專利名稱：織物的染色的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明是關(guān)于織物的染色，特別是關(guān)于使用預(yù)金屬絡(luò)合的酸染料對(duì)預(yù)處理的纖維素織物的染色。
已知纖維素織物可使用反應(yīng)性、直接、硫化、甕及偶氮染料染色。其他染料種類，特別是酸染料對(duì)纖維素基材染色效果相對(duì)較差，因其化學(xué)性質(zhì)不能使其容易地直接上染至纖維素纖維。
纖維素基材染色的最新發(fā)展，是稱為Jarofast法的專有方法，它涉及在以陰離子性增溶硫化染料染色之前，使用陽(yáng)離子性預(yù)處理，接著進(jìn)行處理，移除一部分染料，典型地為洗滌或酵素處理步驟，以產(chǎn)生具有“洗舊”外觀的染色的織物。此外觀極時(shí)髦且受歡迎，特別是對(duì)棉花制品而言，例如牛仔褲及相關(guān)制品。此方法的產(chǎn)物具有令人滿意的外觀，但染色并非極耐洗，且具有不良耐光牢度。雖然Jarofast法可以成功地應(yīng)用于棉花及其他類似天然纖維素纖維，但它在使再生纖維素制品染色上較不成功，且對(duì)于嫘縈或溶胞材料，例如制自Courtaulds溶胞纖維的“Tencel”織物，一點(diǎn)也不能發(fā)生作用。
本發(fā)明是基于本發(fā)明人的以下發(fā)現(xiàn)利用纖維素纖維的適當(dāng)預(yù)處理，可將預(yù)金屬絡(luò)合的酸染料施涂至棉花及類似纖維素基材，包括再生纖維素制品，例如嫘縈，及尤其是溶胞纖維材料，例如“Tencel”織物，而得具有良好耐洗牢度的良好染色產(chǎn)物，且它可獲得具有良好“洗舊”外觀的染色織物，它可通過(guò)適當(dāng)染色后處理而被加強(qiáng)。其他益處為在正常使用上的洗滌時(shí)，鄰近織物的污染程度遠(yuǎn)低于使用通過(guò)Jarofast法處理的織物獲得的。
因此，本發(fā)明是提供一種制造染色的纖維素纖維質(zhì)材料的方法，包括以下步驟1.用具有多個(gè)陽(yáng)離子中心的陽(yáng)離子劑處理該材料；
2.用預(yù)金屬絡(luò)合的酸染料使該材料染色；及3.視情況用陽(yáng)離子性聚合物處理該材料。
本發(fā)明處理的基材被稱為纖維質(zhì)纖維素織物材料。因此，本發(fā)明人所指的該基材是纖維素，或典型地含有30至100％纖維素材料纖維?？砂诖朔N織物中的典型纖維素纖維材料包括天然纖維素纖維質(zhì)材料，例如棉花、亞麻、黃麻、大麻和萓麻以及合成或再生纖維素纖維質(zhì)材料，例如嫘縈，特別是粘膠與醋酸酯嫘縈，及溶劑紡成材料，特別是其中溶劑為氧化N-甲基嗎啉(NMMO)的材料，其經(jīng)常被稱為溶胞材料，且特別是得自Courtaulds的溶胞纖維，及制自此種以Courtaulds商標(biāo)名“Tencel”所銷售纖維的織物。此纖維素纖維材料可為一種以上型式的纖維素纖維的混紡紗，或纖維素纖維與非纖維素材料的纖維的混紡紗，且特別是包括纖維素纖維，特別是棉花、嫘縈、及尤其是溶胞纖維，與聚酯，特別是聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯聚合物或相關(guān)共聚物纖維，或與聚酰胺纖維，包括羊毛、絲及合成聚酰胺例如尼龍，所形成的混紡紗。此織物可為織造(包括針織)或非織造織物，但通常為衣著織物材料。
本發(fā)明中使用的聚合物預(yù)處理劑為陽(yáng)離子性的，且此種物質(zhì)是被稱為陽(yáng)離子性聚合物預(yù)處理劑。此陽(yáng)離子性聚合物預(yù)處理劑為包含多個(gè)陽(yáng)離子中心的聚合物，且通常是通過(guò)含有陽(yáng)離子或潛在陽(yáng)離子中心的單體的聚合反應(yīng)所制成。陽(yáng)離子中心期望為季氮中心，它可以是脂族季銨基或季芳族氮中心。季氮中心可以本身存在于聚合劑中，或可于施涂條件下存在，或可于施涂至織物后當(dāng)場(chǎng)產(chǎn)生?？