DE1132540B

DE1132540B - Verfahren zur Herstellung von Loesungen von Kupplungskomponenten der Eisfarbenreihe

Info

Publication number: DE1132540B
Application number: DEF29388A
Authority: DE
Inventors: Dr Ludwig Orthner; Dr Karl Horst; Dr Alfred Scharf; Dr Werner Kirst; Josef Oxe; Dr Richard Gross
Original assignee: Hoechst AG
Current assignee: Hoechst AG
Priority date: 1959-09-15
Filing date: 1959-09-15
Publication date: 1962-07-05
Also published as: BE595088A; GB906188A; CH364240A

Description

Verfahren zur Herstellung von Lösungen von Kupplungskomponenten der Eisfarbenreihe Bei der bekannten Herstellung von Färbungen wasserunlöslicher Azofarbstoffe auf der Faser durch Kupplung einer aufgebrachten Kupplungskomponente mit einem Diazoniumsalz einer Diazokomponente setzt man der die Kupplungskomponente enthaltenden Grundierungslösung zur Stabilisierung Schutzkolloide, wie rizinusölsulfonsaures Natrium, ligninsulfonsaures Natrium oder Sulfitceffuloselauge, zu. Diese als Schutzkolloide verwendeten Produkte besitzen im allgemeinen nur eine geringe Netzfähigkeit, so daß man in der Praxis den Bädern außerdem Netzmittel zusetzt.
Es ist ferner bereits bekannt, bei der Herstellung von Grundierungslösungen für Kupplungskomponenten der Eisfarbenreihe als Schutzkolloide Kondensationsprodukte von Eiweißhydrolysaten vom Typ der Lysalbin- und Protalbinsäure mit den Chloriden höherer Fettsäuren zu verwenden. Dabei finden als Netzmittel Alkylarylsulfonate sowie oxäthyherte Alkylphenole allein oder in Mischung Verwendung. Bei diesen bekannten Verfahren hat es sich gezeigt, daß, insbesondere wenn aus Gründen der besseren Baderschöpfung die Bäder Salzzusätze enthalten, die Haltbarkeit der Grundierungslösung sehr gering ist und starke Trübungen sowie häufig Ausscheidungen der Kupplungskomponenten auftreten. Hierdurch wird, zumal beim Färben von Wickelkörpern, die Reibechtheit der Färbung und die Durchfärbung ganz erheblich beeinträchtigt.
Es wurde nun gefunden, daß man gute Netzeigenschaften aufweisende Grundierungsbäder von höherer Stabilität erhält, wenn man als Schutzkolloide Kondensationsprodukte aus partiell abgebauten Eiweißstoffen und Halogeniden höherer gesättigter oder ungesättigter Fettsäuren in Mischung mit kapillaraktiven Urethanen der allgemeinen Formel R - 0 - CO - NR' - X - Y in der R einen etwa 6 bis 13 Kohlenstoffatome enthaltenden geradkettigen oder verzweigten Alkylrest, R' einen etwa 8 oder 9 Kohlenstoffatome enthaltenden geradkettigen oder verzweigten Alkylrest, X einen niederen Alkylenrest mit etwa 1 bis 3 Kohlenstoffatomen und Y eine Carboxyl- oder Sulfonsäuregruppe bedeutet, verwendet. Es hat sich außerdem oft als vorteilhaft erwiesen, wäßrige Zubereitungen der beschriebenen Mischungen, die zur Stabilis rund aliphatischer Alkohole, wie z. B. Isopropanol, 2-29thyl hexanol, Butylglykol oder Butyldiglykol enthalten, den Grundierungsbädern zuzusetzen.
Der Abbaugrad der Eiweißstoffe, die mit Fettsäurehalogeniden nach an sich bekannten Verfahren kondensiert werden, ist für die zu erzielende Stabilität der Lösungen von Kupplungskomponenten der Eisfarbenreihe von ausschlaggebender Bedeutung. Für die Herstellung der Kondensationsprodukte eignen sich besonders noch verhältnismäßig hochmolekulare, durch Hydrolyse von Eiweißstoffen erhaltene Eiweißabbauprodukte, deren Peptidbindungen noch weitgehend erhalten sind und deren Abbaugrad einer Formolzahl von etwa 7 bis etwa 10, insbesondere etwa 8, entspricht. Derartige Eiweißabbauprodukte werden beispielsweise erhalten, wenn man Milchsäure-Casein etwa 2 Stunden lang bei etwa 90'C mit der dreifachen Gewichtsmenge etwa 3,20/jger Natronlauge behandelt. An Stelle des Caseins können auch andere Eiweißstoffe, wie Sojaprotein oder Lederabfälle, verwendet werden.
