Verfahren zur Herstellung nicht stäubender Textilfarbstoff Präparate Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung nicht stäubender Textilfarbstoff-Präparate sowie die nach diesem Verfahren hergestellten, nicht stäubenden Textilfarbstoff-Präparate.
Textilfarbstoffe kommen im allgemeinen als feinge mahlene Pulver in den Handel. Diese Pulver haben häu fig die unangenehme Eigenschaft, bei ihrer Handha bung zu stäuben. Das führt bei Farbstoffen, insbesonde re bei sehr farbstarken Typen, wie den kationischen Farbstoffen, bereits bei geringster Staubenwicklung zu einer lästigen Verunreinigung der Umgebung und des mit der Handhabung beschäftigten Personals.
Die Ver unreinigung der Luft durch Farbstoffteilchen kann zu einem Beflecken von anderen anfärbbaren Materialien führen und so beispielsweise farblose oder eintönig ge färbte Textilien unbrauchbar machen. Ausser diesen vor allem bei der Herstellung und Verwendung der stäu- benden Farbstoffe störenden Nachteilen können infolge des Stäubens auch beträchtliche Materialverluste auftre ten.
Es sind daher schon seit langem Verfahren bekannt geworden, die den Zweck haben, das Stäuben von Farb- stoffpulvern zu unterdrücken. Durch Pressen oder Gra nulieren gelingt es zwar, Farbstoffe in eine staubfreie Form zu bringen, doch haben diese Präparate von den Ausgangsstoffen abweichende Eigenschaften. So lassen sich zu Granulaten, Tabletten oder Briketts zusammen gepackte Pulver vielfach schlecht lösen oder dispergie- ren, weshalb die Anwendung dieses Verfahrens auf Farbstoffe mit Nachteilen behaftet ist.
Daher wird in der Praxis am häufigsten der Zusatz von netzenden Ölen oder von grösseren Mengen hygroskopischer Flüssigkei ten, wie Glyzerin, empfohlen. Allein angewandt sind beide Methoden unbefriedigend, da, besonders bei stark stäubenden Pulvern, das Stäuben zwar vermindert, aber keineswegs aufgehoben wird und die Vermeidung der Klumpenbildung schwierig ist. Das gleiche gilt auch für das blosse Befeuchten mit Wasser. Deshalb wurden in neuerer Zeit die erwähnten Mittel in Kombination mit anderen Massnahmen angewendet.
So setzte man mehrwertige aliphatische Alkohole mit hygroskopischen Eigenschaften und Wasser ein, oder die Pulver wur den mit Paraffinöl benetzt und anschliessend einer Nach verdichtung durch Entlüftung unterworfen. Während die erstgenannte Methode keine in allen Fällen zufrie denstellende Resultate liefert, ist die zweite Methode umständlich und erfordert spezielle Apparaturen, da die Nachverdichtung unter Vakuum erfolgt. Die eben falls bekannte Agglomeration der Pulverteilchen durch Befeuchtung mit Wasserdampf in einer Turbulenzzone führt nur zu einer Reduktion, nicht aber zu einer Ver hinderung des Stäubens.
Es wurde nun ein Verfahren gefunden, das es er laubt, auch stark stäubende Textilfarbstoffe in einfach ster Weise und ohne Veränderung ihrer färberischen Ei genschaften in nicht stäubende Präparate überzuführen. Es ist dadurch gekennzeichnet, dass man in stäubende Farbstoffpulver, die 0,1 bis 2 Gewichtsprozent eines Bindemittels und gegebenenfalls Coupagemittel enthal ten, 2 bis 10 Gewichtsprozent Eis unter intensiver Ver mischung gleichmässig einarbeitet.
Als Bindemittel kommen vor allem Flüssigkeiten in Frage, welche klebrige Eigenschaften haben und die zu behandelnden Pulver gut benetzen bzw. die einzelnen Partikel umhüllen und damit ein primäres Verbacken verhindern. Dabei dürfen sie keine nachteilige Wirkung auf die anschliessende Weiterverarbeitung ausüben.
