一种藏青色染料组合物及其应用的制作方法

1.本技术涉及染料技术领域，更具体地说，它涉及一种藏青色染料组合物及其应用。


背景技术：

2.随着人们对印染织物的性能要求的日益苛刻和印染技术的不断更新迭代，活性染料由于其色泽鲜艳、应用性能优异、使用方便、适用性强等显著特点成为了印染行业所重点研究开发的对象，其中以使用量最大的藏青系染料为例。
3.相关技术中的藏青色染料是以活性黑kn-b为主要原料，复配少量分散染料进行拼色获得的混合染料组合物，其中选用活性黑kn-b作为主要原料，是由于其价格低廉、牢度良好、较高的固色率和易洗涤性，且不存在包括aox在内的环保问题。
4.但上述藏青色染料在实际应用过程中普遍存在着提升力差、上染率和固色率不高等缺陷，且各项染色牢度较差，且针对混纺纤维染色时，需复配二浴法，如应用一浴法染色，其各项性能会进一步下降，因此迫切需要提供一种具备良好的染色性能和染色牢度的活性染料。


技术实现要素：

5.为赋予藏青色染料优异的染色性能和染色牢度，本技术提供一种藏青色染料组合物及其应用。
6.第一方面，本技术提供一种藏青色染料组合物，采用如下的技术方案：一种藏青色染料组合物，包括一种或多种通式(i)表示的染料化合物、一种或多种通式(ii)表示的染料化合物、一种或多种通式(iii)表示的染料化合物、一种或多种通式(iv)表示的染料化合物、一种或多种通式(v)表示的染料化合物、一种或多种通式(vi)表示的染料化合物和一种或多种通式(vii)表示的染料化合物：
ch2＝ch2ococh3；r
15
选自-h、-och3、-och2ch3或-och2＝ch2och3；r
16
、r
17
分别独立的选自-no2、-cn3或-x，其中x选自-cl和-br；通式(vi)中：r
18
、r
19
分别独立地选自-h、-cn、-ch3、-ch2ch3、-ch2ch2cn、-ch2ch2ch3、-ch2ch2ch2cn或-ch2ch2ch2ch2cn；r
20
选自-h或-ch3；通式(vii)中：r
21
、r
22
分别独立地选自-cn、-ch20ch3、-ch2ch3、-ch2ch2oh、-ch20ch3、-ch2ch2och3、-ch2ch2＝ch2或-ch2ch2ococh3；r
23
选自-x或-cn，其中x选自-cl和-br。
7.通过采用上述技术方案，由上述染料化合物复配的藏青色染料组合物，均具有较优的提升性和牢度，且相比单一组分的使用，其染料的各项性能和牢度均有显著提升。
8.分析其原因可能是，多组分的复配赋予了染料组合物更为复杂多样的结合基团，其在与待染色纤维结合后，染料与涤纶纤维间的连接关系可由单一的氢键和范德华力连接或单一的共价键连接，转变成更为复杂牢固的氢键、范德华力和共价键复合连接，从而赋予了染料优良的结合牢度和染色性能。
9.优选的，通式(i)表示的染料化合物、通式(ii)表示染料化合物、通式(ⅲ)表示的染料化合物、通式(iv)表示的染料化合物、通式(v)表示的染料化合物、通式(vi)表示的染料化合物与通式(vii)表示的染料化合物，按重量比计算，为(70-80):(3-5):(3-5):(3-5):(3-4):(4-5):(4-6)。
10.通过采用上述技术方案，进一步优化各组分间的配比，提升了各组分间的复配效果的同时，通过控制各组分的用量，保障了其染色质量的均一性和稳定性。
11.优选的，通式(ⅰ)的染料化合物包括如下化合物：
12.优选的，通式(ⅱ)的染料化合物包括如下化合物：
13.优选的，通式(ⅲ)的染料化合物包括如下化合物：
14.优选的，通式(iv)的染料化合物包括如下化合物：
15.优选的，通式(v)的染料化合物包括如下化合物：
16.优选的，通式(vi)的染料化合物包括如下化合物：
17.优选的，通式(vii)的染料化合物包括如下化合物：
18.第二方面，本技术提供上述藏青色染料组合物的应用，采用如下的技术方案：一种藏青色染料组合物的应用，所述的染料组合物可应用于纤维素纤维、聚酰胺纤维、蛋白质纤维、聚酯纤维以及含羟基和/或甲酰胺基材料混纺着色或印花中。