Als Halogenide höherer gesättigter oder ungesättigter Fettsäuren kommen in erster Linie die Chloride und Bromide von gesättigten bzw. ein- oder mehrfach ungesättigten Fettsäuren mit etwa 10 bis 18 Kohlenstoffatomen in Betracht. Beispielsweise seien genannt: Palmkern- und Kokosfettsäurechlorid.
Die Kondensation der Eiweißabbauprodukte mit den Halogeniden höherer Fettsäuren erfolgt nach bekannten Verfahren im Sinne der Schotten-Baumannschen Reaktion. Dabei werden im allgemeinen auf 1 Gewichtsteil des Eiweißabbauproduktes etwa 0,1 bis etwa 0,5, insbesondere etwa 0,2 bis 0,3 Gewichtsteile des Fettsäurehalogenids verwendet.
Die kapillaraktiven Urethane können nach dem Verfahren der deutschen Patentschrift 1097 431 hergestellt werden. Dabei werden sekundäre Amine der allgemeinen Formel R'-NH-X-Y in der R', X und Y die vorstehend angegebene Bedeutung haben, in wäßriger oder alkoholischer Lösung in Gegenwart von säurebindenden Mitteln mit Chlorkohlensäureestern der allgemeinen Formel R-O-CO-Ci in der R die oben angegebene Bedeutung besitzt, bei Temperaturen von 0 bis NO'C umgesetzt. Die kapillaraktiven Urethane kommen vorzugsweise in Form ihrer wasserlöslichen Salze, insbesondere Alkali-oder Ammoniumsalze, zur Anwendung. Als besonders geeignetes kapillaraktives Urethan hat sich ein Kondensationsprodukt aus 2-Äthylhexylchlorkohlensäureester und 2-Äthylhexyltaurinnatriurn erwiesen.
In den erfindungsgemäß verwendeten Mischungen kommen die kapillaraktiven Urethane vorzugsweise in Mengen von etwa 0,3 bis etwa 0,9 Gewichtsteilen auf 1 Gewichtsteil des Eiweißfettsäurekondensationsproduktes zur Anwendung.
Die erfindungsgemäß verwendeten Mischungen aus den Kondensationsprodukten der partiell abgebauten Eiweißstoffe mit Fettsäurehalogeniden und den kapillaraktiven Urethanen werden im allgemeinen in Mengen von etwa 0,5 bis 3 g/l. den Grundierungsbädern zugesezt. Die Zusätze können jedoch je nach Art des Färbeverfahrens die angegebenen Mengen noch etwas überschreiten oder unter Umständen auch geringer gehalten werden.
Die den wäßrigen Zubereitungen der erfindungsgemäß verwendeten Mischungen zum Zwecke der Stabilisierung gegebenenfalls zuzusetzenden aliphatischen Alkohole kommen in Mengen bis zu etwa 10 0/0 der wäßrigen Zubereitungen zum Einsatz.
Die unter Verwendung der erfindungsgemäßen Mischungen bereiteten Bäder können neben den zur Herstellung von Grundierungsbädern gebräuchlichen Chemikalien ferner noch Sequestierungsmitteln, wie äthylendiamin-tetraessi,gsaures Natrium, sowie Lösungsmittel, insbesondereniedere aliphatischeAlkohole, enthalten. Die so erhaltenen Bäder zeichnen sich durch gute Netzeigenschaften aus, die es erlauben, mit nicht abgekochter Ware in die Grundierungsbäder einzugehen, ohne daß Netzfehler auftreten. Bei Verwendung dicht geschlagener Ware wird die Durchfärbung begünstigt. Ein weiterer Vorteil der mit den erfindungsgemäßen Mischungen hergestellten Bäder ist auch, daß bei kontinuierlicher Arbeitsweise, bei der die mit den Kupplungskomponenten der Eisfarbenreihe präparierte Ware vor der Entwicklung mit der Diazokomponentezwischengetrocknetwird,dieWiederbenetzung der getrockneten Ware im Entwicklungsbad sehr rasch verläuft.