Als vorteilhafte Flüssigkeiten für diesen Zweck haben sich insbesondere flüssige gesättigte und ungesätt;gte Paraf- finkohlenwasserstoffe, ferner cycloaliphatische, hydro- aromatische und aromatische Kohlenwasserstoffe erwie sen. Es handelt sich im allgemeinen um technische Ge mische von Kohlenwasserstoffen aus den angegebenen Verbindungsklassen, wobei diese Stoffe gegebenenfalls ansulfiert oder halogeniert sein können. Solche Gemi sche werden z.
T. als Transformatoren- oder Kompres- sorenöle verwendet und sind z. B. unter Handelsnamen wie Essotex 5 (Esso Co.) oder Diala-Öl C C (Shell Co.) bekannt. Ferner finden auch das sog. Twiichell- 01 nR (Emery Industries, New Yo: k), das aus Ölsäure und aromatischen Kohlenwasser.steffen, wie Naphthalin, durch Einwirkung von überschüssiger Schwefelsäure er halten wird, weite Verwendung.
Weiter kommen in Frage Polyglykole, flüssig oder in geeigneter Lösung, z. B. Polyäthylenglykole mit Nlol- gewichten zwischen 200 und 10 000, mehrwertige ali- phatische Alkohole, z. B. Glyzerin, oder Ester aliphati- scher Alkohole, z. B. Dioctylphosphat. Diese Binde mittel werden im allgemeinen in Mengen von 0,1 bis 2, bevorzugt 0,5 bis 1 Gewichtsprozent, bezogen auf das Trockengewicht der stäubenden Farbstoffzuberei- tung, verwendet.
Das erfindungsgemässe Verfahren lässt sich auf die üblichen Textilfarbstoffe anwenden, insbesondere auf die wasserlöslichen kationischen und anionischen Farb stoffe. Man kann aber auch die sog. Dispersionsfarb- stoffe, welche nur eine sehr geringe Wasserlöslichkeit aufwei-en und im wesentlichen in der Färbeflotte dis pergiert sind, er@indungsgemäss zu nichtstäubenden Farb- stoffpräparaten aufbereiten.
Die Farbstoffe können in konzentrierter technischer oder abgeschwächter Form vorliegen; als Zusätze können sie vor allem die farbver- dünnenden sog. Coupagen enthalten, die in Mengen von bis zu ca. 1000 Gewichtsprozent, bezogen auf das Gewicht des konzentrierten Farbstoffs, beigemischt sein können, oder auch Tenside. Als solche Verdünnungs mittel kommen unter anderen vor allem wasserlösliche Salze anorganischer oder niederer organischer Säuren in Frage, wie Natrium- oder Kaliumsalze von Salzsäure, Schwefelsäure, Phosphorsäure oder Essigsäure, ferner z.
B. sog. Sulfitablauge der Zellstoffabrikation. Dextrin und ähnliche Steffe, ferner Carbonate oder Hydrogen- carbonate (dese letzteren in 25 "ro des Gewichtes an konzentriertem Farbstoff im allgemeinen nicht über schreitenden Mengen).
Die erfindungsgemässe Herstellung nichtstäuben- der Farbstoffpräparate erfolgt zweckmässig so, dass man den gemahlenen und getrockneten unverdünnten oder auf einen bestimmten Gehalt verdünnten Farbstoff, der 0,1 bis 2 Gewichtsprezent eines Bindemittels ent hält, in einer geeigneten Apparatur mit 2 bis 10, bevor zugt 5 bis 7 Gewichtsprozent zerkleinertem Eis, vor zugsweise in Form von Splittern, in möglichst kurzer Zeit intensiv vermischt, bis eine homogene Verteilung erreicht ist.
