DE1071864B

DE1071864B - Verfahren zur Herstellung wasserlöslicher Schwefelfarbstoffe

Info

Publication number: DE1071864B
Application number: DENDAT1071864D
Authority: DE
Inventors: Weißbach Dipl.-Gbem. Dr. Werner Wagnier (Württ.)
Original assignee: Dipl.-Cbem. Dr. Henmamn Rath, Tübingen-Lustinau und Dipl.-Chem. Dr Werner Wagner, Weißlbach (Württ.)
Publication date: 1959-12-24

Description

DEUTSCHES mmm< PATENT

KL22d 5

NAT. KL. C 09 b

AUSLEGESCHRIFT 1071864

R 18695 IVb/22d

ANMELDETAG: 14.APRIL19S6

BEKANNTMACHUNG DER ANMELDUNG UND AUSGABE DER AUSLEGESCHRIFT: 24. DEZEMBER 1959

Der Umstand, daß die gewöhnlichen Schwefelfarbstoffe aus stark alkalischen Bädern gefärbt werden müssen, verhindert ihre Verwendung in der Wollfärberei. Es ist nun verschiedentlich versticht worden, die Schwefelfarbstoffe so weit wasserlöslich oder alkalilöslich zu machen, daß in diesen Lösungen Wolle ohne Schaden gefärbt werden kann. Man erreicht dies durch Einführung der üblichen hydrophilen Gruppen, z. B. der Thioschwefelsäure-, Sulfo-, Carboxyl-, Hydroxyl- und Merkaptogruppe, in das SchwcfelfarbstoffmoJekül. Die so erhaltenen Farbstoffe können aus schwach alkalischem Bad auf Wolle und wollhaltige Gespinste gefärbt werden. Hierbei ist allerdings der Zusatz von Formaldehydsulfoxylat als Reduktionsmittel erforderlich, welches bekanntlich die Wollfaser nachteilig beeinflußt.

Ferner werden in der deutschen Patentschrift 247 443 und der italienischen Patentschrift 381 147 Verfahren zur Darstellung von Bisulfitverbindungen einiger Schwefelfarbstoffe beschrieben. Diese teilweise gut wasserlöslichen Farbstoffe verlieren jedoch ihre Löslichkeit in Gegenwart von geringen Salzmcngen und werden durch Säurezusatz aus ihren Lösungen gefällt. Die Farbstoffe der italienischen Patentsclirift 381 147 können auf native Fasern und Leder gefärbt werden, erfordern jedoch zu ihrer Fixierung den Einsatz von im alkalischen Medium wirksamen Reduktionsmitteln. Sie können demnach keinen Einsatz in der Wollfärberei finden.

Gegenstand vorliegender Erfindung ist nun ein Verfahren, das die wasserunlöslichen Schwefelfarbstoffe so weit wasserlöslich macht, daß sie ohne Vermittlung von Alkali und Reduktionsmitteln in gleicher Weise wie Wollfarbstoffe aus saurem Bade auf Wolle und wollartiges Material gefärbt werden können. Auch auf Polyamidfasern ziehen die so erhaltenen Farbstoffe gut auf.

Erlindungsgemäß hat sich ergeben, daß sich aliphatische und aromatische Sultone, insbesondere Butansulton und Tolylsulton, besonders gut für ein Wasserlöslichmachen von Schwefelfarbstoffen, und zwar von Back- als auch von Chinoniminfarbstoffen eignen.

Die Sultone sind innere Ester von aromatischen oder aliphatischen Oxysulfonsäurcn. Sie entstehen ■/,. B. aus diesen durch Wasserabspaltung durch Destillation bei hohen Temperaturen.

Das Butansulton wird erhalten, wenn man Chlorbutan der Sulfochlorierung unterwirft und die durch Hydrolyse der Zwischenverbindung erhaltene Chlorbutansulfonsäure im Vakuum auf 150 bis 200⁰C erhitzt.

Das Tolylsulton erhält man durch Chlorierung von o-Sulfobenzaldehyd und Reduktion des sich bildenden Chlortolylsultons mit Zink und Salzsäure in ätherischer Lösung.

Die Sultone stellen sehr reaktionsfreudige Verbindungen dar, die sehr leicht mit den Mcrkaptidgruppcn der Schwefelfarbstoffe reagieren, so daß man Schwcfelfarb-Verfahren zur Herstellung
wasserlöslicher Schwefelfarbstoffe

Anmelder:

Dipl.-Chem. Dr. Hermann Rath,

Tübingen-Lustnau, Wilhelmstr. 125,

und Dipl.-Chem. Dr. Werner Wagner,

Weißbach (Württ.), Schlößle

Dipl.-Chem. Dr. Werner Wagner, Weißbach (Württ.), ist als Erfinder genannt worden

stoffe beliebiger Herkunft und Nuance durch diese Sulfoalkylierung wasserlöslich machen kann. Die Lösungen sind sehr gut säurebeständig.

Die Umsetzung der Farbstoffe mit den Sultonen kann auch unmittelbar vor dem Färbeprozeß erfolgen. Die so erhaltenen Ausfärbungen auf Wolle sind im Vergleich zu Färbungen mit vorher isolierten modifizierten Farbstoffen im Ton etwas trüber.