纱嬖谟诰酆衔镱A(yù)處理劑中的陽(yáng)離子性季氮中心的實(shí)例包括-N+(R)3，其中各R為烷基，特別是C1至C4烷基，例如甲基，盡管R基中一或多個(gè)可為較長(zhǎng)鏈烷基，例如C6至C18烷基，或其中兩個(gè)R基與帶有它們的氮原子，一起形成雜環(huán)，特別是5或6節(jié)環(huán)，并可包含其他雜原子，例如哌啶、四氫吡咯、哌嗪及嗎啉環(huán)，當(dāng)在N-烷基中時(shí)，例如甲基哌嗪，其本身可進(jìn)一步取代；或R基之一可為一種基團(tuán)，典型地為亞烷基，連接至聚合物中的另一個(gè)位置，通常為氮，或連接至另一個(gè)聚合物鏈；或-N+(R′)2-，其中R′基團(tuán)是如上文關(guān)于R的定義，且其他鍵視情況通過(guò)環(huán)，通常是5-或6-節(jié)環(huán)，直接或間接連接至聚合物鏈；及芳族季氮中心，例如吡啶鎓。
陽(yáng)離子度(以每單位分子量的陽(yáng)離子中心表示)通常為每1500道爾頓(D)至少1個(gè)陽(yáng)離子中心，特別是季氮中心，期望每1000D至少1個(gè)陽(yáng)離子中心，更通常為每750D至少1個(gè)陽(yáng)離子中心，且其中本發(fā)明人已測(cè)試過(guò)的最有效聚合物為每500D至少1個(gè)陽(yáng)離子中心。陽(yáng)離子中心的最大濃度為每120D約1個(gè)，期望上為每150D不超過(guò)約1個(gè)。(所表示的相對(duì)分子量，是包含作為陽(yáng)離子中心的抗衡離子的氯化物)。
以聚合物中每單體殘基的陽(yáng)離子中心表示，此聚合物典型地為每20個(gè)聚合物中的單體殘基具有至少約1個(gè)陽(yáng)離子中心，更通常為每10個(gè)具有至少約1個(gè)陽(yáng)離子中心，及期望每5個(gè)具有至少約1個(gè)陽(yáng)離子中心。其上限典型地為每單體殘基1個(gè)陽(yáng)離子中心。
陽(yáng)離子性聚合物預(yù)處理劑的實(shí)例包括氯化二烯丙基二甲基銨的聚合物(它是聚合得到的重復(fù)單元，包括環(huán)狀5-和/或6-節(jié)環(huán)，包含二甲基銨基團(tuán))-宜縮寫(xiě)為聚DADMAC(氯化二烯丙基二甲基銨)，例如可以商標(biāo)名Matexil FC-EC得自ICI表面活性劑，乙烯基吡啶鎓例如4-乙烯基吡啶鎓的季銨化(共)聚合物，二甲胺與表氯醇的共聚物，例如可以商標(biāo)名Fixogene CXF得自ICI表面活性劑，及二烯丙基二甲基銨與二烯丙基-N-2-羥基-3-氯-丙胺(或其質(zhì)子化銨衍生物)的共聚物，以及具有二烯丙基甲胺(或其質(zhì)子化銨衍生物)與二烯丙基-N-甲基-N-2-羥基-3-氯丙基銨重復(fù)單元的共聚物。季銨基團(tuán)的電荷平衡陰離子典型地為鹵離子，特別是氯離子。所述兩種共聚物能夠交聯(lián)，或涉及在丙基及其他氮中心上的氯化物取代基的類似反應(yīng)。
用于本發(fā)明中的陽(yáng)離子性聚合物預(yù)處理劑典型的分子量為5至50kD，及更期望為10至30kD。
陽(yáng)離子性聚合物預(yù)處理劑的使用優(yōu)點(diǎn)在于它強(qiáng)力地直接上染至纖維素纖維，且因此易于施涂至織物，而且典型預(yù)金屬絡(luò)合的酸染料是直接上染至經(jīng)處理的纖維素織物材料。這可使染料施涂至纖維素織物材料實(shí)質(zhì)上變得容易，例如減少或免除使用鹽以促進(jìn)直接上染性的需求，及使其能夠操作至高染料溶液盡染。
用于本發(fā)明中的陽(yáng)離子性聚合物預(yù)處理劑典型的分子量為5至50kD，及更期望為10至30kD。
使用聚合物預(yù)處理劑預(yù)處理織物可以下述方式進(jìn)行，將織物浸沒(méi)在預(yù)處理劑的水溶液或分散液中，于溫度至高約100℃，特別是約20至80℃，歷經(jīng)至多2小時(shí)，特別是15分鐘至1小時(shí)，例如20至30分鐘。約40℃的溫度特別適于棉花及類似天然纖維素材料，盡管也可使用較高溫度。約60至約80℃的溫度，特別適于合成纖維素材料，例如嫘縈及尤其是溶胞材料，因?yàn)榇司酆衔锿ǔ１忍烊焕w維素材料更具結(jié)晶性，盡管仍可使用較高溫度。
