JP3726244B2 - 反応染料混合物 - Google Patents

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Description

【0001】
【産業上の利用分野】
本発明は、セルロースあるいは再生セルロース繊維の染色において、個々の成分に比較して相容性を改善された反応染料の混合物に関する。
【0002】
【従来の技術】
反応染料は、セルロース繊維の染色に対して、個々の成分の形であるいは種々の染色の混合物の形で使用される。その混合物において、混合物の個々の成分の反応性は、染色過程での染料の相容性を確実にし、それによって同色の均染を得るために、もしも可能であれば、同一であるか、あるいは少なくとも類似してなければならない。もし反応染料が、異なった反応性を示すならば、それらは、異なるアルカリならびに温度条件で適応されねばならない異種の染料タイプに属すると見なされる。それ故、反応性の違いは、吸尽特性の違いとなり、このような染料の組み合わせは、固着においてむらのない(on−tone)吸尽を示さない。
【0003】
セルロース繊維の染色のための反応染料は、高い色彩強度の流行色を染色するために特に使用される。ここで特に困難のことは、いかにして高い均一性のある染色を行うかである。現在利用できる染料によって、均一な反応染料分子に基づく均染を作り出すことには、本質的な技術的困難さをこうむる。反応収率のために必要であり、さらに木綿に対して高い反応水準を示す電解質の添加の下では、十分な溶解性をもたないモノ−フルオロトリアジンもしくはフルオロピリミヂンに属する既知の染料は、特に低浴比で適用された場合にはそうであるが、不均一に吸収され固定される傾向をもち、それ故この目的のためにそれらを使用することは限定される。
【0004】
ビニルスルホニルトリアジンに属する三原色染料混合物は、良好な相容性を示すとはいえ、完全にむらのない染着に対して要求される均染力を有しないことは事実である。
【0005】
各場合において1つの反応タイプに対応する、すなわちビニルスルホニルトリアジンとしてか、さもなくばモノフルオロトリアジンもしくはモノフルオロピリミジンとして分類される反応染料を含有し、良好な表面均一性をもつ染色を作り出す反応染色混合物があるが、しかし、なおそれらは、三原色染色系として用いられた場合には、黄もしくは青もしくは赤の成分があまりにも早く吸尽されるために、染色される材料の色相が染色過程において変化を受けることも事実である。このことは、生地の品質や染色機におけるしわを置き換えるのが難しい場合には、それらの有用性を制限することになる。60℃の温度領域が、木綿の品質維持のために特に関係するので、木綿の機械的置換の点から80℃で使用されるべきそのような混合物は、60℃で染色することが有利な品物の染色に対して使用することが出来ない。
【0006】
さらに60℃の温度領域は、染色が80℃のそれと比較して明らかに少ない電解質量で実施できることは、染色業者にとって付加価値が高く、塩類添加の間におきる最初の染料の接触において、初期の均一性を確実に改善する。
【0007】
従って、同一のもしくは類似の反応性基に基づく従来の反応染料の組み合わせで染色が行われるときは、染色の色相は、固着の間に個々の発色団のもつ個々の親和性に強く依存する。
【0008】
反応染料の混合物は、既知であるが、それらはまだ全ての要求を満足するものではないことも事実である。
【0009】
【発明が解決しようとする課題】
本発明の目的は、高い固着率とともに個々の染料のそれより優れた単一型の固着曲線を示し、さらに異なる塩、アルカリおよび温度条件においてならびに一つの組み合わせでの全ての色合いの濃さにおいて、むらのない発色が一様に起きるむらのない三原色染色のための反応染料混合物を提供することである。
【0010】
【課題を解決するための手段】
染料混合物は、高い溶解性および電解質低感受性を有し、時間と色相に不変な均一性と種々の温度、アルカリならびに染液条件においても再現性のある染色を示すことが必要である。
【0011】
本発明は、式1.1〜1.5
【0012】
【化9】
Figure 0003726244
【0013】
【化10】
Figure 0003726244
【0014】
の少なくとも1つのビニルスルホニルトリアジン染料1
および式2.1、2.2、3.1、3.2
【0015】
【化11】
Figure 0003726244
【0016】
[式中、
1は、
【0017】
【化12】
Figure 0003726244
【0018】
を表し、
2は、
【0019】
【化13】
Figure 0003726244
【0020】
を表し、
1は、H、 CH3、 -CH2-CH3、 -(CH2)2CH3 を表し、
2は、
【0021】
【化14】
Figure 0003726244
【0022】
を表し、
3は、
【0023】
【化15】
Figure 0003726244
【0024】
を表し、
4は、
【0025】