Nach dem erfindungsgemäßen Verfahren unter Verwendung der beschriebenen Mischungen werden wesentlich haltbarere Grundierungsbäder erhalten als nach den bisher bekannten Verfahren unter Verwendung der gebräuchlichen Schutzkolloide und Netzmittel. Der Einsatz dieser Mischungen ist von besonderem Vorteil, wenn den Grundierungsbädern aus Gründen der besseren Ausnutzung Salze zugesetzt worden.
Es ist überraschend, daß mit den erfindungsgemäß verwendeten Mischungen eine bessere schutzkolloidale Wirkung in Lösungen von Kupplungskomponenten der Eisfarbenreihe erzielt wird als mit den bekannten, sehr ähnlich zusammengesetzten Mischungen von beispielsweise Kondensationsprodukten aus Eiweißspaltprodukten vom Typ der Lysalbin- und Protalbinsäure mit den Chloriden höherer Fettsäuren. Bemerkenswert ist ferner, daß die Herstellung von Bädern der Kupplungskomponenten wesentlich erleichtert wird, wenn die Natriumsalze der Kupplungskomponenten in heißen Lösungen der erfindungsgemäßen Mischungen aufgelöst werden.
In den nachfolgenden Beispielen werden die nach dem neuen Verfahren hergestellten Grundierungslösungen den nach bekannten Verfahren unter Verwendung üblicher Schutzkolloide und Netzmittel hergestellten Lösungen gegenübergestellt.
Es bedeutet in den folgenden Ausführungsbeispielen: Schutzkolloid A: Ein Schutzkolloid gemäß der vorliegenden Erfindung, zu dessen Herstellung 1 Gewichtsteil Milchsäurecasein mit 2,9 Teilen 3,20/jger Natronlauge während 2 Stunden bei 90'C hydrolysiert wird. Das erhaltene Eiweißabbauprodukt, das eine Formolzahl von 8,2 aufweist, wird mit 0,23 Teilen Palmkernfettsäurechlorid nach Schotten-Baumann bei dauernd alkalischer Reaktion durch Zugabe von Natronlauge kondensiert. Schutzkolloid B: Ein Kondensationsprodukt aus Ölsäurechlorid und Eiweißspaltprodukten vom Typ der Lysalbin-und Protalbinsäure, die durch Abbau von 200 Gewichtsteilen Chromlederfalzspänen mit 14 Gewichtsteilen Kalk durch 2- bis 3stündiges Erhitzen auf 110 bis 115'C hergestellt wurden und die eine Formolzahl von 16 bis 18 aufwiesen (vgl. Ayntlietie Detergents« von McCutcheon [1950], S. 208).
Schutzkolloid C: Reine Sulfitcelluloselauge (ligninsulfosaures Natrium).
Netzmittel U: Ein Netzmittel gemäß der vorliegenden Erfindung, das durch Kondensation von 1 Mol 2-Äthylhexylchlorkohlensäureester und 1 Mol 2-Äthylhexyltaurinnatrium erhalten wird.
Netzmittel V: TetrapropylenbenzolsuUonat. Netzmittel W: Dodecylphenylsulfonat. Netzmittel X: Alkylmonosulfonat mit 14 bis 18 Kohlenstoffatomen.
Netzmittel Y: Dibutylnaphthalinsulfonat. Netzmittel Z: Ein Gemisch aus 85 % Dodecylphenylsulfonat und 15% oxäthyliertem Alkylphenol. In den nachfolgenden Ausführungsbeispielen wurden die Schutzkolloide in jeweils gleichen Mengen, und zwar von 0,5 gll eingesetzt. Die Menge des jeweils verwendeten Netzmittels wurde in Abhängigkeit von der Netzwirkung der einzelnen Mittel festgelegt. Die Konzentration des entsprechenden Netzmittels in den Lösungen wurde so gewählt, daß die Lösung eine Netzzeit von 100 Sekunden besitzt.
Beispiel 1 1,75 g 1-(2',3'-Oxynaphthoylamino)-naphthalin wurden in 3,5 ccm Äthylalkohol, 0,9 ccm Natronlauge von 38' B6, 2 ccm warmem Wasser und 0,9 ccm Formaldehyd (33%ig) gelöst. Die so erhaltene Lösung wurde in etwa 700 ccm Wasser von 35'C, dem 0,5 g des Schutzkolloids A, 4 cem Natronlauge von 38' B6, 20 g Kochsalz (gelöst in 100 cem Wasser) und eines der genannten Netzmittel zugegeben wurde, eingerührt und dann auf 11 eingestellt.
Die verwendeten Netzmittel, deren Anwendungskonzentrationen und die Beständigkeit der jeweiligen Bäder sind der Tabelle 1 zu entnehmen.

