TWI425055B - 反應性印花染料及其液態組成物之應用 - Google Patents
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Description
本發明係關於一種反應性染料組成物,特別是有關一種反應性印花染料組成物及/或一種液態反應性印花染料組成物,適用於纖維素纖維印染。
美國專利第6,780,229號曾揭示一種染料組成物,其使用有機緩衝劑保持pH值在4至8之間。美國專利第6,015,454號曾揭示一種染料組成物,包含至少一種反應性染料、以及1,2-丙二醇(1,2-propylene glycol)或N-甲基-2-吡咯烷酮(N-methyl-2-pyrrolidone),其改進了印花布的上色力度及固色率的問題;但儲存安定性不佳。美國專利第2003/017 2840號曾揭示一種染料組成物,包含至少一種反應性染料、環丁碸(sulfolane)以及緩衝系統,其改進了儲存安定性;但耐氯漂牢度、染深性(力度)以及染料溶解度則仍待努力。
因此,在反應性印花染料組成物中,提供一種具有高pH值穏定性、低染色力度衰退、高染深性(力度)及高染料濃度等特性之反應性印花染料組成物,為該技術領域者所追求的目標。
本發明之目的,在於提供一種反應性印花染料組成物及/或液態反應性印花染料組成物,其可用於纖維素纖維或其他纖維混合織物之印染或數位噴印,且具有pH值穏定性高、儲存安定性好,以及改善染料的染色力度衰退等特性。
本發明係提供一種反應性印花染料組成物,其包括:(a)至少一種反應性染料,含量為45至99.85重量百分比;(b)有機緩衝劑,含量為0.05至10重量百分比;以及(c)芒硝(硫酸鈉,sodium sulfate)或分散劑,含量為0.1至44.85重量百分比。
此外,本發明亦可提供一種液態反應性印花染料組成物,其包括:(a)至少一種反應性染料,含量為1至50重量百分比;(b)有機緩衝劑,含量為0.05至10重量百分比;以及(c)水,含量為40至98.95重量百分比。
本發明之反應性印花染料組成物及/或液態反應性印花染料組成物可以降低反應性染料之反應基水解的現象,因而解決染色力度衰退的問題,具備優良上色力度,儲存安定性佳、不易析出,以及印染安定性良好的優點。
根據本發明之反應性印花染料組成物及/或液態反應性印花染料組成物所製得的印花布,具有良好的綜合性能。
本發明之反應性印花染料組成物亦可配製成液態水溶液,在印染使用上更為方便。
在本發明之反應性印花染料組成物及/或液態反應性印花染料組成物中,上述之組成物(a)之反應性染料為可溶於水,且具有一氯三嗪(monochlorotriazinyl)衍生基團的染料,具體舉例如下式(I-1)至式(I-16)所示:
(I-11)、
該反應性染料亦可以選自顏色索引(Color Index),其中可進一步舉例如:C.I.反應性紅色3:1號、C.I.反應性紅色31號、C.I.反應性紅色33號、C.I.反應性紅色24號、C.I.反應性紅色45號、C.I.反應性紅色218號、C.I.反應性紫色5號、C.I.反應性黃色2號、C.I.反應性黃色18號、C.I.反應性黃色33號、C.I.反應性黃色85號、C.I.反應性黃色95號、C.I.反應性藍色15號、C.I.反應性藍色5號、C.I.反應性藍色49號、C.I.反應性藍色71號、C.I.反應性藍色176號、C.I.反應性橘色5號、C.I.反應性橘色12號、C.I.反應性橘色13號、C.I.反應性橘色99號、C.I.反應性綠色19號、C.I.反應性棕色17號、C.I.反應性黑色8號或C.I.反應性黑色5號。
本發明之反應性印花染料組成物及/或液態反應性印花染料組成物中之反應性染料可單獨或混合使用上述反應性染料或上述反應性染料的鹼金屬鹽或銨鹽或其他鹽類。若為液態組成物,應選擇具有低的含鹽量,也就是說以反應性染料的重量計,反應性染料應當具有低於0.5重量百分比的總含鹽量。其中製備所產生的和/或由於後續添加稀釋劑所產生的具有相對高含鹽量的反應性染料可使用某些方
