ES2354080T3 - Mezclas de colorantes azul marino y negro, método para su producción y uso para teñir material con grupos hidroxi. - Google Patents

Mezclas de colorantes azul marino y negro, método para su producción y uso para teñir material con grupos hidroxi. Download PDF

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Abstract

Mezclas de colorantes a la tina para teñidos de matices estables, en tonos entre azul marino y negro que comprenden negro a la tina IC 9 y, al menos, uno de azul a la tina IC 18, azul a la tina IC 19, azul a la tina IC 22, azul a la tina IC 6 y también derivados halogenados de 16,17-dialquildibenzantrona, violeta a la tina IC 13, rojo a la tina IC 10, rojo a la tina IC 23, rojo a la tina IC 31, rojo a la tina IC 54, negro a la tina IC 20 y, opcionalmente, negro a la tina IC 65.

Description

Mezclas de colorantes azul marino y negro, método para su producción y uso para teñir material con grupos hidroxi.
La presente invención se refiere a mezclas de colorantes a la tina para teñidos de matices estables con colorantes a la tina en tonos azul marino y negro.
Las mezclas de colorantes a la tina, disponibles comercialmente tienen algunos defectos en el rendimiento, por ejemplo un viraje más o menos pronunciado hacia un matiz rojizo durante el jabonado en las plantas de teñido y de acabado textil y, también, en el consumidor final. Además, los colorantes mencionados presentan una resistencia pobre al lavado con agua. Esto se aplica tanto a los colorantes puros como a sus mezclas.
En consecuencia, se necesitan mezclas de colorantes a la tina para producir tonos entre azul marino y negro que presenten una mejor estabilidad del matiz durante el lavado y una mejorada resistencia al lavado con agua.
Para nuestro asombro, se ha descubierto que las mezclas de colorantes que comprenden negro a la tina IC 9 y al menos uno de azul a la tina IC 18, azul a la tina IC 19, azul a la tina IC 22, azul a la tina IC 6, derivados halogenados de 16,17-dialquildibenzantrona, violeta a la tina IC 13, rojo a la tina IC 10, rojo a la tina IC 23, rojo a la tina IC 31, rojo a la tina IC 54, negro a la tina IC 20 y, opcionalmente, negro a la tina IC 65 cumplen sustancialmente con los requisitos mencionados anteriormente.
De este modo, la invención proporciona mezclas de colorantes a la tina para teñidos de matices estables en tonos entre azul marino y negro que comprenden negro a la tina IC 9 y, al menos, un azul a la tina IC 18, azul a la tina IC 19, azul a la tina IC 22, azul a la tina IC 6, también derivados halogenados de 16,17-dialquil-dibenzantrona, violeta a la tina IC 13, rojo a la tina IC 10, rojo a la tina IC 23, rojo a la tina IC 31, rojo a la tina IC 54, negro a la tina IC 20 y, opcionalmente, negro a la tina IC 65.
Se prefieren mezclas de colorantes que comprenden azul a la tina IC 22, violeta a la tina IC 13 y negro a la tina
IC 9.
Las relaciones de mezcla pueden ser de entre 40% a 99% en peso para los colorantes azules usados, entre 0.5% a 40% en peso del colorante violeta usado y entre 0.5% y 40% en peso del colorante negro usado.
En especial, se prefieren mezclas de colorantes que comprenden de 57% a 75% en peso de azul a la tina IC 22, de 15% a 36% en peso de violeta a la tina IC 13 y de 8% a 20% en peso de negro a la tina IC 9.
Muy particularmente, las mezclas de colorantes preferidas comprenden 66.4% en peso de azul a la tina IC 22, 15.3% en peso de violeta a la tina IC 13 y 18.3% en peso de negro a la tina IC 9.
Las mezclas de colorantes de la presente invención pueden presentarse en forma de una preparación sólida o líquida. En forma sólida, contienen, en la medida necesaria, auxiliares (por ejemplo, dispersantes, agentes anti-polvo) y colorantes tonalizadores habituales en colorantes comerciales; en forma líquida (que incluye un contenido de espesantes del tipo utilizado habitualmente en pastas para impresión) también pueden incluir sustancias que garantizan a dichas preparaciones una vida útil prolongada, por ejemplo conservantes contra moho.
