一种染料组合物及其制备方法和应用

1.本发明属于染料技术领域，特别涉及一种染料组合物及其制备方法和应用。


背景技术：

2.阳离子染料(cationic dyes)是纺织染料的一种，又称碱性染料和盐基染料，溶于水中呈阳离子状态，主要用于腈纶纤维染色，也可与蛋白质分子以盐碱相结合，阳离子染料可溶于水，在水溶液中电离，生成带阳电荷的有色离子的染料，染料的阳离子能与织物中第三单体的酸性基团结合而使织物纤维染色。阳离子染料主要用于腈纶纤维染色。
3.由于阳离子染料和腈纶纤维的亲和力大，结合牢固，因而坚牢度较高，染料一经上染后，染料分子就难以从染色浓度高的区域向染色浓度较低的区域迁移，极易造成染色不均的疵点，难以修正，在使用阳离子染料时，需要加入缓染剂，严格控制升温速度，以期获得匀染效果。
4.然而，现有相关技术中，由于染料之间的配伍性相差较大，复合阳离子染料在染色时，由于各染料与纤维的亲和力存在较大的差异，亲和力高的染料争夺较多的染座，吸附的染料多，与纤维内部的浓度差就大，扩散就快，上染速度也就快，亲和力低的染料争夺染座少，染料吸附少，与内部的浓度就小，上染就慢，因此各种染料的上染速率相差很大，即使添加普通的缓染剂也仍然容易产生色花，影响织物的色光，且染色后的耐摩擦色牢度、耐洗色牢度、耐碱汗渍色牢度较差。
5.因此，亟需提供一种染色均匀，且染色后的耐摩擦色牢度、耐洗色牢度、汗渍色牢度良好的染料组合物。


