DE2439878C3 - Verfahren zur Herstellung eines oberflächenaktiven Mitteln und das danach hergestellte oberflächenaktive Mittel - Google Patents

Verfahren zur Herstellung eines oberflächenaktiven Mitteln und das danach hergestellte oberflächenaktive Mittel

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Description

25
Gegenstand der Erfindung ist ein Verfahren zur Herstellung eines oberflächenaktiven Mittels sowie das danach hergestellte oberflächenaktive Mittel gemäß rien vorstehenden Patentansprüchen.
Die oberflächenaktiven Mittel zeigen eine überraschend hohe Dispersionskraft beim feinen Vermählen mit wasserunlöslichen Dispersionsfarbstoffen und bei ihrer Verwendung bei hohen Temperaturen wie Hochtemperaturfärben, wodurch Polyesterfasern tief bei Hochtemperatur· Färbeverfahren gefärbt werden können. Die erfindungsgemäßen oberflächenaktiven Mittel zeigen bei dem Thermosolverfahren kein oder nur ein geringes Verfärben der Cellulose beim Färben einer Polyester/Cellulosegarn- oder -flächengebildemischung.
Der Ausdruck »Dispersionsfarbstoffe«, wie er vorliegend verwendet wird, bedeutet wasserunlösliche Dispersionsfarbstoffe, die zum Färben synthetischer Fasern verwendet werden, und Dispersionsfarbstoffe der Azoart
Beim Färben von Polyesterfasern wird im allgemeinen ein Hochtemperaturfärbeverfahren verwendet, bei dem die Fasern mit wasserunlöslichen Dispersionsfarbstoffen unter Druck bei erhöhten Temperaturen gefärbt werden.
In letzter Zeit haben bei der steigenden Produktion von lektoriertem Polyestergarn die Fälle zugenommen, bei denen das texturierte Garn als Substrat gefärbt werden muß, und dies hat beim Färben Schwierigkeiten ergeben, bedingt durch die Eigenschaften des texturierten Garnes. Das gleichmäßige Färben macht hierbei die größten Schwierigkeiten. Wird ein texturiertes Garn dem Hochtemperaturfärben mit einem wasserunlöslichen Dispersionsfarbstoff unterworfen, so erhält man oft eine nicht zufriedenstellende Farbstoffegalisierung. Um die Farbgleichmäßigkeit oder Egalisierung zu verbessern, werden oft während des Färbens oberflächenaktive Mittel, sog. Egalisierungsmittel, zugegeben. Diese Egalisierungsmittel enthalten üblicherweise nichtionische oder anionische oberflächenaktive Mittel, und sie werden in großen Mengen verwendet, obgleich durch die Verwendung dieser Mittel die Färbeegalisie-
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rungswirkung der texturierten Polyestergame oder FlächengebUde, die daraus hergestellt sind, zufriedenstellend wird, wird der feinzerteilte Zustand der feingemahlenen Farbstoffe im Laufe des Färbeverfahrens zerstört, und es findet eine Aggregation des feinverteilten Farbstoffs statt, die ihrerseits wieder viele Schwierigkeiten ergibt Zusätzlich vermindern die Egalisierungsmittel, die eine retardierende Wirkung haben, oft die Farbstofftiefe des Substrats.
Als oberflächenaktives Mittel mit Dispersionskraft bei hohen Temperaturen wurde zuvor das oberflächenaktive Mittel verwendet, das in dem PB Report 101462 beschrieben ist und das durch Umsetzung in Wasser als Lösungsmittel und unter Druck von Kresoi, Formalin, Natriumsulfit dem Natriumsalz von Schäffer-Säure (2-Hydroxynaphthaliii-6-sulfonsäure) und Natriumhydroxid erhalten wurde Der zuvor erwähnte PE Report 101462 vom 13. August 1934 ist ein Verfahren der Hoechst AG, hinterlegt im Dokumentationszentrum der 7. Armee in Heidelberg. Dort wird folgendes beschrieben:
L Ausgangsstoffe:
1060 kg Kresol 1125 kg Formaldehyd 1040 kg Natriumsulfitkristalle 1040 kg Wasser
148 kg NaOH 40" Βέ
200 kg Schaf fers Salz 100%ige als Paste.
