料和用式(C-2)表示的蓝色活性染料通常分别是95重量%~5重量%和5重量%~95重量%,优选95重量%~65重量%和5重量%~35重量%,更优选是95重量%~75重量%和5重量%~25重量%。另外,也可以并用游离酸的形式用式(C-1)及用式(C-2)表示的蓝色活性染料以外的活性染料。
能并用的其它活性染料中的作为黄色染料可以举出游离酸的形式用式(D)表示的黄色活性染料。作为游离酸的形式用式(D)表示的黄色活性染料,优选是游离酸的形式用式(6)
(在式(6)中,取代基-SO2CH2CH2OSO3H也可以是其分解形成的-SO2CH=CH2。)表示的黄色活性染料,但是对此不作限定。
游离酸的形式用式(A)、式(B-1)、式(B-2)、式(B-3)、式(C-1)、式(C-2)、式(D)、式(1)~(6)表示的所有的活性染料既可以以游离酸的形式存在,或者也可以以其盐的形式存在。作为盐优选是碱金属盐或者碱土类金属盐,特别优选是钠盐、钾盐、锂盐。
在本发明的红色活性染料组合物或者活性染料组合物中,对各活性染料的配合方法不作特别的限制。例如,可以采用分别制造各自的活性染料其后配合的方法;将制造时生成的含有各活性染料的活性液混合、其后干燥之后制成组合物的方法;或者分别将染料溶解在染色浴中、在染色浴中形成与各组合物相同的组成的方法。此时的红色活性染料组合物和蓝色活性染料和/或黄色活性染料的混合比例根据希望的色调配合,不作特别的限制。另外,根据必要,本发明的组合物中也可以含有公知的添加剂,例如浓度调整剂、分散剂、均染剂、沉淀防止剂、金属离子封闭剂、还原防止剂等。
将上述中构成本发明的红色活性染料组合物或者活性染料组合物的各染料及上述那样的添加剂直接加入到染浴、浸染液、印花浆中调制染浴等进行染色的场合时,各染料、添加剂的溶解顺序可以是任意的顺序。使用的各药剂的使用量也以公知公用的方法为基准而适宜地决定。
在使用本发明的红色活性染料组合物或者活性染料组合物的染色法中,通常它们的使用量是相对于纤维重量的0.005~15重量%。
本发明的红色活性染料组合物或者活性染料组合物对于纤维素纤维和含有其的纤维材料的染色是有用的。作为成为对象的纤维素纤维和含有纤维素纤维的纤维材料例如可以举出木棉、麻、人造丝、高湿模量粘胶纤维、铜氨纤维リョセル等的纤维素纤维的单独或者它们彼此的混合纤维。还可以举出与这些纤维或者混合纤维以外的纤维,例如与聚酯纤维、醋酸酯纤维、聚丙烯腈纤维、羊毛、绢、尼龙等聚酰胺纤维等的混纺或者交织品等。
在本发明中,染色法可以根据其本身公知的例如下述的方法进行。
作为染色法,例如,在木棉等纤维素纤维的染色中,将根据希望的色相和浓度的本发明的红色活性染料组合物或者活性染料组合物放入染浴中,单独或者并用公知的无机中性盐例如无水芒硝、食盐等和酸结合剂例如碳酸钠、碳酸氢钠、氢氧化钠、磷酸钠等而进行染色。对于此时所用的无机中性盐和酸结合剂的使用量也不作特别的限制,但是优选至少使用1g/L。另外,既可以将无机中性盐和酸结合剂一次投入染浴,也可以分次投入。另外,也可以由公知的方法并用其它浴中柔软剂、均染剂等的染色助剂,作为染色助剂对其不作特别的限定。染色温度是40~90℃,优选50~70℃。作为浴比的被染物:染色浴通常是1∶5~1∶50。