預(yù)處理劑在處理浴中的量，一般期望為0.1至3％，特別是0.25至2％，且尤其是0.5至1％，以100％活性預(yù)處理劑的重量計(jì)，以預(yù)處理織物的干重為基準(zhǔn)(注意預(yù)處理劑典型地是以30至35％活性水溶液供應(yīng)，且在決定特定產(chǎn)物所使用的量時(shí)考慮它)。預(yù)處理的液比(用于干布重的處理劑/染料溶液的比例)典型地為5至25，一般期望約10。在處理嫘縈或溶胞材料的情況下，預(yù)處理溶液典型地是中性或接近中性，例如pH值6至7，但可以更高，例如高達(dá)接近11，及特別是8至11。
此預(yù)處理也可通過(guò)在環(huán)境溫度下，使用類似上述的濃度與pH值進(jìn)行浸染，而得吸液率典型地為約70至150重量％，以干纖維重與浸染液為基準(zhǔn)，接著進(jìn)行干燥，典型地是在約80至約150℃，更通常為約80至約120℃。
用于本發(fā)明的預(yù)金屬絡(luò)合的酸染料，為包含螯合金屬的酸染料，該金屬通常為多價(jià)過(guò)渡金屬，例如鉻、鈷、銅、鋅及鐵，但經(jīng)常為鉻。此金屬典型地是螯合至衍生自有機(jī)酸染料分子中酚基團(tuán)的氧原子，且經(jīng)常也通過(guò)配價(jià)鍵螯合至偶氮基氮原子。預(yù)金屬絡(luò)合的酸染料分子可帶有整體電荷，依金屬的價(jià)鍵(氧化態(tài))及在有機(jī)酸染料中螯合位置的數(shù)目與類型而定。預(yù)金屬絡(luò)合酸染料是以下四種一般種類1. 1∶1預(yù)金屬絡(luò)合的酸染料其中各預(yù)金屬絡(luò)合的酸染料分子包含一個(gè)經(jīng)螯合的金屬中心，及一個(gè)有機(jī)酸染料分子，典型地包含至少一個(gè)磺酸基，它可被適當(dāng)陽(yáng)離子中和，例如堿金屬陽(yáng)離子，例如鈉。通常，此酸性染料分子具有不足夠的螯合中心，以完全占據(jù)金屬所具有的螯合能力，且其余配位體是由水溶劑提供。一種實(shí)例為染料索引(CI)酸褐色144
2. 2∶1預(yù)金屬絡(luò)合的酸非離子性增溶染料其中各預(yù)金屬絡(luò)合的酸染料分子包含一個(gè)螯合的金屬中心，及兩個(gè)有機(jī)染料分子，它們通常相同，在預(yù)金屬絡(luò)合的酸染料中沒(méi)有自由態(tài)酸取代基。染料分子為螯合金屬的唯一配位體。為確保預(yù)金屬絡(luò)合的酸染料為足夠水溶性，此分子的有機(jī)染料部分包含親水性取代基，例如磺酰胺基。一種實(shí)例為染料索引(CI)酸黑色60
3. 2∶1預(yù)金屬絡(luò)合的酸不對(duì)稱單磺酸化染料其中各預(yù)金屬絡(luò)合的酸染料分子包含一個(gè)螯合金屬中心，及兩個(gè)不同的有機(jī)染料分子。染料分子之一包含磺酸基，而另一個(gè)通常為非酸性。實(shí)例包括Neutrichrome S染料，例如
4. 2∶1預(yù)金屬絡(luò)合的酸對(duì)稱二-磺酸化/二羧酸化染料，其中各預(yù)金屬絡(luò)合的酸染料分子包含一個(gè)螯合金屬中心，及兩個(gè)相同有機(jī)染料分子。各染料分子包含磺酸和/或羧酸基。實(shí)例包括Acidol M染料，例如
雖然每一種這些類型的預(yù)金屬絡(luò)合的酸染料均可用于本發(fā)明，但本發(fā)明人使用2∶1預(yù)金屬絡(luò)合的酸不對(duì)稱單磺酸化染料獲得特別良好的的結(jié)果，且這些染料的使用會(huì)形成本發(fā)明的特殊及有利方面。適當(dāng)?shù)奶囟ㄈ玖习ㄏ率鋈玖螸anasyn S(Sandoz，現(xiàn)在是Clairant)，包括Lanasyn橄欖綠S-4GL(CI酸綠106)、Lanasyn黃色S-2GL(CI酸黃色235)及Lanasyn海軍S-BL(CI酸藍(lán)色296)，Lanacron S(Ciba)范圍包括Lanacron紅色SG(CI酸紅色315)與Lanacron灰色SB(CI酸黑色207)，及Neutrilan S范圍(Compton & Knowles)，例如Neutrilan玉紅S-2R、Neutrilan桔色SR及Neutrilan海軍S-B。