II. Verfahren:
Formaldehyd wird mit Kresol unter Druck in Anwesenheit von Natriumsulfit (daher schwach alkalisch) kondensiert, und man erhält einen sulfonierten Kresol-Bakelit Dieser wird schließlich unter Druck mit Schaffen Salz nach der Zugabe von kaustischer Soda kondensiert Die erste Phase wird in einem geschlossenen Kessel auf ungefähr 95°C erwärmt durch die Umsetzung wird die Temperatur auf 125° C erhöht, und man erhält einen Druck von 1,6 bis 2 Atm. Bei dieser Temperatur erwärmt man 1 bis 1 '/2 Std, dann wird langsam abgekühlt. Schäffers Salz, NaOH, etwas Sulfit und Formaldehyd werden zugegeben, und die Masse wird bei 110 bis 1150C (13 bis 1,5 Atm.) erwärmt und 2 Std. gehalten. Das fertige Produkt wird auf ungefähr 37% konzentriert
III. Vorrichtung: Eisenkessel mit Kühler.
IV. Eigenschaften:
Sirupartige, braune, klare, alkalische Flüssigkeit die an der Luft schnell dunkel wird, verwendbar als gutes anionaktives Stabilisiermittel.
Dieses oberflächenaktive Mittel zeigt, wenn es in feinverteiltem Farbstoff verwendet wird, bei alkalischen Bedingungen eine gute Dispersionskraft Wird es unter sauren oder neutralen Bedingungen verwendet, so ist die Dispersionskraft jedoch stark vermindert Wird es bei dem Hochtemperaturfärben in Anwesenheit eines Egalisierungsmittels verwendet, so zeigt es bei hohen Temperaturen eine ungenügende Dispersionskraft.
Weiterhin ist sein Herstellungsverfahren eine Umsetzung, die bei Druck durchgeführt wird, so daß das Herstellungsverfahren sehr schwierig ist. Der vorliegenden Erfindung liegt daher die Aufgabe
zugrunde, oberflächenaktive Mittel zu schaffen, die die oben beschriebenen Nachteile der bekannten Mittel nicht besitzen, und ein Verfahren für die Herstellung solcher oberflächenaktiver Mittel zu schaffen.
Das erfindungsgemäß hergestellte oberflächenaktive Mittel zeigt eine ausgezeichnete Dispersionskraft bei hohen Temperaturen und verursacht, wenn es zusammen mit einem Egalisierungsmittel verwendet wird, keine Aggregation der feinverteilten Farbstoffe.
Um die Eigenschaften der bekannten oberflächenaktiven Mittel wie auch ihr Herstellungsverfahren zu verbessern, wurde gefunden, daß bei der Verwendung von 2-Hydroxynaphthalin anstelle des Natriumsalzes der Schäffer-Säure durch Umsetzung bei Normaldruck oberflächenaktive Mittel erhalten werden können, die, wenn sie zusammen mit wasserunlöslichen Dispersionsfarbstoffen verwendet werden, eine ausgezeichnete Dispersionskraft bei fein zerteilten bzw. granulierten Farbstoffen nicht nur unter alkalischen Bedingungen, sondern ebenfalls unter sauren oder neutralen Bedingungen ergeben.
Beispiele von geeigneten Kresolen, die bei der vorliegenden Erfindung verwendet werden können, umfassen m-Kresol, synthetisches m-KresoI und fraktioniertes Kresol. Der Ausdruck »synthetisches m-Kresol«, der hierin verwendet wird, bedeutet Mischungen, die als Hauptbestandteile m-Kresol, o-KresoI und p-Kresol enthalten, worin der m-Kresolgehalt nicht unter 55% liegt Die Zusammensetzung von im Handel erhältlichen m-Kresol liegt im Bereich von
m : ρ : o-Isomeren = 55 - 62 :45 - 38 :0,1 - 03-
Der Ausdruck »fraktioniertes Kresol«, der hierin verwendet wird, bedeutet eine Mi.· hung aus Phenol, o-Kresol, m-Kresol, p-Kresol und Xylenol, worin der Phenoigehait nicht über 40% liegt und der m-Kresoigehalt nicht niedriger als 20% ist. Die Zusammensetzung von im Handel erhältlichem fraktioniertem Kresol liegt im Bereich von
Phenol: o-Kresol: m-Kresol: p-Kresol : Xylenol = 25-36:10-14:20-24:10-16:14-18.
