CH516629A

CH516629A - Stabile konzentrierte Lösungen von Säurefarbstoffen und Verfahren zu deren Herstellung

Info

Publication number: CH516629A
Application number: CH501871A
Authority: CH
Inventors: Roland Dr Putzar
Original assignee: Ciba Geigy Ag
Priority date: 1970-08-28
Filing date: 1970-08-28
Publication date: 1971-12-15
Also published as: GB1355437A; FR2131199A5; DE2143104A1

Description

Stabile konzentrierte Lösungen von Säurefarbstoffen und Verfahren zu deren Herstellung
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung stabiler konzentrierter Lösungen von Säurefarbstoffen sowie die konzentrierten Lösungen dieser Säurefarbstoffe.

Gegenstand der Erfindung ist somit ein Verfahren zur Herstellung stabiler konzentrierter Lösungen von Säurefarbstoffen, dadurch gekennzeichnet, dass man idie
Farbstoffe in einem wasserlöslichen organischen Lösungsmittel in Gegenwart eines Emulgiermittels und Polyvinylpyrrolidon bei erhöhter Temperatur, vorzulgs weise bei Temperaturen von 60 bis 130 C, löst und die Lösung anschliessend abkühlt. Man erhält stabile, lager fähig Zubereitungen, die sich innerhalb des üblichen Temperaturbereiches nicht entmischen und leicht me triseh dosierbar sind. Die Säurefarbstoffe können was serlöslich oder nur in Wasser dispergierbar sein.

Es können stark sauer ziehende Farbstoffe (Egalisierungs- farbstoffe) oder schwach sauer ziehende Farbstoffe sein, die z. B. zu den folgenden chemischen Klassen gehören: anthrachinoide Farbstoffe, wie Hydroxy- und/oder Ami noanthrachinone, Mono- und Disazofarbstoffe, Azo rnethinfarbstoffe Nitrodiarylamine -usw. Diese Farbstoffe können metallfrei sein oder ein Metallatom in komple xer Bindung enthalten, wie z. B. Idie 1:1 oder 1:2 Metallkomplex-Azofarbstoffe, ldie pro Metallatom ein oder zwei Azofarbstoffmoleküle enthalten. Als ssoevor- zugte Xomplexmetalle verwendet man Chrom oder Kobalt.

Als Lösungsmittel können folgende mit Wasser mischbare organische Lösungsmittel verwendet werden:
Zwei- oder dreiwertige niedrigmolekulare tAlkdhole oder deren mehr als 4 Kohlenstoffatome aufweisende Aether, wie Aethylenglykol oder Propylenglykol;

Polyglykole, wie Di- oder Triäthylenglykol; Glykol- und Polyglykol äther, wie Aethylenglykol-, Propylenglykol- oder Di äthylenglykolmonoäthyläther; niedrigmolekulare Carbonsäureamide, wie Formamid oder Dimethylformamid; Nitrile, wie Acetonitril oder ss4xypropionitril, Alkanolamine, wie Aethanolamin; ferner N;Methylpyrrolidon, Butyrolacton, Dioxan, Tetrahydrofurfurylalkohol, ISulfo- lan, Dimethylsulfoxyd oder Pyridin.

Ausserdem können auch Mischungen der genannten Lösungsmittel untereinander verwendet werden.

Als Emulgator-Komponente kommen für die konzentrierten Farbstoffzubereitungen wasserlösliche anio- nische, kationische oder nichtionisehe oberflächenaktive Hilfsmittel in Betracht.

