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"Agents éclaircissants optiques et leur procédé de préparation"
Les agents éclaircisaants optiques sont des subs- tances plus ou moins incolores qui absorbent la lumière dans le champ spectral ultra-violet et émettent une lumière fluo- rescente violette à bleu-vert et, de ce fait, confèrent à leurs supports un aspect d'une plus grande pureté ou d'un blanc plus pur. Les agents éclaircissants optiques qui émet- tent une fluorescence bleue à bleu vert sont particulièrement appréciés du fait qu'ils confèrent à leurs supports un aspect d'un blanc spécialement pur.
Le présent procédé a pour objet la préparation de nouveaux agents éclaircissants optiques, solubles dans l'eau, qui se caractérisent par une fluorescence bleue à bleu vert, douée d'une remarquable intensité et que l'on obtient à par- tir de produits de départ courants, avec un très bon rende-
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ment et une grande pureté.
Le procédé de préparation des nouveaux agents éclair- ciasants optiques consiste à transformer le 1.4-di-(nitro-
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styryD-benzène-disulfonate d'aryle répondant à la formule générale I dans laquelle l'un des groupes
X représente un groupe nitro et l'autre un groupe sulfo- nate d'aryle, en acides diaminodisulfoniques correspondants par réduction des groupes nitro et saponification des groupes sulfonates d'aryle dans un ordre quelconque, puis à acyler les acides di- aminosulfoniques obtenus en introduisant un radical carbacylique tel qu'un radical d'acide gras lié directement au groupe amino à l'aide du groupe (C = 0), un acide gras substitué, un acide carboxylique araliphatique, un acide carbamique ou encore un
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semi-ester d'acide carbonique.
Les 1.4di-(nitrostyryl)-benzéne- disulfonates d'aryle servant de produits de départ peuvent enco- re comporter d'autres substituants appropriés, indépendamment de ceux qui sont indiqués.
Bien qu'il soit possible d'effectuer la saponifi- cation des groupes sulfonates d'aryle avant la réduction des groupes nitro, il est assez important, si l'on désire obtenir avec un bon rendement des produite purs et peu colorés, de réduire d'abord les groupes nitro en groupes amino et ensuite, par sapo- nification alcaline, d'isoler les groupes sulfoniques libres, resp. leurs sels. Si l'on effectue, en effet, la saponification alcaline des groupes sulfonates d'aryle avant la réduction des groupes nitro, il se forme des produits secondaires colorés.
Ceux-ci se font éliminer par purifications successives, mais non sans pertes.
On peut effectuer la réduction des 1.4-di-(nitro- styryl)-benzène-disulfonates d'aryle à l'aide de poudre de zinc dans l'acide acétique glacial ou à l'aide de fer et d'acide,
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d'après la méthode de Béchamp, de préférence en présence de solvants organiques, par exemple d'alcool éthylique.
La saponification des groupes sulfonates d'aryle avec des hydroxydes alcalins se fera également en solution or- ganique, de préférence en solution alcoolique, par exemple dans l'alcool méthylique, éthylique ou dans le glycol éthylénique, le cas échéant en présence d'eau.
Il est utile d'acyler les acides 1.4-di-(amino- styryl)-benzène-disulfoniques en traitant la solution aqueuse de leur sel alcalin avec des agents acylants conformes à la dé- finition donnée précédemment.- au besoin, on ajoutera des agents fixant les acides. Il y a avantage, suivant les cas, à effec- tuer l'acylation dans un système biphasique en utilisant les so- lutions de l'agent acylant dans des solvants organiques inertes comme, par exemple des hydrocarbures aromatiques liquides tels que le benzène\, le toluène, les xylènes ou des hydrocarbures aliphatiques chlorés tels que le trichloréthylène.
Les nouveaux agents optiques de blanchiment sont des poudres de.coloration jaunâtre verdâtre à jaunâtre. Sous forme de sels alcalins, ils se dissolvent aisément dans l'eau en donnant des solutions douées d'une fluorescence intense. Ils présentent de l'affinité pour les fibres d'origine animale et végétale, pour les fibres de cellulose régénérée, pour les fibres de caséine,, pour les fibres de superpolyamides etc.. Ils peuvent, par exemple, être mélangés, suivant le procédé connu, aux flottes de lavage et de rinçage; on peut même les introduire dans les bains de teinture dans lesquels on traite les supports à éclair- cir. Grâce à leur fluorescence bleu vert à bleue intense, ils peuvent être mélangés à des agents éclaircissants de fluorescence plus rouge et servir à l'embellissement des tonalités blanches obtenues avec ces derniers.