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Wird als Ausgangs-Kresolmaterial p-Kresol allein verwendet, so ist es schwierig, zufriedenstellende oberflächenaktive Mittel zu erhalten. Andererseits gibt die Verwendung von o-Kresol, Phenol oder Xylenolen relativ zufriedenstellende oberflächenaktive Mittel, die jedoch schlechter sind als die, die man aus m-Kresol erhält. Als Kresol ist daher bei der vorliegenden Erfindung ein Kresol bevorzugt, welches hauptsächlich aus m-Kresol besteht und o- und/oder p-Isomeres und/oder Phenol und/oder Xylenole enthält.
Der bei der vorliegenden Erfindung verwendete Formaldehyd liegt üblicherweise in Form einer wäßrigen Formaldehydlösung vor, die beispielsweise von 30 bis 50 Gew.-% Formaldehyd enthält, beispielsweise im Handel erhältliches Formalin, obgleich Paraformaldehyd ebenfalls verwendet werden kann.
Hinsichtlich der Mengen an Ausgangsmaterialien, die in der Umsetzung der vorliegenden Erfindung verwen· det werden, umfaßt die Kresolmenge, mit der die Berechnungen durchgeführt werden, in der folgenden Beschreibung ebenfalls etwaige Phenol- und/oder Xylenolgehalte im Kresol.
Bevorzugt beträgt das Formaldehyd zu Kresol-Molverhältnis 1,5—2,5 :1, das Natriumsulfit zu Kresol-Molverhältnis 0,5—1,0 :1 und das 2-Hydroxynaphthalin zu Kresolverhältnis, ausgedrückt durch das Gewicht, beträgt 8-20:100.
Wercn die Menge an Formaldehyd pro Mol Kresol niedriger ist als 1 Mol. verläuft die Umsetzung nicht glatt und die Menge an nicht umgesetztem Kresol erhöht sich. Wenn andererseits die Menge 4 Mol überschreitet, wird der Kondensationsreaktionsgrad zu hoch, und im Verlauf der Umsetzung findet eine Verfestigung statt, was eine Verminderung der Dispersionskraft und eine Erhöhung der Celluloseverfärbung mit sich bringt Wenn die Menge an Natriumsulfit pro Mol Kresol unter 0,4 Mol liegt, nimmt die Hydrophobie zu und Cellulose wird stärker verfärbt Wenn sie andererseits 1,5 Mol überschreitet, wird die Hydrophilie zu hoch und die Dispersionskraft verschlechtert sich. Wenn die Menge an 2-Hydroxynaphthalin pro 100 Gew.-Teil Kresol niedriger ist als 5 Gew.-Teile werden die Aggregation des Farbstoffs beim Hochtemperaturfärben und die Cellulosefärbung nachteilig beeinflußt Wenn sie andererseits 30 Gew.-Teile überschreitet wird die nachteilige Wirkung, daß sich der Farbstoff beim Hochtemperaturfärben zusammenballt wieder auftreten.
Die Wassermenge einschließlich der im Formalin enthaltenen Wassermengen, wenn Formaldehyd in Form von Formalin verwendet wird, liegt im Bereich von 280 bis 500 Gew.-Teile pro 100 Gew.-Teile Kresol. Wenn die Wassermenge unter 280 Gew.-Teilen liegt findet im Verlauf der Umsetzung eine Verfestigung der Reaktionsmischung statt und die Verwendung solcher geringen Mengen an-Wasser ist daher nicht sinnvoll. Wenn andererseits die Menge 500 Gew.-Teile überschreitet, verläuft die Umsetzung langsam, und die Verwendung solcher hohen Wassermengen ist deshalb ebenfalls nicht technisch sinnvoll.