【化16】
Figure 0003726244
【0026】
を表し、
Qは、H、Fを表す]
の少なくとも1つのモノフルオロトリアジン染料2あるいはフルオロクロロピリミジン染料3が、そこに含有されることを特徴とする、少なくとも2種の同じ色相をもつ反応染料の染料混合物を提供する。
【0027】
さらに、特に適切な実施態様においては、次式
【0028】
【化17】
Figure 0003726244
【0029】
の染料4.1が、そこに含有される。
【0030】
特に適切な混合物を以下に列挙する:
混合物1 : 染料1.2および3.1
混合物2 : 染料1.2および2.1
混合物3 : 染料1.3および2.2
混合物4 : 染料1.4、3.2および4.1
混合物5 : 染料1.5および2.2。
適切な実施態様においては、その混合物は、全染料含量をそれぞれ以下のとおり含有する:
染料1 : 40〜60、特に40〜55、重量%
染料2 : 0〜60、特に50〜60、重量%
染料3 : 0〜60、特に32〜50、重量%
染料4 : 0〜60、特に 0〜13、重量%。
【0031】
本発明に従う混合物は、吸尽(exaust)法による、好ましくは次の図式に従う染色に対して特に好適である:
Figure 0003726244
【0032】
さらに加えて、他の染料もしくは通常の補助剤が使用できる。本発明による染料混合物は、特に、染料100に対して、例えば塩化ナトリウムもしくは硫酸ナトリウムのような無機塩を1〜50の割合に含有する。さらに、本発明による混合物は、好ましくはバッファー、特にpH6.5〜7.5の緩衝域を与える無機のバッファーを含有する。作業性をよくするのために、本発明による混合物は、分散剤、特に全混合物に対して重量で0.5〜10の割合で有機、陰イオン分散剤を、および防塵剤を、好ましくは全混合物に対して0.5〜5の割合で含有する。
【0033】
【実施例】
別に言及しない限り、以下に示す含量は、重量割合である。
【0034】
(実施例1)
木綿編み物100および反応染料混合物2が、水性染色液1000中に30℃で投入される。その混合物は、染料3.1および染料1.1のそれぞれ1の割合より成る。
【0035】
【化18】
Figure 0003726244
【0036】
染料混合物が、均一に液中および木綿上に分散した後、塩化ナトリウム50が染色液に添加され、続いて炭酸ナトリウム20が加えられる。この染色液は、液と品物との激しい撹拌をしつつ30分間以上かけて60℃まで加熱され、この温度で60分間放置される。
【0037】
その後、液を排出し、品物は50℃で2回、80℃で2回水洗される。さらに、それらは、15分間沸騰して石鹸で洗浄され、冷水で水洗されると、良好な堅牢性を有する均一な黄色染色が与えられる。
【0038】
もし染料混合物の個々の染料が、この染色図式に従って染色されるならば、図1に示す固着曲線が得られる。この曲線において、固着度(%で示す)は、染色時間に対してプロットされる。固着度とは、供された染料に対する固着率%である。
【0039】
30℃で色止め剤の添加後、より反応性の高い染料3.1がセルロース繊維と直ちに反応を開始する。主反応が減退すると直ぐに、最終温度60℃への加熱段階が開始され、その間に他方の反応の加速が観察される。
【0040】
60℃に達すると間もなく、固着曲線は水平部分に達し;染色は完了する。
【0041】
選ばれた開始条件において、より反応性の低い染料1.1は、始めはゆっくりと繊維と反応する。しかしながら、加熱段階の間は、明瞭な反応速度の増大が起きる。
【0042】
もし、染色が、染料1.1と3.1の混合物で行われるならば、混合物中の個々の成分は、それらの個々のタイプと比較してより調和のとれた染着挙動、すなわち3.1の固着曲線と比べてよりフラットな、また1.1の固着曲線と比べてより急勾配な固着曲線においてそれ自体示している染着挙動を表す。言い換えれば、同一の固着条件下では、より低反応性の染料1.1は、そのタイプから期待されるよりも早く混合物からは固着されるようになる。
【0043】
予期せぬ驚くべきことは、染料が、別な1つと混合された場合には、染料どうしが正の相互作用を表す共通な固着曲線に従うという事実である。
【0044】
さらに驚くべきことには、より反応性の高い成分は、選ばれた材料の固着条件が明らかに厳しいにも拘わらず、一様にそして高率で反応するということである。一方、より反応性の低い混合成分は、明らかに弱い反応条件にも拘わらず、良好な最終収率を与える。
【0045】
(実施例2)
木綿編み物100が、強力標準緋色(scarlet)混合物[染料2.1が50、染料1.2が25、染料1.1が25(実施例1参照)より成る]4、重炭酸ナトリウム1/2、塩化ナトリウム50、炭酸ナトリウム(無水)20を含有する水性染色液1000によって30℃で処理される。
【0046】
【化19】
Figure 0003726244
【0047】
