DE2434095A1 - Oxidn. of sulphur dyes on cellulose fibres - using oxygen-contg. gas and opt. substd. 1-3 ring quinones as catalysts - Google Patents
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Abstract
Description
Oxydative Nachbehandlung von mft Schwefelfarbstoffen gefärbten bzw. bedruckten cellulosehaltigen Textilmaterialien Die vorliegende Erfindung betr:fft ein Verfahren zur oxydativen Nachbehandlung von mit Schwefelfarbstoffen gefärbten bzw.Oxidative aftertreatment of mft sulfur dyes colored resp. printed cellulosic textile materials. The present invention relates to: fft a process for the oxidative aftertreatment of dyed with sulfur dyes respectively.
bedruckten cellulosehaltigen Tfxtilmaterialien, bei dem die Oxydation mit Sauerstoff oder (inem sauerstoffhaltigen Gas in Gegenwart von Oxydationskatalyçatoren ausgeführt wird und wobei als Oxydationskatalysatoj ein- bis dreikernige Chinene und/oder deren Leukofo-m, die ein- oder zweifach durch Methyl, Äthyl oder Chlor und unabhängig davon durch eine oder zwei anionische salzbildende Gruppen substituiert sein können, sowie für die DurchführunE des Verfahrens besonders vorteilhafte Zubereitungen der erfindungsgemäß zu verwendenden Katalysatoren.printed cellulosic textile materials in which the oxidation with oxygen or (in an oxygen-containing gas in the presence of oxidation catalysts is carried out and wherein as Oxydationskatalysatoj mononuclear to trinuclear quinene and / or their leukofo-m, which are mono- or twofold by methyl, ethyl or chlorine and independently substituted by one or two anionic salt-forming groups can be, as well as preparations which are particularly advantageous for carrying out the process the catalysts to be used according to the invention.
Färbungen bzw. Drucke mit Schwffelfarbstoffen werden nach dem Aufziehen des Farbstoffs und arschließendem Spülen zur endgültigen Fixierung des Farbstoffs oxydiert. Man nimmt an, daß die Merkapto-Gruppen hierbei zl Disulfid-Gruppierungen oxydiert werden. Im Falle von Chironimin-Farbstoffen wird außerdem die Leukoverbindung durch c'ie Oxydation in die Chinonimin-Gruppierung umgewandelt, ähnlich wie bei den Eüpenfarbstoffen. Die gebräuchlichen Oxdationsmittel sind Alkalibichromat/Essigsäure, Wasserstofiperoxyd und Peroxydverbindungen, wie Natriumperborat oder Natriumpercarbonat.Dyeings or prints with sulphurous dyes are done after mounting of the dye and subsequent rinsing for the final fixation of the dye oxidized. It is assumed that the mercapto groups here are zl disulfide groups are oxidized. In the case of chironimine dyes, the leuco compound is also used converted into the quinonimine group by oxidation, similar to the Eüpen dyes. The common oxidizing agents are alkali dichromate / acetic acid, Hydrogen peroxide and peroxide compounds such as sodium perborate or sodium percarbonate.
In neurer Zeit werden als Oxydationsmittel vorgeschlagen: Natriumbromit, Kaliumjodat, Natriumtetrathionat, Ammoniumpersulfat und andere Verbindungen. Insbesondere bei Stapelartikeln ist es auch üblich die Färbung nur durch Spülen fertigzustellen. Hierbei wirkt der Luetsauerstoff als Oxydationsmittel.Recently proposed oxidizing agents are: sodium bromite, Potassium iodate, sodium tetrathionate, ammonium persulfate and other compounds. In particular In the case of stackable items, it is also common practice to only finish the coloring by rinsing. In this case, the oxygen in the air acts as an oxidizing agent.
Die Oxydation mit den genannten Chemikalien hat verschiedene Nachteile, insbesondere Wassers offperoxyd und seine Derivate verringern in den meisten Fälle--l die Waschechtheit der Färbungen deutlich. Man nimmt an, daß hierbei der Oxydationsprozeß nicht bei der Disulfid-Stute stehen bleibt, sondern bis zur Bildung von Sulfonatgruppie-"ungen, die den Farbstoff leichter löslich machen und die schlechtere Naßechtheit verursachen, weitergeht. In anderen Fällen, insbesondere bei Grünfärbungen, wird durch die B->handlung mit Wasserstoffperoxyd oder Perborat der Farbton wesentlich blaustichiger, leerer und schwächer. Beim Arbeiten mit Bichromat oder Bichromat/Kupfersulfat treten zwaP r im allgemeinen keine Verschlechterungen der Waschechtheit auf, dagegen muß man eine beachtliche Abtrübung des Farbton in Kauf nehmen. Darüber hinaus wird durch den Metallsalzrückstand das Textilmaterial verhärtet, so daß beim Vernähen Schwierigkeiten auftreten können. Ein weiterer Nachteil ist das Auftreten von llydrophobiereffekten, wodurch Schwierigkeiten in der Appretur und anderen Nachbehandlungen auftreten. Die Verwendung von Metallsalzen ist auch im Hinblick auf das Abwasser unerwünscht.Oxidation with the chemicals mentioned has various disadvantages, in particular, water-off peroxide and its derivatives reduce in most cases - l the washfastness of the dyeings is clear. It is assumed that this is the process of oxidation does not stop at the disulfide mare, but until sulfonate groups are formed, which make the dye more soluble and cause poorer wet fastness, goes on. In other cases, especially in the case of green coloring, the B-> treatment with hydrogen peroxide or perborate the color tone is much more bluish, emptier and weaker. When working with bichromate or bichromate / copper sulfate, there are two In general, there is no deterioration in the fastness to washing, but you have to accept a considerable clouding of the color tone. In addition, through the metal salt residue hardens the textile material, so that difficulties are encountered when sewing may occur. Another disadvantage is the occurrence of hydrophobic effects, whereby difficulties arise in the finishing and other post-treatments. The use of metal salts is also undesirable in terms of wastewater.
