CS208293B1 - Způsob barvení celulózových materiálů aniontovými barvivý - Google Patents

Abstract

Vynález se týká barvení celulózových materiálů aniontovými barvivý s využitím kvarterních amoniových sloučenin obecného vzorce 1, přičemž sloučenina může vzniknout v alkalickém prostředí ze sloučeniny obecného vzorce 2. Sloučeniny podle vynálezu je možno aplikovat na celulózová materiály před vlastním barvením, a to buá kiocováním s fixací přípravku odležením, či zpracováním suchým teplem za vyšších teplot, nebo z dlouhé lázně na běžných zušlechťovacích zařízeních. Využití sloučenin podle vynálezu zvyšuje využití aniontových barviv, zvyšuje úroveň jejich mokrých stálostí na celulózových materiálech a snižuje spotřebu provozní vody i její znečištění. vzorec 2 R| a R2 - alkyly β počtem uhlíků 1 až 3 R-j - atom vodíku nebo alkyl s počtem uhlíků 1 až 3 X - aniont silné organická nebo anorganická kyseliny

Description

Vynález se týká barvení celulózových materiálů aniontovými barvivý s využitím kvarterních amoniových sloučenin obecného vzorce 1, přičemž sloučenina může vzniknout v alkalickém prostředí ze sloučeniny obecného vzorce 2.

Sloučeniny podle vynálezu je možno aplikovat na celulózová materiály před vlastním barvením, a to buá kiocováním s fixací přípravku odležením, či zpracováním suchým teplem za vyšších teplot, nebo z dlouhé lázně na běžných zušlechťovacích zařízeních.

Využití sloučenin podle vynálezu zvyšuje využití aniontových barviv, zvyšuje úroveň jejich mokrých stálostí na celulózových materiálech a snižuje spotřebu provozní vody i její znečištění.

vzorec 2

R| a R₂ - alkyly β počtem uhlíků 1 až 3 R-j - atom vodíku nebo alkyl s počtem uhlíků 1 až 3

X - aniont silné organická nebo anorganická kyseliny

208 29J

208 293

Předmětem vynálezu je způsob barvení celulózových materiálů aniontovýml barvivý β využitím kvartemíoh amoniových sloučenin, vyznačující se zvýšeným využitím barviv a zvýšenou úrovní mokrých stálostí.

Je známo, že při barvení celulózových materiálů aniontovýml barvivý, hlavně substantivními a reaktivními, nedochází k úplnému využití barviva. Řada reaktivních barviv se při lázňových způsobech barvení využívá z necelé poloviny, tfroveň využití u substantivních barviv je eice o něco vyšší, avšak i zde dochází k značným ztrátám. Barvivo, které zůstane v lázni, zhoršuje znečištění odpadních vod. Totéž lze říci i o nefixovaném barvivu, které je nutno odstranit důkladným praním, což rovněž klade vyeoké nároky na množství provozní vody.

V nedávné době byla navržena některá řešení, jejichž podstatou bylo využití přípravků, způsobujících tzv. kationizaci celulózy. Jde o látky, obsahující většinou reaktivní epoxidovou skupinu, schopnou tvořit s celulózou eterové deriváty. Dále tyto sloučeniny obsahují kvartérní amoniovou skupinu, která je schopna vázat anlontová barviva.

Z literatury jsou známy přípravky vzorce CH,

CH_O - CH - CH_O - N - CH, </ ² I ^{3 0}

Cl (1).

které jsou v několika patentech popsány jako přípravky, zvyšující využití aniontových barviv na celulóze a zvyšující i úroveň stálostí. Provozní uplatnění těchto přípravků je věak zcela nepatrné, nebot při aplikaci dochází k silnému uvolňování nepříjemně páchnoucího trimetylaminu.

Patentovány jsou dále přípravky typu

I

R_o - H - CH_O - CH - CH_O ² I ² \ / ²

R₃ o kde Rj., R₂, Rj mohou být alkyly nebo hydroxyalkyly,

X je atom halogenu.

(2),

Reaktivita těchto sloučenin věak velmi výrazně klesá s velikostí substituentů R^, Rg, R^, takže nejlepěí výsledek skýtá nejjednodušší představitel, již uvedený přípravek podle vzorce 1.

Pokusy s využitím sloučenin typu

X

N - CH,

- CH - CH₉

V (3), kde Y je atom kyslíku nebo síry,

R alkyl s počtem uhlíků 1 - 4 a

X atom chloru nebo bromu, přinesly sice výrazné potlečení zápachu, avěak účinnost je ve srovnání s přípravkem dle vzorce 1 nižší, přičmž cena přípravku je značně vyšší.