染料を、30℃で45分間以上、繊維材料の上に均一に分散させた後、その液を、品物の激しい撹拌と品物の液を循環しつつ、30分間以上かけて60℃まで加熱し、さらに品物をこの温度で30分間処理する。それから、液を排出し、品物を50℃で2回、80℃で2回水洗する。さらに、新鮮な染液が加えられ、98℃に加熱される。10分後、それを排出し、再び液を満たし、品物を98℃で10分間処理する。その後、液を排出し、品物は、冷水で洗浄されると、光沢ある緋色に着色され、良好な堅牢性を有する。
【0048】
(実施例3)
木綿編み物100が、30℃で低浴比(short−liquor)噴流染色機を用い、緋色混合物(実施例2に記載する染料)1.5、染料混合物[染料1.3が50と染料2.2が50より成る]1、染料混合物[染料1.1(実施例1参照)が60と染料3.1(実施例1参照)が40より成る]1、重炭酸ナトリウム0.5、炭酸ナトリウム(無水)15、塩化ナトリウム30を含有する水溶液400によって処理される。
【0049】
【化20】
Figure 0003726244
【0050】
この温度で30分の処理した後、溶液は30分間以上かけて60℃まで加熱され、この温度で染色が、更に30分間、強い液循環と品物の撹拌をしつつ継続される。
【0051】
その後、液を排出し、品物は50℃で2回、80℃で2回水洗され、沸騰温度で2回各10分間処理される。それから冷水で水洗される。
【0052】
これにより良好な堅牢性をもった褐色染色がなされる。
【0053】
(実施例4)
木綿編み物100と反応染料混合物2が、30℃で水性染色液1000に投入される。混合物は、染料2.2および染料1.3(実施例3参照)各1より成る。
【0054】
染料混合物が液中および木綿上に均一に分散されてから、塩化ナトリウム50と、続いて炭酸ナトリウム20が染料液に添加される。この溶液は30分間以上かけて、液と品物の強い撹拌をしつつ60℃まで加熱され、この温度で更に60分間放置される。
【0055】
その後、液を排出し、品物は50℃で2回、80℃で2回水洗される。さらに沸騰温度で15分間石鹸で洗浄され、それから冷水で水洗されると、良好な堅牢性をもった均一な青色染色がなされる。
【0056】
もし、染料混合物の個々の染料が、染色に使用されるならば、図2に示す固着曲線が得られる。
【0057】
30℃で色止め剤が添加された後、より反応性の高い染料2.2が、セルロース繊維と直ちに反応を開始する。主反応が減退すると直ぐに、最終温度60℃への加熱段階が開始され、その間に他方染料の反応の加速が観察される。
【0058】
60℃に達すると間もなく、固着曲線は水平部に達し;染色は完了する。
【0059】
選ばれた開始条件において、より反応性の低い染料1.3は、始めはゆっくりと繊維と反応する。しかしながら、加熱段階の間は、明瞭な反応速度の増大が起きる。
【0060】
もし、染色が、染料2.2と1.3の混合物で行われるならば、混合物の個々の成分は、それらの個々のタイプと比較してより調和のとれた染着挙動、すなわち2.2の固着曲線と比べてよりフラットな、また1.3の固着曲線と比べてより急勾配な固着曲線においてそれ自体示している染着挙動を表す。このことは、同一の固着条件下では、より低反応性の染料1.3は、そのタイプから期待されるよりもより早く混合物から固着されることを意味する。
【0061】
(実施例5)
木綿編み物100が、30℃で噴流染色機を用い、濃紺色(navy)反応染料混合物[染料3.2が32、染料1.4が55、染料4.1が13より成る]5、重炭酸ナトリウム0.5、炭酸ナトリウム(無水)20、塩化ナトリウム60を含有する水溶液1000によって処理される。
【0062】
【化21】
Figure 0003726244
【0063】
セルロース繊維材料に吸着される染料が均一に分散した後、その液は30分以上かけて60℃まで平均して加熱され、この温度で染色は、さらに60分間、強い液の循環と品物の撹拌をしながら継続される。
【0064】
その後、液が排出され、品物は冷水および熱水で2回水洗され、沸騰温度で15分間づつ2回処理される。
【0065】
これにより良好な堅牢性をもつ均一な濃紺色の染色ができる。
【0066】
(実施例6)
木綿編み物100および次の3種類の反応染料混合物の組み合わせが、30℃で水性染料液1000に入れられる:混合物1は式1.1の染料40、式3.1の染料60より成り、混合物2は式1.2の染料50、式2.1の染料50より成り、混合物3は式1.3の染料50、式2.2の染料50より成り、各染料は前述の実施例に示された式を有する。
【0067】
次の量が染料液1000に対して使用される:混合物1が0.55、混合物2が0.66、混合物3が0.66。
【0068】
更にその液は、重炭酸ナトリウム0.5、無水炭酸ナトリウム20、硫酸ナトリウム50を含有する。
【0069】
10分後、染色液は30分以上かけて60℃まで、強い液と品物の撹拌をしながら加熱され、この温度で30分間放置される。
【0070】