Da die Geschwindigkeit der Kondensationsreaktion mit der Art des ais Ausgangsmaieriai verwendeten Kresols variiert, kann die Reaktionszeit nicht genau definiert werden, obgleich sie bevorzugt im Bereich von 3 bis 50 Std. liegt
Bei der Durchführung der vorliegenden Erfindung wird zuerst Kresol, Natriumsulfit und 2-Hydroxynaphthalin dem Wasser zugefügt und dann der Formaldehyd zugegeben. Wenn die Reihenfolge der Zugabe umgekehrt ist, erhält man oberflächenaktive Mittel hoher Qualität, die Gegenstand der vorliegenden Erfindung sind, nur mit Schwierigkeit. Wenn beispielsweise Kresol, 2-Hydroxynaphthalin und Formaldehyd zuerst zu dem Wasser zugegeben werden, und man anschließend das Natriumsulfit zufügt, findet bevorzugt eine Kondensationsreaktibn zwischen Kresol oder 2-Hydroxynaphthalin und Formaldehyd statt, das ein harzförmiges Produkt ergibt, und die Umsetzung von Natriumsulfat zur Einführung hydrophiler Gruppen verläuft nicht glatt.
Der Formaldehyd wird bevorzugt unter Rühren in Form von Formalin zugegeben. Wird er nicht, wie beansprucht, portionsweise, sondern auf einmal zugegeben, verläuft die Umsetzung schnell und es bildet sich eine große Menge exothermer Wärme, wodurch nicht nur die Verfahrensausbeute verschlechtert wird, sondern auch die Qualität der entstehenden oberflächenak= tiven Mittel. Im Hinblick auf die Verfahrensleistungsfähigkeit und die Qualität des Produktes wird das Reaktionssystem bei einer Temperatur, die nicht höher ist als 5O0C, bis zum Ende der Formaldehydzugabe gehalten und anschließend die Reaktionstemperatur auf einen Wert innerhalb des oben angegebenen Bereichs erhöht, um die Umsetzung weiter fortzuführen.
Die Umsetzung von Kresol, 2-Hydroxynaphthalin,
Formaldehyd und Natriumsulfit, die bei der vorliegenden Erfindung durchgeführt wird, ist eine Kondensationsreaktion, aber der Mechanismus der Umsetzung ist schwierig, und man nimmt an, daß das oberflächenaktive Mittel, das man als Kondensationsreaktionsprodukt erhält, eine Mischung aus verschiedenen Verbindungen verschiedener Strukturen ist Man nimmt an, daß der Formaldehyd in der Umsetzung teilnimmt und Methylenvernetzungen zwischen Kresolmolekülen und zwischen Kresol und 2-Hydroxynaphthalin ergibt, und daß
OH
CH3 CH3
(NaSO3CH2).--er zur gleichen Zeit mit Natriumsulfit reagiert und —CHjSOsNa-Gruppen bildet, von denen man annimmt, daß sie an das Kresol und 2-Hydroxynaphthalin am Kern gebunden sind, daß dadurch eine sonst mögliche dreidimensionale Verharzungsreaktion inhibiert wird.
Als Beispiel eines Strukturgerüstes des oberflächenaktiven Mittels, das erfindungsgemäß unter Verwendung von m-Kresol ais Kresol erhalten wurde, ist in der folgenden Formel dargestellt:
(CH2SO3Na),
' OH
-CH
worin w, x,yund ζ ganze Zahlen bedeuten.
Wird synthetisches m-Kresol als Kreso! bei der vorliegenden Erfindung verwendet, so wird ein Beispiel der Struktur des entstehenden oberflächenaktiven Mittels durch die Formel dargestellt, die gleich ist wie die obige Formel mit der Ausnahme, daß die m-Kresolteile teilweise durch p- oder o-Kresol ersetzt sind. Wird ein fraktioniertes Kresol als Kresol verwendet, so wird die Struktur des entstehenden oberflächenaktiven Mittels durch die Formel darge stellt, die gleich der obigen Formel ist mit der Ausnahme, daß die Kresolteile in der Formel teilweise durch Phenol oder Xylenole substituiert sind.