Man erreicht eine homogene Verteilung beispielsweise unter Verwendung von hochtourigen Mischapparaturen, in denen das Eis und der Farbstoff grossen Scherkräften ausgesetzt sind. Unter dem Ein- fluss solcher Scherkräfte schmilzt das gleichmässig ver- teilte Eis ohne Klumpenbildung, die unweigerlich dann auftritt, wenn dem Farbstoffpulver anstelle von Eis die gleiche Menge Wasser zugesetzt wird.
Man erhält eine nicht-@täubende, krümelige, riesel- fähige, besser benetzbare, schneller lösliche Pulverware, von bis zu ungefähr dem dreifachen Schüttgewicht im Vergleich mit dem Ausgangsfarbstoffpulver, die sich bequem und ohne Belästigung durch Staubentwicklung handhaben lä#st. Sie verändert unter normalen Klima- und Lagerbedingungen auch bei langer Lagerzeit ihre Eigenschaften kaum und verhält sich färberisch genau gleich wie der Ausgangsstoff vor der Einarbeitung von Eis.
Die Teilchengrösse der verwendeten Ausgangs farbstoffpulver beträgt bis zu etwa 50 Y, im allgemeinen unter 5 u. Nach der Behandlung gemäss der Erfindung besitzt das erhaltene nichtstäubende Produkt einen Teil chendurchmesser von bis zu etwa<B>1</B><I>00,11.</I>
Je nach der Art des Farbstoffs eignen sich die Zu bereitungen auch für das Färben, Imprägnieren oder Bedrucken von natürlichen oder synthetischen Mate rialien, wie beliebigen Textilien, Papierarten und Le der.
Das erfindungsgemässe Verfahren hat den Vorteil einer grossen Anwendungsbreite und führt auch bei stark stäubenden Farbstoffpulvern zum Ziel. Es handelt sich um eine einfache und billicre Methode, um zu nicht- stäubenden Produkten zu gelangen; insbesondere sind keine speziellen Arbeitsgänge. wie Nachverdichtung, nötig, sondern die Einarbeitung kann im Verlauf der normalen Typeneinstellung des Farbstoffs erfolgen, was eine wesentliche Vereinfachung darstellt. Auch sind kei ne besonderen Apparaturen, z.
B. für das Besprühen der Pulver mit Flüssigkeiten, notwendig, sondern es lassen sich die für die Farbstoffaufbereitung üblichen Ein richtungen verwenden. Verbunden mit der Staubfrei machung ist eine starke Volumenverkleinerung der Prä parate gegenüber den Ausgangsstoffen bzw. gegenüber solchen Präparaten. die entweder mit öligen Substanzen oder mit hygroskopischen Verbindungen befeuchtet wur den. Dadurch wird, verglichen mit solchen Zubereitun gen, mit den erfindungsgemässen Präparationen nur die halbe Verpackungskapazität beansprucht.
Auch sind beim erfindungsgemässen Verfahren anfallende Prä parate nicht nur staubfrei, sondern Pulver, die vorher bei Zugabe von Wasser unter Verklumpung auf dessen Oberfläche schwimmen blieben, werden schnell löslich und dadurch in kaltem Wasser oder in anderen Lösungs mitteln leichter verteilbar bzw. auflösbar.
Die folgenden Beispiele veranschaulichen die Er findung. <I>Beispiel 1</I> Eine getrocknete und gemahlene Farbstoffzuberei- tung, bestehend aus: 91 g Farbstoff der Formel
EMI0002.0085
werden in ein 50 ml fassendes, zylindrisches Mischge- fäss, das mit einer geeigneten Rühr;orrichtung versehen ist, eingefüllt. Bei einer Tourenzahl von ca. 3000 U/min werden in kleinen Portionen 5 g Eis in Form von Split tern eingetragen. Die zuerst pulverförmige, stäubende Ware fällt allmählich zusammen und wird stumpf. So bald die Tourenzahl infolge der Verfestigung der Mi schung abfällt, wird die Masse ausgetragen.
