Verfahren zur Herstellung leicht wasserlöslicher Farbstoffixierer
Diese Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung leicht wasserlöslicher Farbstoffixierer aus 1,3,5 Tnacryloyl-hexahydro-s-triazin.
Nach einem aus der schweizerischen Patentschrift Nr. 389 568 bekannten Verfahren kann man Textilmaterial, z. B. Baumwollgewebe, mit Farbstoffen, die umsetzungsfähige Wasserstoffatome enthalten, waschecht färben oder bedrucken, wenn man die Behandlung in Gegenwart von 1,3,5-Triacryloyl-hexahydro-s-triazin und alkalisch wirkender Mittel durchführt. Eine Färbung von 1/3 bis 1/1 Richttyptiefe erzielt man dabei je nach Art des Farbstoffes und Färbebedingung mit 10 bis 18 Gramm 1,3,5-Triacryloyl-hexahydro-s-triazin je Liter Flotte.
Da die Löslichkeit des genannten Farbstoffixierers in Wasser in dem gleichen Bereich liegt, sie beträgt je nach der Kristallstruktur und der Reinheit des 1,3,5 Triacryloyl-hexahydro-s-triazins 12 bis 20 Gramm/Liter, kann die Herstellung entsprechender Färbebäder Schwierigkeiten bereiten. Auch können Ausfällungen in der Färbeflotte auftreten, die zu Störungen beim Färben Anlass geben, da die Färbebäder in der Regel noch löslichkeitsvermindernd wirkende Stoffe enthalten, wie den Farbstoffen als Stellmittel beigemischte anorganische Salze. Infolge der begrenzten Wasserlöslichkeit des Farbstoffixierers ist es auch nicht möglich, die häufig für ein rationelles Arbeiten in der Praxis erwünschten konzentrierten Vorratslösungen herzustellen.
Verwendet man anstelle von 1,3, 5-Triacryloyl-hexa- hydro-s-triazin wasserlösliche Derivate dieser Verbindung, z. B. die aus der belgischen Patentschrift Nr. 631 928 bekannten, durch Umsetzung von einem Mol 1,3,5-Triacryloyl-hexahydro-s-triazin mit 2,2 Mol Äthanolamin oder dem Schwefelsäureester des Äthanolamins erhältlichen Produkte, so treten die genannten Schwierigkeiten nicht auf, man erhält aber nicht so farbstarke Färbungen und Drucke.
Es wurde nun gefunden, dass man leicht wasserlösliche Farbstoffixierer mit hoher Fixierwirkung erhält, wenn man 1,3 ,5-Triacryloylhexahydro-s-triazin in einem Lösungs- oder Verdünnungsmittel bei Temperaturen zwischen 50 und 100 OC mit, bezogen auf 1 Mol 1,3,5 Triacryloyl-hexahydro-s-triazin, 1/15 bis 2/3 Gramm äquivalent an nicht alkalischen farblosen Verbindungen, die sich an Doppelbindungen anlagern können, behandelt.
Farblose Verbindungen, die sich an Doppelbindungen anlagern können, sind z. B. -NH- oder HS-Gruppen enthaltende Verbindungen, wie primäre oder sekundäre aliphatische Amine, bei denen die Alkylreste 1 bis 4 Kohlenstoffatome und gegebenenfalls Hydroxylgruppen enthalten können, oder niedrigmolekulare aliphatische Mercaptoverbindungen. Im einzelnen seien genannt: Methylamin, Dimethylamin, Methylamin, Diäthylamin, Äthanolamin, Diäthanolamin, Thioglykol, Thioglykolsäure, das Trimethylaminsalz der Thioglykolsäure oder Thioharnstoff.
Nach dem neuen Verfahren wird das 1,3,5-Triacryloyl-hexahydro-s-triazin in einem Lösungs- oder Verdünnungsmittel bei Temperaturen zwischen 50 und 100 "C, vorzugsweise 70 bis 950C, mit den genannten additionsfähigen Verbindungen behandelt. Dabei verwendet man auf 1 Mol 1,3,5-Triacryloyl-hexahydro-striazin 1/15 bis 2/3 Grammäquivalent, vorzugsweise 1/6 bis 1/3 Grammäquivalent, von den additionsfähigen Verbindungen. Als Lösungsmittel oder Verdünnungsmittel kommen ausser Wasser beispielsweise Athylenchlorid, Chloroform und andere Chlorkohlenwasserstoffe, ferner Benzine, aromatische Kohlenwasserstoffe wie Benzol und Toluol in Betracht. Die Umsetzung ist nach höchstens 2 bis 3 Stunden beendet. Bei einer Umsetzungstemperatur von 90 OC ist sie nach etwa 5 bis 30 Minuten abgeschlossen.
Die dabei erhältlichen Lösungen oder Suspensionen, vor allem die wässrigen Lösungen können ohne Isolierung der Umsetzungsprodukte unmittelbar zur Herstellung von Färbebädern oder Druckpasten verwendet werden. Man kann die neuen Farbstoffixierer aber auch durch Entfernen des Lö sungsmittels, z. B. durch Trocknung im Vakuum isolieren.