在连续染色法中,可以例示出通过单独将酸结合剂例如碳酸钠、碳酸氢钠、氢氧化钠等单独或者并用它们的2种或其以上加入到染料浸染液中、用公知的方法浸染后、干燥之后、用公知的方法干热、汽蒸进行染色的一次浴浸染法,以及通过在染料中浸染后、干燥之后、在公知的无机中性盐例如无水芒硝、食盐等和酸结合剂例如碳酸氢钠、硅酸钠等中浸染、用公知的方法干热或者汽蒸进行染色的二次浴浸染法,但是作为连续染色法对此不作限定。
对于印染方法,通过用公知的方法在以藻酸钠、乳化浆等作为印花基本浆、含有染料和碳酸氢钠等酸结合剂的印染浆中印染后、用公知的方法干热或者汽蒸而进行。
染色工序终了后,水洗、漂洗后、由常法用含有0.1~5g/L市售的皂洗剂的皂洗浴进行洗涤,结束染色。
本发明的红色活性染料组合物或者活性染料组合物和染色法在纤维素纤维及含有其的纤维材料的染色中,可以提供作为均染性和再现性非常良好、作为提升染深性能(build up)也良好等的各种染色特性优良而且各坚牢度、特别是耐汗耐光坚牢度非常良好的染色物。
以下,由实施例更详细地说明本发明。实施例中的“份”只要不特别地记述就表示重量份。
(实施例1)
活性染料的配合组成
表1记述了活性染料的组合及其使用量。在表1中,C.I.Reactive指染料索引总名称。
表1配合组成
浴比依赖性试验
(1)浴比是1∶10的染色
向表1所示的各配合组成的染料和15份无水硫酸钠中加入水,调制全量490份的染浴。将木棉针织物50份投入该染浴中,在20分钟内升温到60℃。在60℃下处理20分钟后,投入10份碳酸钠,在该温度下染色60分钟。然后,水洗、漂洗后,在含有市售的皂洗剂(スコアロ一ルC-1200北广ケミカル(株),1g/L,以下同样)的1000份水溶液中在100℃下皂洗15分钟后进行水洗、干燥,分别得到茶色的染色物。
(2)浴比是1∶30的染色
向表1所示的各配合组成的染料和45份无水硫酸钠中加入水,调制全量1470份的染浴。将木棉针织物50份投入该染浴中,在20分钟内升温到60℃。在60℃下处理20分钟后,投入30份碳酸钠,在该温度下染色60分钟。然后,水洗、热水洗后,在含有上述的皂洗剂的1000份水溶液中在100℃下皂洗15分钟后进行水洗、干燥,分别得到茶色的染色物。
(3)判定方法
以浴比是1∶10时得到的染色物作为基准,目视判定浴比是1∶30时得到的染色物的色相差。判定指标如下所示。
○:色相差小 ×:色相差大 ××:色相差显著大
吸收、固色行为试验
向表1所示的各配合组成的染料和30份无水硫酸钠中加入水,调制全量980份的染浴、每种染料各4个总计12个的染浴。将50份木棉针织物投入分别的染浴中,用下述(1)~(4)的方法对于分别的染浴进行处理,试验其吸收、固色行为。
(1)在30℃下处理10分钟后,将染布从染浴中取出,使其2等分,进行下述(A)或者(B)的后处理。
(A)拧染布,脱水后自然干燥(吸收布)。
(B)水洗、热水洗染色布后,在含有上述皂洗剂的1000份水溶液中在100℃下皂洗15分钟后,进行水洗、干燥(固色布)。
(2)然后,投入20份碳酸钠(合计1000份的染浴),在30℃下染色15分钟后,取出染布,使其2等分,分别进行上述(A)或者(B)的后处理。
(3)再用15分钟升温至60℃时,取出染布,使其2等分,分别进行上述(A)或者(B)的后处理。
(4)再在60℃下染色40分钟后,取出最后的染布,使其2等分,分别进行上述(A)或者(B)的后处理。
判定方法(a)
在上述(1)~(4)的各项中,以(A)的处理布作为基准目视判定(B)的处理布的色相差。判定指标如下所示。
○:(1)~(4)的任一个色相差都小
×:(1)~(4)的任一个的某地方色相差大