Beispiel 1

20 g des blauen Schwefelfarbstoffe^, welcher durch Polysulfidbchandlung des Indophenols aus Diphenylamin-4-sulfosäure mit Nitrosophenol erhalten wird, oder des marronfarbenen Schwefelfarbstolfes, erhalten durch Polysulfidbehandlung des Indophenols des 3-0xy-6-amino-7-methylphenazins, oder des grünen Schwefelfarbstoffes, erhalten durch Schwefelung des Indophenols aus l-Phenylarrünonaphthalin-8-sulfosäure mit Nitrosophenol, oder des gelben Backfarbstoffes, hergestellt durch Schwefelschmclze von 2-Nitro-4-acctotoluidin und Benzidin, oder des gelbbraunen Schwefelfarbstoffe, dargestellt durch Schwefelschmelze von Dehydro-thio-p-toluidin und Benzidin oder des orangefarbenen Backfarbstoffes, erhalten durch Schwcfelschmelze von m-Toluylendiamin, werden in etwa 200 ecm Wasser angezeigt mit 8 ecm konzentrierter NaOH versetzt und unter Zugabe von nach und nach 8 g Glukose kochend verküpt.

Die so erhaltene Lösung der Farbstoffe wurde filtriert und der noch heißen Lösung 2 g Butansulton zugesetzt.

Man kocht nun so lange, bis die sich absetzenden Tropfen des Sultons verschwunden sind. Die erhaltene Lösung wird etwas eingeengt und der Farbstoff durch

Zugabe von Methanol gefällt. Nach dem Trocknen erhält man ein weitgehend reines, aus essigsaurem Bade auf Wolle färbbares Produkt. Die wäßrigen Lösungen der modifizierten Farbstoffe sind säurestabil.

Zur Durchführung der Ausfärbung wird der modifizierte Farbstoff in Wasser klar gelöst. Man bringt das Färbebad auf eine Temperatur von 60⁰C, stellt einen p_H-Wert von 6 bis 7 durch Zugabe von Essigsäure ein. In die Lösung geht man mit der vorgenetzten Ware ein. Die Temperatur wird auf 80 bis 90° C erhöht und bei dieser Temperatur 20 Minuten vorgefärbt. Nach Zugabe weiterer Essigsäure oder Ameisensäure bis zu einem p_E von 4 bis 5 wird eine ³/₄ Stunde bei 98° C gefärbt. Die Färbung wird mit Wasser von 60° C klargespült. Nach dem Färben der Chinoniminfarbstoffe empfiehlt sich eine kurze Nachbehandlung mit Wasserstoffsuperoxyd bei 30⁰C.

Beispiel 2

20 g der unter Beispiel 1 genannten Farbstoffe ao — Chinonimin- oder Backfarbstoffe — werden in etwa 200 ecm Wasser angeteigt, mit 8 ecm konzentrierter NaOH versetzt und unter Zugabe von nach und nach 8 g Glukose kochend verküpt. Zu der so erhaltenen Lösung der Farbstoffe gibt man bei 60° C 2 g Tolylsulton und erhitzt zum Sieden.

Nach 15 Minuten setzt man weitere 2 g des Sultons zu und kocht weitere 10 Minuten. Die erhaltene Lösung wird eingeengt und mit Essigsäure auf p_H 6 angesäuert und der Farbstoff nach kurzem Aufkochen durch Zugabe von Methanol gefällt. Er kann auch durch Eindampfen der Lösung, allerdings in weniger reiner Form, gewonnen werden. Der trockene Farbstoff löst sich sehr leicht in Wasser und kann aus essigsaurem Bade auf Wolle gefärbt werden.

Beispiel 3

Die für die Färbung notwendige Farbstoffmenge (handelsüblicher Schwefelfarbstoff) wird in einem kleinen Gefäß mit der zehnfachen Menge Wasser angeteigt und mit der halben Gewichtsmenge des eingesetzten Farbstoffes an konzentrierter NaOH zum Sieden erhitzt. Es wird hierbei so lange Glukose portionsweise zugefügt, bis der Farbstoff vollständig verküpt ist. In die klare Lösung trägt man ¹J₁₀ von der Gewichtsmenge an eingesetztem Farbstoff Sulton ein und kocht, bis alles Sulton verschwunden ist. Nach weiteren 10 Minuten Kochen kühlt man die Lösung durch Zugabe von Wasser auf 60° C ab und säuert mit Essigsäure bis p_H 6 an.

Die erhaltene Farbstofflösung kann nun dem Färbebad zugesetzt werden.

Claims

Patentansprüche

1. Verfahren zur Herstellung wasserlöslicher Schwefelfarbstoffe, deren Lösungen säurebeständig sind, dadurch gekennzeichnet, daß wasserunlösliche Schwefelfarbstoffe zunächst mit einem Reduktionsmittel gelöst und in dieser Form mit aliphatischen oder aromatischen Sultonen sulfoalkyliert werden.

2. Verfahren gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man die Umsetzung im Färbebad vornimmt.

In Betracht gezogene Druckschriften:
Deutsche Patentschrift Nr. 247 443;
italienische Patentschrift Nr. 381 147.

Bei der Bekanntmachung der Anmeldung sind 2 Färbetafeln ausgelegt worden.