En forma sólida, las mezclas de colorantes de acuerdo con la invención están presentes, en general, en forma de polvos o gránulos que contienen sales electrolíticas (a las que llamaremos, de aquí en adelante, una "preparación") con uno o más de los auxiliares mencionados anteriormente o sin ellos. En las preparaciones, la mezcla de colorantes está presente en un 20% a 90% en peso, tomando como base la preparación que la contiene.
Cuando las mezclas de colorantes de la presente invención están presentes en una solución acuosa, el contenido total de colorante en estas soluciones acuosas alcanza un máximo de 50% en peso, por ejemplo entre 5% y 50% en peso.
Las mezclas de colorantes de la presente invención se pueden producir de forma convencional, por ejemplo mezclando en forma mecánica los colorantes por separado, ya sea en forma de colorante en polvo o gránulos o los productos formulados líquidos de los colorantes individuales, preferentemente, en presencia de dispersantes.
Esta operación de mezclado se lleva a cabo ventajosamente en molinos adecuados, por ejemplo, molinos de bolas o de arena. Pero los colorantes individuales formulados en forma separada, también pueden mezclarse por medio de agitación en los licores de teñido.
Para establecer o mejorar el grado de dispersividad, se puede incorporar un agente tensioactivo o mezcla de agentes tensioactivos. Se observará que se puede influir sobre el tamaño de las partículas de los colorantes convenientemente y ajustarse a un valor deseado por medio de un tratamiento de molienda, por ejemplo molienda en lecho húmedo, ya sea durante la síntesis o bien inmediatamente después del proceso.
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Entre los dispersantes útiles se incluyen dispersantes aniónicos y no iónicos. Así como se pueden incluir dispersantes de uno u otro grupo, también es posible usar mezclas de dispersantes, en cuyo caso mezclas se prefieren, en principio, dispersantes no iónicos y aniónicos, ya que los dispersantes aniónicos y catiónicos tienden a formar precipitados cuando se mezclan entre sí.
Algunos dispersantes aniónicos útiles son, particularmente, productos de condensación de ácidos sulfónicos aromáticos con formaldehído, tales como productos de condensación de formaldehído y ácidos alquilnaftalensulfónicos o de formaldehído, ácidos naftalensulfónicos y ácido bencensulfónico, productos de condensación de fenol sustituido o no sustituido con formaldehído y bisulfito de sodio
También es posible usar, en particular, ligninsulfonatos, por ejemplos los que se obtienen por los procesos de sulfito o kraft. Preferentemente, son productos que están parcialmente hidrolizados, oxidados, propoxilados o desulfonados y fraccionados de acuerdo con métodos conocidos, por ejemplo, de acuerdo con el peso molecular o grado de sulfonación. Las mezclas de ligninsulfonatos de sulfito y kraft son, también, muy efectivas.
Son, especialmente útiles los ligninsulfonatos que tienen un peso molecular promedio entre 1000 y 100000, un contenido de ligninsulfonato activo no menor del 80% y, preferentemente, un contenido bajo de cationes polivalentes. El grado de sulfonación puede variar dentro de amplios límites.
Algunos dispersantes o emulsionantes no iónicos útiles incluyen, por ejemplo, productos de reacción de óxidos de alquileno con compuestos alquilables, por ejemplo alcoholes grasos, aminas grasas, ácidos grasos, fenoles, alquilfenoles, arilalquilfenoles y carboxamidas.
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Por ejemplo, estos son los aductos de óxido de etileno de la clase de los productos de reacción de óxido de etileno con:
-
\;
a)
alcoholes grasos saturados y/o no saturados que tienen de 6 a 20 átomos de carbono; o
-
\;
b)
alquilfenoles que tienen 4 a 12 átomos de carbono en el radical alquilo, o
-
\;
c)
aminas grasas saturadas y/o no saturadas que tienen de 14 a 20 átomos de carbono;
-
\;
d)
ácidos grasos saturados y/o no saturados que tienen de 14 a 20 átomos de carbono.