Die Oxydation der Färbungen und Drucke mit Luft, d. h. mit dem Sauerstoff der Luft, ist zwar billig und im Itinblick auf das Abwasser völlig problemlos; leider dauert der Oxydationsprozeß unter Umständen mehrere Tage und Wochen. Dies macht sich durch eine Verlagerung, d. h. durch Änderung des Farbtones, der Klarheit und auch der Farbstärke der Färbung bemerkbar.The oxidation of dyeings and prints with air, i. H. with the oxygen the air is cheap and completely problem-free in view of the sewage; Unfortunately the oxidation process may take several days and weeks. This makes through a relocation, d. H. by changing the hue, clarity and the color strength of the coloration is also noticeable.
Es wurde nun gefunden, daß man eine erhebliche Verbesserung der Oxydation erreichen kann, enn man die Färbungen und Drucke, am besten nach dem Spülen, mit Oxydationskatalysatoren behandelt und gleichzeitig oder anschließend Sauerstoff bzw. ein sauerstoffhaltiges Gas, wie z. B. Luft einwirken läßt, Als Oxydationskatalysatoren für die oxydative Nachbehandlung von mit Schwefelfarbstoffen gefärbten oder bedruckten ceilulosehaltigen Textilmaterialien mit Sauerstoff oder einem sauerstoffhaltigen Gas, werden 3rfindungsgemäß ein- bis dreikernige Chinone und/oder deren Leukoformen, die ein- oder zweifach durch Methyl, Äthyl oder Chlor und unabhängig davon durch eine oder zwei anionische salzbildende Gruppen substituiert sein können, eingesetzt. Anionische salzbildende Gruppen sind beispielsweise die Carboxylgruppe, die Sulfonsäuregruppe oder die Thiosulfon3äuregruppe. Vorzugsweise enthalten die erfindungsgemäßen Oxydationskatalysatoren als anionische salzbildende Gruppen Sulfon- oder Thiosulfonsäuregruppen.It has now been found that there is a considerable improvement in the oxidation can be achieved if the dyeings and prints, ideally after rinsing, with Treated oxidation catalysts and simultaneously or subsequently oxygen or an oxygen-containing gas, such as. B. allows air to act as oxidation catalysts for the oxidative post-treatment of those dyed or printed with sulfur dyes ceilulose-containing textile materials with oxygen or an oxygen-containing one Gas, according to the invention, mononuclear to trinuclear quinones and / or their leuco forms, one or two times by methyl, ethyl or chlorine and independently of them by one or two anionic salt-forming groups can be substituted, are used. Anionic salt-forming groups are, for example, the carboxyl group and the sulfonic acid group or the thiosulfonic acid group. The oxidation catalysts according to the invention preferably contain as anionic salt-forming groups sulfonic or thiosulfonic acid groups.
Beispiele für ein- bis dreikernige Chinone, die als solche oder deren Leukoformen erfindungsgemäß-als Oxydationskatalysatoren eingesetzt werden können sind: p-Benzochinon, p-Benzo ch inonsulfonsälee, 1 ,4-NapNthochinon, i,4-Naphthochinon-2-sulfonsäure, 1,4-Naphthochinon-2-thiosulfonsäure, 2,3-Dichlor-1,4-naphthochinon, 2, 3-Dichlor-1,4-naphthochinondisulfonsäure, Anthrachinon-(lS4) Anthrachinon-(9,lO), 2-Äthyl-9,10-anthrachinon, 9,10-Anthrachinon-2-sulfonsäure, Acenaphthenchinon, Acenaphthencainon-5-sulfonsäure, Benzoehinoncarbonsäure, Phenanthrenchinon, Phenanthrenchinon-3-sulfonsäure, Phenanthrenchinon-2-sJlfonsäure, Phenanthrenchinon-5-thiosulfonsäure.Examples of one- to three-ring quinones, which as such or their According to the invention, leuco forms can be used as oxidation catalysts are: p-Benzoquinone, p-Benzo ch inonsulfonsalee, 1,4-NapNthoquinone, 1,4-Naphthoquinone-2-sulfonic acid, 1,4-naphthoquinone-2-thiosulfonic acid, 2,3-dichloro-1,4-naphthoquinone, 2,3-dichloro-1,4-naphthoquinone disulfonic acid, Anthraquinone (lS4) anthraquinone (9, 10), 2-ethyl-9,10-anthraquinone, 9,10-anthraquinone-2-sulfonic acid, Acenaphthenquinone, acenaphthencainone-5-sulfonic acid, benzoehinonecarboxylic acid, phenanthrenequinone, Phenanthrenequinone-3-sulfonic acid, phenanthrenequinone-2-sulfonic acid, phenanthrenequinone-5-thiosulfonic acid.
Besondere anwendungstechnische Vorteile besitzen als Oxydation onskatalysatoren Naphthochinon- 1,4), Acenaphthenchinon oder Phenanthrenchinon, die ein- oder zweifach durch Chlor und unabhängig davon durch eine ode: zwei Sulfon- oder Thiosulfonsäuregruppen substituiert setn können, und zwar insbesondere die Leukoformen dieser Chinone. Besonders bevorzugt sind das unsubstituierte Naphthochinon-(i,4), Acenaphthenchinon oder Phenanthrenchinon und insbesondere deren Leukoformen.Oxidation catalysts have particular application advantages Naphthoquinone-1,4), acenaphthenquinone or phenanthrenequinone, the single or double by chlorine and independently of it by one or two sulfonic or thiosulfonic acid groups can be substituted, in particular the leuco forms of these quinones. The unsubstituted naphthoquinone- (i, 4), acenaphthenquinone are particularly preferred or phenanthrenequinone and in particular their leuco forms.