Bei sonst gleichen Bedingungen wurden Lösungen unter Verwendung des Schutzkolloids B hergestellt und auf ihre Haltbarkeit geprüft. Die Werte sind in Tabelle II zusammengestellt.

Tabelle I

(Schutzkolloid A)

Netzmittel Lösung ist Lösung ist

1 trüb nach ausgefallen nach

0,2 g/1 U 5 Tagen 6 Tagen

0,3 gll V ll/. Tagen 2 Tagen

0,4 g/1 W 11/, Tagen 21/, Tagen

0,5 g/1 x 31/, Tagen 4 Tagen

1,0 g/1 Y 1 Tag 2 Tagen

0,7 g/1 Z 30 Minuten 1 Tag

Tabelle II

(Schutzkolloid B)

Netzinittel Lösung ist Lösung ist

trüb nach ausgefallen nach

0,2 gl/ U 11/2 Tagen 2 Tagen

0,3 gll V 1 Tag 1 Tag

0,4 gll W 1 Tag 1 Tag

0,5 g/1 X 11/2 Tagen 1 % Tagen

1,0 g/1 Y 10 Stunden 1 Tag

0,7 g/1 Z 1/2 Stunde 1/2 Tag

Beispiel 2 1,75 g 1-(2',3'-Oxynaphthoylamino)-3-nitrobenzol wurden in 3 ccm Äthylalkohol, 0,6 ccm Natronlauge von 38' B6, 1,5 ccm warmem Wasser und 0,6 ccm Formaldehydlösung (330/,ig) gelöst. Die so erhaltenen Lösung wurde in etwa 700 ccm Wasser von 35'C, dem 0,5 g Schutzkolloid A, 10 ccm Natronlauge (38 B6), 20 g Kochsalz (gelöst in 100 ccm Wasser) und eines der genannten Netzmittel zugegeben wurde, eingerührt und dann auf 11 eingestellt.

Die verwendeten Netzmittel, deren Anwendungskonzentrationen und die Beständigkeit der Bäder sind der Tabelle III zu entnehmen. Bei sonst gleichen Bedingungen wurden Lösungen unter Verwendung des Schutzkolloids B hergestellt und auf ihre Haltbarkeit geprüft. Die Werte sind in Tabelle IV zusammengestellt.