19.通过采用上述技术方案，上述由藏青色染料组合物和助染剂组成的染料组合物，其在应用于含羟基和/或甲酰胺基材料及其混纺着色时，均具有较高的泡水牢度、耐光色牢度、耐皂洗色牢度、耐水色牢度、耐氯化水色牢度、耐氯化水色牢度、耐摩擦色牢度和ph宽容性。
20.综上所述，本技术具有以下有益效果：1、本技术通过多组分染料化合物的复配，赋予了藏青色染料组合物优异的染色效果，其在应用于织物染色后，能通过染料与织物间连接关系的加强，有效提升其染色牢度和着色性能；2、本技术通过进一步限定各染料化合物间的配比，提升了各组分复配效果的同时，使得染料组合物的性能较为稳定均一，易于产业化规模化的生产；3、本技术中所的藏青色染料组合物，具有非常广阔的应用前景，可应用于纤维素纤维、聚酰胺纤维、蛋白质纤维、聚酯纤维等含羟基和/或甲酰胺基材料及其混纺着色，且在配合一浴法染色并应用于在涤棉织物上时，仍能较好的保障其各项性能。
具体实施方式
21.以下结合实施例对本技术作进一步详细说明，此外本技术的各实施例和对比例中所用的原料均为市售。
22.实施例：藏青色染料组合物实施例1-15一种藏青色染料组合物，按总重量100kg计算，由一种或多种通式(i)表示的染料化合物、一种或多种通式(ii)表示的染料化合物、一种或多种通式(iii)表示的染料化合物、一种或多种通式(iv)表示的染料化合物、一种或多种通式(v)表示的染料化合物、一种或多种通式(vi)表示的染料化合物和一种或多种通式(vii)表示的染料化合物，在3000r/min条件下研磨45min获得，其用量和各通式所表示的染料化合物如下表所示：表：藏青色染料组合物中各组分及含量(％)
注：本技术的藏青色染料组合物的色泽可通过通式(i)、通式(ii)、通式(iii)、通式(iv)、通式(v)、通式(vi)、通式(vii)染料的比例进行调整，上述比例在能保障其藏青色色泽的同时，还能赋予藏青色染料组合物具有较优的染色牢度，其应用于物染色后不易发生脱色。
23.对比例：参比藏青色染料按参比染料的总重量为100kg计算，以3000r/min研磨45min获得，对比例1-6的各组分及重量百分含量如下表所示。
24.表：参比藏青色染料
性能检测试验对实施例和对比例中得到的藏青色染料组合物进行性能测试，分别测得其在1％、2％、3％、4％、6％o.w.f(染料相对织物重)时的提升力(各组分染色布样的k/s值)、耐皂洗色牢度(60℃水洗)、耐水色牢度、耐氯化水色牢度、耐摩擦色牢度、耐光色牢度、泡水牢度、耐氯化水色牢度和染料组合物的ph宽容性，具体染色方法和检测步骤如下。
25.染色方法：1)将涤棉织物在25℃条件下浸入染浴，浴比1:20，保温25min，其中藏青色染料组合物或参比染料用量分别为1％、2％、3％、4％、6％o.w.f(染料相对织物重)；2)按2.5℃/min的速率升温至60℃染色，并保温20min；3)按2.5℃/min的速率升温至80℃染色，并保温20min；4)按3℃/min的速率升温至120℃染色，并保温30min，制得粗染涤棉织物；5)然后再对粗染涤棉织物进行皂洗，皂洗工艺如下：将粗染涤棉织物置于argacel tcw为2.0g/l的皂洗液中，控制浴比为1:20，升温到87℃保温15min后，即可完成皂洗。
26.(1)提升力测试：将所得染色涤棉织物在恒温恒湿条件下用datacolor测色仪测试其表观深度k/s值，测量三次后取平均值记入下表。
27.表：各染料提升力性能测试表