判定方法(b)
对于上述(B)的处理布在(1)、(2)、(3)、(4)之间目视判定色相变化的程度。判定指标如下所示。
○:(1)~(4)全部为同一***的色相(三原色的固色速度均衡良好)
×:(1)~(4)中色相变化大(三原色的固色速度均衡不良)
耐汗耐光坚牢度试验
(1)试料制作条件
用表1所示的各配合组成的染料,以上述浴比依赖性试验(1)的浴比1∶10的染色条件为基准进行染色,得到作为茶色的试料的染色布。
(2)耐汗耐光坚牢度试验条件
ATTS:纤维制品技术研究会以弱法为基准实施试验。
使染色布在表2所示的酸性和碱性人工汗液中分别在浴比1∶50、常温下浸渍30分钟后,取出染色布,夹在滤纸之间轻轻地挤压2~3次,使多余的汗液脱液。将染色布以湿润状态的原样立即装在耐光试验机(JIS L 0824)上,以相对于JIS L 0842:碳极电弧灯光的染色坚牢度试验方法作为基准照射7小时。
表2人工汗液的调制
(3)判定方法
用JIS L 0804:变褪色用灰色标度判定以未照射部作为基准的照射部的变褪色程度。判定指标如下所示。
4:相当优良
3-4:优良
3:中等程度
2:差
1-2:相当差
判定结果
表3表示了本发明的配合例1和比较用配合例2~3的浴比依赖性、吸收、固色行为及耐汗耐光坚牢度的比较结果。
表3试验结果
浴比依赖性 吸收、固色行为 耐汗耐光坚牢度
判定方法(a) 判定方法(b) 酸性 碱性
配合例1 ○ ○ ○ 4 3~4
配合例2 × × ○ 2 1-2
配合例3 ×× × × 3-4 3
用本发明的配合例1的活性染料组合进行染色的场合,红色活性染料、蓝色活性染料和黄色活性染料的染色性一致,即使浴比等的染色条件变动的场合,色彩变化也小,吸收速度、染色速度几乎一致,染色再现性、均染性优良,另外耐汗耐光坚牢度也非常优良。用本发明的配合例1的活性染料组合进行染色的场合可以兼得满足染色再现性、均染性等的染色性和耐汗耐光坚牢性的结果。
实施例2~12
向用表4所示的染料的组合和使用量(份)代替实施例1的配合例1的活性染料的组合和使用量、40份无水硫酸钠中加入水,分别调制全量980份的染浴。将木棉针织物50份投入该染浴中,在20分钟内升温到60℃。在60℃下处理20分钟后,投入20份碳酸钠,在该温度下染色60分钟。
然后,水洗、热水洗后,用含有上述皂洗剂的1000份水溶液在100℃下皂洗15分钟后进行水洗、干燥,得到各染色物。
表4:配合组成
得到的染色物的色相,实施例2~5是红色,实施例6是紫色,实施例7是橙色,实施例8~12是茶色。
即使在实施例2~12的任一组活性染料组合中,作为均染性和再现性非常良好、作为提升染深性能也良好等的各种染色特性优良,而且耐光、耐汗耐光、耐氯水等的各坚牢度也优良。特别值得大书特书的是耐汗耐光坚牢度优秀。
实施例13~17
向用实施例8~12所示的活性染料的组合和使用量(份)、40份无水硫酸钠中加入水,分别调制全量980份的染浴。将50份人造丝毛薄纱织物投入该染浴中,在20分钟内升温到60℃。在60℃下处理20分钟后,投入20份碳酸钠,在该温度下染色60分钟。
然后,水洗、热水洗后,用含有上述皂洗剂的1000份水溶液在100℃下皂洗15分钟后进行水洗、干燥,得到各染色物。得到的染色物的色相,实施例13~17全部是茶色。
即使对于人造丝毛薄纱织物的染色,作为均染性和再现性非常良好、作为提升染深性能也良好等的各种染色特性也优良,而且耐光、耐汗耐光、耐氯水等的各坚牢度也优良。特别是耐汗耐光坚牢度优秀。