Man erhält ein nicht stäubendes Farbstoffpräparat, das sich in Was ser leicht und rasch löst und das seine Eigenschaften auch beim Lagern nicht verändert. Sein Schüttgewicht beträgt 0,50 g/cm3, seine Korngrösse ca. 50 ,ce, während die entsprechenden Werte vor dem Einarbeiten des Ei- ses 0,40 g/cm$ bzw. ca. 5 y betragen.
Verwendet man 50 g des so erhaltenen Farbstoff präparates, vermahlt es mit 45 g Natriumsulfat und arbeitet in gleicher Weise wie oben beschrieben 5 g Splittereis ein, so erhält man ein Produkt mit den gleich guten Eigenschaften, jedoch der halben koloristischen Stärke.
Nicht stäubende Farbstoffzubereitungen mit ähnli chen Eigenschaften erhält man auf dieselbe Weise wie oben angegeben mit den in der folgenden Tabelle ange führten Farbstoffzusammensetzungen.
EMI0003.0016
<I><U>Tabelle</U></I>
<tb> Beispiel <SEP> Farbstoffzusammensetzung <SEP> Eiszusat
<tb> No.
<tb> 2 <SEP> 76 <SEP> g <SEP> Farbstoff <SEP> der <SEP> Formel
<tb> H3 <SEP> C0, <SEP> s <SEP> H <SEP> \@
<tb> /@N <SEP> -N <SEP> N <SEP> ' <SEP> S <SEP> Cl <SEP> 0 <SEP> 5 <SEP> g
<tb> N <SEP> \@2E40H
<tb> CH <SEP> 3
<tb> 1 <SEP> g <SEP> Essotex
<tb> 18 <SEP> g <SEP> Dextrin
<tb> 3 <SEP> 15,2 <SEP> g <SEP> Farbstoff <SEP> derselben <SEP> Formel <SEP> wie
<tb> in <SEP> Beispit,'- <SEP> 2 <SEP> 6 <SEP> g
<tb> <B>052</B> <SEP> g <SEP> Essotex <SEP> O
<tb> 3,
6 <SEP> g <SEP> Dextrin
<tb> 75,0.g <SEP> Natriumsulfat
<tb> 4 <SEP> 62 <SEP> g <SEP> 2:1 <SEP> Chromkomplexfarbstoff <SEP> aus
<tb> 2-Amino-5-sulfamoyl-benzoesäure
<tb> > <SEP> 1-(3'-Chlorphenyl)-3 methylpyrazol-5-on <SEP> 5 <SEP> g
<tb> 1 <SEP> g <SEP> Essotex
<tb> 14 <SEP> g <SEP> Dodecylbenzolsulfonat
<tb> 14 <SEP> g <SEP> Bis-sulfonaphthyl-methan
<tb> 4 <SEP> g <SEP> Natriumsulfat
EMI0004.0001
Beispiel <SEP> Farbstoffzusammensetzung <SEP> Eiszusatz
<tb> No.
<tb> 5 <SEP> 28 <SEP> g <SEP> des <SEP> Farbstoffs <SEP> gemäss <SEP> Beispiel <SEP> 4 <SEP> 7,5 <SEP> g
<tb> 0,5 <SEP> g <SEP> Diala-Oel <SEP> (Gemisch <SEP> aus <SEP> Paraffin-,
<tb> Naphthen- <SEP> und <SEP> aromatischen <SEP> Kohlen wasserstoffen <SEP> der <SEP> Shell <SEP> Co.)
<tb> 6,5 <SEP> g <SEP> Dodecylbenzolsulfonat
<tb> 6,
5 <SEP> g <SEP> Bis-sulfonaphthyl-methan
<tb> 51 <SEP> g <SEP> Natriumsulfat
<tb> 6 <SEP> 54 <SEP> g <SEP> Farbstoff <SEP> der <SEP> Formel <SEP> OH
<tb> <B>CH</B> <SEP> 3CONH <SEP> @ <SEP> N <SEP> = <SEP> N <SEP> <B>--#D</B> <SEP> 5 <SEP> g
<tb> 1 <SEP> g <SEP> Glyzerin <SEP> H3
<tb> 37 <SEP> g <SEP> eines <SEP> Ligninsulfonats <SEP> mit <SEP> niederem
<tb> Sulfonierungsgrad
<tb> 3 <SEP> g <SEP> Oelsäuremethyltaurid
<tb> (Hostapon <SEP> T <SEP> Pulver <SEP> der <SEP> Fa.