法(例如通過薄膜分離方法,如超濾、逆滲透或透析法)進行脫鹽。
本發明之反應性印花染料組成物及/或液態反應性印花染料組成物中之組成物(b)之有機緩衝劑的具體實例有:N,N-二(2-羥乙基)-2-氨基乙磺酸(N,N-bis(2-Hydroxyethyl)-2-aminoethanesulfonic acid;BES),結構如下式(II-1)所示:
本發明之反應性印花染料組成物及/或液態反應性印花染料組成物中之分散劑的例子可為Demol RN、Demol SS、Levenol V、或Levenol TD,但不限於此。
本發明之反應性印花染料組成物,以染料組成物的總重量計,其中該反應性染料含量可為45至99.85重量百分比,該有機緩衝劑含量可為0.05至10重量百分比,該芒硝或分散劑含量可為0.1至45重量百分比;較佳的為,該反應性染料含量為45至99.8重量百分比,該有機緩衝劑含量為0.1至5重量百分比,該芒硝或分散劑含量為0.1至50重量百分比;更佳的為,該反應性染料含量為47至99.7重量百分比,該有機緩衝劑含量為0.2至3重量百分比,該芒硝或分散劑含量為0.1至50重量百分比;最佳的為,該反應性染料含量為47至90重量百分比,該有機緩衝劑含量為0.2至3重
量百分比,該芒硝或分散劑含量為9.8至50重量百分比,但不限於此。
本發明之液態反應性印花染料組成物,以液態染料組成物的總重量計,其中該反應性染料含量可為1至50重量百分比,該有機緩衝劑含量可為0.05至10重量百分比,該水含量可為40至98.95重量百分比;較佳的為,該反應性染料含量為3至45重量百分比,該有機緩衝劑含量為0.1至8重量百分比,該水含量為47至96.9重量百分比;更佳的為,該反應性染料含量為3至45重量百分比,該有機緩衝劑含量為0.2至8重量百分比,該水含量為47至96.8重量百分比;最佳的為,該反應性染料含量為5至40重量百分比,該有機緩衝劑含量為0.2至8重量百分比,該水含量為52至94.8重量百分比,但不限於此。
本發明之反應性印花染料組成物及/或液態反應性印花染料組成物,在上述所示之化合物分子皆是以游離酸的形式表示;實際上,應用於本發明之反應性印花染料組成物及/或液態反應性印花染料組成物中之化合物的形式可為其金屬鹽或銨鹽,更可為其鹼金屬鹽或銨鹽,其製備可用一般習知的方法,將各成份在需要量的水中混合製備。
本發明的反應性印花染料組成物及/或液態反應性印花染料組成物,可用於纖維素纖維材料的印花。纖維材料的實例為天然生成的纖維素纖維,例如棉、麻和***,以及纖維素和再生纖維。也適用於含羥基纖維的混紡織物印花。
本發明之反應性印花染料組成物及/或液態反應性印花染料組成物可以降低反應性染料之反應基在儲存後水解的現象,因而解決染色力度衰退的問題,具備優良上色強度,其儲存安定性高、不易析出,以及印染安定性良好。
根據本發明之反應性印花染料組成物及/或液態反應性印花染料組成物印染所獲得的印花布,具有良好的綜合性能,例如,它們具有高度的纖維-染料結合穩定性,具有良好的日光牢度,良好的耐濕潤牢度,例如耐水洗牢度、耐水牢度、耐海水牢度、耐交染牢度和耐濕氣牢度,以及具有良好的耐氯牢度、耐摩擦牢度、耐熱壓燙牢度和耐皺褶牢度,除此之外具備清晰的輪廓(高解析度)、相容性和高的上色強度。
以下係藉由特定的具體實施例說明本發明之實施方式。本說明書中的各項細節亦可基於不同觀點與應用,在不背離本發明之精神下進行各種修飾與變更。實施例僅係為了方便說明而舉例而已,本發明之申請專利範圍並不會因此而受限制。若無特別註明,則溫度為攝氏溫度,份數及百分比係以重量計。重量份數和體積份數之關係就如同公斤和公升之關係。
取式(I-1)化合物50份、以及式(I-2)化合物50份,加
水300份充分均勻混合後,調整pH值至5.5-8.5。經逆滲透脫鹽使鹽含量少於0.5重量百分比,再加入式(II-1)化合物2份攪拌均勻並調整pH值至6.0-8.5。最後,將溶液噴乾可得本實施例之反應性印花染料組成物。