Die erfindungsgemäß als Oxydationskatalysatoren eingesetzten Chinone sind seit langem bekannt und zum Teil Handelsproduks te. Die erfindungsgemäß, vorzugsweise als Oxydationskatalysatoren verwendeten Leukoformen dieser Chinone können in einfacher Weise durch Einwirkung von Reduktionsmitteln auf die genannten Chinone erhalten werden In der Praxis können die Leukoverbindungen der obengenanitten Chinone auch dadurch erhalten werden, daß die Chinonw selbst auf Textilmaterialien aufgebracht werden, die mit einem reduzierenden Medium, wie z. B. einer Reduktionsmittel en-thaltenden Farbeflotte getränkt sind. Die Leukoformen vo Chinonen, die durch Chlors Sulfo- oder Thiosulfogruppen substituiert sind. können auch durch Addition von, hinone erhalten werden.The quinones used according to the invention as oxidation catalysts have long been known and some are commercial products. The leuco forms of these quinones used according to the invention, preferably as oxidation catalysts, can be obtained in a simple manner by the action of reducing agents on the quinones mentioned reducing medium, such as. B. a reducing agent en-containing dye liquor are soaked. The leuco forms of quinones which are substituted by chlorine sulfo or thiosulfo groups. can also by adding, hinone will be obtained.
Das Aufbringen der Oxydationskatalysatoren auf die zu oxydierenden Materialien erfolgt im aLlgemeinen durch Behandelt dieser Materialien mit ?katalyaüorflotten' die die erfindungsgemäß zu verwendenden Katalysatoren in einer geeigneten Flüssigkeit, vorzugsweise in Wasser gelöst oder dispergiert enthalten. Es ist auch möglioh, den Oxydationskatalysator bereits der Färbeflotte zuzusetzen oder zum Färben einen Schwefelfarbstoff zu verwenden, der den Oxydationskatalysator enthält. In diesem Fall entfällt der Arbeitsgang der Nachbehandlung der Färbung mit der Katalysatorflotte. Vorzugsteise werden die Oxydationskatalysatoren jedoch in Form wäßriger Lösungen nach dem Färben appliziert. wäßrige Lösungen der Sulfonsäure bzw. ThiosulSonsäuregruppe enthaltenden Chinone bzw. deren Leukoverbindungen können dadurch erhalten werden, daß man die Verbindungen in einer äquivalenten Menge einer wäßrigen, anorganischen Base löst.Applying the oxidation catalysts to the ones to be oxidized Materials are generally made by treating these materials with? Katalyaüorflotten ' the catalysts to be used according to the invention in a suitable liquid, preferably dissolved or dispersed in water. It is also possible that Adding an oxidation catalyst to the dye liquor or a sulfur dye for dyeing to use, which contains the oxidation catalyst. In this case, the Operation of the aftertreatment of the dyeing with the catalyst liquor. Preferential rate However, the oxidation catalysts are in the form of aqueous solutions after dyeing applied. aqueous solutions containing sulfonic acid or thiosulfonic acid group Quinones or their leuco compounds can be obtained by the Dissolves compounds in an equivalent amount of an aqueous, inorganic base.
Wäßrige Lösungen der Leukoverbindungen von Chinonen können erhalten werden, indem man diese in einer wäßrigen Lösung einer vorzugsweise anorganischen Base auflöst oder indem man die entsprechenden Chinone in wäßrigem Medium in Gegenwart einer anorganischen Base zu der Leukoformen reduziert; Die herstellung der Katalysatorflotten durch Reduktion der Chinone erfolgt zweckmäßigerweise so, daß man die benötigte Menge des Chinons mit dem 2 bis 50 Äquivalenten, vorzugsweise 5 bis 25 Äquivalenten an Reduktionsmittel und 4 bis 60 Aquivalenten, vorzugsweise 10 bis 30 Äquivalenten Alkali in Wasser bei 50 bis 100°C, vorzugsweise bei 40 bis 80°C in an sich bekannter Weise in die Leukoform überführt, wobei die Mengen von Chinon und Wasser so bemessen werden, daß die entstehenden Flotten 0,001 bis 3,2 Gewichtsprozent, vorzugsweise 0,002 bis 0,1 Gewichtsprozent der Oxydationskatalysatoren enthalten.Aqueous solutions of the leuco compounds of quinones can be obtained be by placing them in an aqueous solution of a preferably inorganic Base dissolving or by placing the corresponding quinones in an aqueous medium in the presence one inorganic base reduced to the leuco form; The manufacture of the catalyst liquors by reducing the quinones is expediently carried out in such a way that the required Amount of the quinone with the 2 to 50 equivalents, preferably 5 to 25 equivalents of reducing agent and 4 to 60 equivalents, preferably 10 to 30 equivalents Alkali in water at 50 to 100 ° C, preferably at 40 to 80 ° C in per se known Way converted into the leuco form, whereby the amounts of quinone and water are measured be that the resulting liquors 0.001 to 3.2 percent by weight, preferably Contain 0.002 to 0.1 percent by weight of the oxidation catalysts.
Als anorganische Base werden vo-rzugsweise Alkalihydroxyde, wie z. ü. Natrium- oder Kaliumhfdroxyd verwendet.The inorganic base is preferably alkali metal hydroxides, such as. ü. Sodium or potassium hydroxide used.
