DE1031268B

DE1031268B - Optische Aufheller

Info

Publication number: DE1031268B
Application number: DEF14678A
Authority: DE
Inventors: Dr Alexander Mitrowsky; Dr Siegfried Petersen
Original assignee: Bayer AG
Current assignee: Bayer AG
Priority date: 1954-05-10
Filing date: 1954-05-10
Publication date: 1958-06-04

Description

Optische Aufheller Es wurde gefunden, daß aminocarbonsäure- oder iminocarbonsäurehaltige Derivate von mindestens einen Triazinring enthaltenden Abkömmlingen der 4,4'-Diaminostilben-2,2'-disulfonsäure hervorragende optische Aufheller sind. Sie lassen sich mit Vorteil für alle die Zwecke verwenden, für die optische Aufheller in Frage kommen. Man kann sie z. B. für eine einmalige Aufhellung in der Ausrüstung oder zur Aufhellung des Ätzfonds im Ätzdruck einsetzen; hier führen sie bei der Anwendung auf Materialien von weißem oder weißlichem Aussehen zu einem meist angenehmen neutralen Weißton; sie sind ferner geeignet, Färbungen - vor allem solchen in hellen Tönen - eine zusätzliche Klarheit und Brillanz zu verleihen. Die vorgeschlagenen Aufheller lassen sich auch zusammen mit Waschmitteln anwenden. Für die Anwendung in wäßrigem Medium ist neben dem guten Ziehvermögen der vorgeschlagenen Aufheller bei niedrigen Temperaturen der Umstand von besonderemVorteil, daß sie im Gegensatz zu den für Aufhellungszwecke bereits vorgeschlagenen Triazinringe enthaltenden Abkömmlingen der 4,4'-Diaminostilben-2,2'-disulfonsäure, die keineAminocarbonsäure- oder Iminocarbonsäuregruppen enthalten, unempfindlich gegenüber den Härtebildnern desWassers sind.
Unter den Begriff vamino- oder iminocarbonsäurehaltige Derivate<< fallen im Sinne der vorliegenden Erfindung nicht nur die in Betracht kommenden Derivate, die die Säuren in freier Form enthalten, sondern auch die Derivate, die die genannten Säuren in Form ihrer Salze, Ester bzw. Nitrile enthalten.
Die als optische Aufheller vorgeschlagenen aminocarbonsäure- oder iminocarbonsäurehaltigen Derivate von mindestens einen Triazinring enthaltenden Abkömmlingen der 4,4'-Diaminostilben-2,2'-disulfonsäure sind in mannigfacher Weise erhältlich, z. B. durch Umsetzung von Aminocarbonsäuren oder Iminocarbonsäuren mit solchen mindestens einen Triazinring enthaltenden Abkömmlingen der 4,4'-Diaminostilben-2,2'-disulfonsäure, die am Triazinring noch reaktionsfähige Halogenatome, insbesondere Chloratome, tragen. Als Aminocarbonsäuren bzw. als Iminocarbonsäuren kommen hierfür in Frage: a-Aminov erbindungen, wie z. B. Glykokoll, Alanin, Valin, Histidin, Serin oder Tryptophan, weiterhin Aminocarbonsäuren mit nicht a-ständiger Aminogruppe, wie ß-Alanin und e-Aminocapronsäure, alkylierte Aminocarbonsäuren, wie z. B. Sarkosin, ferner auch Amino- oder Iminodicarbonsäuren, wie z. B. Glutaminsäure, Iminodiessigsäure oder Iminodipropionsäure, und ebenso auch Aminosäuren mit mehreren basischen Gruppen, wie z. B. Ornithin oder Lysin; Alkylendiamin-N-mono- oder -polyessigsäuren seien in diesem Zusammenhang gleichfalls angeführt. Besonders wertvoll sind solche Aufheller, für deren Aufbau Amino- oder Iminocarbonsäuren benutzt sind, welche zur Metallkomplexbildung neigen, wie z. B. Iminodiessigsäure. Zu den für die Durchführung der