Die nach dem neuen Verfahren erhältlichen Farbstoffixierer zeichnen sich beim Färben oder Bedrucken von Textilmaterial mit Farbstoffen, die umsetzungsfähige Wasserstoffatome enthalten, durch einen sehr guten Fixiereffekt aus.
Auf Grund ihrer guten Wasserlöslichkeit, die 80 bis 100 Gramm/Liter bei 25 "C beträgt, lösen sie sich ohne Schwierigkeiten in allen Färbebädern und Farbstoff flotten in der zur Erzielung farbechter Färbungen erforderlichen Konzentration und sind auch zur Anfertigung konzentrierter Vorratslösungen geeignet.
Die in den Beispielen genannten Teile und Prozentzahlen sind Gewichtseinheiten. Raumteile verhalten sich zu den Gewichtsteilen wie das Liter zum Kilogramm.
Beispiel 1
Man erwärmt 80 Teile 1,3,5-Triacryloyl-hexahydros-triazin zusammen mit 1 bis 10 Teilen von 400/oigen wässrigen Lösungen von Methylamin, Dimethylamin, Äthylamin oder Diäthylamin innerhalb von 5 bis 10 Minuten auf 90 "C und kühlt das Gemisch auf Zimmertemperatur ab. Man erhält eine klare Lösung, die sich auch nach 1 bis 2 Tagen nicht verändert und hervorragend zur Herstellung von Färbeflotten geeignet ist.
Mit einer Färbeflotte, die auf 1000 Raumteile 125 Teile einer der nach diesem Beispiel erhältlichen Lösungen, 10 Teile des Farbstoffs der Formel
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10 Teile Natriumcarbonat und 50 Teile Harnstoff enthält, wird Baumwollgewebe imprägniert. Das imprägnierte Gewebe wird auf 80 /o mottenaufnahmen abgequetscht, bei 100 OC getrocknet und 4 Minuten bei 100 OC gedämpft. Nach dem Spülen und Seifen erhält man eine farbstarke gelbe Färbung.
Beispiel 2
Man erwärmt 80 Teile 1,3,5-Triacryloyl-hexahydros-triazin zusammen mit 8 Teilen einer 800/oigen wässrigen Lösung von Thioglykolsäure, 25 Teilen einer 400/oigen wässrigen Lösung von Trimethylamin und 887 Teilen Wasser auf 90 OC. Man lässt die Mischung abkühlen und erhält eine klare Lösung, die nach 1 bis 2 Tagen noch beständig ist.
Giesst man 125 Teile dieser Lösung in eine Farb stofflösung, so dass sich das in Beispiel 1 genannte Rezept einstellt, und färbt man Baumwollgewebe mit dieser Flotte, so erhält man farbstarke Färbungen.
Ein ähnlich gutes Ergebnis wird erhalten, wenn man bei der Herstellung des Farbstoffixierers 80 Teile 1,3,5 Triacryloyl-hexahydro-s-triazin unter den obengenannten Bedingungen mit einer Lösung, die aus 1 Teil Thioharnstoff, 0,2 Teilen Natriumhydroxyd und 918,2 Teilen Wasser oder aus 1 Teil Natriumsulfid 600/oig und 919 Teilen Wasser besteht, behandelt.
Beispiel 3
Man erwärmt 80 Teile 1,3,5-Triacryloyl-hexahydros-triazin zusammen mit 5 Teilen einer 500/obigen wässrigen Lösung von Methylamin und 915 Teilen Wasser 5 Minuten auf 90 OC und trocknet die Lösung im Vakuum bei 40 OC. Man erhält ein kristallines Produkt, das bei Zimmertemperatur eine Wasserlöslichkeit von 78 Gramm/Liter aufweist und sich in den Fixiereigenschaften nicht nachteilig von dem unbehandelten Ausgangsprodukt unterscheidet.
Process for the preparation of readily water-soluble dye fixers
This invention relates to a process for the preparation of readily water-soluble dye fixatives from 1,3,5-triacryloyl-hexahydro-s-triazine.
According to a method known from Swiss patent specification no. 389 568, textile material, e.g. B. cotton fabric, with dyes that contain reactive hydrogen atoms, dye or print washfast if the treatment is carried out in the presence of 1,3,5-triacryloyl-hexahydro-s-triazine and alkaline agents. A coloration of 1/3 to 1/1 standard depth is achieved with 10 to 18 grams of 1,3,5-triacryloyl-hexahydro-s-triazine per liter of liquor, depending on the type of dye and the coloring conditions.
Since the solubility of said dye fixer in water is in the same range, depending on the crystal structure and the purity of the 1,3,5 triacryloyl-hexahydro-s-triazine, it is 12 to 20 grams / liter, the preparation of the corresponding dye baths can cause difficulties . Precipitations can also occur in the dye liquor, which give rise to malfunctions in dyeing, since the dyebaths usually contain substances that reduce solubility, such as inorganic salts added to the dyes as thickening agents. As a result of the limited solubility of the dye fixer in water, it is also not possible to prepare the concentrated stock solutions that are often desired for efficient work in practice.