Wichtige Vertreter solcher oberflächenaktiver Hilfsmittel gehören insbesondere zu folgenden Verbindungs- klassen: a) Polyglykoläther von Hydroxyverbindungen, wie polyoxyalkylierte Fettalkohole, polyoxyaikylierte Poly- ole, polyoxyalkylierte Mercaptane und aliphatische Amine; polyoxyalkylierte Alkylphenole und -naphthole, polyoxyalkylierte Alkylarylmercaptane und Alkylarylamine, wobei die Verbindungen auch mit mehtbasischen Säuren verestert und/eder im Fall, dass stickstoffhaltige Produkte vorliegen, mit Quaternieiungsmitteln quaterniert sein können.

b) Fettsäureester der Ethylen und der Polyäthylenglykole, sowie des Propylen- und Butylenglykols, des Glyzerins bzw. der Polyglyzerine und des Pentaerlithrits, sowie von Zuckeralkoholen, wie Sorbit, Sorbitanen und der Saccharose.

c) N-Hydroxyalkylwaxtbonamide, polyoxyaikylierte Carhonamide und Sulfonamide.

Beispielsweise seien als vorteilhaft verwendbare Hilfsmittel aus diesen Gruppen genannt: Anlagerungsprodukte von Aethylenoxyd an Fettalkohole, Fettamine und Alkylphenole, wie Anlagerungsprodukte von 8 Mol Aethylenoxyd an 1 Mol p-tert.-Octylphenol, von 9 Mol Aethylenoxyd an 1 Mol p-Nonylphenol, von 8 Mol Aethylenoxyd an 1 Mol Oleylamin, von 7 Mol Aethylen- oxyd an 1 Mol Talgfettamin, quaterniert mit Chloracetamid, von 7 Mol Aethylenoxyd an 1 Mol Talgfettamin, verestert mit Amildosulfonsäure/Harnstoff.

Gemische der Hilfsmittel werden ebenfalls einge- setzt. Die Emulgatormenge kann in weiten Grenzen variiert werden. Geeignete Gewichtsverhältnisse von Farbstoff zu Emulgator liegen zwischen 1:0,1 und 1:500, vorzugsweise zwischen 1:0,5 und 1:10.

Als weitere Komponente enthält die Farbstoffzube- reitung Polyvinylpyrrofidon, wdbei Verbindungstypen mit verschiedenen Polymerisationsgraden verwendet werden können. Polyvinylpyrrolidon (PVP)-K-30 hat sich als die am besten geeignete Substanz erwiesen, daneben können auch PVPK-15 oder PVP-K-60 eingesetzt werden.

IDie konzentrierten Farbstofflösungen enthalten zweckmässig auf 1 Gewichtsteil Farbstoff 0,1 bis 5 Gewichtsteile des Emulgators, 0,01 bis 5 Gewichtsteile PVP, dazu beliebige Mengen eines organischen Lösungsmittels, etwa in der Grössenofdnung von 0,05 bis 10 Gewichtsteile. übliche Farbstoffzubereitungen enthalten also vorzugsweise 15 bis 40 O/o !Farbstoff, 10 bis 40 O/o Emulgator, 0,15 bis 45 O/o PVPJK-30, ergänzt auf 100 % mit einem organischen Lösungsmittel.

Die Farbstoffzubereitungen werden hergestellt, indem man den Farbstoff im Lösungsmittel und in Gegenwart der Hilfsmittel löst. Dies geschieht vorzugsweise dadurch, dass man das Gemisch in einem heizba- ren Kessel unter Rühren auf eine Temperatur erhitzt, die jeweils in Abhängigkeit vom Siedepunkt des organischen Lösungsmittels etwa 60 bis 130 'C betragen lkann.

Die abgekühlte konzentrierte Farbstofflösung kann mit Wasser oder einer Klotzflotte Ikalt oder heiss gemischt werden. Als obere Konzentrationsgrenze empfiehlt es sich, ca. 50 g Farbstoffzubereitung pro Leiter Flotte nicht zu übersehreiten, um ein Gelieren der Flotte zu vermei- den.

Die aus den konzentrierten Farbstoffzubereitungen herstellbaren Färbebäder, Klotzflotten oder Druckpasten, die neben der Fattstoffzubereitung noch übliche Zusätze enthalten können, kann man für das Färben und'Bedrucken von Polyamidfasermaterial in beliebiger Verarbeitung verwenden. Besondere Bedeutung haben die erfindungsgemässen konzentrierten IFaltbstoffzuberei- tungen und die entsprechenden Färbeflotten für das Färben von Teppichen aus synthetischem Polyamida sermaterial nach dem kontinuierlichen KlotzwDämpfver- fahren.