取式(I-3)化合物100份,加水300份充分均勻混合後,調整pH值至5.5-8.5。經純化後,再加入式(II-1)化合物5份及芒消30份攪拌均勻並調整pH值至6.0-8.5。最後,將溶液噴乾可得本實施例之反應性印花染料組成物。
取式(I-4)化合物100份,加水300份充分均勻混合後,調整pH值至5.5-8.5。經逆滲透脫鹽使鹽含量少於0.5重量百分比,再加入式(II-1)化合物2份、以及Demol RN 20份攪拌均勻並調整pH值至6.0-8.5。最後,將溶液噴乾可得本實施例之反應性印花染料組成物。
使用式(I-5)之化合物取代式(I-3)之化合物,同實施例2之相同步驟製備一反應性印花染料組成物。
使用式(I-6)之化合物取代式(I-3)之化合物,同實施例2之相同步驟製備一反應性印花染料組成物。
使用式(I-7)之化合物取代式(I-3)之化合物,同實施例2之相同步驟製備一反應性印花染料組成物。
使用式(I-8)之化合物取代式(I-3)之化合物,同實施例2之相同步驟製備一反應性印花染料組成物。
使用式(I-9)之化合物取代式(I-3)之化合物,同實施例2之相同步驟製備一反應性印花染料組成物。
使用式(I-10)之化合物取代式(I-3)之化合物,同實施例3之相同步驟製備一反應性印花染料組成物。
取式(I-13)化合物20份、以及式(I-14)化合物80份,加水300份充分均勻混合後,調整pH至5.5-8.5。經純化後,再加入式(II-1)化合物2份、Demol RN 10份及芒硝30份,攪拌均勻並調整pH值至6.0-8.5。最後,將溶液噴乾後可得本實施例之反應性印花染料組成物。
使用式(I-15)之化合物取代式(I-3)之化合物,同實施例2之相同步驟製備一反應性印花染料組成物。
使用式(I-16)之化合物取代式(I-3)之化合物,同實施例2之相同步驟製備一反應性印花染料組成物。
同實施例10,加入式(II-1)化合物2份、Progexl 0.2份,攪拌均勻並調整pH值至6.0-8.5。最後,將溶液以水加至100份可得本實施例之液態反應性印花染料組成物。
取式(I-13)化合物3.2份、以及式(I-14)化合物12.8份,加水60份充分均勻混合後,調整pH至5.5-8.5。經逆滲透脫鹽使鹽含量少於0.5重量百分比,再加入式(II-1)化合物2份、尿素(Urea)1份、Progexl 0.2份,攪拌均勻並調整pH值至6.0-8.5。最後,將溶液以水加至100份可得本實施例之液態反應性印花染料組成物。
取式(I-10)化合物100份,加水300份充分均勻混合後,調整pH值至5.5-8.5。經逆滲透脫鹽使鹽含量少於0.5重量百分比,再加入磷酸二鈉(Disodium phosphate)2份及Demol RN 20份攪拌均勻並調整pH值到6.0-8.5。最後,將溶液噴乾後可得一染料組成物。
取式(I-13)化合物50份、以及式(I-14)化合物50份,加水300份充分均勻混合後,調整pH值至5.5-8.5。經純化後,再加入磷酸二鈉(Disodium phosphate)2份、Demol RN 10份及芒硝30份攪拌均勻並調整pH值到6.0-8.5。最後,將溶液噴乾後可得一染料組成物。
取式(I-4)化合物100份,加水300份充分均勻混合後,調整pH值至5.5-8.5。經逆滲透脫鹽使鹽含量少於0.5重量百分比,再加入Demol RN 20份攪拌均勻並調整pH值至6.0-8.5。最後,將溶液噴乾可得一染料組成物。
取式(I-4)化合物100份,加水300份充分均勻混合後,調整pH值至5.5-8.5。經逆滲透脫鹽使鹽含量少於0.5重量百分比,再加入磷酸二鈉(Disodium phosphate)2份及Demol RN 20份攪拌均勻並調整pH值到6.0-8.5。最後,將溶液噴乾後可得一染料組成物。
