金属络合染料和弱酸性染料复配物的制备方法

摘要

本发明公开了一种金属络合染料和弱酸性染料的复配物，该复配物由以下重量含量的成分组成：金属络合染料5％～92％、弱酸性染料4.9％～90％、来自天然产物的助剂1.6％～90％以及稳定剂0～5％。采用本发明的复配物能使其中染料(金属络合染料和弱酸性染料)的竭染率高于99％，同时能不同程度提高染色后纤维的耐水色牢度/耐皂洗色牢度，提高此类染料产品的环保性能。

说明书

技术领域

本发明特别涉及一类金属络合染料和弱酸性染料复配物的制备方法，属于化工技术领域。

背景技术

聚酰胺纤维、羊毛、蚕丝通常选用弱酸性染料在pH＝4～6.5的弱酸性染浴中染色，染色后常加入适量的固色剂固色，来提高染色牢度。弱酸性染料染聚酰胺纤维，由于染料分子对纤维的亲和力大，染色时上染速度快，造成匀染性差，竭染率通常为80～90％，因此通常需要添加匀染剂降低上染速率，提高匀染性。

目前，通常用作酸性染料匀染剂是化学合成的大分子化合物，这类合成匀染剂具体可分为两类：1、阴离子亲纤维型匀染剂：烷基萘磺酸、土耳其红油、脂肪烷基硫酸盐、烷基苯磺酸盐、聚乙二醇烷基醚硫酸盐、萘磺酸甲醛缩合物等；2、亲染料型匀染剂：包括非离子、阳离子和两性表面活性剂，如聚乙二醇醚类、阳离子型包括：脂肪胺聚乙二醇醚、多乙撑多胺等；两性型包括：氧乙烯化的含氮脂肪烷基化合物、在氮原子上或聚乙二醇醚的末端带有阴离子基团。其用量约为弱酸性染料的2～5％。而添加匀染剂，则会导致不同程度的竭染率下降(竭染率通常会下降2～10％)，并且会不同程度地影响染料的色牢度，同时染浴中残留的染料增加，所使用的匀染剂也全部留在染色残液中，环保压力变大。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种金属络合染料和弱酸性染料复配物，该复配物能使其中染料(金属络合染料和弱酸性染料)的竭染率高于99％，同时能不同程度提高染色后纤维的耐水色牢度/耐皂洗色牢度，提高此类染料产品的环保性能。

为了解决上述技术问题，本发明提供一种金属络合染料和弱酸性染料的复配物，该复配物由以下重量含量的成分(组分)组成：金属络合染料5％～92％、弱酸性染料4.9％～90％、来自天然产物的助剂1.6％～90％以及稳定剂0～5％。

作为本发明的金属络合染料和弱酸性染料的复配物的改进，该复配物由以下重量含量的成分(组分)组成：金属络合染料50％～92％、弱酸性染料4.9％～50％、来自天然产物的助剂1.6％～10％、稳定剂0.1％～2％。

作为本发明的金属络合染料和弱酸性染料的复配物的进一步改进：所述金属络合染料为(化学结构特征为)偶氮型，1：2金属络合，包括对称性和不对称型；

所述弱酸性染料为(化学结构特征为)偶氮型弱酸性染料或蒽醌型弱酸性染料。

作为本发明的金属络合染料和弱酸性染料的复配物的进一步改进，所述金属络合染料为以下至少一种(即，为其中一种或两种以上(包括两种)任意比例的混合物)：

C.I.酸性黄220、C.I.酸性黄128、C.I.酸性黄233、C.I.酸性黄116、C.I.酸性黄118、C.I.酸性黄151、C.I.酸性黄59、C.I.酸性橙74、C.I.酸性橙60、C.I.酸性橙173、C.I.酸性橙166、C.I.酸性橙154、C.I.酸性红182、C.I.酸性红186、C.I.酸性红211、C.I.酸性红213、C.I.酸性红215、C.I.酸性红315、C.I.酸性红317、C.I.酸性红362、C.I.酸性红405、C.I.酸性红414、C.I.酸性紫68、C.I.酸性紫90、C.I.酸性蓝158、C.I.酸性蓝171、C.I.酸性蓝193、C.I.酸性蓝317、C.I.酸性棕21、C.I.酸性棕282、C.I.酸性棕283、C.I.酸性棕355、C.I.酸性棕365、C.I.酸性黑52、C.I.酸性黑60、C.I.酸性黑63、C.I.酸性黑107、C.I.酸性黑168、C.I.酸性黑172、C.I.酸性黑194、C.I.酸性黑207、C.I.酸性黑220、C.I.酸性黑243。

