DE2459895A1

DE2459895A1 - Zerstaeubungsgetrocknete niedrigschmelzende basische farbstoffe und verfahren zu ihrer herstellung

Info

Publication number: DE2459895A1
Application number: DE19742459895
Authority: DE
Inventors: Ernst Dr Heeb; Konrad Dr Neumann; Ernst Dr Schenkenberger
Original assignee: Ciba Geigy AG
Current assignee: Novartis AG
Priority date: 1973-12-20
Filing date: 1974-12-18
Publication date: 1975-07-10
Also published as: CS175491B2; DE2459895C3; JPS5232885B2; BR7410621D0; FR2255357A1; BE823584A; CH599318A5; JPS5095326A; DE2459895B2; ES433089A1; ZA748080B; GB1477379A

Description

CIBA-GEIGY AG. CH-4002 Basel

Or. berg d ι ? l. - i n g. s τ a f* *

DIPL.-ING.SGHV"··/-;?: ΓΡ. r ■?,. SANDMAIR

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Anwaltsakte 25 63^ 18. Dezember 197¹»

Zerstäubungsgetrocknete niedrigschmelzende basische Farbstoffe

und Verfahren zu ihrer Herstellung

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung zerstäubungsgetrockneter niederigschmelzender basischer Farbstoffe sowie die nach diesem Verfahren getrockneten Farbstoffe,

Es sind Verfahren bekannt, wonach basische Farbstoffe im Vakuumtrockenschrank oder im Schaufeltrockner getrocknet werden können. Bei diesen Verfahren fällt der Farbstoff jedoch in einer uneinheitlichen Form an, teils stark stäubend, teils in groben Stücken. In jedem Fall muss der Farbstoff in der Mühle auf eine enge Kornverteilung gemahlen und auf Handelsstärke gemischt werden, was mit einer zusätzlichen Staubbelästigung verbunden ist. Zudem hat sich gezeigt, dass beim Mahlen die basischen Farbstoffe zusammenbacken können. Während des Trocknungsverlaufes von ca. 24 Stunden kann zudem die Restfeuchte nicht kontrolliert werden_s so dass das Produkt stets übertrocknet wird. ■ \' -

Diese Schwierigkeiten lassen SiCh₁ umgehen, wenn diese Operationen der Farbstoff-Standardisierung in einem geschlossenen System durchgeführt werden. Eine, Möglichkeit bietet die Zerstäubungstrocknung. Hierbei wird von einer wässrigen pumpbaren Färbstoff-Suspension ausgegangen, wobei der Farbstoff nach der Trocknung in der Handelsform anfällt. Das Austragen aus dem Zerstäubungstrockner lässt sich dabei staubfrei ausführen, wenn der getrocknete Farbstoff in einem nachge-

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schalteten Arbeitsprozess mit einem Staubbindemittel vermischt wird. Dieses Zerstäubungstrocknungs-Verfahren kann jedoch, angewandt auf basische Farbstoffe, nur mit solchen Farbstoffen ausgeübt werden, die eine hohe Zersetzungs- und Erweichungstemperatur aufweisen, so dass die Gefahr des Anklebens an der Wand des Zerstäubers nicht besteht. Aus diesem Grunde können basische Farbstoffe, welche einen niedrigen Erweichungspunkt aufweisen, nach dieser Methode nicht getrocknet werden.

Es wurde.nun Überraschenderweise gefunden, dass sich das Zerstäubungstrocknungs-Verfahren auch zur Trocknung von leicht schmelzenden, zersetzenden basischen Farbstoffen eignet, welche bis jetzt noch nicht zerstäubungsgetrocknet werden können, wenn im.Zerstäubungsapparat ein gekühltes Zerstäubungsorgan verwendet wird.