取式(I-4)化合物100份,加水300份充分均勻混合後,調整pH值至5.5-8.5。經逆滲透脫鹽使鹽含量少於0.5重量百分比,再加入N,N-二乙基苯胺磺酸(N,N-diethylaniline sulfonic acid,DEAS)2份及Demol RN 20份攪拌均勻並調整pH值至6.0-8.5。最後,將溶液噴乾後可得一染料組成物。
取式(I-4)化合物100份,加水300份充分均勻混合後,調整pH值至5.5-8.5。經逆滲透脫鹽使鹽含量少於0.5重量百分比,再加入嗎林丙基硫酸(N-Morpholinolpropanesulfonic acid,MOPS)2份攪拌均勻並調整pH值至6.0-8.5。最後,將溶液噴乾可得一染料組成物。
取式(I-1)化合物50份、以及式(I-2)化合物50份,加水300份充分均勻混合後,調整pH值至5.5-8.5。經逆滲透脫鹽使鹽含量少於0.5重量百分比,並調整pH值至6.0-8.5。最後,將溶液噴乾可得一染料組成物。
取式(I-13)化合物3.2份及式(I-14)化合物2.8份,加水60份充分均勻混合後,調整pH值至5.5-8.5。經逆滲透脫鹽使鹽含量少於0.5重量百分比,加入Progexl 0.2份,攪拌均勻並調整pH值至6.0-8.5。最後,將溶液以水加至100份可得本比較例之染料組成物。
同實施例13之步驟,將添加式(II-1)化合物改為N,N-二乙基苯胺磺酸(N,N-diethylaniline sulfonic acid,DEAS)
可得本比較例之染料組成物。
同實施例13之步驟,將添加式(II-1)化合物改為N-2-羥基乙基哌嗪乙烷磺酸,(N-(2-Hydroxy ethyl)-Piperazine ethane Sulfonic acid,HEPES)可得本比較例之染料組成物。
同實施例14之步驟,不添加式(II-1)化合物,可得比較例11之染料組成物;將式(II-1)化合物轉換成DEAS可得比較例12之染料組成物;將式(II-1)化合物轉換成HEPES可得比較例13之染料組成物。
測試結果
A、染料組成物
將上述實施例及比較例中之染料組成物,添加本發明物與磷酸二鈉各2%(一般市售產品),比較在經過高溫噴乾儲存後pH的變化,其結果整理如表一,添加本發明物與磷酸二鈉各0.5%(一般市售產品)如表二。
B、網版印花方法:
先將尿素50-100份、還原防止劑10-20份、小蘇打10-30份、海藻酸鈉60份或元糊(海藻酸鈉4-12%)400-600份,加溫水至1000份,經攪拌溶解均勻後可得助劑糊;取3份C.I.反應橙色13號染料分散於上述97份的助劑糊中,並快速攪拌。以100網目45度斜紋印花網版覆蓋在一適當大小的絲光棉斜紋布上,使用印花機將色糊刮過,將刮好的布放到100℃烘箱內5分鐘烘乾;將烘乾好的布放入蒸箱以常壓飽和蒸氣102-105℃蒸處5-15分鐘之後,所得到色布先經冷水洗,再經沸騰熱水洗10分鐘,然後放入已經加入非離子清潔劑
之沸水中皂洗10分鐘,再用冷水洗清一至二次,乾燥後測色;本染色方法亦可用乾熱固著法取代之。
測色方法:
將上述乾燥後的色布,使用ICS GAIN測色系統分光儀,並以Formu CIE L*a*b及CMC 2.00:1測色公式,用D65為標準光源;測定其各參數值和相對力度,將添加本發明之染料化合物與其他配方做比較,並以置於藥品冷藏箱中的原染料刮印所得的色布為標準品,比較其結果如表三所示
說明:
◎:表示染料溶解性特優,加水後稍微攪拌即可溶解。
○:表示染料溶解性優,加水後攪拌可溶解。
△:表示染料溶解性可,黏稠度較高需要長時間攪拌。
△Str:試驗前後力度差異值,負越少越好,表示力度衰退愈少。
C、耐候性實驗:
將上述實施例及比較例中之染料組成物,置於耐候試驗機中,調整其溫度60℃比較在經過高溫儲存1星期後其各項特性變化,其結果如表四所示,另將上述實施例及比較例中之染料組成物,置於耐候試驗機中,調整其溫度-10℃-50℃循環2個月,比較其各項特性變化,其結果如表五所示。
說明:
△pH表試驗前後pH差異值,| △pH |越小越好;△陰離子增加量:越小越好,表反應基水解越少。
△Str:負越少越好,表力度衰退越少。