作为本发明的金属络合染料和弱酸性染料的复配物的进一步改进，所述弱酸性染料为以下至少一种：

C.I.酸性黄42、C.I.酸性黄49、C.I.酸性黄79、C.I.酸性黄117、C.I.酸性黄117:1、C.I.酸性黄158、C.I.酸性黄158:1、C.I.酸性黄199、C.I.酸性黄232、C.I.酸性黄242；C.I.酸性橙33、C.I.酸性橙56、C.I.酸性橙67、C.I.酸性橙95、C.I.酸性橙116、C.I.酸性橙127、C.I.酸性橙156、C.I.酸性红42、C.I.酸性红57、C.I.酸性红73、C.I.酸性红111、C.I.酸性红114、C.I.酸性红114:1、C.I.酸性红118、C.I.酸性红119、C.I.酸性红122、C.I.酸性红138、C.I.酸性红151、C.I.酸性红226、C.I.酸性红249、C.I.酸性红251、酸性红260、C.I.酸性红266、C.I.酸性红299、C.I.酸性红336、C.I.酸性红337、C.I.酸性红359、C.I.酸性红361、C.I.酸性红374、C.I.酸性红407；C.I.酸性紫48、C.I.酸性紫54、C.I.酸性蓝25、C.I.酸性蓝40、C.I.酸性蓝62、C.I.酸性蓝113、C.I.酸性蓝127、C.I.酸性蓝127:1、C.I.酸性蓝168、C.I.酸性蓝182、C.I.酸性蓝183、C.I.酸性蓝185、C.I.酸性蓝225、C.I.酸性蓝260、C.I.酸性蓝264、C.I.酸性蓝284、C.I.酸性蓝324、C.I.酸性蓝350、C.I.酸性绿1、C.I.酸性绿3、C.I.酸性绿5、C.I.酸性绿9、C.I.酸性绿20、C.I.酸性绿25、C.I.酸性绿27、C.I.酸性绿28、C.I.酸性绿41、C.I.酸性绿43、C.I.酸性绿50、C.I.酸性绿54、C.I.酸性绿73；C.I.酸性棕75、C.I.酸性棕165、C.I.酸性棕191、C.I.酸性棕214、C.I.酸性棕348、C.I.酸性棕349、C.I.酸性棕440；C.I.酸性黑1、C.I.酸性黑24、C.I.酸性黑58、C.I.酸性黑210、C.I.酸性黑234。

作为本发明的金属络合染料和弱酸性染料的复配物的进一步改进，所述来自天然产物的助剂为以下至少一种：海藻酸钠、淀粉、改性淀粉、酶催化水解淀粉、菊粉、改性菊粉、酯化菊粉、醚化菊粉、多糖混合物、葡萄糖、木质素磺酸钠(简称木质素)、羧甲基纤维素、糊精。

上述这些助剂为不同分子量。

作为本发明的金属络合染料和弱酸性染料的复配物的进一步改进，

所述改性淀粉为以下至少一种：阴离子淀粉、两性淀粉、酸变性淀粉、氧化淀粉、预糊化淀粉、酯化淀粉、醚化淀粉、淀粉糖、水溶性淀粉、羧甲基纤维素；

所述酶催化水解淀粉为由以下重量含量的成分组成的多糖混合物：四糖或四糖以上85～100％、三糖0～15％、双糖0～10％、单糖0～5.0％；

所述糊精为以下至少一种：环状糊精、白糊精、黄糊精、麦芽糊精；

所述改性菊粉为以下至少一种：阴离子菊粉、两性菊粉、酸变性菊粉、氧化菊粉、酯化菊粉、醚化菊粉。

作为本发明的金属络合染料和弱酸性染料的复配物的进一步改进：稳定剂(作为杀菌、抑霉或防腐剂)为以下至少一种：抑霉唑、苯甲酸钠、对羟基苯甲酸甲酯、富马酸二甲酯。

在本发明中，将上述组分均匀搅拌混合后即可制备获得。

为了实现弱酸性染料染色时的高竭染率及染色纤维的高色牢度，本发明开发了金属络合的染料复配物。本发明根据染料的化学结构和染色性能，经过筛选组合，发明了一类由不同比例的金属络合染料、弱酸性染料和来自天然产物的助剂构成的染料复配物，可提高染料的竭染率及染色聚酰胺纤维的耐水色牢度/耐皂洗色牢度性能，具有优良的匀染性。

本发明是基于复配增效原理，不同化学结构的染料、结构相似的染料、含有金属络合结构的染料，与来自天然产物的助剂等复配，对于增进染料的上色性能及提高染色纤维的牢度具有明显的效果，也使染料产品的环保性能明显提高。当染料及助剂等按一定比例混合在一起后，特别是当特定的助剂与特定的酸性染料等混合后，可使染料具有优良的竭染率、染色牢度性能和染料产品的环保性能。