Beim Einsatz der erfindungsgemäßen oberflächenaktiven Mittel wird die Reaktionsmischung üblicherweise als Dispersionsmittel für die Farbstoffe verwendet, obgleich man sie gegebenenfalls trocknen kann, z. B. durch Sprühtrocknen, und den Feststoff dann verwenden kann.
Zusätzlich zu den vorteilhaften Eigenschaften der erhaltenen oberflächenaktiven Mittel ermöglicht die vorliegende Erfindung wesentliche Vorteile bei den Verfahrensbedingungen. Beispielsweise ist das in dem PB-Reprcrt 101462 beschriebene Verfahren eine Umsetzung unter Druck, und daher müssen unter Druck stehende Reaktionskessel verwendet werden. Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren, bei dem 2-Hydroxynaphthalin anstelle vo;s dem Natriumsalz von Schäffer-Säure verwendet wird, ist es möglich, bei Normaldruck ausgezeichnete oberflächenaktive Mitte! herzustellen. Die oberflächenaktiven Mittel, die man durch Umsetzung mit dem Natriumsalz von Schäffer-Säure bei Normaldruck erhält, zeigen in Anwesenheit eines Egalisierungsmittels eine schlechte Dispersionskraft bei hohen Temperaturen. Bei hohen Färbetemperaturen findet eine Aggregation der feinverteilten Farbstoffe statt, und es ist nicht möglich, gleichmäßig zu färben. Weiterhin wird bei dem in dem PB-Report beschriebenen Verfahren die Kondensationsreaktion in zwei Stufen durchgeführt, dagegen arbeitet man bei dem erfindungsgemäßen Verfahren nur in einer Stufe.
Die vorliegende Erfindung ermöglicht so, wie erkennbar ist, im wesentlichen Vorteile in der Qualität der oberflächenaktiven Mittel, sowohl bei den Produktionskosten wie auch Γ«ϊ dem Verfahren.
Die folgenden Beispiele erläutern die Erfindung. In den Beispielen sind alle Teile und Prozentgehalte, sofern nicht anders angegeben, durch das Gewicht ausgedrückt
Beispiel 1
90 Teile Natriumsulfit werden zu 265 Teilen Wasser gegeben und dann erwärmt man, bis man eine Lösung erhält 100 Teile synthetisches m-Kresol (o-Kresol: m-Kresol :p-Kresol=0,3 :60 :38) und 15 Teile 2-Hydroxynaphthalin werden in der Lösung bei 500C gelöst und 158 Teile 37%ige wäßrige Formaldehydlösung werden dann portionsweise zugetropft Die Mischung wird auf eine Temperatur von 98 bis 1000C erwärmt, und bei dieser Temperatur 14 Std. gehalten. Nach Beendigung der Umsetzung wird die Reaktionsmischung auf Zimmertemperatur gekühlt, wobei man eine wäßrige Lösung des oberflächenaktiven Mittels erhält
40 Zum technischen Fortschritt
19 Teile (Feststoffgehalt; der Ausdruck Feststoffgehalt definiert die Komponenten, ausgenommen Wasser) dieses oberflächenaktiven Mittels werden gut mit 10 Teilen eines Farbstoffes (CI. Disperse Red 56). der auf übliche Weise fein gemahlen wurde, vermischt und dann getrocknet Die entstehende Farbstoffzusammensetzung wird als Probe Nr. 1 bezeichnet Ein zweites oberflächenaktives Mittel wird auf die gleiche Weise, wie oben beschrieben, hergestellt, jedoch ohne 2-Hydroxyn.itphthalin als Ausgangsmaterial. Das entstehende Mittel wird dann auf gleiche Weise, wie hei der Probe 1 geschrieben, gemahlen und getrocknet Die entstehende Farbstoffzusammensetzung wird als Probe Nr. 2 bezeichnet
Ein drittes oberflächenaktives Mittel wird entsprechend dem in PB-Report 101462 beschriebenen Verfahren hergestellt:
1,060 kg Kresol., 1,125 kg 30%ige wäßrige Formaldehydlösung (Kresol zu Formaldehyd Molverhältnis=! : 1,13). 1,040 kg Natriumsulfit (kristallin; Kresol zu Natriumsulfit Molverhältnis = ! :0,34) lind 1,040 kg Wasser werden in einen Autoklaven gegeben, und dann wird die Temperatur auf 125° C erhöht. Diese
b5 Temperatur wird beibehalten, und dann erwärmt man bei einem Druck von 1,6 bis 2 Atmosphären während 1,5 bis 2 Std., anschließend wird abgekühlt (Bei dieser Stufe wird ein sulfoniertes Kresolbakelit gebildet.) Zu der
Reaktionsmischung fügt man 200 kg einer Paste des Natriumsalzes von Schäffer-Säure und 148 kg 40° Be kaustische Soda und erwärmt die Mischung bei 110 bis 115° C und unter einem Druck von 1,3 bis 1,5 Atmosphären während 2 Std, um ein oberflächenaktives Mittel herzustellen. Unter Verwendung dieses oberflächenaktiven Mittels wird die gleiche Feinmahl- und Trockenbehandlung, die bei der Herstellung in Beispiel Nr. 1 beschrieben wurde, durchgeführt, wobei man eine Farbstoffzusammensetzung erhält, die als Probe Nr. 3 bezeichnet wird.
