AT201024B - Verfahren zum Verküpen von Küpenfarbstoffen - Google Patents

Description

   <Desc/Clms Page number 1> 
 



  Verfahren zum Verküpen von Küpenfarbstoffen 
Es ist bekannt, dass sich Küpenfarbstoffe durch einen Reduktionsprozess in Leukoverbindungen über- führen lassen, die als solche oder in Form ihrer Salze wasserlöslich sind. Aus der so   erhaltenen"Küpe"   lassen sich die Fasern anfärben und die ursprünglichen Küpenfarbstoffe wieder durch einen Oxydations- prozess erhalten. Für das Verküpen verwendet man als Reduktionsmittel im allgemeinen das Natrium- dithionit   (Na SO).   



   Es wurde nun gefunden, dass man das Verküpen auch mit Hilfe von Boranaten in Gegenwart von Ver- bindungen des vierwertigen Schwefels vornehmen kann. 



   Das erfindungsgemässe Verfahren hat den Vorteil, dass die Verküpung wesentlich schneller als bei den bisher verwendeten Reduktionsmitteln vonstatten geht. Nimmt man z. B. die Verküpung von Indanthrenblau   RSN (vgl. Schultz, Farbstofftsbellen, 7. Auf.,   Bd. 1,   (1931) Nr. 1228) in Gegenwart von Natriumdithionit   vor, so benötigt man für die Herstellung der einfachen blauen Küpe bei Zimmertemperatur mehr als
10 Minuten und zur Herstellung der braunen Küpe bei 400C mehrere Stunden. Im Gegensatz dazu erhält man bei dem erfindungsgemässen Verfahren die blaue oder die braune Küpe bei Zimmertemperatur bereits in weniger als 1 Minute. 



   Für das erfindungsgemässe Verfahren geeignete Boranate sind   z. B.   die Alkali-oder Erdalkaliboranate. 



  Da die Reduktion mit hoher Reaktionsgeschwindigkeit abläuft, ist es im allgemeinen nicht erforderlich, einen grösseren Überschuss an Boranat anzuwenden. Als Schwefelverbindung sind solche Verbindungen geeignet, die vierwertigen Schwefel enthalten oder bei denen sich vierwertiger Schwefel unter denReaktionsbedingungen bilden kann. Geeignet sind z. B. Verbindungen, die die Gruppierung   HSO'odecSO"ent-   halten, wie z. B. Natriumbisulfit oder Natriumsulfit oder auch Verbindungen, die diese Ionen durch Einwirkung von Wasser bilden können, wie z. B. SO, die Metabisulfite oder die Aminoderivate der   schwer-   ligen Säure sowie Verbindungen, die ausser vierwertigem Schwefel auch solche anderer Wertigkeit enthalten, wie   z. B.   die Dithionate und Dithionite.

   Ausserdem kann man die Substitutionsprodukte der schwefligen Säure, wie z. B. die Sulfonsäuren, verwenden. Von den Schwefelverbindungen, in denen der Schwefel unter den Reaktionsbedingungen in vierwertigen Schwefel übergeht, seien die Hyposulfite und Sulfate genannt. Besonders geeignet für das neue Verfahren sind die sauren   Sulfite, wie z. B.   das Natriumbisulfit. Für die Verküpung ist es im allgemeinen ausreichend, wenn man die Schwefelverbindungen in katalytischen Mengen zusetzt. 



   Es ist zweckmässig, wenn man die Reduktion des Küpenfarbstoffes, die in wässerigem Milieu erfolgt, in neutralem oder schwach saurem oder alkalischem Bereich vornimmt. Ein PH-Wert   von > S   hat sich dabei im allgemeinen als zweckmässig erwiesen. Da in   vielen Fällen   das anschliessende Anfärben der Materialien mit der Leukoverbindung zweckmässig im stärker alkalischen Bereich als die Verküpung erfolgt, setzt man gegebenenfalls die dafür erforderliche Lauge erst im Anschluss an die Verküpung zu. 



   Um der Küpe für einen eventuell anschliessenden Färbeprozess die erforderliche Beständigkeit gegen die Einwirkung des Luftsauerstoffes zu geben, setzt man vorteilhafterweise einen Überschuss an Boranat und Schwefelverbindung zu. Die verwendeten Mengen können dabei in einem sehr weiten Bereich variieren,   z. B.   können auf 1 Gewichtsteil des Farbstoffes   0,     1-5 Gew.-Teile   des Boranat-Schwefelverbin- 

 <Desc/Clms Page number 2> 

 dungsgemisches verwendet werden. Ausserdem können die Mengenverhältnisse gegebenenfalls noch mehr variiert werden. Das Verhältnis der Mengen von Boranat und Schwefelverbindungen kann ebenfalls sehr stark variieren, z. B. können auf 1 Gewichtsteil Boranat 0,   25-12 Gew.-Teile   der Schwefelverbindung zur Anwendung gelangen.