Bei Einsatz leicht reduzierbarer Chinone, insbesondere wenn das Chinon anionische salzbildende Gruppen enthält, können auch Alkalicarbonate, wie z. B. Soda oder Pottasche, als Base verWendet werden.When using easily reducible quinones, especially if the quinone Contains anionic salt-forming groups, alkali carbonates, such as. B. Soda or potash can be used as a base.
Als anorganische Reduktionsmitt 31 werden vorzugsweise Natriumdithionit, Natriumsulfoxylat-"ormaldchyd- bzw. Acetaldehyd-Addukte oder komplexe Alkalihydide, wie z. B. Natriumboranat eingesetzt.Inorganic reducing agents 31 are preferably sodium dithionite, Sodium sulfoxylate "ormaldchyd- or acetaldehyde adducts or complex alkali hydrides, such as B. sodium boronate is used.
Eine mögliche Ausführungsform ds erfindungsgemäßen Verfahrens besteht darin, daß die gefLirbten Textilien in einer, den Katalysator enthaltende Flotte 1lmgezogen werden, d. h wiederholt durch die Katalysatoflotte und durch einen Luft raum geführt werden. Es ist jedoch auch möglich, die Textilien zunäohst durch Tauchen, Klotzen, Pflatschen oder Sprühen mit der Katalysatorflotte zu imprägnieren, gegebenenfalls bis auf einen bestimmten Grad der Flottenaufnahme abzuquetschen und anschließend mit einem sauerstoffhaltigen Gas, vorzugsweise mit Luft, in Berührung zu bringen. Die oxydative Nachbehandlung kann bei Temperaturen zwischen 25 und 1300C ausgeführt werden0 Das zur Oxydation verwendete sauerstoffhaltige Gas kann erhitzt oder zusammen mit Naß- oder Hochdruckdampf angewendet werden.There is one possible embodiment of the method according to the invention in that the dyed textiles in a liquor containing the catalyst 1lm pulled, d. h repeated through the catalyst liquor and through air space be guided. However, it is also possible to first immerse the textiles, Impregnate padding, paddling or spraying with the catalyst liquor, if necessary Squeeze to a certain degree of the liquor uptake and then to bring into contact with an oxygen-containing gas, preferably with air. The oxidative aftertreatment can be carried out at temperatures between 25 and 1300C be0 The oxygen-containing gas used for the oxidation can be heated or combined can be used with wet or high pressure steam.
Zur Vereinfachung der Herstellung der Katalysatorflotten ist es zweckmäßig, Zubereitungen einzusetzen, die die erfindungsgemäß zu verwendenden Oxydationskatalysatoren als Wirkstoffe enthalten und die in Wasser oder verdünnten wäßrigen Basen löslich oder mit Wasser verdnnbar sind. Bevorzugt sind solche Zubereitungen, die als Wirkstoffe Sulfonsäure- oder Thiosulfonsäuregruppen enthaltende Ohinone, insbesondere aber solche, die die Leukoformen der obengenannten substituierten oder unsubstituierten Chinone enthalten. Außer den Wirkstoffen enthalten die Zubereitungen ein vorzugsweise anorganisches Reduktionsmittel und gegebenenfalls noch eine vorzugsweise anorganische Base" Die Reduktionsmittel haben die Aufgabe, die Leukoverbindunger gegen die Einwirkung des Luftsauerstoffs zu stabilisieren. Bezogen auf i Mol des Oxydationskatalysators enthalten die Zubereitungen 2 bis 50, vorzugsweise 5 bis 25 Äquivalente des Reduktionsmittels und gegebenenfalls 4 bis 60, vorzugweise 10 bis 30 Äquivalente der Base.To simplify the preparation of the catalyst liquors, it is expedient to Use preparations which contain the oxidation catalysts to be used according to the invention Contained as active ingredients and which are soluble in water or dilute aqueous bases or can be diluted with water. Preference is given to those preparations which are used as active ingredients Ohinones containing sulfonic acid or thiosulfonic acid groups, but in particular those which have the leuco forms of the above-mentioned substituted or unsubstituted Contain quinones. In addition to the active ingredients, the preparations preferably contain one inorganic reducing agent and optionally also a preferably inorganic reducing agent Base "The task of reducing agents is to counteract the action of the leuco compounds to stabilize the oxygen in the air. Based on i mole of the oxidation catalyst the preparations contain 2 to 50, preferably 5 to 25 equivalents of the reducing agent and optionally 4 to 60, preferably 10 to 30 equivalents of the base.
Auch bei der IIerstellung der Katalysator-Zubereitungen werden als anorganische Base vorzugsweise Alkalihydroxyde, wie z B.Also in the preparation of the catalyst preparations are used as inorganic base, preferably alkali hydroxides, such as
Natrium- oder Kaliumhydroxyd verwendet.Sodium or potassium hydroxide is used.
Enthalt der eingesetzte Oxydationskatalysator anionische salzbildende Gruppen, so könne auch Alkalicarbonate, wie z.The oxidation catalyst used contains anionic salt-forming Groups, so could also alkali carbonates, such as.
B. Soda oder Pottasche, als Base verwendet werden.B. soda or potash can be used as a base.
Als anorganische Reduktionsmittel werden vorzugsweise Natriumdithionit, Natriumsulfoxylat-Formaldehyd bzw. Acetaldehyd-Addukte oder komplexe Alkalihycride, wie z. 13. Natriumboranat eingesetzt.The preferred inorganic reducing agents are sodium dithionite, Sodium sulfoxylate formaldehyde or acetaldehyde adducts or complex alkali hycrides, such as 13. Sodium borate used.