In der folgenden Tabelle I sind die Ergebnisse aufgeführt, die man mit den entsprechenden Proben erhält im Hinblick auf die Aggregation des Farbstoffs bei Hochtemperauirfärben und dem Verfärben von Baumwolle mit dem Thermosolverfahren.
laoeiie ι Aggregation
d. Farbstoffs
beim Hoch
temperatur
verfahren1)
A B		 Verfärben d
Baumwolle
Thermosol
verfahren2)
C		 b.
D
Probe Nr. 5 3
1 2
3 1		 3-4
1
3		 2-3
1-2
2
1
2 (Vergleich)
3 (Vergleich)
Bemerkungen
JO
') Die Bewertung erfolgte entsprechend dem Dye-o-Meter-Test (Seni, 22, 426 [1970]). Eine Farbstoffdispersion der folgenden Zusammensetzung wird hergestellt:
an dem Tetrontop abgeschieden iiind, bewertet, wobei man die folgende 5-Punkte-Skala anwendet:
S — ausgezeichnet
4 - sehr gut '
3 - gut
2 - mäßig
1 - schlecht
Zusätzlich zeigt eine Bewertung von beispielsweise »2—3« einen Zwischengrad zwischen 2 und 3 an.
2) Das Verfärben von Baumwolle nach dem Thermosolverfahren wird entsprechend den folgenden Testverfahren bewertet:
Verfahren C
30 Teile Farbstoffzusammensetzung und 2 Teile Natriumalginat werden in 1000 Teilen Wasner dispergiert und gelöst, und Baumwolltuch (60 Hemdentuch oder Kleiderstoff) werden mit der stehenden Farbstoffdispersion geklopf» (Aufnahme 65%), zwischenzeitlich getrocknet, bei 2000C 60 Sekunden in der Wärme behandelt, dann einem üblichen "cdükticrisklärcr, unterworfen und dann wird getrocknet. Der Verfärbungsgrad des Baumwoütuchs wird mit einem nicht gefärbten Tuch für die Verfärbung verglichen, und die Bewertung erfolgt unter Verwendung einer Grauskala für die Verfärbung (JIS-L-0805 [1965]).
Verfahren D
Anschließend an die 2OO°C/6Osec Wärmebehandlung, die beim Verfahren C beschrieben wurde, erfolgt ein chemisches Klotzen u.id Dampfbehandeln, entsprechend dem kontinuierlichen Färbeverfahren bei einer bekannten guten Farbstoffanwendung. Das übliche Seifen wird dann durchgeführt Nach dem Trocknen wird das Ausmaß des Verfärbens des Baumwolltuchs verglichen mit einem nicht gefärbten Tuch, und die Bewertung erfolgt ebenfalls unter Verwendung der vorgenannten Grau-Skala.
Sunsalt 1200 (ein nichtionisches
oberflächenaktives Mittel, hergestellt von Nikka Kagal:u Co, Ltd.)