Demgemäss wird ein Verfahren zum Zerstäubungstrocknen von niedrigschmelzenden basischen Farbstoffen vorgeschlagen, das darin besteht_} dass man eine wässrige Suspension eines kristallinen, niedrigschmelzenden basischen Farbstoffes mit einer Teilchengrösse von 1 bis 100 ix. , enthaltend mindestens 5%, bezogen auf die trockene Farbstoffmenge, eines die Suspension stabilisierenden und die kristalline Modifikation erhaltenden Zusatzes, mittels eines gekühlten Zerstäubungsorgans zerstäubt.

Erfindungsgemäss kommen niedrigschmelzende basische Farbstoffe in Betracht, wobei unter niedrigschmelzend solche zu verstehen sind, deren Schmelzpunkt oder Zersetzungspunkt (Restfeuchte enthaltende Proben) unter 200°C, vorzugsweise zwischen etwa 30 und 150⁰C, liegt.

• Diese basischen, d.h. kationischen Farbstoffe besitzen ein farbiges Kation und ein farbloses Anion und gehören den verschiedensten chemischen Klassen an. Es handelt sieh um Salze, beispielsweise Chloride, Sulfate oder.Oniumchloride oder Metallhalogenid- beispielsweise Zinkchlorid-Salze von Azofarbstoffen, wie Monoazo-, Disazo- und Polyazofarbstoffe^ um

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Anthrachinonfarbstoffe, Phthalocyaninfarbstoffe, um Diphenylmethan- und Triarylmethanfarbstoffe, um Methin-, Polymethin- und Azomethinfarbstoffe, um.Thiazol-, Ketonimin-, Acridin-, Cyanin-, Nitro-, Chinolin-, Benzimidazol-, Xanthen-, Azin-, Oxazin- und Thiazinfarbstoffe.

Derartige basische Farbstoffe sind unter den verschiedensten Bezeichnungen im Handel, wie z.B. Sevron-Farbstoffe (Du Pont de· Nemours Co.), Deorlin- und Maxilon-Farbstoffe (Ciba-Geigy), Calcozin-Farbstoffe (American Cyanamid Co.), Basacryl-Farbstoffe (BASF),· Genacryl-Farbstoffe GAF Corporation, New York), Sandocryl-Farbstoffe (Sandoz), Nabor-Farbstoffe (Allied Chem. Corp.), Sumiacryl-Färbstoffe (Sumitomo), Remacryl-Färbstoffe (Farbwerke Hoechst), Eastacryl-Farbstoffe (Eastman Chem. Prod. Inc.), ' · Lyrcamin-Farbstoffe (Francolor), Synacril-Farbstoffe (ICI), Kayacryl-Farbstoffe (Nippon Kayaku Co.), Astrazon- und Astra-Farbstoffe (Bayer) .

Um niedrigschmelzende basische Farbstoffe erfolgreich zerstä'ubungstrocknen zu können, ist es notwendig, diese in mikroskopisch kristalliner Modifikation vorliegen zu haben, . wobei diese Kristalle eine Grosse von höchstens 100 U aufweisen sollen. Suspensionen, die grössere Kristalle enthalten, werden, um die Partikelgrösse auf ca. 100 ,u- zu beschränken, nassgemahlen. Man erhält diese kristalline Modifikation in der Farbstoff-Synthese z.B. durch Umfallen der·amorphen Form aus wässrigem Medium oder durch langsames Abkühlen einer die amorphe Form enthaltenden warmen Lösung.

Um die Suspension als solche zu stabilisieren und die kristalline Modifikation des Farbstoffes zu erhalten, ist es notwendig, dieser wässrigen Farbstoff-Suspension Zusätze -beizugeben, welche diese Eigenschaften ausüben. Als besonders vorteilhaft haben sich dabei vor allem wasserlösliche Salze starker anorganischer Säuren oder auch deren Gemische, oder auch schwacher organischer Säuren erwiesen, wie z.B. Halogenide, Sulfate,

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Phosphate oder Oxalate und Acetate, z.B. Natriumacetat. Insbesondere kommen Chloride, Sulfate und Phosphate der Alkalimetalle, wie Natriumchlorid, Kaliumchlorid, Ammoniumchlorid, Mononatriumhydrogenphosphat und Natriumhydrogensulfat, oder der Erdalkalimetalle, wie Magnesium und Calcium, ferner der Metalle, wie Aluminium, Zink und Eisen, in Frage. Besonders bevorzugt sind in diesem Zusammenhang vor allem Natriumsulfat und Kaliumchlorid oder eine Mischung davon.