染色條件是依預(yù)金屬絡(luò)合的酸染料的特殊性質(zhì)而定，一般而言，本發(fā)明人已成功地使用典型條件，以預(yù)金屬絡(luò)合的酸染料使羊毛染色。典型地，這些條件是于煮沸下，意即在100℃或接近100℃，在溫和酸pH值，典型地在5至7的范圍內(nèi)，在相應(yīng)于0.1至5％染料的濃度下，以干纖維重量為基準(zhǔn)，于液比為2至25，更一般為約10下進(jìn)行染色。在任何特定情況中，所使用的染料量，及可能是染料在染浴中的濃度，以及由此被施涂至織物的量，是依染料本身及所要的染色強(qiáng)度而定。
染色后，一般期望自纖維素紡織材料中移除任何未結(jié)合的預(yù)金屬絡(luò)合的酸染料。這未曾證實(shí)是有困難的，且在水中的簡(jiǎn)單洗滌已證實(shí)是有效的，特別是當(dāng)預(yù)金屬絡(luò)合的酸染料立即在預(yù)處理纖維素紡織材料上盡染時(shí)。
染色后，纖維素織物材料可進(jìn)一步使用陽(yáng)離子性聚合物處理。用于此種后處理的陽(yáng)離子性聚合物，通常是與上述陽(yáng)離子性聚合物預(yù)處理劑為相同類型，于本文中稱為陽(yáng)離子性聚合物后處理劑。同樣地，處理?xiàng)l件、濃度及量，均在上文關(guān)于陽(yáng)離子性聚合物預(yù)處理劑所提出的一般與特定范圍內(nèi)。陽(yáng)離子性聚合物后處理劑，是直接上染至纖維素織物材料，且本發(fā)明人認(rèn)為它是在纖維素織物材料上的染料上方形成涂層或薄層，而且這可進(jìn)一步改良染色的耐洗牢度，及可降低預(yù)金屬絡(luò)合的酸染料在洗滌時(shí)潛移至其他一起被洗滌材料上的任何傾向。使用陽(yáng)離子性聚合物后處理劑處理，典型地是在染色后洗滌之后進(jìn)行。若使用一種陽(yáng)離子性聚合物后處理劑，其包含對(duì)陽(yáng)離子性聚合物后處理劑的其他部分或?qū)﹃?yáng)離子性聚合物預(yù)處理劑或陽(yáng)離子親核性聚合物預(yù)處理劑具反應(yīng)性的基團(tuán)，則它能夠通過(guò)連結(jié)、交聯(lián)及聚合產(chǎn)生較高分子量物種。這可進(jìn)一步加強(qiáng)染色織物的耐洗堅(jiān)牢度。這種反應(yīng)性陽(yáng)離子性聚合物后處理劑的實(shí)例，為具有二烯丙基甲胺(或其質(zhì)子化銨衍生物)與二烯丙基-2-羥基-3-氯丙基胺(或其質(zhì)子化銨衍生物)重復(fù)單元，或二烯丙基甲胺(或其質(zhì)子化銨衍生物)與二烯丙基-N-甲基-N-2-羥基-3-氯基丙基銨重復(fù)單元的共聚物。此后述兩種共聚物可進(jìn)行交聯(lián)，及涉及丙基上氯化物取代基與其他氮中心的類似反應(yīng)。
若需要，可使該染色的織物接受進(jìn)一步仔細(xì)洗滌或酵素處理，以加強(qiáng)“洗舊”外觀。
使用根據(jù)本發(fā)明的預(yù)處理步驟，本發(fā)明人已成功地獲得良好染色產(chǎn)物，它具有良好耐洗與耐光牢度，及在洗滌時(shí)的良好(意即幾乎無(wú))鄰近織物污染作用。這些結(jié)果一般而言是至少與使用Jarofast法系統(tǒng)所獲得的一樣好。視情況使用陽(yáng)離子性聚合物后處理劑進(jìn)行的染色后處理，可進(jìn)一步改良耐洗性，及降低洗滌時(shí)鄰近織物的污染作用。使用預(yù)金屬絡(luò)合的酸染料以獲得良好耐洗牢度的能力(即使在本文中為產(chǎn)生“褪色”有色產(chǎn)物)具有的益處是，這些染料的耐光牢度遠(yuǎn)優(yōu)于典型地在Jarofast法中使用硫化染料所獲得的。
可被染色的基材，不僅包括棉花(如在Jarofast系統(tǒng)中的情況)，而且包括其他纖維素紡織材料，包括嫘縈與溶胞材料，“Tencel”織物包括在內(nèi)，它在以前已被證實(shí)難以令人滿意地染色。
本發(fā)明所獲得的增加預(yù)金屬絡(luò)合的酸染料對(duì)纖維素紡織材料的直接上染性，使其能夠以預(yù)金屬絡(luò)合的酸染料將混合或混紡織物染色。具體而言，此預(yù)處理使得纖維素纖維，特別是棉花、嫘縈及溶胞材料，與聚酰胺纖維，例如羊毛、絲及尼龍所形成的交織織物，能夠相對(duì)較容易且均勻地染色。此種可能性會(huì)形成本發(fā)明的特殊方面，因此它包括使含有纖維素纖維，特別是棉花、嫘縈或尤其是溶胞纖維，與聚酰胺纖維，特別是羊毛、絲或尼龍所形成的混紡紗或交織織物染色的方法，包括以下步驟1、用具有多個(gè)陽(yáng)離子中心的聚合物預(yù)處理劑處理該材料；2、用預(yù)金屬絡(luò)合的酸染料使該材料染色；及3、視情況用陽(yáng)離子性聚合物處理該材料。
