一种1‑氨基‑4‑羟基‑9,10‑蒽醌衍生物液体分散染料及其制备方法与应用

摘要

本发明公开了一种液体分散染料的制备方法及应用，由1‑氨基‑4羟基‑9,10‑蒽醌衍生物和CNF、1815、聚丙烯酸钠、水溶性聚酯和水溶性聚醚组成，能完全避免1‑氨基‑4羟基‑9,10‑蒽醌衍生物高温染色时蓝斑的出现，提高了染色制品的染色一次成功率，且提高了染色均匀性和色牢度，拓宽了工艺适应性，适合于低水消耗印染加工技术的要求。

说明书

技术领域

本发明属于染料化工领域，具体涉及一种液体分散染料的制备，用于涤纶织物的印染加工。

背景技术

1-氨基-4-羟基-9,10-蒽醌衍生物是重要的蒽醌型红色分散染料，其典型产品是C.I.分散红60（2-取代基为-O-C₆H₅）和C.I.分散红92（2-取代基为-O-C₆H₄-SO₂-NH-C₃H₆OCH₃），是偶氮型或杂环型红色染料不可替代的产品。1-氨基-4羟基蒽醌衍生物在印染加工应用时，对加工条件的要求极高，否则容易产生染色疵点。如染色介质的pH值必须控制在弱酸性（4.0～6.5），当染色介质呈弱碱性或纤维上带有碱性物质时，很容易在布面上出现蓝色斑点，同时染料得色深度下降，导致废水色度增加。

发明内容

本发明的目的是提供一种液体分散染料的制备方法，防止1-氨基-4-羟基-9,10-蒽醌衍生物在染色加工时的蓝斑现象，拓宽其应用pH值，同时能获得均匀的染色效果和更高的染料利用率。

为达到上述发明目的，本发明采用的技术方案是：

一种1-氨基-4-羟基-9,10-蒽醌衍生物液体分散染料，按质量百分数，所述液体分散染料的组成为：

1-氨基-4羟基-9,10-蒽醌衍生物 8～30%

分散剂CNF1.0～4.0%

1815 0.5～2.5%

聚丙烯酸钠 0.3～0.8%

水溶性聚酯 2.0～5.0%

水溶性聚醚 0.3～0.5%

其余为水。

本发明中，所述1-氨基-4-羟基-9,10-蒽醌衍生物为2-取代基-1-氨基-4-羟基蒽醌，所述取代基为下列基团的一种：-O-C₂H₄-O-C₂H₄OCH₃，-O-C₂H₄-O-C₂H₅，-O-C₆H₅，-O-C₆H₄-O-C₆H₅，-O-C₆H₄-O-C₈H₁₇，-O-C₆H₁₂OH，-O-C₆H₄-SO₂-NH-C₃H₆OCH₃，-O-C₆H₄-SCH₃。

本发明中，所述聚丙烯酸钠的分子量为5000～8000；所述水溶性聚酯的分子量为6000～12000；所述水溶性聚醚的分子量为5000～8000。

本发明中，所述液体分散染料的粒径为0.8～1.1微米。

本发明还公开了上述1-氨基-4羟基9,10-蒽醌衍生物液体分散染料的制备方法，首先将1-氨基-4羟基9,10-蒽醌衍生物、CNF、1815和部分水混合，研磨；然后再加入聚丙烯酸钠、水溶性聚酯、水溶性聚醚以及剩余水，经搅拌制得1-氨基-4羟基9,10-蒽醌衍生物液体分散染料。

本发明还公开了上述1-氨基-4-羟基9,10-蒽醌衍生物液体分散染料在制备艳红色染色溶液中的应用，或者上述1-氨基-4-羟基9,10-蒽醌衍生物液体分散染料在制备艳红色染色制品中的应用；或者上述1-氨基-4-羟基9,10-蒽醌衍生物液体分散染料在涤纶织物艳红色染色中的应用。

本发明中，涤纶织物艳红色染色时的染色温度120～135℃，染色溶液pH为4.5～10.5。

本发明还公开了一种涤纶织物艳红色染色方法，包括以下步骤，将1-氨基-4羟基9,10-蒽醌衍生物、CNF、1815和部分水混合，研磨；然后再加入聚丙烯酸钠、水溶性聚酯、水溶性聚醚以及剩余水，经搅拌制得1-氨基-4羟基9,10-蒽醌衍生物液体分散染料；然后将涤纶织物、1-氨基-4羟基9,10-蒽醌衍生物液体分散染料、水加入染色机中，于120～135℃处理25～40分钟，完成涤纶织物艳红色染色；