Es versteht sich, dass je nach der Menge der zugesetzten Salzmenge an Farbstoffen hochkonzentrierte oder weniger hoch konzentrierte zerstäubungsgetrocknete Prä'parationen entstehen.

Das eigentliche Zerstäubungs-Verfahren kann man in zwei Stufen gliedern:

a) Bereitung der zu zerstäubenden Farbstoff-Suspension; und

b) das Zerstäubungstrocknungs-Verfahren.

Daran anschliessend kann, sofern gewUnscht, noch ein weiterer Schritt, nämlich die Entstäubung des getrockneten Farbstoffes vorgenommen werden.

Die Bereitung der zu zerstäubenden Farbstoff-Suspension gemäss a) geschieht derart, dass man den definitionsgemässen basischen Farbstoff entweder in seiner Pulverform oder in Form eines wässrigen Presskuchens, wobei er jeweils in der kristallinen Modifikation vorliegt, in einer wässrigen Lösung suspendiert und man dieser Suspension mindestens 5%, bezogen auf das Trockengewicht des Farbstoffes, eines definitionsgemässen Zusatzes, insbesondere Kaliumchlorid und/oder Natriumsulfat, zusetzt. Gegebenenfalls durch Zusatz von etwa lO%iger wässriger Natronlauge bzw. lO%iger wässriger Schwefelsäure wird der pH-Wert der Suspension auf einen solchen Wert eingestellt, dass der Farbstoff nicht zerstört wird. Der günstigste pH-Bereich liegt zwischen 4 und 5. Eine Auflösung der Farbstoff-Kristalle, so dass eine Farbstoff-Lösung entsteht, muss verhindert werden, da sich Farbstoff-Lösungen zum Zerstäubungstrocknen nicht eignen.

Häufig ist noch eine weitere Coupagezugabe zur Suspension erforderlich, um den Farbstoff auf Handelsstärke einzustellen.

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Diese Coupageinittel sollen die Eigenschaft haben, unter den vorgegebenen Bedingungen trocknungsfähig zu sein, dann sollen sie nicht mit dem Farbstoff der Suspension in Wechselwirkung treten und sollen andererseits die stabilisierende Wirkung des Zusatzes nicht aufheben. Besonders bewährt haben sich Natriumchlorid, Kaliumsulfat, Natriumsulfat, Dextrin, Knochenleim oder Ammoniumchlorid. ,

Das Zerstäubungstrocknungs-Verfahren gemäss b) erfolgt z.B. unter GleichstromfUhrung, d.h. das zerstäubte Trockengut bewegt sich in Richtung der Trocknungsluft, in einem Zerstäubungstrockner-Apparat, der mit einem Zerstäubungsorgan, welches gekühlt ist, versehen ist. Dieses Organ kann z.B. eine durch Luft oder ein inertes Gas oder durch Wasser gekühlte Zerstäuberscheibe sein oder eine wasser- oder luftgekühlte Ein- oder Zweistoffdüse. Dabei ist es wesentlich, um ein Schmierigwerden des Farbstoffes zu verhindern, dieses Zerstäubungsorgan auf eine Temperatur von ca. 25 bis 60⁰G, insbesondere ca. 40°C, zu kühlen. Die Farbstoff-Suspension, welche den suspendierten kristallinen basischen Farbstoff enthält, wird dann mit einer Temperatur von vorzugsweise 15 bis 30°C über eine Pumpe auf dieses gekühlte Zerstäubungsorgan gebracht und bei einer Eintritts tempera tür der Trocknungsluft von ca. 140 bis 21O°C, welche Temperatur normalerweise über dem Schmelzpunkt bzw. der Zersetzungstemperatur des Farbstoffes liegt, und einer Austritts· temperatur der Luft von etwa 60 bis 90⁰C zerstäubungsgetrocknet. Die Kühlung des Zerstäubungsorgans verhindert dabei, dass die Anschlämmung während der Zerstäubung erwärmt wird. Die Verweilzeit des Farbstoffes im Zerstäubungstrockner beträgt ca. 45 Sekunden.