表五:高低溫儲存安定性(-10℃~50℃ *2M)
上述實施例僅係為了方便說明而舉例而已,本發明所主張之權利範圍自應以申請專利範圍所述為準,而非僅限於上述實施例。
Claims (10)
- 一種反應性印花染料組成物,包括:(a)至少一種反應性染料,含量為45至99.85重量百分比,其係為如下式(I-1)至式(I-15)中之任一者所示之反應性染料、其組合、或其鹽類:
- 如申請專利範圍第1項所述之反應性印花染料組成物,其中,該組成份(a)之含量為45至99.8重量百分比,該組成份(b)之含量為0.1至5重量百分比,且該組成份(c)之含量為0.1至50重量百分比。
- 如申請專利範圍第2項所述之反應性印花染料組成物,其中,該組成份(a)之含量為47至99.7重量百分比,該組成份(b)之含量為0.2至3重量百分比,且該組成份(c)之含量為0.1至50重量百分比。
- 如申請專利範圍第3項所述之反應性印花染料組成物,其中,該組成份(a)之含量為47至90重量百分比,該組成份(b)之含量為0.2至3重量百分比,且該組成份(c)之含量為9.8至50重量百分比。
- 如申請專利範圍第1項所述之反應性印花染料組成物,其中,該組成份(a)之反應性染料係選自由:C.I.反應性紅色3:1號、C.I.反應性紅色31號、C.I.反應性紅色33號、C.I.反應性紅色24號、C.I.反應性紅色45號、C.I.反應性紅色218號、C.I.反應性紫色5號、C.I.反應性黃色2號、C.I.反應性黃色18號、C.I.反應性黃色33號、C.I.反應性黃色85號、C.I.反應性黃色95號、C.I.反應性藍色15號、C.I.反應性藍色5號、C.I.反應性藍色49號、C.I.反應性藍色71號、C.I.反應性藍色176號、C.I.反應性橘色5號、C.I.反應性橘色12號、C.I.反應性橘色13號、C.I.反應性橘色99號、C.I.反應性綠色19號、C.I.反應性棕色17號、C.I.反應性黑色8號、C.I.反應性黑色5號、及其混合物所組成之群組。
- 一種液態反應性印花染料組成物,包括:(a)至少一種反應性染料,含量為1至50重量百分比,其係為如下式(I-1)至式(I-15)中之任一者所示之反應性染料、其組合、或其鹽類:
- 如申請專利範圍第6項所述之液態反應性印花染料組成物,其中,該組成份(a)之含量為3至45重量百分比,該組成份(b)之含量為0.1至8重量百分比,且該組成份(c)之含量為47至96.9重量百分比。
- 如申請專利範圍第7項所述之液態反應性印花染料組成物,其中,該組成份(a)之含量為3至45重量百分比,該組成份(b)之含量為0.2至8重量百分比,且該組成份(c)之含量為47至96.8重量百分比。
- 如申請專利範圍第8項所述之液態反應性印花染料組成物,其中,該組成份(a)之含量為5至40重量百分比,該組成份(b)之含量為0.2至8重量百分比,且該組成份(c)之含量為52至94.8重量百分比。
- 如申請專利範圍第6項所述之液態反應性印花染料組成物,其中,該組成份(a)之反應性染料係選自由:C.I.反應性紅色3:1號、C.I.反應性紅色31號、C.I.反應性紅色33號、C.I.反應性紅色24號、C.I.反應性紅色45號、C.I.反應性紅色218號、C.I.反應性紫色5號、C.I.反應性黃色2號、C.I.反應性黃色18號、C.I.反應性黃色33號、C.I.反應性黃色85號、C.I.反應性黃色95號、C.I.反應性藍色15號、C.I.反應性藍色5號、C.I.反應性藍色49號、C.I.反應性藍色71號、C.I.反應性藍色176號、C.I.反應性橘色5號、C.I.反應性橘色12號、C.I.反應性橘色13號、C.I.反應性橘色99號、 C.I.反應性綠色19號、C.I.反應性棕色17號、C.I.反應性黑色8號、C.I.反應性黑色5號、及其混合物所組成之群組。
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