vorliegenden Erfindung geeigneten Aufhellern gehören auch solche amino-oder iminocarbonsäurehaltigen Derivate von mindestens einen Triazinring enthaltenden Abkömmlingen der 4,4'-Diaminostilben-2,2'disulfonsäure, die durch Umsetzung von Amino- bzw. Iminocarbonsäuren mit triazinringhaltigen Abkömmlingen der 4,4'-Diaminostilben-2,2'-disulfonsäure und Formaldehyd in etwa molaren Mengenverhältnissen hergestellt worden sind, wobei insbesondere an mittels Melamin gebildete Abkömmlinge der 4,4'-Diaminostilben-2,2'-disulfonsäure gedacht ist.
Bei den hier als Aufheller vorgeschlagenen Abkömmlingen der 4,4'-Diaminostilben-2,2'-disulfonsäure handelt es sich somit entweder um symmetrisch oder um unsymmetrisch gebaute Verbindungen; ihnen allen ist das Merkmal gemeinsam, daß sie mindestens einen Triazinring und mindestens eine Amino- oder Iminocarbonsäuregruppe enthalten; die Trazinringe können dabei noch durch Hydroxylgruppen, Aminogruppen, Halogen u. a. m. substituiert sein.
Die bereits erwähnte Beständigkeit der vorgeschlagenen optischen Aufheller gegenüber Härtebildnern des Wassers ermöglicht es, sie statt in Form der an sich üblichen Alkalisalze auch in Form von Erdalkaliverbindungen, in Form von Magnesium- oder Aluminiumverbindungen oder in Form von Verbindungen der seltenen Erden einzusetzen; derartige Verbindungen sind in vielen Fällen vermutlich komplexer Natur. Dabei kann unter Umständen eine Änderung im Weißton und in den Echtheitseigenschaften eintreten, so daß durch geeignete Wahl des Salz- bzw. Komplexbildners erwünschte Variationsmöglichkeiten gegeben sind, die von Fall zu Fall durch Vorversuche leicht zu ermitteln sind. Es ist auch möglich, an Stelle von Verbindungen der Aufheller, die die gewünschten Metallionen bereits enthalten, andere geeignete Verbindungen dieser Metalle auf die zu behandelnden Materialien aufzubringen und die Aufheller in der handelsüblichen Form vorher, gleichzeitig oder nachträglich anzuwenden. In derartigen Fällen verwendet man als Aufheller gemäß der vorliegenden Erfindung zweckmäßig solche Amino- oder Iminocarbonsäuren, welche mit den in Betracht kommenden Metallionen Komplexe zu bilden vermögen.
Beispiel 1 Ungebleichter Baumwollnessel wird im Flottenverhältnis 1 : 20 30 Minuten bei 15 bis 20°C in Wasser von 18° dH, das je Liter 0,02 bis 0,03 g des nachstehend beschriebenen iminocarbonsäurehaltigen optischen Aufhellers enthält, in üblicher Weise behandelt. Das Baumwollgewebe besitzt nach dieser Behandlung ein rein weißes, strahlendes Aussehen. Man kann die Behandlung mit dem optischen Aufheller auch in destilliertem Wasser durchführen, jedoch wird dabei die hohe Brillanz der Aufhellung nicht ganz erreicht. Der verwendete Aufheller wurde in folgender Weise hergestellt: 1 Mol 4,4'-Diaminostilben-2,2'-disulfonsäure wurde in üblicher Weise mit 2 Mol Cyanurchlorid umgesetzt, dann mit Ammoniak im Überschuß versetzt und auf 90°C erwärmt. Das Reaktionsprodukt wurde mit Kochsalz ausgesalzen und getrocknet. 20 g des so erhaltenen gelblichweißen Pulvers wurden dann in 100 ccm Wasser suspendiert und unter Kühlung mit einer Lösung von 15 g Iminodiessigsäure in 40 ccm 15°/oiger Natronlauge versetzt. Hierauf wurden tropfenweise 10 ccm 33°/oige Formaldehydlösung langsam zugegeben, und anschließend wurde das Reaktionsgemisch 7 Stunden bei 60 bis 70°C gerührt. Aus der im Laufe der Zeit entstehenden klaren Lösung wurde dann der optische Aufheller mit Kochsalz ausgesalzen und nach dem Trocknen in Form eines grauweißen Pulvers erhalten.