\vskip1.000000\baselineskip
Algunos aductos de óxido de etileno útiles incluyen:
-
\;
a)
productos de reacción de alcoholes grasos saturados y/o no saturados que tienen de 6 a 20 átomos de carbono con 5 a 30 moles de óxido de etileno,
-
\;
b)
productos de reacción de alquilfenoles que tienen 4 a 12 átomos de carbono con 5 a 20 moles de óxido de etileno;
-
\;
c)
productos de reacción de aminas grasas saturados y/o no saturados que tienen de 14 a 20 átomos de carbono con 5 a 20 moles de óxido de etileno,
-
\;
d)
productos de reacción de ácidos grasos saturados y/o no saturados que tienen de 14 a 20 átomos de carbono con 5 a 20 moles de óxido de etileno.
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Las mezclas de colorantes de la presente invención, tanto en forma individual como mezcladas con otros colorantes a la tina, son muy útiles para teñir e imprimir materiales fibrosos celulósicos.
Las mezclas de colorantes de la presente invención deben estar presentes en un estado muy fino de subdivisión en los licores de teñido usados en las aplicaciones mencionadas.
Los colorantes se dividen finamente en forma convencional dispersando las mezclas de colorantes en un medio líquido, preferentemente en agua, junto con dispersantes y exponiendo la mezcla a la acción de fuerzas de cizallamiento, en la que los fragmentos de colorantes originalmente presentes se trituran a tal punto que se logra un área superficial específica óptima y la sedimentación del colorante se mantiene al mínimo nivel posible. Los tamaños de partícula de los colorantes están, generalmente, entre 0.5 y 5 \mum, preferentemente alrededor de 1 \mum.
Las dispersiones de colorantes obtenidas de esta manera pueden comprender, además, auxiliares, por ejemplo fungicidas y sustancias para prevenir el secado.
Se prefieren los tipos pulverulentos y granulares para la mayor parte de los campos de aplicación. Comprenden el colorante, dispersantes y otros auxiliares tales como agentes contra la formación de espuma y de polvo.
Un proceso preferido para producir formulaciones de colorantes pulverulentas consiste en separar las dispersiones de colorantes líquidas citadas anteriormente de su líquido, por ejemplo, por medio de secado al vacío, liofilización, secado en tambores de secado, pero, preferentemente, por medio de secado por aspersión.
Las mezclas de colorantes de la presente invención se pueden formular en forma individual y, después de la formulación individual, se pueden mezclar en forma de dispersión líquida y dar lugar al producto acabado en forma de formulación de colorante líquida o, después de mezclar la forma de dispersión líquida, se pueden secar o mezclar después de secar los componentes individuales. En la presente, debemos entender por secado a los procesos comunes del arte previo, tales como secado al vacío, secado en tambor, secado por aspersión, granulación o liofili-
zación.
Para establecer o mejorar el grado de dispersividad, se pueden incorporar un agente tensioactivo o mezcla de agentes tensioactivos. Se observará que se puede influir sobre el tamaño de las partículas de los colorantes convenientemente y ajustarse a un valor deseado por medio de un tratamiento de molienda, por ejemplo molienda húmeda con perlas, ya sea durante la síntesis o inmediatamente después del proceso.
Un procedimiento posible para producir las mezclas de colorantes de la presente invención en forma finamente dividida es el siguiente:
Por ejemplo, 10 a 50 partes en peso de la mezcla de colorantes de la invención se muelen en molino de perlas con 0 a 90 partes en peso de ligninsulfonato, 90 a 0 partes en peso de producto de condensación de ácidos naftalensulfónicos y formaldehído, 0 a 10 partes en peso de tensioactivo no iónico, 0 a 2 partes en peso de agente humectante, 0 a 2 partes en peso de agente contra la formación de espuma, 0 a 3 partes en peso de agente anti-polvo.
Las mezclas de colorantes de la presente invención se pueden aplicar para procesos de teñido no solamente por medio de agentes reductores químicos clásicos (agentes reductores inorgánicos (por ejemplo, agentes reductores sulfurosos), agentes reductores orgánicos, por ejemplo, hidroxiacetona) sino también en forma electroquímica, y también se pueden utilizar en todos los procesos de teñido habituales para dicho colorante, por ejemplo en el proceso de agotamiento o en el proceso de impregnación por vapor.