由上表数据可知，本技术实施例1-15中的藏青色染料组合物相对于对比例的参比藏青色染料1-6，其在1％、2％、3％、4％、6％o.w.f下均具有更高的k/s值，可见上述染料均能有效的附着结合于待染色织物上；其中，染料用量为1％o.w.f时，实施例1-15的k/s值高达6.39-6.83；染料用量为2％o.w.f时，实施例1-15的k/s值高达11.73-12.84；染料用量为3％o.w.f时，实施例1-15的k/s值高达17.65-19.89；染料用量为4％o.w.f时，实施例1-15的k/s值高达21.56-23.47；染料用量为6％o.w.f时，实施例1-15的k/s值高达25.11-26.79；由此表明由通式(ⅰ)表示的化合物、通式(ⅱ)表示的化合物、通式(iii)表示的化合物、通式(iv)表示的化合物、通式(v)表示的化合物、通式(vi)表示的化合物与通式(vii)表示的化合物组成的藏青色染料，其各组分间具有较好的复配效果，通过多组分的协同效应显著改善了藏青色染料组合物的提升性。
28.进一步，实施例1-11为优选实施例，上述藏青色染料组合物性能更加优异的同时，还能有效保障其色泽，染料用量为1％o.w.f时，实施例1-11的k/s值高达6.70-6.83；染料用量为2％o.w.f时，实施例1-11的k/s值高达12.63-12.84；染料用量为3％o.w.f时，实施例1-11的k/s值高达19.55-19.89；染料用量为4％o.w.f时，实施例1-11的k/s值高达23.09-23.47；染料用量为6％o.w.f时，实施例1-11的k/s值高达26.43-26.79；可见通通式(ⅰ)表示的化合物、通式(ⅱ)表示的化合物、通式(iii)表示的化合物、
通式(iv)表示的化合物、通式(v)表示的化合物、通式(vi)表示的化合物与通式(vii)表示的化合物，按重量比计算，为(70-80):(3-5):(3-5):(3-5):(3-4):(4-5):(4-6)进行复配时，其协同效果最为显著，所制得染料的性能提升最为明显。
29.综上，上述多组分染料化合物的复配可显著提升染料的提升力，分析其原因可能是，多组分复配的藏青色染料，其与涤纶纤维间的连接关系由单一的氢键和范德华力连接或单一的共价键连接，转变成了复杂的氢键、范德华力和共价键复合连接，通过加强染料与纺织物间的化学键合关系，赋予了染料较为优异的提升力和结合性能。
30.(2)各项牢度测试：1)泡水牢度测试：将实施例1-15或对比例1-6按用量6％o.w.f制得染料组合物后，先按照上述染色方法对涤棉织物进行染色，待涤棉织物染色定型后，再裁取3
×
5cm大小的涤棉染色织物作为测试样品，并对其进行检测作业；测试前，预先配制两杯温度分别为70℃和90℃的溶液，其中包含2g/l汰渍洗衣粉，将测试样品按浴比1:50浸入上述溶液，将泡水残液与未处理溶液的色度对比，依据aatcc灰色样卡进行评级，可评1-5级，可取半级，测试结果如下表所示。
31.表：各染料泡水牢度性能测试表表：各染料泡水牢度性能测试表
由上表数据可知，本实施例1-15中的藏青色染料组，其在70℃的泡水牢度可达4-5级或5级，在90℃的泡水牢度仍可达4级或4-5级，远高于对比例1-6的泡水牢度；可见上述组分复配而成的藏青色染料组合物均具有较为优异的泡水牢度，所染色的涤棉织物经泡水后，仍能较优的保障其色泽，不易因泡水而发生脱色。
32.从上表数据还可知，对比例1-6中参比染料，其在70℃下的泡水牢度仅为3-4级或4级，且在90℃下的泡水牢度均仅为3级或3-4级，由此表明缺少上述组分任一后，复配而成的染料，其结合性能较弱。
33.2)耐光色牢度测试：将实施例1-15或对比例1-6按用量6％o.w.f制得染料组合物后，先按照上述染色方法对涤棉织物进行染色，待涤棉织物染色定型后，再按gb/t 8427-2019中规定的方法测定耐光色牢度，检测结果取平均值记入下表。
34.表：各染料耐光色牢度性能测试表表：各染料耐光色牢度性能测试表
由上表数据可知，本实施例1-15中的藏青色染料组合物，其耐光色牢度可达5级或5-6级，远高于对比例1-6的耐光色牢度，由此表明本技术的藏青色染料组合物均具有较优的耐光色牢度，所染色的涤棉织物经日晒后，仍能较好的保持其原有色泽；从上表数据还可知，对比例1-6中的参比染料，其耐光色牢度相较于实施例1-15中藏青色染料组合物均有所下降，除对比例3-6采用多组分进行复配，其耐光色牢度可达4-5级外，其他仅为3-4级或4级，由此表明单一组分或缺少某组分复配而成的染料，其结合性能较弱。