本發(fā)明的另一項(xiàng)優(yōu)點(diǎn)是常規(guī)纖維素染色方法所帶來(lái)的許多環(huán)境難題可以被減輕或避免。例如，常規(guī)纖維素反應(yīng)性染色方法，會(huì)產(chǎn)生大量高度有色流出物，它含有高濃度電解質(zhì)(高達(dá)100克/升)與堿。本發(fā)明方法不會(huì)產(chǎn)生此種流出物，因?yàn)椴恍枰}(例如NaCl)以驅(qū)動(dòng)染料在基材上的盡染，預(yù)金屬絡(luò)合的酸染料是直接上染至預(yù)處理的纖維素紡織材料，且容易染色至高盡染程度而不必添加鹽，其中一些預(yù)金屬絡(luò)合的酸染料，本發(fā)明人已達(dá)成染浴的100％盡染。在預(yù)金屬絡(luò)合的酸染料不完全盡染的情況中，當(dāng)浴液僅含有染料與水時(shí)，可將染浴內(nèi)容物在染色循環(huán)開(kāi)始與結(jié)束時(shí)再循環(huán)。此染色方法本身很簡(jiǎn)單，無(wú)需昂貴且費(fèi)時(shí)的洗除程序。
下述實(shí)例是說(shuō)明本發(fā)明，所說(shuō)份數(shù)與百分比均為重量比，除非另外注明。
物料染料Lanasyn S染料得自Sandoz/ClairantLanasyn橄欖綠S4GLCI酸綠106Lanasyn黃色S-2GL CI酸黃色235Lanasyn海軍S-BL CI酸藍(lán)色296
Lanacron 得自CibaLanacron紅色SG(CI酸紅色315)Lanacron灰色SB(CI酸黑色207)Neutrilan S染料得自Compton與KnowlesNeutrilan玉紅S-2RNeutrilan海軍S-B陽(yáng)離子性聚合物預(yù)處理劑PT1 Matexil FC-ER聚(DADMAC)陽(yáng)離子性聚合物，得自ICI表面活性劑PT2 Fixogene CXF二甲胺與表氯醇的共聚物，得自ICI表面活性劑PT3 二烯丙基二甲基銨與二烯丙基-2-羥基-3-氯基丙基銨的共聚物陽(yáng)離子性聚合物染色后處理劑AT1 Matexil FC-ER聚(DADMAC)陽(yáng)離子性聚合物溶液(35％活性固體)，得自ICI表面活性劑AT2 Fixogene CXF陽(yáng)離子性聚合物(二甲胺與表氯醇的反應(yīng)產(chǎn)物)溶液(50％活性固體)，得自ICI表面活性劑AT3 二烯丙基二甲基銨與二烯丙基-2-羥基-3-氯基丙基銨的共聚物在預(yù)-與后-處理聚合物中，抗衡陰離子為氯根。
預(yù)處理在棉花上進(jìn)行預(yù)處理，其方式是將已洗涮、漂白、不含F(xiàn)BA的織造棉花(150克/平方米)試樣，浸沒(méi)在預(yù)處理劑的水溶液中以干織物重的2％(所供應(yīng)的預(yù)處理劑)，于液比L∶R為10∶1下，在40至50℃及pH值6至7下進(jìn)行30分鐘。
在溶胞織物(制自Courtaulds溶胞纖維的“Tencel”織物)上進(jìn)行預(yù)處理，其方式是將織物試樣(190克/平方米)浸沒(méi)在預(yù)處理劑的水溶液中，以干織物重的2％(所供應(yīng)的預(yù)處理劑)，及進(jìn)一步含有1克/升Na2CO3，在液比L∶R為10∶1下，于60℃下進(jìn)行30分鐘。使用較高溫度與堿，以幫助本質(zhì)上較緊密地填充的溶胞纖維結(jié)構(gòu)的浸透。在與其他特別是聚酰胺纖維的混紡紗上進(jìn)行預(yù)處理，其方式是將織物試樣浸沒(méi)在預(yù)處理劑的水溶液中，以干織物重的2％(所供應(yīng)的預(yù)處理劑)，于液比L∶R為10∶1下，在50℃及pH值為約7下進(jìn)行30分鐘。
染色使已預(yù)處理的織物濕透及浸沒(méi)在染浴中，其中僅含有染料與水，在pH值6至7下獲得L∶R為10∶1。染色是于室溫下開(kāi)始，并將溫度提升至95到98℃，及在此溫度下保持60分鐘。將已染色織物以冷流動(dòng)水沖洗直到澄清為止，以移除松散地固定的表面染料，然后使其干燥。為進(jìn)行比較，染色也在空白試驗(yàn)(未經(jīng)預(yù)處理)試樣上進(jìn)行。