Bevorzugte Katalysator-Zubereitungen bestehen aus einem anorganischen Reduktionsmittel, gegebenenfalls einer anorganischen Base und der Leukofcrm eines ein- bis dreikernigen Chinons, vorzugsweise des Naphthochinons-1,4 des Acenaphthenchinons oder des Phenanthrenchinons1 die ein- oder zweifach durch Methyl, Äthyl oder Chlor, vorzugsweise durch Chlor und zusätzlich durch eine oder zwei anionische salzbildende Gruppen, vorzugsweise eine oder zwei Sulfon- oder Thiosulfonsäuregruppen substituiert sein kann. Mit besonderem Vorteil werden Oxydationskatalysatoren verwendet, die die Leukoform des Naphthochinons-(1,4), des A.cenaphthenchinons oder des Phenanthrenchinons enthalten.Preferred catalyst preparations consist of an inorganic one Reducing agent, optionally an inorganic base and the Leukofcrm one mononuclear to trinuclear quinones, preferably 1,4-naphthoquinone of acenaphthenquinone or of phenanthrenequinone1 which is once or twice by methyl, ethyl or chlorine, preferably by chlorine and additionally by one or two anionic salt-forming Groups, preferably one or two sulfonic or thiosulfonic acid groups substituted can be. Oxidation catalysts are used with particular advantage the leuco form of naphthoquinone (1,4), A.cenaphthenchinons or phenanthrenequinones contain.
Es ist auch möglich anstelle der Leukoform eines der obengenannten Chinone ein durch eine Sulfonsäure- oder Thiosulfonsäuregruppe substituiertes Chinon zur Herstellung bevorzugter Katalysator-Zubereitungen einzsetzen.It is also possible to use one of the above instead of the leuco form Quinones a quinone substituted by a sulfonic acid or thiosulfonic acid group to use for the production of preferred catalyst preparations.
Feste, pulverförmige Katalysator-Zubereitungen sind vorzugsweise frei von anorganischen Basen und können durch Mischen der festen Komponenten erhalten werden. Die Leukoverbindungen werden vorzugsweise in Form der freien Leukosäure eingesetzt; sie können jedoch aich in Form ihrer Salze, vorzugsweise ihrer Alkali-, wie z. B. Natrium- oder Kaliumsalze vorliegen, Werden Chinone und/oder deren Leukoverbindungen eingesetzt, die Sulfon- oder Thiosulfonsäuregruppen im Molekül enthalten, so können die anionischen salzbildenden Gruppen ebenfalls in Form der Salze oder der Säuren vorliegen. Derartige feste Zubereitungen liefern beim Auflösen in verdünnten wäßrigen Basen, gegebenenfalls unter fJhreu und Erwärmen die gebrauchsfertigen Katalysatorflotten.Solid, powdery catalyst preparations are preferably free of inorganic bases and can be obtained by mixing the solid components will. The leuco compounds are preferably in the form of the free leuco acid used; However, they can also be in the form of their salts, preferably their alkali, such as B. sodium or potassium salts are present, quinones and / or their leuco compounds used which contain sulfonic or thiosulfonic acid groups in the molecule, so can the anionic salt-forming groups also in the form of salts or acids are present. Such solid preparations give when dissolved in dilute aqueous Bases, if necessary under fJhreu and heating the ready-to-use catalyst liquors.
Besonders zweckmäßig für den technischen Gebrauch ist es, hochkonzentrierte wäßrige Zubereitungen der Leukoformen der genannten Chinone einzusetzen, Diese können dadurch erhalten werden, daß die Chinone selbst in einer möglichst geringen Wassermenge in Gegenwart eines Überschusses einer der obengenannten Basen mit einem Überschuß eines der obengenannten Reduktionsmitteln bei 20 bis 1000C, zweckmäßigerweise unter Luftabschluß zur Leukoform reduziert werden, wobei der Überschuß des Reduktionsmittels für die Stabilisierung der erhaltenen Leukoverbindungen gegen die Einwirkung des Luftsauerstoffs bei der Aufbewahrung der Zubereitung sorgt, Die hierbei verwendete Wassermenge wird so bemessen, daß die Reduktion des Chinons ohne Schwierigkeiten beim Rühren oder der Durchmischung des Reaktionsansatzes abläuft. Für die besonders einfache Anwendung der Zubereitung kann es zweckmäßig sein, soviel Wasser zu verwenden, daß nach der Reduktion alle Komponenten der Zubereitung vollständig gelöst sind.It is particularly useful for technical use, highly concentrated to use aqueous preparations of the leuco forms of the quinones mentioned, these can can be obtained in that the quinones themselves in the smallest possible amount of water in the presence of an excess of one of the abovementioned bases with an excess one of the above-mentioned reducing agents at 20 to 1000C, expediently below Air exclusion can be reduced to the leuco form, with the excess of the reducing agent for the stabilization of the leuco compounds obtained against the action of the Oxygen from the air ensures that the preparation is stored The amount of water is such that the quinone can be reduced without difficulty takes place when stirring or mixing the reaction mixture. For the special simple Applying the preparation, it may be useful to use enough water that after the reduction all components of the preparation are completely dissolved.
Man kann jedoch auch weniger Wasser verwenden, wobei dann gegebenenfalls nach dem Abkühlen des Reaktionsansatzes, einzelne oder alle Komponenten teilweise auskristallisieren.However, you can also use less water, in which case if necessary after the reaction mixture has cooled down, some or all of the components crystallize.
Die wäßrigen Zubereitungen liefern bei einfachem Verdünnen mit Wasser Katalysator-Flotten für den erfindungsgemäßen Einsatz.The aqueous preparations deliver when simply diluted with water Catalyst liquors for use according to the invention.