En la Tabla 1, se ven las propiedades de color cuando se eliminan los colorantes de la presente invención por jabonado en comparación con tipos de color azul marino convencionales.
El teñido se evaluó colorimétricamente, por medición de color en sitio de acuerdo con las especificaciones de las normas alemanas DIN 6174 y DIN 5033. Los ejemplos 1 y 2 muestran los datos de colores con respecto al lavado de colorantes comerciales existentes, mientras que los Ejemplos 3 a 6 muestran el perfil de color de las mezclas azul marino de la presente invención.
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(Tabla pasa a página siguiente)
CUADRO 1 Datos de colores en el lavado de las mezclas de la invención
1 
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Según muestran los valores de dH y dC de la Tabla 1, las nuevas mezclas de colorantes de la invención (Ejemplos 3 a 6) demuestran una alta estabilidad, en especial con respecto al matiz y la limpieza.
Los ejemplos siguientes sirven para ilustrar la invención.
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Producción de la mezcla de colorantes
Muestra 1
Se utiliza una mezcladora adecuada para mezclar 102.4 gramos de azul a la tina acabado IC 22 líquido (contenido de colorante: 40%), 102.4 gramos de violeta a la tina acabado IC 13 en forma líquida (contenido de colorante: 40%) y 51.2 gramos de negro a la tina acabado IC 9 en forma líquida (contenido de colorante: 40%) durante tres horas.
Se obtienen
256 gramos de mezcla de colorante que consiste en
40% en peso de azul a la tina IC 22
40% en peso de violeta a la tina IC 13
18.66% en peso de negro a la tina IC 9.
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Muestra 2
Se utiliza una mezcladora adecuada para mezclar 150.7 gramos de azul a la tina acabado IC 22 líquido (contenido de colorante: 40%), 75.4 gramos de violeta a la tina acabado IC 13 en forma líquida (contenido de colorante: 40%) y 37.7 gramos de negro a la tina acabado IC 9 en forma líquida (contenido de colorante: 40%) durante tres horas en forma similar al Ejemplo 5.
Se obtienen
264 gramos de mezcla de colorante que consiste en
57% en peso de azul a la tina IC 22
28.6% en peso de violeta a la tina IC 13
13.34% en peso de negro a la tina IC 9.
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Muestra 3
Se utiliza una mezcladora adecuada para mezclar 252 gramos de azul a la tina IC 22 líquido (contenido de colorante: 40%), 58 gramos de violeta a la tina acabado IC 13 en forma líquida (contenido de colorante: 40%) y 70 gramos de negro a la tina acabado IC 9 en forma líquida (contenido de colorante: 40%) durante una hora.
Se obtienen
380 gramos de mezcla de colorante que consiste en
66.3% en peso de azul a la tina IC 22
15.3% en peso de violeta a la tina IC 13
17.2% en peso de negro a la tina IC 9.
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Muestra 4
Se utiliza una mezcladora adecuada para mezclar 283.5 gramos de azul a la tina IC 22 líquido (contenido de colorante: 40%), 64.2 gramos de violeta a la tina acabado IC 13 en forma líquida (contenido de colorante: 40%), 10.7 gramos de negro a la tina acabado IC 9 (contenido de colorante: 40%) y 21.6 gramos de negro a la tina acabado IC 65 (contenido de colorante: 40%) durante una hora.
Se obtienen
380 gramos de mezcla de colorante que consiste en
74.6% en peso de azul a la tina IC 22
16.9% en peso de violeta a la tina IC 13
2.65% en peso de negro a la tina IC 9
5.65% en peso de negro a la tina IC 65.
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Muestra 5
Se utiliza una mezcladora adecuada para mezclar 272.92 gramos de azul a la tina acabado IC 22 líquido (contenido de colorante: 40%), 31.54 gramos de rojo a la tina acabado IC 10 en forma líquida (contenido de colorante: 40%) y 75.54 gramos de negro a la tina acabado IC 9 (contenido de colorante: 40%) durante una hora.