染色后處理(后處理)在進(jìn)行時(shí)，在所有織物上的后處理是以下述方式進(jìn)行，將已染色的試樣浸沒(méi)在(所供應(yīng))后處理劑的水溶液中，以干織物重的2％(所供應(yīng)的后處理劑)，于液比L∶R為10∶1下，在40至50℃下進(jìn)行30分鐘。對(duì)后處理劑AT1與AT2而言，所使用的pH值為6至7；對(duì)后處理劑AT3而言，所使用的pH值為10至11(以約2毫升(30％NaOH水溶液)/升(后處理浴)調(diào)整)。將試樣接著在冷水中沖洗并干燥。
試驗(yàn)方法耐洗牢度耐洗牢度是使用ISO C06/A2S進(jìn)行評(píng)估對(duì)家庭用與商用洗衣(40℃)試驗(yàn)的染色牢度。此試驗(yàn)是在試驗(yàn)下染色的基材的試樣(10cm×4cm)上進(jìn)行，選擇4公分寬片狀標(biāo)準(zhǔn)SDC Multifibre DW鄰近物(包括二級(jí)醋酸纖維素、棉花、尼龍、聚酯、丙烯酸是樹(shù)脂、羊毛)。鄰近物色澤與污染上改變的評(píng)估，是以適當(dāng)9點(diǎn)灰度進(jìn)行(高評(píng)分表示良好)。
顏色度量染色的試樣是以儀器方式度量。度量比色變數(shù)L*、a*及b*，并自最大吸收波長(zhǎng)下的反射度，使用下式借助電腦計(jì)算顏色強(qiáng)度(K/S)K/S＝(1-R)2/2R 其中R為％反射度。
耐光牢度耐光牢度數(shù)據(jù)是借助標(biāo)準(zhǔn)加速褪色試驗(yàn)ISO B02進(jìn)行度量；對(duì)人造光線的染色牢度氙電孤褪色燈試驗(yàn)。
耐堿性汗水堅(jiān)牢度耐堿性汗水堅(jiān)牢度是借助ISO E04耐堿性汗水堅(jiān)牢度試驗(yàn)進(jìn)行度量。
實(shí)施例1此實(shí)施例是說(shuō)明CI酸綠106在棉花試樣上的染色。預(yù)-處理與后-處理的細(xì)節(jié)、耐洗牢度及比色數(shù)據(jù)是包含在下表1中。這些數(shù)據(jù)顯示預(yù)處理會(huì)增加顏色強(qiáng)度(因?yàn)槿玖系奈毡淮鬄楦牧?，改良耐洗牢度及降低染色的鄰近污染。以PT2預(yù)處理所獲得的較強(qiáng)烈顏色，可能是來(lái)自當(dāng)由制造者供應(yīng)時(shí)處理劑的較高固體。后處理對(duì)顏色強(qiáng)度或色澤改變不具有負(fù)作用，證實(shí)實(shí)驗(yàn)期間所進(jìn)行的目視評(píng)估。耐洗牢度測(cè)試顯示在洗滌期間發(fā)生一部分顏色損失，但實(shí)際上無(wú)鄰近污染。在所有情況中，后處理均會(huì)減少洗滌期間所遭受的顏色損失量。
表1
于未經(jīng)處理布?jí)K上的染色太弱，以致產(chǎn)生有意義的耐洗牢度數(shù)據(jù)。
實(shí)施例2此實(shí)施例是說(shuō)明CI酸紅色315、CI酸黃色235、CI酸黑色207及CI酸藍(lán)色296在棉花試樣上的染色。前-與后-處理的細(xì)節(jié)，及耐洗牢度與比色數(shù)據(jù)，是列示于下表2中。由這些數(shù)據(jù)可見(jiàn)，預(yù)處理在加強(qiáng)染料于織物上的直接上染性方面極有效，于染浴中無(wú)需使用鹽。在使用CI酸黃色235與CI酸黑色207的試驗(yàn)中，染浴幾乎完全盡染(即使未采取使系統(tǒng)達(dá)最佳化的任何步驟，以尋求完全盡染亦然)。施涂后處理，會(huì)造成試樣上即使有也只是極少的顏色損失，這些結(jié)果相當(dāng)于實(shí)例1中CI酸綠106的結(jié)果，且對(duì)色澤無(wú)影響。耐洗牢度測(cè)試獲得廣泛地類似實(shí)例1的CI酸綠106的結(jié)果；后處理會(huì)降低試樣的顏色損失，且也降低鄰近多纖維試樣的污染。
表2