Das im Beispiel 1 verwendete Aufhellungsmittel besitzt folgende Konstitution Beispiel 2 Ungebleichtes Baumwollgarn wird im Flottenverhältnis 1 : 20 bei 15°C mit einer wäßrigen Flotte behandelt, die im Liter neben etwa 1 g Calciumchlorid 0,02 bis 0,03 g des nachstehend beschriebenen aminocarbonsäurehaltigen optischen Aufhellers enthält. Das gelblich rohe Baumwollgarn gewinnt hierdurch ein reinweißes, etwas blaustichiges, brillantes Aussehen. Man kann der Flotte statt Calciumchlorid auch Aluminiumsulfat zusetzen. Der Ton der Aufhellung wird dadurch etwas grüner und neutraler.
Der verwendete Aufheller wurde in folgender Weise hergestellt: 1 Mol 4,4'-Diaminostilben-2,2'-disulfonsäure wurde in wäßrig-acetonischer Lösung bei O' C mit 2 Mol Cyanurchlorid umgesetzt, anschließend mit 2 Mol Glykokoll versetzt und 2 Stunden auf 40°C erwärmt. Hierauf wurden nochmals*2 Mol Glykokoll zugesetzt, und danach wurde das Aceton abdestilliert. Jede einzelne Reaktionsstufe wurde dabei durch Zugabe von Soda neutral gehalten. Durch Aussahen mit Kochsalz und Trocknen wurde der Aufheller in Form eines gelblichweißen Pulvers erhalten, das in kaltem hartem Wasser eine Löslichkeit von etwa 150 g im Liter besitzt.
Das im Beispiel 2 verwendete Aufhellungsmittel besitzt folgende Konstitution Beispiel 3 Zum Waschen von Weißwäsche in hartem Wasser verwendet man die nachstehend beschriebene Waschmittelkombination, die einen iminocarbonsäurehaltigen Aufheller enthält. Die behandelte Wäsche besitzt einen angenehmen neutralen Weißton. Die Waschmittelkombination wurde in folgender Weise gewonnen: Zunächst wurde eine der üblichen Waschmittehnaischen folgender Zusammensetzung hergestellt 15 °/o einer Kombination von Alkyl-, Alkyl-Aryl-und Fettalkoholsulfonaten, 48 °/o Soda, 20 % anhydr. Phosphate, 6 °/o Wasserglas, 38 % B6, 7 °/o Perborat, 3 °/o Carboxymethylcellulose. Dieser Maische wurden vor dem Versprühen unter Rühren 0,001 bis 0,002 °/o eines iminocarbonsäurehaltigen optischen Aufhellers zugesetzt, der in folgender Weise hergestellt war: 1 Mol 4,4'-Diaminostilben 2,2'-disulfonsäure wurde in üblicher Weise mit 2 Mol Cyanurchlorid umgesetzt, dann in wäßrig-acetonischer Lösung bei 40°C zunächst mit 2 Mol Iminodiessigsäure und anschließend mit 2 Mol Anilin versetzt. Hierauf wurde das Aceton abdestilliert, und der Aufheller wurde durch Aussalzen und Trocknen in Form eines gelblichen Pulvers erhalten.
Beispiel 4 100 kg gebleichter Sulfitzellstoff werden im Holländer gemahlen und mit etwa 30 g des iminocarbonsäurehaltigen optischen Aufhellers versetzt, der im Beispiel 3 beschrieben ist. Außerdem werden dem Brei etwa 30 g Bariumchlorid zugesetzt. Der in der üblichen Weise zu Papier verarbeitete Zellstoff besitzt dann ein wesentlich helleres, strahlend weißes Aussehen. Statt Bariumchlorid kann man auch eine entsprechende Menge Calciumchlorid zusetzen, jedoch wird die Aufhellung, die unter Zusatz