Durch das vorliegende Verfahren wird es möglich, wertvolle Farbstoffe, die bisher wegen ihrer ungenugen- den Löslichkeit in der Flotte nur in relativ hellen Farbtönen angewendet werden konnten, durch die IErhö- hunlg ihrer Löslichkeit in grösseren Konzentrationen in Färbeflotten einzusetzen und so auch tiefere Farbtöne zu erzielen.

In den nachfolgenden Ausführungsbeispielen bedeuten, sofern nichts anderes angeben wird, die Teile Gewichtsteile, die Prozente Gewichtsprozente und die Temperaturen sind in Celsiusgralden angegeben.

Beispiel I
In einem heizbaren Kessel werden unter Erhitzen auf 90 bis 1100 17,5 kg des Farbstoffes C.I. Acid'Brown 248, 17,5 kg des AnlagerungsprodUktes von 8 Mol Ethylen oxyd an 1 Mol p-tert.Octylphenol,
4 kg Polyvinylpyrrolidon K-30 und 61 kg Aethylenglykol homogen verrührt und gelöst. Nach dem Abkühlen erhält man eine stabile Lösung eines Säurefarbstoffes.

Beispiel 2
In einem heizbaren Kessel werden unter Erhitzen auf 90 bis 1100 38,5 kg des arbstoffes der Formel
EMI2.1
orange
0,4 kg i > olyvinylpyrrolidon K-30, 38,5 kg des Anlagerungsproduktes von 8 Mol Aethylen oxyd an 1 Mol p-tert.Octylphenol, 22,6 kg Triäthylenglykol homogen verrührt und gelöst. Nach dem Abkühlen erhält man eine stabile Lösung eines Säurefarbstoffes.

Beispiel 3
In einem heizbaren Kessel werden unter Erhitzen auf 90 bis 1100 16 kg des Farbstoffes C.I. Acid lBlue 72,
0,4 kg Polyvinylpyrrolidon K-30, 16 kg des Anlagerungsproduktes von 8'Mol Aet'hylen- oxyd an 1 Mol Oleylamin, 67,6 g Triäthylenglykol, homogen verrührt und gelöst. Nach dem Abkühlen erhält man eine stabile Lösung eines Säurefarbstoffes.

Färbebeispiele a) Mit der gemäss IBeispiel 1 erhaltenen fkonzentrier- ten Farbstofflösung bereitet man eine Färbeflotte folgender Zusammensetzung: 1200 g der gemäss Beispiel 1 genannten konzentrierten Farbstotflösung,
120 g des Farbstoffes der,Formel
EMI2.2

<tb> <SEP> o <SEP>
<tb> SO3H
<tb> <SEP> 1 <SEP> )/ <SEP> NHCOCH3 <SEP> blau
<tb> <SEP> O <SEP> NH <SEP> CH3
<tb>
240 g Mononatriumphosphat,
120 g Dinatriumphosphat,
480 g des Anllagerungsproduktes von 8 Mol Aethylen oxyd an 1 Mol Oleylamin,
480 g einer Stärkeätherverdickung, mit Wasser ergänzt auf 120 Liter Färbeflotte.

Mit dieser Flotte wird ein Teppich aus synthetischem Polyamid (Nylon 6.6) geklotzt, anschliessend gedämpft und ausgewaschen.

Der Teppich zeigt eine egale olivgrüne Färbung von guten Echtheiten.