本发明的效果和益处是：能使金属络合染料和弱酸性染料复配物中的染料竭染率大于99％，同时提高染色后纤维的耐水色牢度/耐皂洗色牢度，不会改变纤维手感，染色后的废水近于无色，复配物中包含的来自天然产物的助剂在自然界中能够完全降解，因此，可大幅度降低染色废水的处理难度。本发明的复配物可用于尼龙、丝、羊毛、皮革、合成树脂、纸浆、纸及再生纸等物质的染色，染色物的水洗牢度好，尤其适于各种新型聚酰胺纤维，如塔斯隆(Taslon)等以及锦纶纤维、羊毛、蚕丝的染色，得到均匀的染色效果；具有优异的染色性能和各项牢度，具有很高的实用价值。

具体实施方式

下面结合具体实施例对本发明进行进一步描述，但本发明的保护范围并不仅限于此：

本发明金属络合染料和弱酸性染料的复配物是由金属络合染料、弱酸性染料和来自天然产物的助剂、稳定剂所组成，上述染料和助剂等均可以直接从市场上购得。将上述四个组分按比例混合，就得到本发明的弱酸性染料复配物。

实施例1、称取255g C.I.酸性黄59，37.5g C.I.酸性黄117，6g海藻酸钠，3g苯甲酸钠，将上述成分混合均匀，就得到301.5g弱酸性染料复配物。

C.I.酸性黄59的染色强度为300％(与标准染料比较)。

实施例2～实施例10、配方如下表1所述，制备方法等同于实施例1。

表1、实施例1～实施例10的配方(各组分的重量百分比)

实验一、将上述实施例1～实施例10所得的染料复配物于生产后的7天内用于聚酰胺纤维的染色，按照GB/2374-2017《染料染色测定的一般条件规定》进行染色，按GB/T5713-1997《纺织品色牢度试验耐水色牢度》和GB/T 3921-2008《纺织品色牢度试验耐皂洗牢度》的规定进行牢度检测，所得结果如下表2所述：

表2

对比例1系列：将实施例1中的金属络合染料和弱酸性染料的复配物的配方，改成由以下重量含量(％)的成分组成(如表3所示)。将其按照实验一所述方法进行检测，所得结果如下表4所述。

表3

C.I.酸性黄59C.I.酸性黄117海藻酸钠苯甲酸钠对比例1-184.612.430对比例1-284.612.403对比例1-387.612.400对比例1-497021对比例1-509721

表4

实验二、将实施例1和对比例1-1所得的染料复配物经常规的仓储3个月后，按照实验一所述方法进行检测，所得结果如下表5：

表5

备注说明：上述实施例2～实施例10所得的染料复配物按照上述实验二所述方法进行检测，所得结果基本如表2所述(即，性能基本保持不变)。

实施例11、称取258g C.I.酸性红315，34.5g C.I.酸性红249，6g海藻酸钠，0.5g苯甲酸，混合均匀，就得到299.0g金属络合染料和酸性染料复配物。

C.I.酸性红315的染色强度为300％(与标准染料比较)。

实施例12～实施例21、配方如下表6所述，制备方法等同于实施例11。

表6、实施例2～实施例21的配方(各组分的重量百分比)

实验三、将上述实施例11～实施例21所得的染料复配物于生产后的7天内用于聚酰胺纤维的染色，按照GB/2374-2017《染料染色测定的一般条件规定》，进行染色，按GB/T5713-1997《纺织品色牢度试验耐水色牢度》和GB/T 3921-2008《纺织品色牢度试验耐皂洗牢度》的规定进行牢度检测，所得结果如下表7所述：

表7

对比例2：将实施例11中的金属络合染料和弱酸性染料复配物，改成由以下重量含量的成分组成(如表8所示)。将其按照实验三所述方法进行检测，所得结果如表9所述。

表8

C.I.酸性红315C.I.酸性红249海藻酸钠苯甲酸对比例2-1258g34.5g6.5g0对比例2-2258g34.5g06.5对比例2-3258g34.5g00对比例2-4292.5g0g6g0.5g对比例2-50g292.5g6g0.5g

表9

实验四、将实施例11和对比例2-1所得的染料复配物经常规的仓储3个月后，按照实验三所述方法进行检测，所得结果如下表10：

表10

备注说明：上述实施例12～实施例21所得的染料复配物按照上述实验四所述方法进行检测，所得结果基本如表7所述(即，性能基本保持不变)。

最后，还需要注意的是，以上列举的仅是本发明的若干个具体实施例。显然，本发明不限于以上实施例，还可以有许多变形。本领域的普通技术人员能从本发明公开的内容直接导出或联想到的所有变形，均应认为是本发明的保护范围。