Tabelle III

(Schutzkolloid A)

Netzmittel Lösung ist Lösung ist

1 trüb nach ausgefallen nach

0,2 gli U 41/2 Tagen 51/2 Tagen

0,3 g/1 V 2 Tagen 21/2 Tagen

0,4 g/1 W 2 Tagen 21/2 Tagen

0,5 g/1 x 21/2 Tagen 3 Tagen

1,0 gli Y 21/2 Tagen 31/2 Tagen

0,7 gll Z 1 Stunde 1 Tag

Tabelle IV

(Schutzkolloid B)

Netzmittel Lösung ist Lösung ist

trüb nach ausgefallen nach

0,2 g/1 U 21/2 Tagen 31/2 Tagen

0,3 gll V 2 Tagen 21/, Tagen

0,4 g/1 W 7 Stunden 1 Tag

0,5 gli x 7 Stunden 1 Tag

1,0 g/1 Y 11/2 Tagen 21/2 Tagen

0,7 gfi Z 1 Stunde 5 Stunden

Beispiel 3 2,5 g 1-(2',3'-Oxynaphthoylamino)-2,4-methoxy-5-chlorbenzol wurden in 7,5 ccm Äthylalkohol, 1,2ccm Natronlauge (38' B6), 2,5 ccm Wasser von 35'C und 1,2 ccm Formaldehydlösung (330/,ig) gelöst. Die so erhaltene Lösung wurde in etwa 600 ccm Wasser von 35'C, dem 0,5 g Schutzkolloid A und 0,2 g Netzmittel U, 10 ccm Natronlauge (38' B6) und 20 g Kochsalz (gelöst in 100 cem Wasser) zugegeben wurde, eingerührt und dann auf 11 eingestellt. Es entsteht eine klare, rote Lösung, die nach 21/, Tagen noch klar ist.

Nachstehende Tabelle V zeigt zum Vergleich die Beständigkeit der Lösungen bei Verwendung anderer Hilfsmittel an Stelle der erfindungsgemäßen Mischung aus Schutzkolloid A und Netzmittel U.

Tabelle V

Lösung ist Lösung ist

Schutzkolloid Netzmittel trüb nach ausgefallen

nach

0,5 g/1 A 0,2 g/1 U 3 Tagen 4 Tagen

0,5 g/1 B 0,2 gll U 15 Stunden 1 Tag

0,5 9/1 B 1 g/1 Y 6 Stunden 7 Stunden

0,5 g/1 B 0,6 g/1 Z 7 Stunden 15 Stunden

2 g/1 C 1 g/1 Y 2 Stunden 12 Stunden

Claims

PATENTANSPRÜCHE-1. Verfahren zur Herstellung gut netzfähiger beständiger Lösungen von Kupplungskomponenten der Eisfarbenreihe, dadurch gekennzeichnet, daß man diesen neben den üblichen Chemikalien Mischungen von Kondensationsprodukten aus partiell hydrolysierten Eiweißstoffen, deren Abbaugrad einer Formolzahl von etwa 7 bis etwa 10 entspricht, und Halogeniden höherer gesättigter oder ungesättigter Fettsäuren mit kapillaraktiven Urethanen der allgemeinen Formel R-O-CO-NW-X-Y in der R einen 6 bis 13 Kohlenstoffatome enthaltenden Alkylrest, Weinen etwa 8 oder 9 Kohlenstoffatome enthaltenden Alkylrest, X einen niederen Alkylenrest mit etwa 1 bis 3 Kohlenstoffatomen und Y eine Carboxyl- oder Sulfonsäuregruppe bedeutet, einverleibt.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man wäßrige Lösungen der im Anspruch 1 beschriebenen Nfischungen verwendet, die zusätzlich aliphatische Alkohole enthalten.