PL114412B1 - Process for manufacturing concentrated solutions of cationic monoazo dyes - Google Patents

Description

Przedmiotem wynalazku jest sposób wytwarza¬ nia stezonych roztworów kationowych barwników monoazowych barwiacych wlókno syntetyczne, zwlaszcza poliakrylonitrylowe, których wybarwie- nia wykazuja bardzo dobre odpornosci na swiatlo pranie i sublimacje.Z patentu polskiego 79389 znany jest srodek barwiacy w postaci stezonego roztworu rozpusz¬ czalnych w wodzie soli kwasów mineralnych i karboksylowych z zasadowymi barwnikami z sze¬ regu antrachinonu, trójfenylometanu, stilbenu, azometinowego, oksazyn, cyjanin lub zwiazków azowych w estrach kwasów karbokslowych o co najmniej jednej dodatkowej grupie hydrofilowa z alkoholem jednowodorotlenowym.Z patentu polskiego 80129 znany jest srodek barwiacy w postaci trwalego stezonego bezwod¬ nego roztworu zasadowych barwników azowych, metinowych dwu i trójarylometanowych, aksydy- nowych, azynowych, oiksazynowych, tiazynowych, ksantenowych i antrachinonowych.Sposobem wedlug wynalazku wytwarza sie ste¬ zone roztwory kationowych barwników monoazo¬ wych o ogólnym wzorze 1, w którym R oznacza atom wodoru, chloru, grupe metoksylowa, etoksy- lowa lub hydroksylowa X — oznacza anion moc¬ nego kwasu mineralnego kwasu karboksylowego lub mieszanine tych anionów, z ^ barwników za¬ wartych w masie po reakcji sprzegania zdwuazo- wamego chlorku N-trójmetyiometafenylenodwu- 10 15 20 30\ aminy lub jego pochodnych z B-naftolem, wydzie¬ lonych w postaci anionów wodorotlenowych we¬ glanowych lub wodoroweglanowych, przez roz¬ puszczenie ich w kwasie tluszczowym o 1—4 ato¬ mach wegla, korzystnie w kwasie octowym, trak¬ towanie mocnym kwasem mineralnym do uzys¬ kania pH 1—3,5, ewentualne dodanie niejonowych srodków powierzchniorwio-czynnych, np. produktów przylaczania tlenków etylenu do nasyconych kwa¬ sów tluszczowych lub nasyconych alkoholi i na¬ stepnie nastawienie na zadana koncentracje alko¬ holem wielowodorotlenowym, korzystnie glikolem etylenowym i woda.Stosowanie stezonych roztworów barwników za¬ sadowych umozliwia unikniecie niedogodnosci, które wystepuja przy stosowaniu barwników w postaci drobnowalcowanych proszków, jak pyle¬ nie trudnosci zwiazane z rozpuszczeniem i pienie¬ niem. Ponadto barwniki w. postaci cieklej zaj¬ muja- mniej miejsca w srodkach transportowych i daja sie latwiej dozowac.Sposoby wytwarzania stezonych roztworów ka¬ tionowych barwników monoazowych wedlug wy¬ nalazku wyjasniaja nizej podane przyklady, w których czesci oznaczaja czesci wagowe o ile nie oznaczono inaczej.Przyklad I. 847,3 czesci 11% wodnego roz¬ tworu chlorku N-trójmetylo-metafenylenodwuami- ny miesza sie z 167 czesciami 30% kwasu solne¬ go, dodaje lodu do uzyskania temperatury 0 + 5°C 114 412114 3 i dwuazuje roztworem 35 czesci azotynu sodowe¬ go w 150 czesciach wody. Reakcje dwuazowania uwaza sie za zakonczona, jezeli zabarwienie fio¬ letowe papierka jednoskrobiowego utrzymuje sie w ciagu 1 godziny.Nastepnie nadmiat kwasu azotowego niszczy $ie niewielka ilosci^ wodnego roztworu kwasu sulfamidowego.Temperature dwuazozwiazku utrzymuje sie w ciagu calego czasu w granicach 0 + 5°C. Tak przygotowany dwuazozwiazek uzywa sie do sprze¬ gania. Do 600 czesci wody ogrzanej do tempera¬ tury 85—90°C dodaje sie 72,5 czesci B-naftolu oraz roztwór 22,5 czesci lugu sodowego w 100 czesciach wody. Lug sodowy dodaje sie wolno do uzyskania silnie alkalicznego srodowiska na papierek zólcieni tiazolowej. Otrzymany roztwór B-naftolu dodaje sie