Wasser
1 Teil
1000 Teile
7 Teile Tetrontop (Polyester, hergestellt von Tory Co, Ltd) werden in einem Dye-o-Meter (hergestellt von Toyo Rika Kogyo Co, Ltd.) mit 300 Teilen des entstehenden Dispersionsfarbstoffs unter Verwendung des folgenden Temperaturprogramms behandelt:
Verfahren A
Die Temperatur des Farbstoffbades wird allmählich von 40°C auf I30°C im Verlauf einer Zeit von 223 Minuten erhöht Unmittelbar danach wird die Pumpe, die die Farbstoffdispersion umpumpt, abgestellt, und nach dem Kühlen wird das Substrat entfernt Gemäß diesem Verfahren kann man die Aggregation des Farbstoffs während der Temperaturerhöhung bewerten.
Verfahren B
Die Temperatur des Farbstoffbades wird allmählich von 40° C auf 130° C im Verlauf einer Zeit von 223 Minuten erhöht 10 Minuten bei 130°C gehalten und dann abgekühlt Die Pumpe, welche die Farbstoffdispersion umpumpt, wird bis zum Ende der Behandlung inicht abgestellt, und nach dem Abkühlen wird das Substrat entfernt. Bei diesem Verfahren kann die Aggregation während des gesamten Farbstoffverfahrens bewertet werden, und man erhält ein integriertes Ergebnis.
Die Bewertung erfol'gt visuell, indem man die Aggregate, die Aus Tabelle I ist erkennbar, daß beim Hochtempera-
turfärben die Aggregation des Farbstoffs bei Probe Nr.
1 geringer war als bei den Proben Nr. 2 und 3, und die Verfärbung von Baumwolle beim Thermosolverfahren niedriger war.
Beispiel 2
90 Teile Natriumsulfit, 265 Teile Wasser und 12,5 Teile 2-Hydroxynaphthalin werder. zu 100 Teilen fraktioniertem Kresol mit einer Zusammensetzung im Molverhältnis von Phenol: Kresol : Xylenolen = 36 :50 :14. Zu der Mischung fügt man unter Rühren 160 Teile 37%ige wäßrige Formaldehydlösung tropfenweise in Portionen bei 500C. Die Mischung wird bei 98 bis 1000C 20 Std. gehalten. Nach Beendigung der Umsetzung wiru die Reaktionsmischung auf Zimmertemperatur gekühlt, wobei man eine wäßrige Lösung eines oberflächenaktiven Mittels erhält
Zum technischen Fortschritt
26 Teile (Feststoffgehalt) des oberflächenaktiven Mittels werden gut mit 10 Teilen des Farbstoffs (CI. Disperse Orange 49) vermischt, und die Mischung wird
auf übliche Weise fein vermählen. Die entstehende Farbstoffzusammensetzung wird als Probe Nr. 4 bezeichnet
Ein zweites oberflächenaktives Mittel wird auf gleiche Weise hergestellt, jedoch ohne 2-Hydroxynaph-
thalin als Ausgangsmaterial, und unter Verwendung dieses Reagenzes werden die gleichen Feinmahl- und Trocknungsbehandlungen, wie bei der Hersteilung der Probe Nr. 4 beschrieben, durchgeführt Die entstehende
Farbstoffzusammensetzung wird als Probe Nr. 5 bezeichnet
Unter Verwendung des oberflächenaktiven Mittels, hergestellt gemäß dem Verfahren vom PB Report 101462, beschrieben in Beispiel 1, werden die gleichen Feinmahl- und Trocknungsbehandlungen, wie bei der Herstellung von Probe Nr. 4 beschrieben, durchgeführt. Die entstehende Farbstoffzusammensetzung wird als Probe Nr. 6 bezeichnet.
Die Ergebnisse von Versuchen, die auf gleiche Weise, wie in Beispiel 1 beschrieben, durchgeführi werden, sind in Tabelle II aufgeführt.
Tabelle II
Probe Nr.
Aggregation
des Farbstoffs
b. Hochiemperaturfärben
A B
Verfärben d.
Baumwolle b.