208 293

Věechny nevýhody těchto známých a vynálezy chráněných přípravků odstraňují sloučeniny podle vynálezu

R-j je atom vodíku nebo alkyl s počtem uhlíků 1-3 X je anlont silně anorganické či organické kyseliny.

Sloučenina podle vzorce 4 vzniká v alkalickém prostředí ze sloučeniny dle vzorce 5.

Sloučeniny podle vynálezu je možno aplikovat na celulózové materiály před vlastním barvením, a to buá klocováním s fixací přípravku odležením, či zpracováním suchým teplem za vyěěích teplot, nebo z dlouhé lázně na běžných zušlechťovacích zařízeních, jako je např. barvicí aparát β cirkulaci lázně, džigr, JET-aparáty a pod.

Pro větěinu barviv je věak možno použít sloučeninu podle vynálezu v jedné lázni současně s barvivém, a to při věech klocovacích 1 lázňovýoh postupech barvení.

Podle vynálezu používanou sloučeninu lze připravit syntézou z N,N dimetylanillnu, epichlorhydrínu a kyseliny chlorovodíkové. Její struktura byla prokázána studiem ič i NMR (0«) spekter.

Sloučeniny podle vynálezu naleznou ěiroké uplatnění v oblasti barvení celulózových materiálů hlavně v kombinaci s barvivý substantlvními, reaktivními, indigosolovými a ve vodě rozpustnými siraými zuělechtěnými barvivý.

Přednosti vynálezu osvětlují následující příklady, které věak neohraničují jeho použitelnost.

Příklad 1

Bavlněný damaěek se klocuje při teplotě místnosti na fulardu s odmačkem 70 % vodnou lázní, obsahující v 1 litru g N(2,3 epoxypropyl)-N,N-dimetyl-N-fenylamoniumchloridu g hydroxidu sodného g přímé oranži C.I. 37 g přímé modři C.I. 106

1,5g alkylfenylpolyglykoleteru (1 mol alkylfenolu na 8 molů etylenoxidu).

Tkanina se ponechá v nábalu při teplotě místnosti odležet po .dobu 12 až 18 hod. Vybarvení se pak pere do neutrální reakce a suěí.

Výsledkem je egální syté zelené vybarvení s vysokým výtěžkem barviva, které vykazuje

208 293 výborné stálosti při praní za varu 1 výborné ostatní mokré stálosti.

Příklad 2

Předupravený bavlněný kord se napouští na fulardu při teplotě místnosti lázní, obsahující g/1 sloučeniny N(2,3 epoxypropyl)-N,N-dimetyl-N-fenylamoniumchloridu 25 g/1 uhličitanu sodného kale.

1,5 g/1 alkylfenylpolyglykoleteru (1 mol alkylfenolu na 6 molů etylenoxidu) při přívážku 70 %. Následuje zasušení na hotflui při teplotě 110 °C po dobu 3,5 min. Tkanina se vypere průchodem šlrokopracího stroje do neutrální reakce.

Dále se tkanina napouští na fulardu lázní teploty 20 °C, obsahující g/1 reaktivní červeně C.I. 2 1 ml/1 kyseliny octové led.

při přívážku 70 % a nechá odležet 6 hodin. Následuje obvyklé praní a mydlení průchodem širokopracím strojem.

Výsledkem je egální syté červené vybarvení, vykazující vysoké využití barviva a výborné stálosti za mokra.

Příklad 3

Předupravený bavlněný manšestr se kationizuje dle příkladu 2, pere se na džigru do neutrální reakce a na džigru se dále barví při poměru lázně 1 : 3 lázní, obsahující

1,5 % z hmot. materiálu reaktivní modři C.I. 2 0,5 % z hmot. materiálu přímé modři C.I. 1.

Začátek barvení 40 °C, potom se teplota lázně zvýší na 75 °C a při této teplotě se dále bar· ví 45 min. Následuje praní a mydlení za varu.

Výsledkem je egální, syté modré vybarvení, vykazující vysoké využití barviva a výborné stálosti za mokra.

Příklad 4

Předupravený bavlněný pracovní kepr se kationizuje dle příkladu 2. Tkanina po kationizacl na hotflui se nepere a kontinuálně barví na lince PAD-STEAM barvivém g/1 siraou modří Schwefelneublau FBL 90 g/1 sirník sodný kryst.

obvyklou technologií. Výsledkem je egální, syté modré vybarvení bez světlých nopků mrtvé a nezralé bavlny a s vysokými stálostmi za mokra.