   Auch hier können die Mengenverhältnisse, falls es gewünscht wird, noch stärker variieren. 
 EMI2.1 
 bei   20 - 250C   in der üblichen Weise gefärbt. 



   Beispiel 2 : 0,8   Gew.-Teile"Indanthrenrot"RK   (Colour Index 1.Aufl. (1924) Nr. 1162) werden in etwa 1000   Vol.-Teilen   Wasser von   20 - 250C   mit 25   Gew.-Teilen   Glaubersalz, 0, 2 Gew.-Teilen Kaliumboranat und 2, 2 Gew.-Teilen Natriumbisulfit versetzt. Nach 3 Minuten fügt man 6 Vol. -Teile Natronlauge   (30 ; ig)   hinzu und färbt 50 Gew.-Teile vorgenetztes Baumwollgarn in dieserFärbeflotte 45 Minuten lang bei   20 - 250C   in der üblichen Weise. Das Garn wird abgequetscht, einige Minuten an der Luft verhängt, abgesäuert, gespült und mit einer Lösung, die 2 g Seife im Liter enthält, 20 Minuten lang kochend geseift. 



   Beispiel 3 : In 100 Vol. -Teilen Wasser von   20 - 250C   werden 0,8 Gew.-Teile Indanthrenorange 7RK (vgl. G.   Schultz."Farbstofftabellen",   Bd. 2 (1932), S. 131) mit   0, 2 Gew.-Teilen   Kaliumboranat und   2, 2 Gew.-Teilen   Natriumbisulfit 3 Minuten lang behandelt. Dann wird mit kaltem Wasser auf etwa 1000 Vol.-Teil aufgefüllt, 25 Gew.-% Natriumsulfat und 6 Vol. -Teile Natronlauge (30   %ig)   zugefügt und anschliessend 50 g Baumwollgarn bei   20 - 250C   45 Minuten lang   gefärbt.   



   Beispiel 4 : In 1000 Vol. -Teilen Wasser von   50 - 600C   werden 0,8 Gew.-Teile Indanthrenblau 5G (vgl. G. Schultz, "Farbstofftabellen" Bd. 1 (1931), Nr. 1238) mit 0,28 Gew.-Teilen Kaliumboranat verküpt. Die gebildete Küpensäure wird mit 15 Vol. -Teilen Natronlauge   (300/oig)   in Lösung gebracht. In dieser Färbeflotte werden 50 g Baumwollgarn bei   50 - 600C   während 45 Minuten bewegt und, wie oben beschrieben, nachbehandelt. 
 EMI2.2 
 delt. 



   Beispiel 6 : In 1000   Vol.-Teilen   Wasser von 45-500C werden   0, 8 Gew.-Teile   Indanthrenbrillantblau 3G (vgl. G. Schultz, "Farbstofftabellen", Erg.Bd. 1, S. 105) mit 0, 23 Gew.-Teilen Kaliumboranat und 2,5 Gew.-Teilen Natriumbisulfit reduziert.Fügt man 8 Vol. -Teile Natronlauge (30 %ig) zu der so hergestellten Suspension, so löst sich die gebildete Küpensäure unter Bildung ihres Natriumsalzes auf. Nach Zusatz von 15 Gew.-Teilen Natriumsulfat werden 50 g vorgenetztes Zellwollgewebe bei   45 - 500C   45 Minuten lang gefärbt und wie üblich nachbehandelt. 



   Beispiel 7 : In 200 cm3 Wasser werden 0,5 g Thioindigo, 0,1 g Kaliumboranat, 0,4 g Natriumsulfit und 0, 6 g Natriumbikarbonat eingetragen. Die erhaltene Flotte wird auf   55 - 600C   erwärmt und aus ihr 10 g Wolle bei dieser Temperatur unter gelegentlichem Bewegen gefärbt. Unter fast vollständiger Ausziehung des Bades erhält man nach Fertigstellung eine Färbung, die einer Ausfärbung, die mit Hydrosulfit im ammoniakalischen pH-Bereich erhalten wird, entspricht. 