Ebenfalls gute Ergebnisse erzielt man mit der konzentrierten Farbstofflösung follgeuder Zusammensetzung: 18 kg des oben genannten Farbstoffes 15 kg des oben genannten Anlagerungsprddüktes,
2 kg Polyvinylpyrrolidon iK-30 und 65 kg Aethylenglykol.

b) Mit der gemäss Beispiel 2 erhaltenen konzentrierten Farbstofflösunlg bereitet man eine Färbeflotte folgen- der Zusammensetzung: 40 g der gemäss Beispiel 2 genannten konzentrierten
Farbstofflösung,
5 g des Ammoniumsalzes des sauren Schwefelsäure esters des Anlagerungsprdduktes von 2 Mol Aethy lenoxyd an 1 Mol p-tert.-Nonylphenol, 4 g einer Stärkeätherverdickung,
3 g Mononatriumphosphat, g Dinatriumphosphat, mit Wasser ergänzt auf 1 Liter Flotte.

Mit dieser Flotte wird ein Teppichmuster aus synthetischem Polyamid (Nylon 6.6) geklotzt, anschliessend gedämpft und ausgewaschen.

Der Teppich zeigt eine egale orange Färbung von guten dEchtheiten .

c) Mit der gemäss Beispiel 3 erhaltenen konzentrierten Farbstofflösung bereitet man eine Färbeflotte folgender Zusammensetzung: 50 g der gemäss Beispiel 3 genannten konzentrierten
Farbstofflösung,
5 g des Kondensationsproduktes aus 1 Mol tKokosfett- säure und 2 Mol Diäthanolamin,
4 g einer Stärkeätherverdickung,
3 g Mononatriumphosphat, 1 ig Dinatriumphosphat, mit Wasser ergänzt auf 1 Liter Flotte.

Der Teppich zeigt eine egale blaue Färbung von guten Echtheiten.

PATENTANSPUCH 1
Verfahren zur Herstellung stabiler konzentrierter Lösungen von Säurefarbstoffen, dadurch gekennzeieh- net, dass man die Farbstoffe in einem wasserlöslichen organischen Lösungsmittel in Gegenwart eines Egnul- giermitteis und Polyvinylpyrrolildon bei erhöhter Temperatur löst und die Lösung anschliessend abkühlt.

UNTERANSPRÜCHE
1. Verfahren gemäss Patentanspruch I, dadurch gekennzeichnet, dass die erhöhte Temperatur zur Berei tung der Lösung zwischen 60 und 130 C liegt.

2. Verfahren nach Patentanspruch I, dadurch gekennzeichnet, dass die konzentrierten Farbstofflösungen auf 1 Gewichtsteil Farbstoff 0,1 bis 5 Gewichtsteile eines Emulgiermittels und 0,01 bis 5 Gewichtsteile Polyvinylpyrrolidon enthalten.

3. Verfahren nach Patentanspruch I und Unteransprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, dass die konzentrierten jFarbstofflösungen 15 bis 40 Teile Farb- stoff, 10 bis 40 Teile eines Emulgiermittels, 0,15 bis 45 Teile Polyvinylpyrrotidon K-30, ergänzt auf 100 Teile mit einem wasserlöslichen organischen Lösungsmittel, enthalten.

4. Verfahren nach Patentanspruch I, dadurch gekennzeichnet, dass man Anthrachinon-, Mono- und Visazo- und Azomethinfarbstoffe sowieaNitrodiarylami- ne verwendet.

5. Verfahren nach Unteranspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass man 1:1 oder1:2 MetalDkomplex- farbstoffe aus der Azoreilhe verwendet.

6. Verfahren nach Patentanspruch I, dadurch gekennzeichnet, dass man als organische Lösungsmittel zwei- oder dreiwertige niedrigmolekulare Alkohole oder deren mehr als 4 Kohlenstoff atome aufweisende Aether verwendet.

7. Verfahren nach Patentanspruch I, dadurch gekennzeichnet, dass man als organische Lösungsmittel flüssige niedrigmolekulare Carbonsäureatnide oder Nitrile verwendet.

8. Verfahren nach Unteransprüchen 6 und 7, da- durch gekennzeichnet, dass man Aethylenglykol, Di äthylenglykol, Triäthylenglykol, ìFormamid, Dimethylformamid, Acetonitril und ,B-Oxypropionitril ver wendet.