Se obtienen
380 gramos de mezcla de colorante que consiste en
71.82% en peso de azul a la tina IC 22
8.3% en peso de rojo a la tina IC 10
19.88% en peso de negro a la tina IC 9.
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Muestra 6
Se utiliza una mezcladora adecuada para mezclar 272.92 gramos de azul a la tina acabado IC 22 líquido (contenido de colorante: 40%), 31.54 gramos de rojo a la tina acabado IC 23 en forma líquida (contenido de colorante: 40%) y 75.54 gramos de negro a la tina acabado IC 9 (contenido de colorante: 40%) durante una hora.
Se obtienen
380 gramos de mezcla de colorante que consiste en
71.82% en peso de azul a la tina IC 22
8.3% en peso de rojo a la tina IC 23
19.88% en peso de negro a la tina IC 9.
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Teñido ilustrativo
Se prepara un licor de teñido compuesto por 10% (tomando como base el peso del tejido de algodón que se teñirá) del colorante mezcla de las Muestras 1 a 6, 35 ml/l de soda cáustica 38ºBe y 12 g/l de ditionito de sodio al 85% como agente reductor junto con el tejido que se teñirá, en este caso un tejido de algodón, a temperatura ambiente, donde el licor tendrá una proporción de 20 partes de agua por cada 1 parte de componentes. El recipiente de teñido se sella y calienta a 60ºC a 2ºC/min. Luego, se mantiene a 60ºC durante 45 minutos. Durante este tiempo, el colorante disuelto por el agente reductor se incorpora a la fibra.
A continuación, se enjuaga con agua fría y luego sigue la oxidación. A tal efecto, se prepara un licor que contiene 2 ml/l de peróxido de hidrógeno al 50% a 60ºC, donde el licor tiene una proporción de 50:1. La oxidación se lleva a cabo en estas condiciones durante 10 minutos. El paso de jabonado, que se realiza a continuación, se usa para establecer el matiz final para el teñido. Para dicho fin, se prepara un licor de tratamiento que contiene 1 g/l de agente de lavado disponible comercialmente y 0.5 g/l de carbonato de sodio a 98ºC, donde el licor tiene una proporción de 50:1. Este tratamiento se lleva a cabo durante 20 minutos. Luego sigue el enjuague, escurrimiento y secado.

Claims (6)

1. Mezclas de colorantes a la tina para teñidos de matices estables, en tonos entre azul marino y negro que comprenden negro a la tina IC 9 y, al menos, uno de azul a la tina IC 18, azul a la tina IC 19, azul a la tina IC 22, azul a la tina IC 6 y también derivados halogenados de 16,17-dialquildibenzantrona, violeta a la tina IC 13, rojo a la tina IC 10, rojo a la tina IC 23, rojo a la tina IC 31, rojo a la tina IC 54, negro a la tina IC 20 y, opcionalmente, negro a la tina IC 65.
2. Las mezclas en azul marino de conformidad con la reivindicación 1, caracterizadas además porque comprenden 0.5% a 40% en peso de negro a la tina IC 9, 40% a 99% en peso de azul a la tina IC 22, 0.5% a 40% en peso de violeta a la tina IC 13.
3. Las mezclas de colorantes de conformidad con la reivindicación 1, caracterizadas además porque comprenden 66.4% en peso de azul a la tina IC 22, 15.3% en peso de violeta a la tina IC 13 y 18.3% en peso de negro a la tina IC 9.
4. Un proceso para producir una mezcla de colorantes de conformidad con la reivindicación 1 por mezclado mecánico de los componentes.
5. Preparaciones de colorantes y pigmentos que comprenden una mezcla de colorantes de conformidad con la reivindicación 1.
6. El uso de mezclas de colorantes de conformidad con la reivindicación 1 para teñido e impresión de material celulósico de matiz estable.
ES05816257T 2004-12-17 2005-12-13 Mezclas de colorantes azul marino y negro, método para su producción y uso para teñir material con grupos hidroxi. Active ES2354080T3 (es)

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