Die wäßrigen Katalysator-Zubereitungen sind bequemer in der Anwendung als die festen pulverförmigen; die festen Zubereitungen sind jedoch länger lagerfähig.The aqueous catalyst preparations are more convenient to use than the solid powdery; however, the solid preparations can be stored for a longer period of time.
Beispiel 1 10 g Baumwollgarn werden in einem Färbebad, das in 200 ccm Wasser, 0,3 g iiydronblau R-Pulver (C. 1. Vat Blue Nr. 43), 1,2 ml 32,5gewichtsprozentige Natronlauge und 0,8 g Natriumdithionit enthält, während 45 Minuten bei 600C in üblicher Weise gefärbt und dann klargespült. Danach wird die Färbung in einer Katalysatorflotte, die wie unten beschrieben erhalten wurde, während 15 Minuten-bei 700C so umgezogen, daß die Färbung mit Luft in Kontakt kommt. Anschließend wird gespült und getrocknet. Der katalytische Oxydationseffekt ist erkenntlich an dem deutlich klareren Farbton gegenüber Färbungen, die in analoger Weise, jedoch ohne Verwendung des erfindungsgemäßen Oxydationskatalysators behandelt worden sind oder die nach dem Spülen während 15 Minuten an der Luft verhängt worden sind.Example 1 10 g of cotton yarn are in a dye bath which is in 200 ccm of water, 0.3 g of hydroxyl blue R powder (C. 1. Vat Blue No. 43), 1.2 ml of 32.5 percent by weight Contains sodium hydroxide solution and 0.8 g of sodium dithionite, for 45 minutes at 600C in the usual way Wise colored and then rinsed clear. Then the coloring is carried out in a catalyst liquor, which was obtained as described below, for 15 minutes-at 700C so moved, that the dye comes into contact with air. It is then rinsed and dried. The catalytic oxidation effect can be recognized by the clearly clearer color compared to dyeings that are carried out in an analogous manner, but without using the inventive Oxidation catalyst have been treated or after rinsing for 15 Minutes have been imposed in the air.
Zur Herstellung der Katalysatorflotte werden 200 ml Wasser, 0,04 g Phenanthrenchinon, 0,32 g einer 32,Sgewichtsprozenti gen Natronlauge und 0,32 g Natriumdithionit solange unter leichtem Riihren auf 60°C erwärmt, bis das Phenanthrenchinon vollständig gelöst ist. Nach Abkühlen auf 30 0C ist die Katalysatorflotte gebrauchfertig.To prepare the catalyst liquor, 200 ml of water, 0.04 g Phenanthrenequinone, 0.32 g of a 32% weight percent sodium hydroxide solution and 0.32 g Sodium dithionite is heated to 60 ° C with gentle stirring until the phenanthrenequinone is completely resolved. After cooling to 30 ° C., the catalyst liquor is ready for use.
Beispiel 2 Eine Baumwoll-Kreuzspule von 600 g Gewicht wird in einem Bade von 6000 ccm, das 36 g Indocarbon CL konz. (C. 1. Sulphur Black Nr. 11), 60 ml 32,5gewichtsprozentige Natronlauge, 51 g Natriumdithionit und 12<) g Natriumsulfat enthält, in üblicher Weise während 60 Minuten bei 650C gefärbt und anschließend mit einer Katalysatorflotte, hergestellt wie unten beschrieben, behandelt. Nach kurzem Spülen wird während 15 Minuten durch Absaugen oxydiert. Die Färbung oxydiert deutlich schneller und vollständiger als eine Färbung, die nicht mit der Katalysatorflotte behandelt wurde. Eine nicht erfindungsgemäß behandelte Flotte bronziert beim Trocknen und ist daher völlig unbrauchbar.Example 2 A cotton package weighing 600 g is in a Bath of 6000 ccm, the 36 g Indocarbon CL conc. (C. 1. Sulfur Black No. 11), 60 ml 32.5 percent strength by weight sodium hydroxide solution, 51 g sodium dithionite and 12 g sodium sulfate contains, colored in the usual way for 60 minutes at 650C and then treated with a catalyst liquor prepared as described below. To brief rinsing is oxidized by suction for 15 minutes. The color is oxidized significantly faster and more complete than a coloration that is not done with the catalyst liquor was treated. A liquor not treated according to the invention bronzes on drying and is therefore completely useless.
Eine ähnliche Beschleunigung der Oxydation wird erzielt, wenn man der Färbeflotte 0,12 g phenanthrenchinon-3-sulfonsaures Kalium zusetzt oder wenn das verwendete Indocarbon CL konz.A similar acceleration of oxidation is achieved if one 0.12 g of phenanthrenequinone-3-sulfonic acid potassium is added to the dye liquor or if the used Indocarbon CL conc.
0,3 % des Oxydationskatalysators enthält. Bei dieser Arbeitsweise entfällt die Nachbehandlung mit der Katalysatorflotte.Contains 0.3% of the oxidation catalyst. In this way of working there is no post-treatment with the catalyst liquor.