TKaimACnl
verfahre η
5 (Vergleich)
6 (Vergleich)
2-3
2-3
1-2
Beispiel 3
57 Teile Natriumsulfit werden in 187 Teilen Wasser gelöst, zu der Lösung fügt man bei 50° C 80 Teile m-Kresol (Reinheit nicht unter 98%) und 20 Teile 2-Hydroxynaphthalin. Zu der Mischung fügt man dann tropfenweise 110 Teile 37%ige wäßrige Formaldehydlösung. Die Temperatur wird auf 98 bis 100° C erhöht und während 10 Std. gehalten.
Zum technischen Fortschritt
Nach Abkühlen werden 60 Teile (Feststoffgehalt) des entstehenden oberflächenaktiven Mittels gut mit 40 Teilen eines Farbstoffes (CI. Disperse Orange 13) vermischt, feinvermahlen und auf übliche Weise getrocknet Die entstehende Farbstoffzusammensetzung wird als Probe Nr. 7 bezeichnet
Ein zweites oberflächenaktives Mittel wird auf gleiche Weise hergestellt, jedoch ohne 2-Hydroxynaphthalin als Ausgangsmaterial, und unter Verwendung dieses Mittels werden die gleichen Feinmah!- und Trocknungsbehandlungen, wie bei der Herstellung von Probe Nr. 7 durchgeführt. Die entstehende Farbstoffzusammensetzung wird als Probe Nr. 8 bezeichnet.
Unter Verwendung des oberflächenaktiven Mittels, hergestellt gemäß dem Verfahren von PB Report 101462, beschrieben in Beispiel 1, werden die gleichen Fsinrnahl- und Trocknungsb?handlungen. wie bei der Herstellung von Probe Nr. 7 durchgeführt. Die entstehende Farbstoffzusammensetzung wird als Probe Nr. 9 bezeichnet.
Die Ergebnisse der Versuche, die auf die gleiche Weise, wie in Tabelle I durchgeführt wurden, sind in Tabelle III aufgeführt
Tabelle III
Aus Tabelle II ist ersichtlich, daß die Aggregation des Farbstoffs beim Hochtemperaturfärben und das Verfärben von Baumwolle bei dem Thermosolverfahren bei der Probe Nr. 4 geringer sind als bei den Proben Nr. 5 und 6.
35
•to
Probe Nr.
Aggregation
des Farbstoffs
beim Hochtemperatur
farben
A B
Verfärben der
Baumwolle beim
Thermosolverfahren
9 (Vergleich)
2-3 1-2 1-2
Aus Tabelle III ist erkennbar, daß die Aggregation von Farbstoffen beim Hochtemperaturfärben und die Verfärbung auf Baumwolle bei dem Thermosolverfahren bei den Proben Nr. 7 geringer sind als bei den Proben Nr. 8 und 9.

Claims (2)

Patentansprüche:
1. Verfahren zur Herstellung eines oberflächenaktiven Mittels, dadurch gekennzeichnet, daß man Kresol, Formaldehyd in Anteilen von 1,0 bis 4,0 Mol, pro Mol Kresol, Natriumsulfit in Anteilen von 0,4 bis 1,5 Mol, pro Mol Kresol und 2-Hydroxynaphthalin in Anteilen von 5 bis 30 Gew.-Teilen, pro 100 Gew.-Teile Kresol, in Wasser in einem Anteil von 280 bis 500 Gew.-Teüen, pro 100 Gew.-Teile Kresol, bei Normaldruck umsetzt, wobei man das Kresol, das Natriumsulfit und das 2-Hydroxynaphthalin zuerst dem Wasser zufügt, dann den Formaldehyd portionsweise zugibt, das Reaktionssystem bei einer Temperatur von nicht über 50°C bis zum Ende der Formaldehydzugabe hält und danach die Reaktionstemperatur auf eine Temperatur innerhalb eines Bereichs von 60° C bis zum Siedepunkt des Reaktionssystems erhöht
2. Oberflächenaktives Miitei, hergestellt nach dem Verfahren gemäß Anspruch 1.
DE2439878A 1974-08-19 1974-08-20 Verfahren zur Herstellung eines oberflächenaktiven Mitteln und das danach hergestellte oberflächenaktive Mittel Expired DE2439878C3 (de)

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