实施例18
向以实施例11所示的活性染料的组合、使用其20倍量比、10份间硝基苯磺酸钠、20份碳酸氢钠、1份藻酸钠中加入水,制作全部容积1000份的浸轧浴。使木棉在该浸轧浴中浸染后,用轧液机以60%的轧液率拧挤。在100℃下拧布5分钟干燥后,在100℃下汽蒸5分钟,使染料固色。然后,水洗、热水洗后,用含有上述皂洗剂的1000份水溶液在100℃下皂洗15分钟后进行水洗、干燥,得到染色物。得到的染色物的色相是茶色。
即使在连续染色中,作为均染性和再现性非常良好、作为提升染深性能也良好等的各种染色特性优良,而且耐光、耐汗耐光、耐氯水等的各坚牢度也优良。特别是耐汗耐光坚牢度优秀。
实施例19
向以实施例11所示的染料的组合、使用其20倍量比、100份尿素、20份碳酸氢钠、10份间硝基苯磺酸钠、25份藻酸钠中加入水,制作全量1000份的印染用色糊。使该色糊在木棉上印染,在100℃下干燥5分钟后,在100℃下汽蒸5分钟,使染料固色。然后,水洗、热水洗后,用含有市售的皂洗剂的1000份水溶液在100℃下皂洗15分钟后进行水洗、干燥,得到染色物。
得到的染色物的色相是茶色。即使在印染中,作为均染性和再现性非常良好、作为提升染深性能也良好等的各种染色特性优良,而且耐光、耐汗耐光、耐氯水等的各坚牢度也优良。特别是耐汗耐光坚牢度优秀。
Claims (9)
3.一种活性染料组合物,其特征在于,含有权利要求1所述的红色活性染料组合物和游离酸的形式用式(D)表示的黄色活性染料,
在式(D)中,取代基-SO2CH2CH2OSO3H也可以是其分解形成的-SO2CH=CH2。
4.一种活性染料组合物,其特征在于,含有权利要求1所述的红色活性染料组合物和权利要求2所述的游离酸的形式用式(C-1)表示的蓝色活性染料和/或游离酸的形式用式(C-2)表示的蓝色活性染料和/或权利要求3所述的游离酸的形式用式(D)表示的黄色活性染料。
5.根据权利要求1~4的任一项所述活性染料组合物,其特征在于,权利要求1所述的红色活性染料组合物中,含有游离酸的形式用式(A)表示的红色活性染料9 5重量%~5重量%、游离酸的形式用式(B-1)、式(B-2)和式(B-3)表示的红色活性染料的任1种或者2种或其以上5重量%~95重量%。
6.根据权利要求2或权利要求4所述活性染料组合物,其特征在于,含有游离酸的形式用式(C-1)和用式(C-2)表示的蓝色活性染料这两种染料,含有游离酸的形式用式(C-1)表示的蓝色活性染料9 5重量%~5重量%、用式(C-2)表示的蓝色活性染料5重量%~95重量%。
7.一种纤维素纤维或者含有纤维素纤维的纤维材料的染色法,其特征在于,使用权利要求1~6的任一项所述的活性染料组合物。
8.一种纤维素纤维或者含有纤维素纤维的纤维材料的染色法,其特征在于,在含有权利要求1所述的红色活性染料组合物的染浴中处理纤维素纤维或者含有纤维素纤维的纤维材料。
9.一种纤维素纤维或者含有纤维素纤维的纤维材料的染色法,其特征在于,在含有权利要求1所述的红色活性染料组合物和游离酸的形式用式(C-1)表示的蓝色活性染料和/或游离酸的形式用式(C-2)表示的蓝色活性染料和/或游离酸的形式用式(D)表示的黄色活性染料的染浴中,处理纤维素纤维或者含有纤维素纤维的纤维材料。
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