Zur Herstellung der Katalysatorflotte werden 1000 ml Wasser, 0,02 g phenanthrenchino'1-3-sutonsaures Kalium, 1 ml einer 32,5gewichtsprozentigen Natronlauge und 1 g Natriumdithionit 5 Minuten unter leichtem Rühren auf 3000 erwärmt, Beispiel 3 Baumwollgewebe wird auf dem Foulard mit einer Farbflotte, die im Liter 100 g Hydrosollichtgelb G (C. I. Sol. Sulphur Yellow 5) und 100 g kristallisiertes Natriumsulfid enthält, bei 3000 und einer Flottenaufnahme vo ca. 80 % geklotzt, während 45 Sekunden bei 110 0C luftfrei gedämpft und gespult. Die Färbung wird abgequetscht und durch eine weitere Foulardpassage mit einer wäßrigen Katalysatorflotte, die im Liter 0,9 g phenanthrenchinon-3-sulfonsaures Kalium enthält, mit einer zusätzlichen Flottenaufnahme von ca. 10 geklotzt und während 1 Minute unter Luftzufuhr bei 11000 gedämpft und dann gespült.To prepare the catalyst liquor, 1000 ml of water, 0.02 g phenanthrenchino'1-3-sutonic acid potassium, 1 ml of a 32.5 percent strength by weight sodium hydroxide solution and 1 g of sodium dithionite 5 minutes with gentle stirring to 3000 heated, Example 3 Cotton fabric is on the padder with a dye liquor that 100 g of hydrosol light yellow G (C.I. Sol. Sulfur Yellow 5) and 100 g of crystallized per liter Contains sodium sulphide, padded at 3000 and a liquor uptake of approx. 80%, steamed and rinsed air-free for 45 seconds at 110 ° C. The color is squeezed off and through a further padding passage with an aqueous catalyst liquor which contains 0.9 g of phenanthrene-3-sulfonic acid potassium per liter, with an additional Fleet uptake of approx. 10 padded and for 1 minute with a supply of air at 11,000 steamed and then rinsed.
Die Färbung ist ganz erheblich grüner als eine Färbung, die in analoger Weise, jedoch ohne Aufklotzen der Katalysatorflotte durch Dämpfen mit Luftzufuhr oxydiert worden ist. Sie ist farbtonmäßig lagerbeständig, während eine nicht mit dem erfindungsgemäßen Oxydationskatalysator geklotzte, rotstichige Färbung beim Liegen an der Luft im Verlauf von Tagen zusehends grüner wird Beispiel 4 Baumwollgewebe, das nach dem Klotzdämpfverfahren, analog Beispiel 3, mit einer Farbflotte, die im Liter 30 g Hydronblau R f. Sol, (o. I, Vat Blue Nr, 43), 45 ml 32,Sgewichts prozentige Natronlauge und 40 g Natriumdithionit enthält, gefärbt und anschließend gespült worden ist, wird nach intensivem Abquetschen mit einer Katalysatorflotte, die durch Verdünnen einer gemäß Beispiel 5 hergestellten konzentrierten Katalysator-Lösung auf das 1295-fache Volumen erhalten wurde, mit einer zusätzlichen Flottenaufnahme von ca. 10 % bei 250C geklotzt und unter Luftzufuhr während 1 Minute bei 110 0C gedämpft, gespült und getrocknet. Es wird eine Färbung erhalten, die in der Klarheit der Oxydation mit H202 nahekommt.The coloring is considerably greener than a coloring that is analogous Way, but without padding the catalyst liquor by steaming with air supply has been oxidized. It is color-stable, while one is not the oxidation catalyst according to the invention padded, reddish coloration in Lying in the air in the course of days becomes noticeably greener Example 4 Cotton fabric, according to the pad steaming process, analogous to Example 3, with a dye liquor which is in the Liter 30 g hydron blue R f. Sol, (o. I, Vat Blue No. 43), 45 ml 32, weight percent Contains sodium hydroxide solution and 40 g sodium dithionite, colored and then rinsed has been, after intensive squeezing with a catalyst liquor that through Dilute a concentrated prepared according to Example 5 Catalyst solution to 1295 times the volume was obtained, with an additional liquor uptake 10% padded at 250C and with air supply for 1 minute at 110 ° C steamed, rinsed and dried. A coloration is obtained that is consistent with the clarity comes close to oxidation with H202.
Färbungen, die in gleicher Weise, jedoch ohne Verwendung des erfindungsgemäßen Oxydationskatalysators behandelt worden sind bzw. durch Verhärgen an der Luft oxydiert worden sind, sind bronziert und ganz erheblich stumpfer und verändern ihren Farbton bei Lagerung durch-Nachoxydaeion stark.Dyeings that are carried out in the same way, but without using the inventive Oxidation catalyst have been treated or oxidized by hardening in the air are bronzed and considerably duller and change their hue strong in storage by post-oxidation.
Beispiel 5 370 ml Wasser, 4 g Phenanthrenchinon, 32 g 32,5gewiohtsprozentige Natronlauge und 32 g Natriumdithionit werden unter Stickstoffatmosphäre bei 50 0C gerührt bis das Phenanthrenchinon vollständig gelöst ist. Die so erhaltene Lösung ist eine konzentrierte Katalysator-Zubereitung.Example 5 370 ml of water, 4 g of phenanthrenequinone, 32 g of 32.5 percent by weight Sodium hydroxide solution and 32 g of sodium dithionite are heated to 50 ° C. under a nitrogen atmosphere stirred until the phenanthrenequinone is completely dissolved. The solution thus obtained is a concentrated catalyst preparation.
Verdünnen man diese konzentrierte Lösung mit Wasser auf das 10- bis 500-fache Volumen, so erhält man eine gebrauchsfertige Katalysatorflotte, die zur Katalyse der Luftoxydation von Färbungen oder Drucken mit Schwefelfarbstoffen hervorragend geeignet ist. In gleicher Weise können konzentrierte Katalysator-Zubereitungen erhalten werden, wenn man anstelle des Phenanthrenchinons Naphthochinon-( 1,4) oder Acenaphthenchinon einsetzt.Dilute this concentrated solution with water to the 10- bis 500 times the volume, a ready-to-use catalyst liquor is obtained which is used for Catalysis of the air oxidation of dyeings or prints with sulfur dyes is excellent suitable is. Concentrated catalyst preparations can be obtained in the same way if, instead of phenanthrenequinone, naphthoquinone- (1,4) or acenaphthenchinone begins.