Man erhält nach dieser Methode einen zerstäubungsgetrockneten basischen Farbstoff, welcher z.B. aus Hohlkugeln besteht, in denen die ursprünglichen Partikel erhalten bleiben, und wobei ein Verschmelzen des Farbstoffs wie im Schaufeltrockner vermieden wird, und welcher, gegebenenfalls mit einem

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Staubbindemittel vermischt, in handelsfertiger Form vorliegt. Dieser zerstäubungsgetrocknete basische Farbstoff ist ausgezeichnet durch seine Homogenität, gute Kaltwasserlöslichkeit und Rieselfähigkei.t. Er weist eine Restfeuchte von etwa 1 bis 7% auf.

Gegenüber der konventionellen Trocknung im Schaufeltrockner bzw. Vakuumschrank weist das erfindungsgemässe Verfahren folgende Vorteile auf: Restfeuchte und Partikelgrb'sse lassen sich steuern; das Verfahren lässt sich kontinuierlich ausführen; eine Mahlung in der Mühle entfällt; das zerstäubungsgetrocknete Pulver ist homogener als gemahlenes. Zudem ist dieses Verfahren ein produkteschonendes Verfahren, infolge des Verdunstungseffektes und der kürzeren Verweildauer des Farbstoffes im Trocknungsaggregat von ca. 45 Sekunden, was zur Folge hat, dass keine Agglomeration der Primärpartikel erfolgt und die Wärmebelastung des Produktes sehr gering ist; es ist ferner ausgezeichnet durch eine Einsparung von Arbeitsprozessen.

Die folgenden Beispiele erläutern die Erfindung ohne sie darauf zu beschränken. Temperaturen sind Grad Celsius angegeben. Die Bezeichnung 1 μ, gibt die Grosse von 0,000001 Meter an.

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■ - 7 -

Beispiel 1

In einem 2 1-Becherglas werden 70 g Natriumsulfat (wasserfrei) und 70 g Kaliumchlorid in 1000 ml Wasser gelöst. Unter Rühren werden 400 g feuchter Presskuchen (Feststoffgehalt 50%) des Farbstoffes der Formel

-N =

' V-N - CH₀CH₀OH

ι L C

C₂H₅

HSO;

(Zersetzungstemperatur 120°), wobei der Farbstoff in kristalliner Form (Korngrb'sse ca. 100 μ) vorliegt, in diese Lösung eingetragen. Anschliessend wird 1· Stunde bei Raumtemperatur gerührt. Durch Zugabe von lO%iger Schwefelsäure wird die Farbstoffsuspension auf einen pH-Wert von 5 eingestellt.

Diese Farbstoffsuspension, die nicht wärmer als 30° sein darf, wird nach Passieren eines Siebes (Maschenweite 1 mm) sodann in einen Zerstäubungstrockner, welcher eine durch Luft gekühlte Zerstäubungsscheibe (auf ca. 40° gekühlt) enthält, durch Zerstäubung bei einer Lufteintrittstemperatur von 150°. und einer Luftaustrittstemperatur von 70° getrocknet.

Man erhält einen zerstäubungsgetrockneten basischen Farbstoff mit einer Restfeuchte, die unter TL liegt.

Durch Beimischen eines Entstäubungsmittels kann dieser Farbstoff in eine staubfreie Handelsförm übergeführt werden.

Verwendet man anstelle der Mischung von 70 g Natriumsulfat und 70 g Kaliumchlorid die in folgender Tabelle aufgeführten Mischungen in den dort angegebenen Mengen (in Gramm), so erhält man bei im übrigen gleicher Arbeitsweise ebenso gut zerstäubungsgetrocknete Farbstoffe.