その後、液が排出され、品物は50℃で2回および80℃で2回水洗される。さらに、それらは沸騰温度で15分間石鹸で洗浄され、冷水で水洗されると、良好な堅牢性をもつ均一な褐色の染色ができる。
【0071】
もし個々の混合物1、2および3が使用されると、図3に示される固着曲線が得られる。60℃に達すると間もなく、固着曲線は水平部に達し;染色は完了する。
【0072】
もし、染色が、染料3.1、2.1および2.2の組み合わせ、あるいは染料1.1、1.2および1.3の組み合わせで行われるならば、これらの組み合わせの個々の成分は、混合物1、2、3より成る組み合わせと比較してより調和のとれてない染着挙動、すなわち1、2、3の固着曲線と比べてまた1.1、1.2、1.3の固着曲線と比べてより急勾配な固着曲線として、3.1、2.1、2.2の固着曲線においてそれ自体示している染着挙動を表す。このことは、同一の固着条件下ではより低反応性の染料は、そのタイプから期待されるよりも急速に前述の混合物から固着されることを意味する。
【0073】
本発明の特徴および態様は次のとおりである。
【0074】
1. 式1.1〜1.5
【0075】
【化22】
Figure 0003726244
【0076】
【化23】
Figure 0003726244
【0077】
の少なくとも1つのビニルスルホニルトリアジン染料1
および式2.1、2.2、3.1、3.2
【0078】
【化24】
Figure 0003726244
【0079】
[式中、
1は、
【0080】
【化25】
Figure 0003726244
【0081】
を表し、
2は、
【0082】
【化26】
Figure 0003726244
【0083】
を表し、
1は、H、 CH3、 -CH2-CH3、 -(CH2)2CH3を表し、
2は、
【0084】
【化27】
Figure 0003726244
【0085】
を表し、
3は、
【0086】
【化28】
Figure 0003726244
【0087】
を表し、
4は、
【0088】
【化29】
Figure 0003726244
【0089】
を表し、
Qは、H、Fを表す]
の少なくとも1つのモノフルオロトリアジン染料2あるいはフルオロクロロピリミジン染料3が、そこに含有されることを特徴とする、少なくとも2種の反応染料の染料混合物。
【0090】
2.次式
【0091】
【化30】
Figure 0003726244
【0092】
の染料4.1が、その上に加えて含有されることを特徴とする上記1項記載の混合物。
【0093】
3. 全染料に対して次の量の染料を含有することを特徴とする、上記各項の少なくとも1項に記載した混合物:
染料1 : 40〜60重量%
染料2 : 0〜60重量%
染料3 : 0〜60重量%
染料4.1: 0〜60重量%。
【0094】
4. 染料混合物が100に対して無機塩1〜50を含有することを特徴とする、上記各項の少なくとも1項に記載した混合物。
【0095】
5. 染料100に対して無機バッファー1〜5、分散剤0.5〜10、防塵剤0.5〜5を含有し、混合物がpH6.5〜7.5であることを特徴とする、上記各項の少なくとも1項に記載した混合物。
【0096】
6. 上記各項の少なくとも1項に記載した反応染料混合物が使用されることを特徴とする、セルロース繊維もしくはセルロース含有繊維ブレンドの染色方法。
【図面の簡単な説明】
【図1】実施例1における染料固着曲線
【図2】実施例4における染料固着曲線
【図3】実施例6における染料固着曲線

Claims (2)

  1. 式1.1〜1.5
    Figure 0003726244
    Figure 0003726244
    の少なくとも1つのビニルスルホニルトリアジン染料1
    および式2.1、2.2、3.1、3.2
    Figure 0003726244
    [式中、
    1は、
    Figure 0003726244
    を表し、
    2は、
    Figure 0003726244
    を表し、
    1は、H, CH3、-CH2-CH3、-(CH2)2CH3を表し、
    2は、
    Figure 0003726244
    を表し、
    3は、
    Figure 0003726244
    を表し、
    4は、
    Figure 0003726244
    を表し、
    Qは、H、Fを表す]
    の少なくとも1つのモノフルオロトリアジン染料2あるいはフルオロクロロピリミジン染料3が含有されている、ただし式1.3のビニルスルホニルトリアジン染料と式3.1のフルオロクロロピリミジン染料または式3.2のビスアゾフルオロクロロピリミジン染料との組み合わせを除く、ことを特徴とする、少なくとも2種の反応染料の染料混合物。
  2. 請求項1記載の反応染料混合物が使用されることを特徴とする、セルロース繊維もしくはセルロース含有繊維ブレンドの染色方法。
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