9. Verfahren nach Patentanspruch I, daduroh ge kennzeichnet, dass man als Emulgiermittel AnlagerunIgs- produkte von Aethylenoxyd an Fettalkohole, Fettamine und Alkylphenole verwendet.

10. Verfahren nach Unteranspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Aethylenoxydanlagerungsprodukte mit mehrbasischen Säuren verestert un'd/oder im Fall stiokstoffhaltiger Produkte mit Quaternierungsmit teln quaterniert sind.

11. Verfahren nach Patentanspruch I, dadurch gekennzeichnet, dass man Polyvinylpyrrolidon K-30 verwendet.

PATENTANSPRUCH fl
Die gemäss dem Verfahren des Patentanspruches I erhaltenen stabilen konzentrierten Lösungen von Säure farbstoffen, welche neben dem Farbstoff ein Emulgiermittel und Polyvinylpyrrolidon in einem organischen wasserlöslichen Lösungsmittel enthalten.

**WARNUNG** Ende DESC Feld konnte Anfang CLMS uberlappen**.

Claims

**WARNUNG** Anfang CLMS Feld konnte Ende DESC uberlappen **. 240 g Mononatriumphosphat, 120 g Dinatriumphosphat, 480 g des Anllagerungsproduktes von 8 Mol Aethylen oxyd an 1 Mol Oleylamin, 480 g einer Stärkeätherverdickung, mit Wasser ergänzt auf 120 Liter Färbeflotte.

Mit dieser Flotte wird ein Teppich aus synthetischem Polyamid (Nylon 6.6) geklotzt, anschliessend gedämpft und ausgewaschen.

Der Teppich zeigt eine egale olivgrüne Färbung von guten Echtheiten.

Ebenfalls gute Ergebnisse erzielt man mit der konzentrierten Farbstofflösung follgeuder Zusammensetzung: 18 kg des oben genannten Farbstoffes 15 kg des oben genannten Anlagerungsprddüktes, 2 kg Polyvinylpyrrolidon iK-30 und 65 kg Aethylenglykol.

b) Mit der gemäss Beispiel 2 erhaltenen konzentrierten Farbstofflösunlg bereitet man eine Färbeflotte folgen- der Zusammensetzung: 40 g der gemäss Beispiel 2 genannten konzentrierten Farbstofflösung, 5 g des Ammoniumsalzes des sauren Schwefelsäure esters des Anlagerungsprdduktes von 2 Mol Aethy lenoxyd an 1 Mol p-tert.-Nonylphenol, 4 g einer Stärkeätherverdickung, 3 g Mononatriumphosphat, g Dinatriumphosphat, mit Wasser ergänzt auf 1 Liter Flotte.

Mit dieser Flotte wird ein Teppichmuster aus synthetischem Polyamid (Nylon 6.6) geklotzt, anschliessend gedämpft und ausgewaschen.

Der Teppich zeigt eine egale orange Färbung von guten dEchtheiten .

c) Mit der gemäss Beispiel 3 erhaltenen konzentrierten Farbstofflösung bereitet man eine Färbeflotte folgender Zusammensetzung: 50 g der gemäss Beispiel 3 genannten konzentrierten Farbstofflösung, 5 g des Kondensationsproduktes aus 1 Mol tKokosfett- säure und 2 Mol Diäthanolamin, 4 g einer Stärkeätherverdickung, 3 g Mononatriumphosphat, 1 ig Dinatriumphosphat, mit Wasser ergänzt auf 1 Liter Flotte.

Mit dieser Flotte wird ein Teppichmuster aus synthetischem Polyamid (Nylon 6.6) geklotzt, anschliessend gedämpft und ausgewaschen.

Der Teppich zeigt eine egale blaue Färbung von guten Echtheiten.