按质量百分数，所述紫红色液体分散染料的组成为：

1-氨基-4羟基-9,10-蒽醌衍生物 8～30%

分散剂CNF1.0～4.0%

1815 0.5～2.5%

聚丙烯酸钠 0.3～0.8%

水溶性聚酯 2.0～5.0%

水溶性聚醚 0.3～0.5%

其余为水。

本发明中，于120～135℃处理25～40分钟后再经过水洗，完成涤纶织物艳红色染色。

本发明还公开了一种艳红色涤纶织物，所述紫红色涤纶织物的制备方法包括以下步骤，将1-氨基-4羟基9,10-蒽醌衍生物、CNF、1815和部分水混合，研磨；然后再加入聚丙烯酸钠、水溶性聚酯、水溶性聚醚以及剩余水，经搅拌制得1-氨基-4羟基9,10-蒽醌衍生物液体分散染料；然后将涤纶织物、1-氨基-4羟基9,10-蒽醌衍生物液体分散染料、水加入染色机中，于120～135℃处理25～40分钟，再经过水洗，得到艳红色涤纶织物。

现有技术染色时1-氨基-4-羟基-9,10-蒽醌衍生物容易产生蓝斑，本发明采用含水溶性聚酯和聚醚、聚丙烯酸钠制备的液体分散染料，能完全避免高温染色时蓝斑的出现，尤其是可以在碱性条件下高温染色，取得了意想不到的技术效果。

由于上述技术方案运用，本发明与现有技术相比具有下列优点：

（1）本发明采用集“聚丙烯酸钠、水溶性聚酯、水溶性聚醚”混合物制备的红色分散染料，能完全避免高温染色时蓝斑的出现。

（2）本发明采用集“聚丙烯酸钠、水溶性聚酯、水溶性聚醚”混合物制备的红色分散染料，高温染色时因聚丙烯酸钠、水溶性聚酯、水溶性聚醚具有很好的染色匀染性，有利于获得均匀的染色效果。

（3）本发明公开的液体分散染料制备方法，该类红色染料的应用pH值最高达10.0，特别适合于涤纶前处理采用氢氧化钠退浆、氢氧化钠/氧化剂退浆、以及采用氢氧化钠碱减量加工涤纶织物、涤纶超细纤维等工序；解决了现有市售分散红60和分散红92使用时，碱对染色的影响，避免了蓝斑产生，拓宽了工艺适应性，适合于低水消耗印染加工技术的要求。

附图说明

图1为比较例液体分散染料的涤纶染色布样图；

图2为实施例液体分散染料的涤纶染色布样图。

具体实施方式

下面结合实施例对本发明作进一步描述：

实施例中的1-氨基-4羟基-2-苯氧基-9,10-蒽醌、分散剂CNF、1815、聚丙烯酸钠、水溶性聚酯、水溶性聚醚都是市售产品。

实施例一

将质量百分数为10.0g 1-氨基-4羟基-2-苯氧基-9,10-蒽醌、2.5g分散剂CNF、2.0g1815和75.0 g水混合，经充分研磨，然后加入0.5g聚丙烯酸钠、5.0g水溶性聚酯、0.4g水溶性聚醚和4.6g水，经充分搅拌制得液体红色分散染料A。

实施例二

将质量百分数为20.0g 1-氨基-4羟基-2-苯氧基-9,10-蒽醌、4.0g分散剂CNF、0.5g 1815和65.0 g水混合，经充分研磨，然后加入0.8g聚丙烯酸钠、3.0g水溶性聚酯、0.3g水溶性聚醚和6.4g水，经充分搅拌制得液体红色分散染料B。

实施例三

在间歇式高温染色机中，加入100Kg涤纶织物（布面pH值为12.0）、4Kg液体红色分散染料A和800Kg水，升温至120℃，并在此温度下保温30min，染色完成后用50℃热水洗涤，制得艳红色涤纶织物。

实施例四

在间歇式高温染色机中，加入100Kg涤纶织物（布面pH值为10.0）、4Kg液体红色分散染料A和800Kg水，升温至120℃，并在此温度下保温30min，染色完成后用50℃热水洗涤，制得艳红色涤纶织物。