Příklad 5

Předupravený bavlněný popelín se zpracovává na džigru lázní (poměr 1:3), obsahující

208 293 g/1 sloučeniny N-(2-hydroxy-3-chlorpropyl)-N,N-dimetyl-N-fenylamoniumchloridu g/1 hydroxidu sodného pevného 1 g/1 alkylfenylpolyglykoleteru (1 mol alkylfenolu na 8 molů etylenoxidu).

Začátek katlonlzace při 25 °C po dobu 15 minut. Poté se teplota zvedne na 40 °C a při této teploté se materiál zpracovává 45 minut. Následuje praní a neutralizace kyselinou octovou, aby materiál vykazoval pH 7.

Do nové láznš se přidá % z hmot. materiálu lndlgosolové modře Zdlgosolblau IBC a barví se 30 minut při 30 °C. Vybarvení se vyvíjí na nové lázni při 20 až 25 °C po dobu 15 minut, obsahující ml/1 kyseliny sírové 66 °Bé 1 g/1 dusitanu sodného kryst.

Následuje obvyklé praní, neutralizace, praní, mydlení a sušení.

Výsledkem je egální, syté modré vybarvení, vyznačující se vysokým využitím barviva.

Příklad 6

Bavlnéná příze 34/2 na křižem soukaných cívkách se zpracovává v barvicím aparátu (poměr 1 : 4) lázní, obsahující g/1 sloučeniny N-(2-hydroxy-3-chlorpropyl)-N,N-dimetyl-N-fenylamoniumchloridu g/1 hydroxidu sodného pevného 1 g/1 alkylfenylpolyglykoleteru (1 mol alkylfenolu na 8 molů etylenoxidu) při teplotě 40 °C 45 minut. Po praní a neutralizaci se příze barví v nové lázni, obsahující

1% z hmot. materiálu kyselou žlutí C.I. 40 ml/1 kyselina octová led. při teplotě 70 °C 40 min. Následuje praní a sušení.

Výsledkem je egální, syté žluté vybarvení s dobrými mokrými stálostmi a vysokým využitím barviva.

Příklad 7

Podšívkovina z viskózové střiže se napouští na fulardu při teplotě místnosti lázní, obsahující g/1 sloučeniny N(2,3 epoxypropyl)-N,N-dimetyl-N-fenylamoniumchloridu g/1 hexametyléntetraminu teoh.

g/1 močoviny teoh.

1,5 g/1 alkylfenylpolyglykoleteru (1 mol alkylfenolu na 8 molů etylenoxidu) g/1 přímé hnědl C.I. 115 při přívážku 60 %. Následuje sušení na napínacím rámu při 120 °C a ve fixačních polích rámu

208 293 kondenzace 40 až 60 e při teplotě 190 až 180 °C. Obarvená tkanina ae vypere a usuSí.

Výsledkem je syté, egální vybarvení s vysokým výtěžkem barviva, výbornými mokrými stálostmi a se sníženou pruhovltostí.

Příklad 8

Bavlněná příze 34/2 na křížem soukaných cívkách se zpracovává podle příkladu 6., místo N-(2-hydroxy-3-chlorpropyl)-N,N-dimetyl-N-fenylamoniumchloridu se použije se stejným výsledkem stejného množetví N-(2-hydroxy-3-chlorpropyl)-N,N-dimetyl-N-fenylamoniummetasulfát.

Příklad 9

V postupu podle příkladu 7 se použije se stejným výsledkem místo N-(2,3-epoxypropyl)-N,N-dimetyl-N-fenylamoniumehloridu g/1 N-(2,3-epoxypropyl)-N,N-dimetyl-N-tolylamoniumsulfátu.

Claims (3)

1. PŘEDMĚT VYNÁLEZU

   Y 1. Způsob barvení celulózových materiálů aniontovými barvivý, vyznaěený tím, že se na barvený materiál působí před barvením nebo souěasně s barvivém lázní, obsahující sloučeninu obecného vzorce kde Rj a Rg jsou alkyly s počtem uhlíků 1 až 3 a

   R^ je atom vodíku nebo alkyl s počtem uhlíků 1 až 3,

   X je aniont silné organické nebo anorganické kyseliny, za přítomnosti alkálie nebo sloučeniny, uvolňující alkalii.
2. 2. Způsob podle bodu 1, vyznačený tím, že ee působí sloučeninou obecného vzorce (1) vznikající v alkalické lázni ze sloučeniny obecného vzorce kde Rj a Rg jeou alkyly s počtem uhlíků 1 až 3,

   R^ je atom vodíku nebo alkyl s počtem uhlíků 1 až
3. 3, X je aniont silné organické či anorganické kyseliny.