PATENTANSPUCH 1 Verfahren zur Herstellung stabiler konzentrierter Lösungen von Säurefarbstoffen, dadurch gekennzeieh- net, dass man die Farbstoffe in einem wasserlöslichen organischen Lösungsmittel in Gegenwart eines Egnul- giermitteis und Polyvinylpyrrolildon bei erhöhter Temperatur löst und die Lösung anschliessend abkühlt.

UNTERANSPRÜCHE 1. Verfahren gemäss Patentanspruch I, dadurch gekennzeichnet, dass die erhöhte Temperatur zur Berei tung der Lösung zwischen 60 und 130 C liegt.

2. Verfahren nach Patentanspruch I, dadurch gekennzeichnet, dass die konzentrierten Farbstofflösungen auf 1 Gewichtsteil Farbstoff 0,1 bis 5 Gewichtsteile eines Emulgiermittels und 0,01 bis 5 Gewichtsteile Polyvinylpyrrolidon enthalten.

3. Verfahren nach Patentanspruch I und Unteransprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, dass die konzentrierten jFarbstofflösungen 15 bis 40 Teile Farb- stoff, 10 bis 40 Teile eines Emulgiermittels, 0,15 bis 45 Teile Polyvinylpyrrotidon K-30, ergänzt auf 100 Teile mit einem wasserlöslichen organischen Lösungsmittel, enthalten.

4. Verfahren nach Patentanspruch I, dadurch gekennzeichnet, dass man Anthrachinon-, Mono- und Visazo- und Azomethinfarbstoffe sowieaNitrodiarylami- ne verwendet.

5. Verfahren nach Unteranspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass man 1:1 oder1:2 MetalDkomplex- farbstoffe aus der Azoreilhe verwendet.

6. Verfahren nach Patentanspruch I, dadurch gekennzeichnet, dass man als organische Lösungsmittel zwei- oder dreiwertige niedrigmolekulare Alkohole oder deren mehr als 4 Kohlenstoff atome aufweisende Aether verwendet.

7. Verfahren nach Patentanspruch I, dadurch gekennzeichnet, dass man als organische Lösungsmittel flüssige niedrigmolekulare Carbonsäureatnide oder Nitrile verwendet.

8. Verfahren nach Unteransprüchen 6 und 7, da- durch gekennzeichnet, dass man Aethylenglykol, Di äthylenglykol, Triäthylenglykol, ìFormamid, Dimethylformamid, Acetonitril und ,B-Oxypropionitril ver wendet.

9. Verfahren nach Patentanspruch I, daduroh ge kennzeichnet, dass man als Emulgiermittel AnlagerunIgs- produkte von Aethylenoxyd an Fettalkohole, Fettamine und Alkylphenole verwendet.

10. Verfahren nach Unteranspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Aethylenoxydanlagerungsprodukte mit mehrbasischen Säuren verestert un'd/oder im Fall stiokstoffhaltiger Produkte mit Quaternierungsmit teln quaterniert sind.

11. Verfahren nach Patentanspruch I, dadurch gekennzeichnet, dass man Polyvinylpyrrolidon K-30 verwendet.

PATENTANSPRUCH fl Die gemäss dem Verfahren des Patentanspruches I erhaltenen stabilen konzentrierten Lösungen von Säure farbstoffen, welche neben dem Farbstoff ein Emulgiermittel und Polyvinylpyrrolidon in einem organischen wasserlöslichen Lösungsmittel enthalten.

uNI'RANSPRÜCHE

12. Lösungen nach Patentanspruch II, dadurch gekennzeichnet, dass sie auf 1 Gewichtsteil Farbstoff 0,1 bis 5 Gewichtsteile eines Emulgators und 0,01 bis 5 jewichtsteile Polyvinylpyrrolidon enthalten.

13. Lösungen naoh Patentanspruch II und Unteranspruoh 12, dadurch gekennzeichnet, dass sie 15 bis 40 Teile Farbstoff, 10 bis 40 Teile eines Emulgators, 0,15 bis 45 Teile Polyvinylpyrrolidon K-30, ergänzt auf 100 Teile mit einem wasserlöslichen organischen Lösungsmittel, enthalten.