Beispiel 6 100 ml Wasser, 2 g phenanthrenchinon-3-sulfonsaures Kalium, 10 ml einer 32,5gewichtsprozentigen Natronlauge und 10 g Natriumdithionit werden 5 Minuten unter Stickstoffatmosphäre auf 35°C erwärmt Zur herstellung einer gebrauchsfertigen Katalysatorflotte verdünnt man diese konzetriera Lösung mit Wasser auf das 20- bis 1000-fache Volumen. In gleicher Weise können konzentrierte Katalysator-Zubereitungen erhalten werden, wenn man anstelle des in diesem Beispiel verwendeten phenanthrenchinon-3-sulfonsauren Kaliums gleiche Mengen von phenanthrenchinon-2-sulfonsaurem Kalium oder acenaphthenchinon-5-sulfonsau rem Kalium verwendet.Example 6 100 ml of water, 2 g of phenanthrenequinone-3-sulfonic acid potassium, 10 ml of a 32.5 percent strength by weight sodium hydroxide solution and 10 g Sodium Dithionite are heated to 35 ° C for 5 minutes under a nitrogen atmosphere ready-to-use catalyst liquor, this concentrated solution is diluted with water to 20 to 1000 times the volume. Concentrated catalyst preparations can be used in the same way be obtained if, instead of the phenanthrenequinone-3-sulfonic acid used in this example Potassium equal amounts of phenanthrenequinone-2-sulfonic acid potassium or acenaphthenchinone-5-sulfonic acid rem potassium is used.
Beispiel 7 1000 ml Wasser, 0,02 g 1, 4-naphthochinon-2-sulfonsaures Kalium, 1 ml einer 32,Sgewichtsprozentigen Natronlauge und i g Natriumdithionit werden 5 Minuten unter leichtem Rühren auf 35 0C erwärmt. Die so erhaltene Katalysatorflotte ist gebrauchsfertig und katalysiert die Luftoxydation von Färbungen oder Drucken mit Schweielfarbsoffen, In gleicher Weise können Katalysatorflotten erhalten werden, wenn man anstelle des in diesem Beispiel verwendeten i,4-naphthochinon-2-sulfonsauren Kaliums gleiche Mengen 1, 4-naphthochinon-2-thiosulfonsaures Natrium, i,4-dihydroxynaphthalin-2-thiosulfonsaures Natrium, 2, 3-dichlor-1,4-naphthochinon-sulfonsaures Natrium, p-benzochinonsulfonsaures Kalium einsetzt.Example 7 1000 ml of water, 0.02 g of 1,4-naphthoquinone-2-sulfonic acid Potassium, 1 ml of a 32.5 percent strength by weight sodium hydroxide solution and 1 g of sodium dithionite are heated to 35 ° C. for 5 minutes with gentle stirring. The catalyst liquor thus obtained is ready to use and catalyzes the air oxidation of dyeings or prints with sulfur dyes, in the same way catalyst liquors can be obtained, if instead of the i, 4-naphthoquinone-2-sulfonic acid used in this example Potassium equal amounts of 1,4-naphthoquinone-2-thiosulfonic acid sodium, i, 4-dihydroxynaphthalene-2-thiosulfonic acid Sodium, 2,3-dichloro-1,4-naphthoquinone sulfonic acid sodium, p-benzoquinone sulfonic acid Potassium sets in.
Beispiel 8 20 g phenanthrenchinon-3-sulfonsaures Kalium werden gemahlen und mit 200 g Natriumdithionit in trockener Form innig vermischt, Zur Herstellung gebrauchsfertiger Katalysatorflotten werden 2 g dieses Pulvers in einer Mischung von 10 ml einer 3,5gewichtsprozentigen Natronlauge und 500 bis 5000 ml Wasser von 35 bis 45°C eingestreut.Example 8 20 g of phenanthrenequinone-3-sulfonic acid potassium are ground and intimately mixed with 200 g of sodium dithionite in dry form, for production ready-to-use catalyst liquors become 2 g of this powder in a mixture of 10 ml of a 3.5 weight percent sodium hydroxide solution and 500 bis Sprinkled in 5000 ml of water at 35 to 45 ° C.
Zu Zubereitungen ähnlicher Wirksamkeit gelangt man, wenn man statt des phenanthrenchinon-3-sulfonsauren Kaliums otnaphthoch inon-2-sulfonsaures Kalium, p-benzochinon-sulfonsaures Kalium oder die Leukoform des Phenanthrenchinons verwendet oder statt des Natriumdithionits die Aldehydverbindungen der Alkalisalze der Sulfoxylsäure einsetzt.Preparations of similar effectiveness can be obtained by taking instead of phenanthrene-3-sulfonic acid potassium otnaphthochinone-2-sulfonic acid potassium, p-benzoquinone-sulfonic acid potassium or the leuco form of phenanthrenequinone is used or instead of sodium dithionite, the aldehyde compounds of the alkali metal salts of sulfoxylic acid begins.
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DE2434095A DE2434095A1 (en) | 1974-07-16 | 1974-07-16 | Oxidn. of sulphur dyes on cellulose fibres - using oxygen-contg. gas and opt. substd. 1-3 ring quinones as catalysts |
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DE2434095A DE2434095A1 (en) | 1974-07-16 | 1974-07-16 | Oxidn. of sulphur dyes on cellulose fibres - using oxygen-contg. gas and opt. substd. 1-3 ring quinones as catalysts |
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DE2434095A Pending DE2434095A1 (en) | 1974-07-16 | 1974-07-16 | Oxidn. of sulphur dyes on cellulose fibres - using oxygen-contg. gas and opt. substd. 1-3 ring quinones as catalysts |
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1974
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