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Tabelle

70 g 70 g	130 50	OQ OQ	Natriumsulfat und Zinkchlorid
90 bis 10 bis	130 50	OQ OQ	Natriumsulfat und Mononatriumhydrogenphosphat
90 bis 10 bis			Natriumchlorid und Mononatriumhydrogenphosphat
70 g 70 g			Natriumhydrogensulfat und Ammoniumchlorid
70 g 20 g 50 g		Kaliumchlorid Natriumacetat und Mononatriumhydrogens'ulfat

Ersetzt man im Beispiel 1 die Mischung von 70 g Natriumsulfat und 70 g Kaliumchlorid in lOOO ml Wasser durch eine geringere Menge eines Salzes, beispielsweise durch 20,g Kaliumchlorid in 300 ml Wasser, so erhält man bei im übrigen analoger Arbeitsweise eine an Farbstoff hochkonzentrierte Handelsform.

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Beispiel 2

In einem 2 1-Becherglas werden 1300 ml Wasser vorgelegt. Dann werden unter Rühren 270 g wasserfreies, gemahlenes Natriumsulfat innerhalb von 30 Minuten zugegeben. In die erhaltene Lösung werden 600 g feuchter Presskuchen (Feststoffgehalt 5θ7ο) des Färbstoffes der Formel

(Zersetzungtemperatür 150°), wobei der Farbstoff in kristalliner Form (Korngrösse ca. 100 y.) vorliegt, in diese Lösung eingetragen. Anschliessend wird zur Homogenisierung 2 Stunden bei Raumtemperatur gerührt. Der pH-Wert wird durch Zugabe von lO%iger Schwefelsäure auf 4 eingestellt.

Die erhaltene Farbstoffsuspension, deren Temperatur nicht über 40° liegen soll, wird nach dem Passieren durch ein Sieb (1 mm Maschenweite) sodann in einem Zerstäubungstrockner, welcher eine' durch Luft gekühlte Zerstäubungsscheibe (auf ca. 40° gekühlt) enthält, durch Zerstäubung bei einer Lufteintrittstemperatur von 150° und einer Luftaustrittstemperatur von 70° getrocknet. Man erhält einen zerstäubungsgetrockneten basischen Farbstoff mit einer Restfeuchte unter Τ/ο.

Durch Beimischen eines Entstäubungsmitteis kann dieser Farbstoff in eine staubfreie Handelsform übergeführt werden. ·

Verwendet man anstelle der 270 g Natriumsulfat und 1300 ml Wasser 15 g Kaliumchlorid und 100 ml Wasser als Anschlämmlösung, so lässt sich ein farbstoffreicheres Produkt herstellen.

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Beispiel 3

In ein lOOO ml-Becherglas werden bei Raumtemperatur 200 ml Wasser vorgelegt. Unter Rühren werden 56 g Dextrin während 10 Minuten zugegeben. Anschliessend werden 56 g Natriumsulfat (wasserfrei) eingetragen. In dieses Dextrin-Natriumsulfat-Gemisch werden sodann 0,2 g Silikonentschäumer (K 67) (verhinderteine Volumenausdehnung) und 0,25 g Solvitose OFA (wirkt als Verdickungsmittel und verhindert ein Sedimentieren der suspendierten Partikel) sowie 200 g feuchter Presskuchen (Feststoffgehalt 70%) des Farbstoffes der Formel

CH.

C₂H₅

ZnCl,

(Zersetzungtemperatur 150°) gegeben, wobei die Farbstoffkristalle nicht grosser als 15 μ sind. Nach einer Mischdauer von ca. 2 Minuten ist die Suspension homogenisiert; pH-Wert 5, maximale Temperatur der Suspension 30°. Die erhaltene Farbstoffsuspension wird nach dem Passieren durch ein Sieb (1 mm Maschenweite) sodann in einem Zerstäubungstrockner, welcher eine durch Luft gekühlte Zerstä'ubungsscheibe (auf ca. 40° gekühlt) enthält, durch Zerstäubung getrocknet (Lufteintrittstemperatur 160°, Luftaustrittstemperatur 70°).