技术实现要素：

6.本发明旨在至少解决上述现有技术中存在的技术问题之一。为此，本发明提出一种染料组合物及其制备方法和应用，所述染料组合物配伍性好，染色均匀，染色后的织物色相饱满，耐摩擦色牢度、耐洗色牢度、耐碱汗渍色牢度、耐光色牢度良好。
7.本发明的发明构思为：本发明采用具有特定结构式的黄色染料、红色染料以及蓝色染料按照特定比例构成染料组合物，染料组合物中各种染料配伍性好，染色均匀，染色后的织物色相饱满，耐摩擦色牢度、耐洗色牢度、耐碱汗渍色牢度、耐光色牢度良好。进一步的，在染料组合物中加入染色助剂，对织物(主要成分为腈纶纤维)进行染色，染色后的织物色相饱满，耐摩擦色牢度、耐洗色牢度、耐碱汗渍色牢度、耐光色牢度进一步提高。
8.本发明的第一方面提供一种染料组合物。
9.一种染料组合物，按重量份数计，包括1-45份的黄色染料、1-45份的红色染料、18-90份的蓝色染料；
10.所述黄色染料的结构式为：
[0011][0012]
其中，r1为-h、-ch3、-ch2ch3或-och3，x为卤素；
[0013]
所述红色染料的结构式为：
[0014][0015]
所述蓝色染料的结构式为：
[0016][0017]
其中，r1为-h、-ch3、-ch2ch3或-nhcoch3，r2为-ch3、-ch2ch3、-ch2ch2cn或-ch2cooch3，r3为-ch2ch2ococh3、-ch2ch2cooch3或-ch2cooch3。
[0018]
优选的，x为cl。
[0019]
优选的，所述染料组合物，按重量份数计，包括5-35份的黄色染料、5-35份的红色染料、28-80份的蓝色染料。
[0020]
优选的，所述染料组合物还包括染色助剂。
[0021]
优选的，所述染料组合物，按重量份数计，包括5-18份的染色助剂。
[0022]
优选的，所述染色助剂包括碳纳米管、元明粉、纯碱。
[0023]
优选的，所述染色助剂，按重量份数计，包括0.2-0.8份的碳纳米管、2-20份的元明粉、1-8份的纯碱；进一步优选的，所述染色助剂，按重量份数计，包括0.5-0.8份的碳纳米管、3-18份的元明粉、3-8份的纯碱。
[0024]
本发明的第二方面提供一种染料组合物的制备方法。
[0025]
一种染料组合物的制备方法，所述制备方法用于制备上述染料组合物。
[0026]
具体的，一种染料组合物的制备方法，包括以下步骤：
[0027]
将各组分混合，研磨，制得所述染料组合物。
[0028]
优选的，研磨后的染料组合物的目数为50-300目，优选100-300目。
[0029]
本发明的第三方面提供一种染料组合物的应用。
[0030]
上述染料组合物用于织物的染色或印花。
[0031]
优选的，所述织物含腈纶纤维；进一步优选的，所述织物中，腈纶纤维的质量含量超过10％，优选20-60％。所述织物为尼龙时，也具有良好的染色效果。
[0032]
相对于现有技术，本发明的有益效果如下：
[0033]
(1)本发明采用具有特定结构式的黄色染料、红色染料以及蓝色染料按照特定比例构成染料组合物，染料组合物中各种染料配伍性好，染色均匀，染色后的织物色相饱满(例如黑色饱满)，耐摩擦色牢度、耐洗色牢度、耐碱汗渍色牢度、耐光色牢度良好。
[0034]
(2)在染料组合物中加入染色助剂，对织物(主要成分为腈纶纤维)进行染色，染色后的织物色相饱满，耐摩擦色牢度、耐洗色牢度、耐碱汗渍色牢度、耐光色牢度良好进一步提高。用本发明所述染料组合物染色的织物具有布面整洁、织物滑爽、织物风格及手感极佳的优点。
具体实施方式
[0035]
为了让本领域技术人员更加清楚明白本发明所述技术方案，现列举以下实施例进行说明。需要指出的是，以下实施例对本发明要求的保护范围不构成限制作用。
[0036]
以下实施例中所用的原料、试剂或装置如无特殊说明，均可从常规商业途径得到，或者可以通过现有已知方法得到。
[0037]
实施例1：染料组合物的制备
[0038]
一种染料组合物，按重量份数计，包括2份的黄色染料、30份的红色染料、68份的蓝色染料；
[0039]
黄色染料的结构式为：
[0040][0041]
其中，r1为-h，x为cl；
[0042]
红色染料的结构式为：
[0043][0044]
蓝色染料的结构式为：
[0045][0046]
其中，r1为-ch3，r2为-ch3，r3为-ch2ch2ococh3。
[0047]
一种染料组合物的制备方法，包括以下步骤：
[0048]
将各组分混合，研磨，制得染料组合物，研磨后的染料组合物的目数为100-120目。
[0049]
实施例2：染料组合物的制备
[0050]
一种染料组合物，按重量份数计，包括25份的黄色染料、25份的红色染料、50份的蓝色染料；
[0051]
黄色染料的结构式为：
[0052][0053]
其中，r1为-ch2ch3，x为cl；
[0054]
红色染料的结构式为：
[0055][0056]
蓝色染料的结构式为：
[0057][0058]
其中，r1为-nhcoch3，r2为-ch3，r3为-ch2cooch3。
[0059]
一种染料组合物的制备方法，包括以下步骤：
[0060]
将各组分混合，研磨，制得染料组合物，研磨后的染料组合物的目数为150-160目。
[0061]
实施例3：染料组合物的制备
[0062]
一种染料组合物，按重量份数计，包括35份的黄色染料、5份的红色染料、60份的蓝色染料；
[0063]
黄色染料的结构式为：
[0064][0065]
其中，r1为-h，x为cl；
[0066]
红色染料的结构式为：
[0067][0068]
蓝色染料的结构式为：
[0069][0070]
其中，r1为-h，r2为-ch2ch3，r3为-ch2ch2cooch3。
[0071]
一种染料组合物的制备方法，包括以下步骤：
[0072]
将各组分混合，研磨，制得染料组合物，研磨后的染料组合物的目数为150-160目。
[0073]
实施例4：染料组合物的制备
[0074]
与实施例3相比，实施例4的区别仅在于，染料组合物中还包括染色助剂6份，染色助剂，按重量份数计，包括0.5份的碳纳米管、10份的元明粉、4份的纯碱。其余组分与制备过程与实施例3相同。
[0075]
实施例5：染料组合物的制备
[0076]
与实施例4相比，实施例5的区别仅在于染色助剂中不添加碳纳米管，其余其余组分与制备过程与实施例4相同。
[0077]
对比例1
[0078]
与实施例1相比，对比例1中用等量的结构式为的蓝色染料替代实施例1中的蓝色染料，其余组分、用量以及制备方法与实施例1相同。
[0079]
对比例2
[0080]
与实施例2相比，对比例2中的染料组合物，按重量份数计，包括50份的黄色染料、45份的红色染料、5份的蓝色染料，制备方法与实施例2相同。
[0081]
产品效果测试
[0082]
取实施例1-5、对比例1-2制得的染料组合物，分别按照以下过程对腈纶纤维织物、尼龙织物进行染色，具体的，将织物浸入30℃的水中，加入染料组合物，染料组合物的加入量按照每1l水，加入量为66g，然后以1℃/min的升温速率升温到80℃，并保温30分钟，再以1℃/min的升温速率升温到95℃，并保温30分钟，即完成了染色过程。染色后，进行冷却至室温，然后水洗。
[0083]
取上述经过染色后的织物进行耐摩擦色牢度(按照标准iso 105-x12：2001《纺织品色牢度试验耐摩擦色牢度》进行测试)、耐洗色牢度(按照标准iso 105-c04：2010《纺织品色牢度试验耐洗色牢度》进行测试)、耐碱汗渍色牢度(按照标准iso105－e04：2008进行测试)测试，结果如表1所示。
[0084]
表1
[0085][0086]
从表1可以看出，本发明实施例1-5制得的染料组合物对织物染色后的色牢度明显优于对比例1-2。实施例4相对实施例3而言，具有更好的色牢度。
[0087]
另外，按照iso 105-b02：2013《纺织品色牢度实验耐人造光色牢度：氙弧》测试实施例1-5的耐光色牢度，结果为：实施例1-3、5对应的耐光色牢度都为5，实施例4对应的耐光色牢度都为5-6。染色后的织物具有布面整洁、织物滑爽、织物风格及手感极佳的优点。
[0088]
综上所述，本发明实施例制得的染料组合物用于染色织物，具有良好的耐摩擦色牢度、耐洗色牢度、耐碱汗渍色牢度和耐光色牢度。