von Bariumchlorid erzielt werden kann, nicht ganz erreicht. Beispiel 5 100 kg gebleichter Sulfitzellstoff werden wie im Beispie14 beschrieben mit Bariumchlorid bzw. Calcium-Chlorid sowie mit dem nachstehend beschriebenen iminocarbonsäurehaltigen optischen Aufheller versetzt und in üblicher Weise zu Papier verarbeitet. Das gewonnene Papier besitzt ein strahlend weißes Aussehen. Der optische Aufheller wurde in folgender Weise hergestellt 1 Mol 4,4'-Diaminostilben-2,2'-disulfonsäure wurde mit 2 Mol Cyanurchlorid umgesetzt und mit etwa 4 Mol Ammoniak versetzt. Nach dem Aussalzen mit Kochsalz und Trocknen wurde ein gelblich weißes Pulver erhalten. 20g des Reaktionsproduktes wurden dann in 100 ccm Wasser suspendiert, mit einer Lösung von 30 g Iminodiessigsäure in 70 ccm 30°/oiger Natronlauge versetzt und unter Kühlung mit 20 ccm 30°/@gem Formaldehyd umgesetzt. Die erhaltene Suspension wurde anschließend 7 Stunden auf 60 bis 70°C erhitzt. Dann wurde die bereits nach 4 Stunden klar gewordene Lösung abgekühlt; das Reaktionsprodukt wurde ausgesäuert, filtriert und getrocknet. Das erhaltene gelbliche Pulver wurde anschließend noch mit 15 °/o Soda vermahlen.
Beispiel 6 Ungebleichte Wolle wird im Flottenverhältnis 1 : 20 bei 80°C etwa 30 Minuten mit einer wäßrigen, schwach essigsauren Lösung behandelt, die im Liter etwa 0,5 g des nachstehend beschriebenen iminocarbonsäurehaltigen optischen Aufhellers enthält. Die so behandelte Wolle besitzt ein rein weißes Aussehen.
Der verwendete Aufheller wurde in folgender Weise hergestellt: 1 Mol 4,4'-Diaminostilben-2,2'-disulfonsäure wurde mit 2 Mol Cyanurchlorid unter Kühlung in üblicher Weise umgesetzt, dann zunächst bei 40°C mit 2 Mol Iminodiessigsäure und hierauf bei 90 bis 100°C mit weiteren 2 Mol Iminodiessigsäure versetzt. Aus der klaren wäßrigen Lösung wurde dann das Reaktionsprodukt mit Kochsalz ausgesalzen und anschließend getrocknet.
Beispiel 7 Ungebleichter Baumwollnessel wird im Flottenverhältnis 1 : 20 30 Minuten bei 20 bis 30°C in Wasser von 20° dH, das im Liter 0,003 g des nachstehend beschriebenen iminocarbonsäurehaltigen Aufhellers enthält, in üblicher Weise behandelt. Das Baumwollgewebe erhält hierdurch ein rein weißes, strahlendes Aussehen.
Der verwendete Aufheller wurde in folgender Weise gewonnen: 1 Mol 4,4'-Diaminostilben-2,2'-disulfonsäure wurde zunächst bei einer Temperatur von etwa 3'C mit 2 Mol Cyanurchlorid und anschließend bei 40°C mit 2 Mol Aminoäthanol umgesetzt. Hierauf wurden etwa 3 Mol Iminodiessigsäure hinzugegeben. Dann wurde das Aceton aödestilliert, das Reaktionsprodukt wurde mit Kochsalz ausgesalzen und anschließend getrocknet.

Claims

PATENTANSPRUCH: Verwendung von aminocarbonsäure- oder iminocarbonsäurehaltigen Derivaten von mindestens einen Triazinring enthaltenden Abkömmlingen der 4,4'-Diaminostüben-2,2'-disulfonsäure als optische Aufheller. In Betracht gezogene Druckschriften: Französische Patentschrift Nr. 1050 058; Referat der belgischen Patentschrift Nr. 440 622 im Chemischen Zentralblatt, 1942, I, S. 3055; Referat der schweizerischen Patentschrift Nr. 281400 in Weber und Martina; »Die neuzeitlichen Textilveredlungs-Verfahren der Kunstfasern;,, 1. Ergänzungsband, 1954, S. 109.