   Wird dagegen das als Katalysator dienende Natriumsulfit fortgelassen, so erhält man bei sonst völlig gleichen Massnahmen nur eine sehr schwache Antönung der Ware, wobei schätzungsweise nur 1 % der Farbstoffmenge, die in Gegenwart von Natriumsulfit fixiert wird, aufzieht. 



   Beispiel 8: In 15   cms   Wasser werden 5 mg Indanthren-Orange RRTS (vgl. G.   Schultz,"Farbstoff-   tabellen", 7. Auflage,   Band Z,   Seite 131),   5 mg Natriumboranat,   25 mg Ammoniumchlorid und 50 mg   2-Chlor-äthansulfonsaures   Natrium eingetragen. Wird die so erhaltene Suspension darauf   mit 0, 5 cm3   Natronlauge (380 Be) versetzt, so erhält man sofort eine violette Küpe. 



   Lässt man dagegen das als Katalysator dienende 2-Chlor-äthansulfonsaure Natrium fort, so erhält man nach Zugabe der Natronlauge auch nach einer Stunde noch keine Küpe. 



   Als weitere Katalysatoren kann man   z. B.   50 mg 2-Hydroxy-äthansulfonsaures Natrium oder äthylsulfinsaures Natrium einsetzen. 



   Beispiel 9 : In eine Lösung aus 10 cm3 Wasser aus 5 cm3 Natronlauge (380 Bé) werden 5 mg In-   danthren-Orange   RRTS, (vgl. G. Schultz,"Farbstofftabellen", 7. Auflage, Band II, Seite 131) 5 mg 

 <Desc/Clms Page number 3> 

 
3
Kaliumboranat und 2 cm Dimethylsulfoxyd eingetragen. Wird die so erhaltene Suspension auf   900C   er- wärmt, so beginnt der Farbstoff nach 3,5 Minuten zu verküpen und nach 8 Minuten ist die Flotte violett gefärbt. 



   Eine entsprechende Suspension ohne das als Katalysator dienende Dimethylsulfoxyd beginnt erst nach
9 Minuten zu verküpen, und eine Violettfärbung ist auch nach längerer Zeit nicht zu beobachten. 



   In gleicher Weise wie das Dimethylsulfoxyd wirken 50 mg Butadiensulfon oder 100   mg 4, 4'-Di-   hydroxy-diphenylsulfon oder (3-Amino-4-hydroxy-phenyl)-äthylsulfon oder 2 mg Natriumthiosulfat. 



   Beispiel 10: In einer Suspension, die im Liter   1, 25 g methansulfonsaures Natrium, 3, 1 g Ka-   liumboranat,   9,     4 g Natriumkarbonat   und 20 g Indanthrenbrillantgrün FFB (vgl. G. Schultz, "Farbstofftabellen", 7. Auflage, Band II, Seite 128), enthält, werden mehrere Baumwollgewebestücke getaucht, dann zwischen zwei Walzen soweit gleichmässig abgepresst, dass die auf dem Gewebe verbleibende Flüssigkeitsmenge etwa 85   o   des Eigengewichtes des Gewebes beträgt und anschliessend bei normalem Druck gesättigtem Wasserdampf ausgesetzt. Die einzelnen Gewebestücke werden verschieden lange Zeit gedämpft. Anschliessend werden sie in einer 0,5   feign   Natrium-Perboratlösung oxydiert und in einer 0,5   folgen   Seifenlösung 20 Minuten lang gekocht.

   Zum Vergleich wird die gleiche Anzahl Gewebestücke mit einer Suspension getränkt, die bis auf den Katalysator die gleiche Zusammensetzung hat wie die oben beschriebene Suspension und die entsprechend den obigen Angaben weiterbehandelt werden. Man beobachtet dann folgendes :
Bei einer Dämpfzeit von 45 Sekunden ist die auf dem mit der katalysatorhaltigen Suspension behandelten Gewebestück fixierte Farbstoffmenge um 30 % grösser als die Farbstoffmenge auf dem mit der katalysatorfreien Suspension behandelten Gewebestück. 



   An Stelle des obengenannten methansulfonsauren Natriums kann man auch 1 g des Natriumsalzes der Anthrachinon-2-sulfonsäure verwenden.

Claims (1)

1. PATENTANSPRUCH : Verfahren zum Verküpen von Küpenfarbstoffen, dadurch gekennzeichnet, dass die Reduktion der Küpenfarbstoffe mit Boranaten in Gegenwart von Verbindungen des vierwertigen Schwefels vorgenommen wird.