實(shí)施例3將實(shí)施例1與2中所制成的染色的織物試樣，測(cè)試耐光牢度與耐堿性汗水堅(jiān)牢度，且其結(jié)果是列于下表3中。這些數(shù)據(jù)顯示本發(fā)明的方法是提供具有良好耐光牢度與良好耐堿性汗水堅(jiān)牢度的染色。對(duì)于耐洗牢度的類似趨勢(shì)，在使用CI酸紅色315上可見(jiàn)，其整體堅(jiān)牢度稍微較低。
表3
實(shí)施例4此實(shí)施例是說(shuō)明溶胞纖維“Tencel”織物使用預(yù)金屬絡(luò)合的酸染料的染色?？椢锸鞘褂盟巹㏄T1預(yù)處理，而后處理是如下表4中所提出者。堅(jiān)牢度與比色數(shù)據(jù)是包含在表4中。這些數(shù)據(jù)顯示溶胞纖維是成功地借助本發(fā)明方法染色，且達(dá)成的染色，相當(dāng)于在棉花上的顏色強(qiáng)度。耐洗牢度的一般趨勢(shì)也類似在棉花上的情況，其中在“Tencel”上的堅(jiān)牢度全面比在棉花上稍微較高。本發(fā)明人認(rèn)為這是因?yàn)樵谌馨w維中的分子比在棉花中的分子更緊密地填充所致。相應(yīng)地，本發(fā)明人認(rèn)為此即為何溶胞纖維材料較難以染色的原因，并可解釋為何Jarofast系統(tǒng)無(wú)效的原因(使用于Jarofast系統(tǒng)中的增溶硫化染料的大而未被還原的分子，不能夠穿透至纖維中，因此其仍然留在表面上，且隨后易在洗滌期間被移除)。在后處理之后，經(jīng)改良的耐洗牢度甚至更顯著；本發(fā)明人認(rèn)為預(yù)金屬絡(luò)合的酸染料，是通過(guò)與陽(yáng)離子性聚合物后處理劑中的陽(yáng)離子性位置絡(luò)合而更不能溶解。染料在溶胞纖維材料上的耐光牢度等級(jí)，通常是稍微高于其相對(duì)物在棉花上的情況。
表4
實(shí)施例5此實(shí)施例是說(shuō)明粘液纖維/羊毛及溶胞/羊毛交織織物使用預(yù)金屬絡(luò)合的酸染料的染色。將50∶50溶胞/羊毛及羊毛/粘液纖維密切混紡織物的試樣預(yù)處理，并以CI酸黑色207染色，按上述進(jìn)行。關(guān)于預(yù)處理及耐洗牢度與比色數(shù)據(jù)的訊息，是示于下表5中。
表5
這些數(shù)據(jù)明白地顯示預(yù)處理的作用在未預(yù)處理的試樣中，羊毛部分是成功地染色，而只有溶胞或粘液纖維會(huì)染污-所形成的染色物清楚地具有色斑。
在已經(jīng)預(yù)處理的試樣中，色彩遠(yuǎn)較均勻并具有較深色澤。
所有這些試樣的染浴均100％盡染(使用或未使用預(yù)處理)，這顯示這些染料對(duì)于使羊毛著色是多有效。染色的耐洗牢度等級(jí)，極類似前述實(shí)例中的棉花與“Tencel”織物染色的耐洗牢度等級(jí)。對(duì)于經(jīng)預(yù)處理試樣而言，降低數(shù)字堅(jiān)牢度等級(jí)的出現(xiàn)，是來(lái)自這些試樣中，于混紡紗的纖維素部分上所達(dá)到的遠(yuǎn)為較大顏色深度(已知預(yù)金屬絡(luò)合的酸染料在羊毛上具有高堅(jiān)牢度，正如表6中未經(jīng)預(yù)處理試樣堅(jiān)牢度數(shù)據(jù)可見(jiàn)，其中只有羊毛部分被染色)。
實(shí)施例6將實(shí)施例5在纖維混紡織物上的染色，擴(kuò)大至其他織物及其他染料。纖維混紡織物是以下列材料組成絲絨(尼龍/棉花)、棉花/絲、亞麻制品/絲及大麻/棉花/羊毛(此織物是使用不同纖維的相對(duì)粗混紡紗制成)。在上述情況下，將織物以PT1預(yù)處理，然后個(gè)別以Neutrilan玉紅S-2R與Neutrilan海軍S-B染色。染色條件為在2℃/分鐘的速率下，將溫度提升至98℃，并在98℃下保持60分鐘。將已染色織物短暫地洗滌、沖洗并干燥。預(yù)處理織物染色的而得比未經(jīng)處理對(duì)照物較深色澤的均勻染色物。對(duì)前面三種混合纖維織物而言，纖維混紡紗是足夠密切，以致對(duì)照染色物看起來(lái)很均勻，但在預(yù)處理織物上的染色具有遠(yuǎn)較深的色澤。對(duì)大麻/棉花/羊毛混合織物而言，對(duì)照染色物看起來(lái)有色斑，而在預(yù)處理織物上的染色為均勻且具有遠(yuǎn)較深的色澤。耐洗牢度測(cè)試獲得與在實(shí)例5中所述的粘液纖維/羊毛及溶胞/羊毛混合物上類似的結(jié)果。在以AT1處理后，會(huì)進(jìn)一步改良這些試樣的耐洗牢度。