实施例五

在间歇式高温染色机中，加入100Kg涤纶织物（布面pH值为8.0）、4Kg液体红色分散染料A和800Kg水，升温至120℃，并在此温度下保温30min，染色完成后用50℃热水洗涤，制得艳红色涤纶织物。

实施例六

在间歇式高温染色机中，加入100Kg涤纶织物、2Kg液体红色分散染料B、800Kg水和适量NaOH（调节溶液pH值为10.0），升温至120℃，并在此温度下保温30min，染色完成后用50℃热水洗涤，制得艳红色涤纶织物。

实施例七

在间歇式高温染色机中，加入100Kg涤纶织物、2Kg液体红色分散染料B、800Kg水和适量NaOH（调节溶液pH值为8.0），升温至120℃，并在此温度下保温30min，染色完成后用50℃热水洗涤，制得艳红色涤纶织物。

对比例一

在间歇式高温染色机中，加入100Kg涤纶织物（布面pH值为12.0）、2Kg市售分散红3B和800Kg水，升温至120℃，并在此温度下保温30min，染色完成后用50℃热水洗涤，制得艳红色涤纶织物。

对比例二

在间歇式高温染色机中，加入100Kg涤纶织物、2Kg市售分散红3B和800Kg水和适量NaOH（调节溶液pH值为10.0），升温至120℃，并在此温度下保温30min，染色完成后用50℃热水洗涤，制得艳红色涤纶织物。

对比例三

将质量百分数为10.0g 1-氨基-4羟基-2-苯氧基-9,10-蒽醌、2.5g分散剂CNF、2.0g1815和85.5 g水混合，经充分研磨，制得液体红色分散染料AA。

在间歇式高温染色机中，加入100Kg涤纶织物（布面pH值为12.0）、4Kg液体红色分散染料AA和800Kg水，升温至120℃，并在此温度下保温30min，染色完成后用50℃热水洗涤，制得艳红色涤纶织物。

性能测试

1、K/S值和不匀度：在UltraScan XE电脑测色配色仪上测试，测试条件为D₆₅光源、10⁰视角，试样折叠成4层，测试20次，取平均值。计算K/S值平均值的相对偏差，表示织物染色的不匀度，其值越小，代表染色均匀性越好。结果见表1。

2、蓝斑：人工观察染色涤纶样布。结果见表1。

3、废水颜色：人工观察染色涤纶残液色度。结果见表1。

4、色牢度：涤纶印花织物的水洗牢度采用AATCC 61-2010 标准测试，温度为50℃。结果见表1。

表1

实施例K/S值蓝斑废水颜色水洗牢度/级不匀度实施例三9.49无浅棕色4-50.036实施例四9.46无浅棕色4-50.039实施例五9.47无浅棕色4-50.033实施例六9.46无浅棕色4-50.032实施例七9.48无浅棕色4-50.038对比例一8.68有，较轻深褐色40.082对比例二8.45有，较重深褐色40.083对比例三8.88有，较轻浅棕色4-50.066

由表1可知：采用本发明专利的实施例，无论涤纶布面的pH值呈碱性（pH值为8-12），还是染色溶液的pH值呈碱性（pH值为8-10），都不出现蓝斑现象，且水洗牢度较高达4-5级，不匀度值较低，染色均匀性好，K/S值较大，染色溶液的废水残液较浅，呈浅棕色；而市售分散红3B，当涤纶布面的pH值呈碱性（pH值为12）或染色溶液的pH值呈碱性（pH值为10），都有不同程度的蓝斑出现，造成染色疵布，需要通过回修来解决，且染色不匀度较高，匀染性较差，K/S值较低，染色溶液的废水残液较深，呈深褐色，水洗牢度仅为4级；不加入“聚丙烯酸钠、水溶性聚酯、水溶性聚醚”混合物，也容易出现轻度的蓝斑；实施例染色制品干湿摩擦色牢度达到4-5级，对比例为4级。附图1、附图2分别为对比例一和实施例一的染色质涤纶织物，可以看出，对比例一存在明显的蓝斑区域，图中标出两处（1、2）供参考，实施例一的染色制品染色效果好，没有一点蓝斑；而且与市售产品相比，本发明专利中的助剂含量较低，染色溶液的废水残液较浅，得色量较高。