do mieszaniny 72 czesci 30% kwasu solnego i 200 czesci lodu. Uzyskana drob¬ na zawiesina posiada odczyn kwasnej na papie¬ rek czerwieni Kongo. Mieszanine reakcyjna chlo¬ dzi sie lodem do temperatury 0 + 5°C i dodaje roztwór dwuazozwiazku.Nastepnie dodaje sie porcjami roztwór 120 czes¬ ci weglanu sodowego w 500 czesciach wody, do zakonczenia reakcji sprzegania, które nastepuje w zakresie pkt 7—8. Po zakonczeniu sprzegania do mieszaniiiny reakcyjnej dodaje sie 622,8 czesci 35% wodnego roztworu lugu sodowego, miesza 5 go¬ dzin i odsacza wytracony osad barwnika. Otrzy¬ mana, dobrze odcisnieta paste rozpuszcza sie w 90 czesciach kwasu octowego lodowatego, dodajac okolo 67 czesci 30% kwasu solnego do uzyskania pH 2—2,5 i 3 czesci ziemi okrzemkowej.Zawiesine miesza sie okolo 3 godzin w tem¬ peraturze otoczenia, po czym przesacza od czesci nierozpuszczalnych. Do przesaczu dodaje sie 44 czesci glikolu etylenowego oraz okolo 43 czesci wody do uzyskania zadanej koncentracji. Otrzy¬ muje sie stezony roztwór barwnika, barwiacego wlókno poliakrylonitrylowe, w odcieniu zóltym.Przyklad II. Do 700 czesci wody dodaje sie 72,5 czesci wodorotlenku sodowego, 72,5 czesci B-naftolu i miesza w temperaturze otoczenia do calkowitego rozpuszczenia B-naftolu. Nastepnie dodaje lód do uzyskania temperatury 0 + 5°C i wkrapla roztwór dwuazozwiazku chlorku, N-trój- metylo-metafenylenodwuaminy otrzymany jak w przykladzie I. Po dodaniu roztworu dwuazo¬ zwiazku wkrapla sie okolo 97 czesci 30% kwasu solnego do zakonczenia reakcji sprzegania, które nastepuje przy pH 10,7^10,9. Nastepnie do mieszaniny reakcyjnej dodaje sie 622,8 czesci 35% wodnego roztworu wodorotlenku sodowego, miesza w ciagu 5 godzin i odsacza osad barw¬ nika. Otrzymana paste rozpuszcza sie w 90 czes¬ ciach kwasu octowego lodowatego i dodaje okolo ,29 czesci 90V* kwasu siarkowego do uzyskania pH 2^2,5 oraz 3 czesci ziemi okrzemkowej. Ca¬ losc miesza sie okolo 3 godz. w temperaturze o- toczenia i przesacza od czesci nierozpuszczalnych.Do przesaczu dodaje sie 44 czesci glikolu etyle¬ nowego, 4 czesci produktu przylaczenia tlenku etylenu do nasyconych kwasów tluszczowych i uzupelnia woda do zadanej koncentracji. Otrzy- 412 4 muje sie stezony roztwór batrwnika, barwiacego wlókno poliakrylonitrylowe w odcieniu zóltym.Przyklad III. 721,3 czesci 15% wodnego roz¬ tworu chlorku N-trójmetylo-2-metoksy-5-amino- 5 aniliny miesza sie z 167 czesciami 30% kwasu sol¬ nego, dodaje lód do uzyskania temperatury 0 + 5°C i dwuazuje roztworem 35 czesci azotynu sodowego w 150 czesciach wody. Reakcje dwuazo¬ wania uwaza sie za zakonczona, jezeli zabarwie- io nie fioletowe papierka jodoskrobiowego utrzymuje sie w ciagu 1 godziny. Nastepnie nadmiar kwasu azotowego niszczy sie niewielka iloscia wodnego roztworu kwasu sulfamidowego.Temperature dwuazozwiazku utrzymuje sie w 15 ciagu calego czasu w granicach 0 + 5°C. Tak przy¬ gotowany dwuazozwiazek uzywa sie do sprzega¬ nia. Do 600 czesci wdoy ogrzanej do temperatury 85—90°C dodaje sie 72,5 czesci B-naftolu oraz roztwór 22,5 czesci wodorotlenku sodowego w 100 20 czesciach wody. Wodorotlenek sodowy dodaje sie wolno do uzyskania silnie alkalicznego srodowis¬ ka na papierek zólcieni tiazolowej. Otrzymany roztwór B-naftolu dodaje sie do mieszaniny 72 czesci 30% kwasu solnego i 200 czesci lodu. Uzys- 23 kana drobna zawiesina posiada odczyn kwasny na papierek Czerwieni Kongo. Mieszanine reak¬ cyjna chlodzi sie przez dodanie lodu do tempe¬ ratury 0 + 5°C i wlewa cienkim strumieniem roz¬ twór dwuazozwiazku. 