<SEP> Hoechst)
<tb> 7 <SEP> 85 <SEP> g <SEP> Farbstoff <SEP> der <SEP> Formel
<tb> 0,S <SEP> 0
<tb> 2
<tb> H <SEP> N <SEP> NH <SEP> 2 <SEP> 4 <SEP> g
<tb> H03
<tb> 0,8 <SEP> g <SEP> Twitchellöl´(bestehend <SEP> aus
<tb> 10 <SEP> Gewichtsprozent <SEP> Twitchell-Reagens
<tb> (Reaktionsprodukt <SEP> aus <SEP> Oelsäure <SEP> und
<tb> Naphthalin <SEP> in <SEP> Gegenwart <SEP> von <SEP> Schwefel säure) <SEP> und <SEP> 90 <SEP> Gewichtsprozent
<tb> Paraffinöl
<tb> 10,2 <SEP> g <SEP> Natriumsulfat
EMI0005.0001
Beispiel <SEP> Farbstoffzusammensetzung <SEP> Eiszusatz
<tb> No.
<tb> 8 <SEP> 88,5 <SEP> g <SEP> Farbstoff <SEP> der <SEP> Formel
<tb> 0 <SEP> i <SEP> @ <SEP> 0
<tb> \@ <SEP> I <SEP> <B>-0</B>
<tb> <B>(-SO</B> <SEP> 3H) <SEP> 2 <SEP> 6 <SEP> g
<tb> I <SEP> NH <SEP> / <SEP> \ <SEP> 0
<tb> 0,9 <SEP> g <SEP> Essotex<B>-ü</B>
<tb> 0
<tb> 4,
6 <SEP> g <SEP> Natriumsulfat
<tb> 9 <SEP> 74 <SEP> g <SEP> Farbstoff <SEP> der <SEP> Formel
<tb> 5 <SEP> g
<tb> 0 <SEP> NH <SEP> # <SEP> # <SEP> 0 <SEP> # <SEP> # <SEP> -SO <SEP> 3H
<tb> <B><U>-CH</U></B> <SEP> 2NHCOCH2C1
<tb> 0,6 <SEP> g <SEP> Polyäthylenglykol <SEP> (Molgewicht
<tb> ca.
<SEP> 500)
<tb> 1,8 <SEP> g <SEP> Kaliumphosphat
<tb> 3,6 <SEP> g <SEP> Dinatriumphosphat
<tb> 7 <SEP> g <SEP> Dextrin
<tb> 8 <SEP> g <SEP> NatriumacetaL
<tb> 10 <SEP> <B>8015</B> <SEP> g <SEP> Farbstoff <SEP> Formei
<tb> C1 <SEP> 4
<tb> NH <SEP> @
<tb> S03H <SEP> OH
<tb> Cl <SEP> C1 <SEP> N=N
<tb> HO <SEP> 3 <SEP> i
<tb> 1,5 <SEP> g <SEP> Essotex@ <SEP> <B><I>SO</I></B> <SEP> 3H
<tb> 14 <SEP> g <SEP> Natriumchlorid
EMI0006.0001
Beispiel <SEP> Farbstoffzusammensetzung <SEP> Eiszasat- No.
<tb> 11 <SEP> 50 <SEP> g <SEP> disulfoniertes <SEP> Kupferphthalocyanin
<tb> 1 <SEP> g <SEP> Twitchellöl <SEP> 0
<tb> g
<tb> 10 <SEP> g <SEP> Natriumcarbonat
<tb> 31 <SEP> g <SEP> Natriumchlorid