Les exemples suivants illustrent la présente inven- tion sans en limiter la portée. Les parties sont données en
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poids et les températures en degrés centigrades. Les parties en poids sont aux parties en volume ce que les kilogrammes sont aux litres.
Exemple. 1.
Formule II.
On met en suspension dans 300 parties d'eau 25 par- ties de limaille de fer, à 60-700, et décape à l'aide, de 2,5 parties d'acide acétique. Au bout de 5-10 minutes on intro- duit successivement 70 parties d'aniline et 34,2 parties de 4'.4"-
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dinitrol.4"distyrylbenzène'''2'.2"-disulfonate de phényle (conformément &1:.1 brevit };O s-e-1 brovot . cas 670), exemple 7) et chauffe à l'ébullition au reflux durant 10-14 heures, tout en agitant vivement. On neutralise ensuite le mélange à l'aide d'une solution de carbonate de sodium à 15% jusqu'à ce que le fer ionogène ait complètement disparu, expulse l'aniline à la vapeur d'eau et essore. Le fer résiduel est extrait avec 300 parties d'acétone? la solution obtenue, de fluorescence verte intense, est concentrée par évaporation.
On
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obtient ainsi 26-27 parties de 4'.4diaminol.4distyryl-ben zène-2'.2"-disulfonate de phényle sous forme d'une masse cristal- line jaune. La diamine cristallise dans le chlorobenzène en cristaux fondant à 222-2230.
En agitant, on disperse finement 15,6 parties de di- amino-disulfonate de phényle dans 500 parties en volume d'alcool et, après avoir ajouté 12 parties d'hydroxyde de sodium à 40% on fait cuire durant 4 heures au reflux. Le mélange réactionnel est ensuite neutralisé à l'aide d'acide acétique, l'alcool éli- miné par distillation et le résidu dissous dans 400 parties d'eau bouillante. Le phénol résultant de la saponification est expulsé à la vapeur d'eau et on filtre. On acidifie le filtrat avec de l'acide chlorhydrique, essore l'acide 4'.4"-diamino-1.4-
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distyrylbenzène*2*.2lt-disulfonique, le lave puis le sèche.
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Rendement : 10-11 parties. Le produit se présente sous la forme d'une poudre grise qui se dissout dans une solution diluée de carbonate de sodium. On obtient ainsi une solution jaune de fluorescence verte intense.
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On dissout 10 parties d'acide 4y.4dia.inopl.4-di- styrylbenzène2'-2-disulfonique dans 500 parties d'eau en ajou- tant simultanément 2,5 parties de carbonate de sodium calciné et introduit à 30-40 , tout en agitant, 5 parties d'acide acétique anhydre. Le produit acétylé est précipité complètement à l'aide de 50 parties de chlorure de sodium, filtré par aspiration et séché. On obtient ainsi environ 12 parties d'une poudre jaune; en solution aqueuse elle',présente à la lumière du jour une fluo- rescence bleue intense.
Ce produit se prête très bien à l'éclaircissement des textiles : les fibres textiles traitées ont au jour une fluorescence bleu verdâtre et paraissent, de ce fait, parfaitement blanches.
Exemple ?-.
Formule III.
On dissout 10 parties de l'acide 4'.4"-diamino-1.4-
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distyrylbenzène-2'-"wdisulfonique, décrit dans l'exemple 1, dans 500 parties d'eau et 2,5 parties de carbonate de sodium cal- ciné, ajoute 7,5 parties d'acétate de sodium cristallisé et in- troduit dans ce mélange, à 5-300, tout en agitant, 5,8 parties de chloroformiate d'éthyle. Peu après le produit réactionnel ae sépare sous forme de précipité jaunâtre. Pour achever la préci- pitation, on ajoute 50 parties de chlorure de sodium, filtre par aspiration l'uréthane et le sèche. Rendement: 14 parties d'une poudre jaunâtre ayant les mêmes propriétés que le produit final décrit dans l'exemple 1.
Exemple 3.
Formule IV.
On dissout 10 parties de l'acide 4.4'-diamino-1.4-
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distyrylbenzène-2'.2"-disulfonique, préparé d'après l'exemple 1, dans 500 parties d'eau et 2,5 parties de carbonate de sodium cal- ciné, chauffe à 55-60 , introduit en agitant une solution de 8 parties de chlorure phénoxyacétylique dans 10 parties de tri- chloréthylène. Tout en agitant, on introduit ensuite lente- ment, goutte à goutte, une solution de carbonate de sodium à 15% en maintenant la réaction légèrement alcaline brillante jusqu'à ce que l'absorption du carbonate de sodium ait cessé. On ajoute encore 50 parties de chlorure de sodium, laisse refroidir le mé- lange réactionnel, essore le composé phénoxyacétylé et le sèche.