30 Nastepnie dodaje sie porcjami roztwór 120 czes¬ ci weglanu sodowego w 500 czesciach wody do zakonczenia reakcji sprzegania, co nastepuje w zakresie pH 7—8. Po zakonczeniu sprzegania do mieszaniny reakcyjnej dodaje sie 622,8 czesci 35% wodnego roztworu wodorotlenku sodowego, mie¬ sza w ciagu 5 godzin w temperaturze otoczenia i odsacza wytracony osad barwnika. Otrzymana dobrze odcisnieta paste rozpuszcza sie w 90 czes¬ ciach kwasu octowego lodowatego, dodaje okolo 40 67 czesci 30% kwasu solnego do pH 2—2,5 oraz 3 czesci ziemi okrzemkowej. Zawiesine miesza sie w ciagu 3 godzin w temperaturze otoczenia po czym przesacza na nuczy prózniowej od czesci nierozpuszczalnych. Do przesaczu dodaje " sie 44 45 czesci glikolu etylenowego oraz okolo 40 czesci wody do uzyskania zadanej koncentracji. Otrzy¬ muje sie roztwór barwnika, barwiacy wlókno po- liakrylonitrylo-nitrylowe w odcieniu oranzowym.Przepis barwienia: 1 czesc stezonego roztworu barwnika otrzymanego sposobem podanym w przykladach I, II lub III rozciencza sie w 500 czesciach wody.Z przygotowanego roztworu barwnika pobiera 55 sie 12,5 czesci objetosciowych na 2,5 czesci bar¬ wionego wlókna poliakrylonitrylowego w celu o- trzymania jednoprocentowego wybarwienia. Aby uzyskac pH 4—5 kapieli dodaje sie 1 czesc octanu sodu i okolo 4 czesci 30% kwasu octowego. W 60 celu lepszego wyrównania na wlóknie dodaje sie okolo 10 czesci kalcynowanej soli glauberskiej i uzupelnia do 100 czesci objetosciowych woda. 2,5 czesci wlókna poliakrylonitrylowego wprowa¬ dza sie do kapieli farbiarskiej o temp. 60°C i 65 podwyzsza temperature barwienia do 100—105°C.5 114 412 6 W tej temperaturze barwi sie wlókno w ciagu 30 minut, chlodzi do temperatury 50°C, plucze woda i suszy.Zastrzezenie patentowe Sposób wytwarzania stezonych roztw.orów katio¬ nowych barwników monoazowych o ogólnym wzo¬ rze 1, w którym R oznacza atom wodoru, chloru, grupe metoksylowa, etoksylowa lub hydroksylowa, X — oznacza anion mocnego kwasu mineralnego, kwasu karboksylowego lub mieszanine tych anio¬ nów, z barwników zawartych w masie po reak¬ cji sprzegania zdwuazowanego chlorku N-trójme- tylometafenylenodwuaminy lub jego pochodnych z B-naftoem, w postaci anionów wodorotlenowych, weglanowych lub wodoroweglanowych, znamien¬ ny tym, ze wydzielone barwniki w postaci anio¬ nów wodorotlenowych, weglanowych lub wodoro¬ weglanowych rozpuszcza sie w kwasie tluszczo¬ wym o 1—4 atomach wegla, traktuje mocnym kwasem mineralnym i ewentualnie dodaje niejo¬ nowa srodek powierzchniowo-czynny, po czym nastawia roztwór na zadana koncentracje alko¬ holem" i woda.N/CH, I, / \ \ / PL

Claims (1)

1. Zastrzezenie patentowe Sposób wytwarzania stezonych roztw.orów katio¬ nowych barwników monoazowych o ogólnym wzo¬ rze 1, w którym R oznacza atom wodoru, chloru, grupe metoksylowa, etoksylowa lub hydroksylowa, X — oznacza anion mocnego kwasu mineralnego, kwasu karboksylowego lub mieszanine tych anio¬ nów, z barwników zawartych w masie po reak¬ cji sprzegania zdwuazowanego chlorku N-trójme- tylometafenylenodwuaminy lub jego pochodnych z B-naftoem, w postaci anionów wodorotlenowych, weglanowych lub wodoroweglanowych, znamien¬ ny tym, ze wydzielone barwniki w postaci anio¬ nów wodorotlenowych, weglanowych lub wodoro¬ weglanowych rozpuszcza sie w kwasie tluszczo¬ wym o 1—4 atomach wegla, traktuje mocnym kwasem mineralnym i ewentualnie dodaje niejo¬ nowa srodek powierzchniowo-czynny, po czym nastawia roztwór na zadana koncentracje alko¬ holem" i woda. N/CH, I, / \ \ / PL