If, instead of 1,3, 5-triacryloyl-hexa-hydro-s-triazine, water-soluble derivatives of this compound are used, e.g. B. the products known from Belgian patent specification No. 631,928, obtainable by reacting one mole of 1,3,5-triacryloyl-hexahydro-s-triazine with 2.2 moles of ethanolamine or the sulfuric acid ester of ethanolamine, the difficulties mentioned arise not up, but not so strong dyeings and prints are obtained.
It has now been found that readily water-soluble dye fixatives with a high fixing effect are obtained if 1,3,5-triacryloylhexahydro-s-triazine is used in a solvent or diluent at temperatures between 50 and 100 ° C., based on 1 mol of 1.3 , 5 triacryloyl-hexahydro-s-triazine, 1/15 to 2/3 gram equivalent of non-alkaline colorless compounds that can attach to double bonds treated.
Colorless compounds that can attach to double bonds are z. B. -NH- or HS-containing compounds, such as primary or secondary aliphatic amines, in which the alkyl radicals can contain 1 to 4 carbon atoms and optionally hydroxyl groups, or low molecular weight aliphatic mercapto compounds. The following may be mentioned in detail: methylamine, dimethylamine, methylamine, diethylamine, ethanolamine, diethanolamine, thioglycol, thioglycolic acid, the trimethylamine salt of thioglycolic acid or thiourea.
According to the new process, the 1,3,5-triacryloyl-hexahydro-s-triazine is treated in a solvent or diluent at temperatures between 50 and 100 ° C., preferably 70 to 950 ° C., with the compounds capable of addition 1 mole of 1,3,5-triacryloylhexahydrostriazine 1/15 to 2/3 gram equivalent, preferably 1/6 to 1/3 gram equivalent, of the compounds capable of addition. Solvents or diluents in addition to water are, for example, ethylene chloride, chloroform and others Chlorinated hydrocarbons, also gasoline, aromatic hydrocarbons such as benzene and toluene are possible. The reaction is complete after a maximum of 2 to 3 hours. At a reaction temperature of 90 ° C., it is complete after about 5 to 30 minutes.
The solutions or suspensions obtainable in this way, especially the aqueous solutions, can be used directly for the preparation of dye baths or printing pastes without isolating the reaction products. You can also use the new dye fixer by removing the solvent such. B. isolate by drying in vacuo.
The dye fixatives obtainable by the new process are distinguished by a very good fixing effect when dyeing or printing textile material with dyes which contain reactive hydrogen atoms.
Due to their good solubility in water, which is 80 to 100 grams / liter at 25 "C, they dissolve without difficulty in all dyebaths and dyestuffs in the concentration required to achieve color-fast dyeings and are also suitable for preparing concentrated stock solutions.
The parts and percentages given in the examples are weight units. Parts of space relate to parts by weight like the liter to the kilogram.
example 1
80 parts of 1,3,5-triacryloyl-hexahydros-triazine are heated together with 1 to 10 parts of 400% aqueous solutions of methylamine, dimethylamine, ethylamine or diethylamine to 90 ° C. within 5 to 10 minutes and the mixture is cooled A clear solution is obtained which does not change even after 1 to 2 days and is excellently suited for the production of dye liquors.
With a dye liquor containing 125 parts of one of the solutions obtainable according to this example per 1000 parts by volume, 10 parts of the dye of the formula
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Containing 10 parts of sodium carbonate and 50 parts of urea, cotton fabric is impregnated. The impregnated fabric is squeezed to 80 / o moth receptacles, dried at 100 ° C. and steamed for 4 minutes at 100 ° C. After rinsing and soaping, a strong yellow color is obtained.
Example 2
80 parts of 1,3,5-triacryloyl-hexahydros-triazine are heated to 90 ° C. together with 8 parts of an 800% aqueous solution of thioglycolic acid, 25 parts of a 400% aqueous solution of trimethylamine and 887 parts of water. The mixture is allowed to cool and a clear solution is obtained which is still stable after 1 to 2 days.
If 125 parts of this solution are poured into a dye solution, so that the recipe given in Example 1 is established, and if cotton fabric is dyed with this liquor, deep dyeings are obtained.
A similarly good result is obtained if, in the preparation of the dye fixer, 80 parts of 1,3,5 triacryloyl-hexahydro-s-triazine are mixed under the above-mentioned conditions with a solution consisting of 1 part of thiourea, 0.2 part of sodium hydroxide and 918, 2 parts of water or 1 part of sodium sulfide 600 / oig and 919 parts of water.
Example 3
80 parts of 1,3,5-triacryloyl-hexahydros-triazine are heated together with 5 parts of a 500% above aqueous solution of methylamine and 915 parts of water to 90 ° C. for 5 minutes and the solution is dried in vacuo at 40 ° C. A crystalline product is obtained which has a water solubility of 78 grams / liter at room temperature and which does not differ in the fixing properties from the untreated starting product.