On obtient ainsi 16-17 parties d'une poudre jaune ayant les mêmes propriétés que le produit final obtenu suivant l'exemple 1.
On obtiendra selon un mode analogue le dérivé phényl- acétylique correspondant en utilisant le chlorure de l'acide phénylacétique au lieu de chlorure phénoxyacétylique.
Exemple 4.
Formule V.
On réduit, dans les conditions illustrées dans
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l'exemple 1, 34,2 parties de 2*.2"-dinitro-1.4-distyrylbenzène- 4'.4"-disulfonate de phényle ('Brevet N"######(demande âe brevet N (cas 670 , y exemple 4 en 2).2tt-diamino-l.4distyryl- benzène-4'.4*-disulfonate de phényle. Rendement : 27 parties de diamine fondant à 2290. Ce produit-ci est également jaune et émet en solution organique diluée une fluorescence verte intense.
On ajoute, tout en agitant à 170-1800, 12 parties d'hy-
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droxyde de sodium à 40% à 15,6 parties de 2t.2.-diamino1.4-distyryl benzène -4*. 4" di su If onate de phényle dans 200 parties de glycol éthylénique et continue d'agiter à 170-175 durant 5 minutes. En refroidissant, le sel disodique de l'acide 2'.2"-diamino-1.4-di-
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styrylbenzène-4'.4"disulf onique se sépare sous forme de cris- taux jaunes. On filtre par aspiration, lave avec peu d'alcool et sèche. Rendement : 12 parties de cristaux jaune fonce, solubles
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dans l'eau sous forme d'une solution émettant une fluorescence jaune à bleu vert. On dissout 11 parties du sel disodique dans 500 parties d'eau et acétyle, à 30-40 , avec 5 parties d'anhydride acétique.
On ajoute 100 parties de chlorure de sodium et le com- posé diacétylique se sépare sous forme de précipité jaune. On filtre par aspiration et sèche. On obtient 12-13 parties d'une poudre jaunâtre, facilement soluble dans l'eau ; solutions aqueuses émettent une fluorescence nettement bleue à la lumière duour. Des fibres textiles d'aspect jaunâtre, traitées avec une solution aqueuse de ce composé, émettent à la lumière du jour une fluorescence lumineuse bleue et acquièrent un aspect d'un blanc pur.
Exemple 5,
Formule VI.
On dissout 11 parties du sel disodique de l'acide
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2* #2M¯diamino-1.4-distyrylbenzène-4* .4"-disulf oniqu6 préparé d'après l'exemple 4, dans 500 parties d'eau, ajoute 5 parties de cyanate de potassium et 4 parties d'acide acétique et agite du- rant 1 heure à 25-35 .Le diuréide obtenu est séparé par préci- pitation à l'aide de 100 parties de chlorure de sodium, isolé et séché. On obtient ainsi 12-13 parties de poudre jaune dont la solution aqueuse émet une fluorescence bleue intense à la lumière du jour. Ce produit se prête très bien à l'éclaircissement de textiles ayant un aspect jaunâtre, car les fibres traitées ont, à la lumière du jour, une fluorescence bleue à vert bleu.
Exemple 6.
On traite à 40 , durant 15 minutes, 25 parties de fibrane préalablement blanchie avec une solution de 0,025 par-
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ties du sel 4'.4"-diacétylamino-.1.4Vdistyrylbenzènew.'disul- fonique dans 1000 parties d'eau et ajoute encore 1 partie de
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sulfate de sodium. Une fois lavée et séchée, la fibrane a un aspect beaucoup plus blanc et émet une lumière vert bleu sous l'action de la lumière ultra-violette.
Exemple 7.
On traite à 40-500, durant 30 minutes, 25 parties de fil de laine préalablement blanchi avec une solution de 0,025
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parties du sel 2*.2M-diacétylamino¯l 4-distyrylbenzène-4f .4"- disulfonique, préparé d'après l'exemple 4, dans 1000 parties d'eau tout en ajoutant 0,25 parties d'acide formique. La laine ainsi traitée, une fois lavée et séchée, a un aspect beaucoup plus blanc que la laine non traitée.