35.3)耐皂洗色牢度测试：将实施例1-15或对比例1-6按用量6％o.w.f制得染料组合物后，先按照上述染色方法对涤棉织物进行染色，待涤棉织物染色定型后，再按gb/t 3921-2008中规定的方法测定染料60℃下的耐皂洗色牢度，检测结果取平均值记入下表。
36.表：各染料耐皂洗牢度性能测试表表：各染料耐皂洗牢度性能测试表由上表数据可知，本实施例1-15中的藏青色染料组合物，其耐皂洗色牢度可达4级及以上，尤其适用于涤纶纤维和棉纤维时，最高可达5级，远高于对比例1-6的耐皂洗色牢
度，由此表明本技术的藏青色染料组合物均具有较优的耐皂洗色牢度，涤棉织物经皂洗后，仍能较好的保持其色泽。
37.从上表数据还可知，对比例1-6中的参比染料，其耐皂洗色牢度相较于实施例1-15中藏青色染料组合物均有所下降，其耐皂洗色牢度仅为3-4级或4级，由此表明单一组分或缺少某组分复配而成的染料，其结合性能较弱。
38.4)耐水色牢度测试：将实施例1-15或对比例1-6按用量6％o.w.f制得染料组合物后，先按照上述染色方法对涤棉织物进行染色，待涤棉织物染色定型后，再按iso 105-e01中规定的方法测定耐水色牢度，测试结果取平均值记入下表。
39.表：各染料耐水色牢度性能测试表表：各染料耐水色牢度性能测试表由上表数据可知，本实施例1-15中的藏青色染料组合物，其耐水色牢度可达4-5级或5级，尤其适用于棉纤维和涤纶纤维时，最高可达5级，略高于对比例1-6的耐水色牢度，由此表明本技术的藏青色染料组合物均具有较优的耐水色牢度，染色后的涤棉织物在浸水后，仍能较好的保持其原有色泽；
从上表数据还可知，对比例1-6中的参比染料，其耐水色牢度相较于实施例1-15中藏青色染料组合物略有下降，其耐水色牢度为3-4级或4级，由此表明单一组分或缺少某组分复配而成的染料，其结合性能和稳定性均会有不同程度的减弱，无法与织物较好的结合。
40.5)耐汗渍色牢度测试：将实施例1-15或对比例1-6按用量6％o.w.f制得染料组合物后，先按照上述染色方法对涤棉织物进行染色，待涤棉织物染色定型后，再按iso 105-e04中规定的方法测定耐汗渍色牢度，测试结果取平均值记入下表。
41.表：各染料耐汗渍色牢度性能测试表表：各染料耐汗渍色牢度性能测试表由上表数据可知，本实施例1-15中的藏青色染料组合物，其耐汗渍色牢度可达4级或4-5级，远高于对比例1-6的耐汗渍色牢度，由此表明本技术的藏青色染料组合物均具有较优的耐汗渍色牢度，染色后的涤棉织物经人工汗液长期浸湿后，仍能较优的保持其坚牢程度；从上表数据还可知，对比例1-6中的参比染料，其耐汗渍色牢度相较于实施例1-15中藏青色染料组合物有所下降，其耐汗渍色牢度仅为3-4级、4级或4-5级，由此表明单一组分或缺少某些组分复配而成的染料，其结合性能和稳定性会有不同程度的减弱，易与织物发
生脱离。
42.6)耐氯化水色牢度测试：将实施例1-15或对比例1-6按用量6％o.w.f制得染料组合物后，先按照上述染色方法对涤棉织物进行染色，待涤棉织物染色定型后，再按iso 105-e03中规定的方法对耐氯化水色牢度进行测定，测试结果取平均值记入下表。
43.表：各染料耐氯化水色牢度性能测试表染料名称氯水20ppm氯水50ppm实施例154-5实施例254-5实施例354-5实施例454-5实施例554-5实施例654-5实施例754-5实施例854-5实施例954-5实施例1054-5实施例1154-5实施例124-54实施例134-54实施例144-54实施例154-54对比例13-43对比例23-43-4对比例343-4对比例443-4对比例543-4对比例643-4由上表数据可知，本实施例1-15中的藏青色染料组合物，其在20ppm氯水条件下色牢度均可达4-5级或5级，在50ppm氯水条件下色牢度仍可达4级及以上，远高