權(quán)利要求
1.一種制造染色的纖維素纖維質(zhì)材料的方法，包括以下步驟1.用具有多個(gè)陽(yáng)離子中心的陽(yáng)離子劑處理該材料；2.用預(yù)金屬絡(luò)合的酸染料，使該材料染色；及3.視情況用陽(yáng)離子性聚合物處理該材料。
2.根據(jù)權(quán)利要求1的方法，其中纖維素纖維質(zhì)材料含有30至100％天然、合成或再生纖維素纖維或這些材料的混紡紗。
3.根據(jù)權(quán)利要求2的方法，其中天然纖維素纖維質(zhì)材料為棉花、亞麻、黃麻、大麻和/或萓麻；而合成或再生纖維素纖維質(zhì)材料為嫘縈和/或溶胞材料。
4.根據(jù)權(quán)利要求1-3中任一項(xiàng)的方法，其中纖維質(zhì)材料為一種或多種纖維素纖維與非纖維素纖維質(zhì)材料的混紡紗。
5.根據(jù)權(quán)利要求4的方法，其中纖維質(zhì)非纖維素材料為聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯聚合物或相關(guān)共聚物，和/或羊毛、絲和/或合成聚酰胺纖維。
6.根據(jù)權(quán)利要求1-5中任一項(xiàng)的方法，其中聚合物預(yù)處理劑含有聚季氮中心，其具有式-N+(R)3，其中各R為烷基；或其中兩個(gè)R基與帶有它們的氮原子一起形成5或6節(jié)環(huán)；或-N+(R′)2，其中R′基團(tuán)的定義均如上R的定義，而其他鍵是視情況通過(guò)5-或6-節(jié)環(huán)直接或間接連結(jié)至聚合物鏈；和/或芳族季氮中心。
7.根據(jù)權(quán)利要求1-5中任一項(xiàng)的方法，其中聚合物預(yù)處理劑具有陽(yáng)離子度(以每單位分子量的陽(yáng)離子中心表示)為每150道爾頓1個(gè)陽(yáng)離子中心至每1500道爾頓1個(gè)陽(yáng)離子中心。
8.根據(jù)權(quán)利要求1-6任一項(xiàng)的方法，其中預(yù)金屬絡(luò)合的酸染料為1∶1預(yù)金屬絡(luò)合的酸染料，2∶1預(yù)金屬絡(luò)合的酸非離子性增溶染料，2∶1預(yù)金屬絡(luò)合的酸不對(duì)稱單磺酸化染料，或2∶1預(yù)金屬絡(luò)合的酸對(duì)稱二磺酸化/二羧酸化染料。
9.根據(jù)權(quán)利要求1-8中任一項(xiàng)的方法，其中是以具有多個(gè)陽(yáng)離子中心的陽(yáng)離子劑，使織物接受染色后處理。
10.根據(jù)權(quán)利要求1-9中任一項(xiàng)的方法，其中染色的織物是接受進(jìn)一步仔細(xì)洗滌或酵素處理。
11.根據(jù)權(quán)利要求1-10中任一項(xiàng)的方法，其中纖維素織物為棉花、嫘縈或液胞織物，且預(yù)金屬絡(luò)合的酸染料為2∶1預(yù)金屬絡(luò)合的酸不對(duì)稱單磺酸化染料。
全文摘要
將纖維素纖維或織物使用預(yù)金屬絡(luò)合的酸染料染色,其方式是以具有多個(gè)陽(yáng)離子中心的陽(yáng)離子劑預(yù)處理該織物,及視情況以陽(yáng)離子性聚合物后處理該染色的的材料。陽(yáng)離子性聚合物期望上為一種聚季胺物質(zhì),尤其是聚(DADMAC)或聚乙烯基吡啶鎓。借助此方法染色的材料具有“洗舊”外觀,其類似使用“Jarofast”方法染色的織物,但寬范圍預(yù)金屬絡(luò)合染料的利用性會(huì)賦予較寬色彩范圍,且此方法使得較寬范圍的基材能夠被成功地染色,該基材包括溶胞纖維材料,例如以Courtauld的商標(biāo)“Tencel”所銷售,及與聚酰胺的混紡/交織材料,較易于加工處理,及具有優(yōu)越耐洗與耐光牢度。
文檔編號(hào)D06P5/22GK1248303SQ98802798
公開(kāi)日2000年3月22日 申請(qǐng)日期1998年2月18日 優(yōu)先權(quán)日1997年2月24日
發(fā)明者G·W·科林斯, S·M·布金肖, R·戈頓 申請(qǐng)人:帝國(guó)化學(xué)工業(yè)公司