于对比例1-6的耐氯化水色牢度，由此可知本技术实施例中所得藏青色染料组合物均具有较优的耐氯化水色牢度，染色后的涤棉织物经氯化水浸泡处理后，仍能较优的保持其色泽和坚牢程度；从上表数据还可知，对比例1-6中的参比染料，其耐氯化水色牢度相较于实施例1-15中藏青色染料组合物均有不同程度的下降，其在20ppm氯水条件下色牢度均仅为3-4级或4级，在50ppm氯水条件下色牢度仅为3级或3-4级，由此表明单一组分或缺少某些组分复配而成的染料，其结合性能和稳定性会有不同程度的减弱，染色后的涤棉织物无法较优的保持其原有色泽。
44.7)耐摩擦色牢度测试：将实施例1-15或对比例1-6按用量6％o.w.f制得染料组合物后，先按照上述染色方法对涤棉织物进行染色，待涤棉织物染色定型后，再按iso 105x12中规定的方法测定耐摩擦色牢度，检测结果取平均值记入下表。
45.表：各染料耐摩擦色牢度性能测试表染料名称干摩擦湿摩擦实施例154-5实施例254-5实施例354-5实施例454-5实施例554-5实施例654-5实施例754-5实施例854-5实施例954-5实施例1054-5实施例1154-5实施例124-54实施例134-54实施例144-54实施例154-54对比例13-43对比例23-43对比例343-4对比例443-4对比例543-4对比例643-4由上表数据可知，本实施例1-15中的藏青色染料组合物，其耐干摩擦色牢度可达4-5级或5级，耐湿摩擦色牢度可达4级或4-5级，远高于对比例1-6的耐摩擦色牢度，可见本技术实施例中所得藏青色染料组合物均具有较优的耐摩擦色牢度，且染色后的涤棉织物经摩擦后，仍能较优的保持其色泽和坚牢程度；从上表数据还可知，对比例1-6中的参比染料，其耐摩擦色牢度相较于实施例1-15中藏青色染料组合物均有不同程度的下降，其耐干摩擦色牢度仅为3-4级或4级，耐湿摩擦色牢度仅为3或3-4级，由此表明单一组分或缺少某些组分复配而成的染料，其结合性能和稳定性会有不同程度的减弱，染色后的涤棉织物经摩擦后，其颜色易发生转移。
46.8)ph宽容性：先配制不同ph值的染液(6％o.w.f.)，然后将涤棉织物放入染杯，依据上述工艺染色，染色后织物在恒温恒湿条件下用datacolor测色仪测试其wgt值并记录，测试结果取平均值记入下表。
47.表：各染料ph宽容性测试表
由上表数据可知，本实施例1-15中的藏青色染料组合物，其ph为4.5时的wgt值高达102.16-105.75，其ph为5.0时的wgt值高达100.51-104.88，其ph为5.5时的wgt值高达100.25-103.53，远高于对比例1-6中各ph的wgt值；从上表数据还可知，对比例1-6中的参比染料，其ph宽容性相较于实施例1-15中藏青色染料组合物显著下降，其ph为4.5时的wgt值仅为98.51-103.13，其ph为5.0时的wgt值仅为95.28-98.20，其ph为5.5时的wgt值仅为93.87-98.99，由此可知本技术实施例中所得藏青色染料组合物均具有较优的ph宽容性。
48.综上所述，本技术实施例1-15中的藏青色染料组合物具有较好的提升性，且各项牢度均优于对比例1-6中的参比染料，由通式(i)表示的染料化合物、通式(ii)表示的染料化合物、通式(iii)表示的染料化合物、通式(iv)表示的染料化合物、通式(v)表示的染料化合物、通式(vi)表示的染料化合物复和通式(vii)表示的染料化合物配的藏青色染料组合物，均具有较优的提升性和牢度；且相比单一的使用上述染料化合物中的任一或多种，其染料的亲和性、匀染性、反应性及各项牢度均有不同程度的提高，且本技术所得的染料在应用于一浴法染色时，仍能对涤棉混纺织物进行简便高质量的染色，具有非常广阔的应用前景。
49.本具体实施例仅仅是对本技术的解释，其并不是对本技术的限制，本领域技术人员在阅读完本说明书后可以根据需要对本实施例做出没有创造性贡献的修改，但只要在本技术的权利要求范围内都受到专利法的保护。