Man erhält einen zerstäubungsgetrbckneten basischen Farbstoff, mit einer Restfeuchte unter 7%.

Durch Beimischen eines Entstäubungsmittels kann dieser Farbstoff in eine staubfreie Handelsform übergeführt werden.

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Beispiel 4

100 ml Wasser werden in einem 250 ml-Becherglas vorgelegt. Unter RUhren werden 30 g Dextrin innerhalb von 2 Minuten zugegeben und anschliessend 30 g Kaliumchlorid eingetragen. Schliesslich gibt man noch einen Silikonentschäumer (K 67) zu, der das Ansteigen des Volumens verhindert,

Das erhaltene wässrige Gemisch wird in ein 2 1-Becherglas überführt und in dieses 500 g des Farbstoff-Presskuchens (Feststoffgehalt 50%) gemä'ss Beispiel 3 eingetragen. Anschliessend wird während ca. 20 Minuten homogenisiert und mit lO%iger Natronlauge auf einen pH-Wert von 4 eingestellt.

Die erhaltene Farbstoffsiispension, deren Temperatur nicht über 30° liegen soll, wird vor der Zerstäubung durch ein Sieb von 1 mm Maschenweite passiert und sodann in einem Zerstäubungstrockner, welcher eine durch Luft gekühlte Zers.täubungsscheibe (auf ca. 40° gekühlt) enthält, durch Zerstäubung getrocknet (Lufteintrittstemperatur .160°, Luftaustritts tempera tür 70°). .

Man erhält einen zerstäubungsgetrockneten basischen Farbstoff mit einer Restfeuchte unter 7%.

Durch Beimischen eines Entstäubungsmittels kann dieser Farbstoff in eine staubfreie Handelsform jibergeführt werden.

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At

Beispiel 5

In einem 1000 ml-Becherglas werden 200 ml Wasser bei Raumtemperatur vorgelegt. Unter Rühren werden darin 40 g Dextrin gelöst und innerhalb von 5 Minuten 40 g Natriumsulfat (wasserfrei) zugegeben. In dieses wässrige Gemisch werden sodann 200 g eines feuchten Presskuchens (Feststoffgehalt 53%) des Farbstoffes der Formel

OC₂H₅

(Zersetzungstemperatur 120°)eingetragen (Partikelgrösse 20 μ), wobei der Farbstoff in kristalliner Form vorliegt. Man rührt ca. 60 Minuten weiter. pH-Wert 4. Die erhaltene Farbstoffsuspension , deren Temperatur nicht über 30° liegen darf, wird durch ein Sieb von 1 mm Maschenweite passiert und sodann in einem Zerstäubungstrockner, welcher eine durch Luft gekühlte Zerstäubungsscheibe (auf ca. 40° gekühlt) •enthält, durch Zerstäubung getrocknet (Lufteintrittstemperatur 150°, Luftaustrittstemperatur 70°).

Man erhält einen zerstäubungsgetrockneten basischen Farbstoff mit einer Restfeuchte unter TL.

Durch Beimischen eines Entstäubungsmitteis kann dieser Farbstoff in eine staubfreie Handelsform übergeführt werden.

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Beispiel 6

In einem 2000 ml-Becherglas werden 400 ml Wasser vorgelegt. Darin werden bei Raumtemperatur 30 g Kaliumchlorid gelöst. In diese Lösung werden unter Rühren 455 g eines feuchten Presskuchens (Feststoffgehalt 66%) des Farbstoffes der Formel

Cl

^CH₂CH₂-N

Cl

(Zersetzungstemperatur 140°) eingetragen (Partikelgrösse 20 μ), wobei der Farbstoff in kristalliner Form vorliegt. Man rührt zur Homogenisierung ca. 60 Minuten. Anschliessend wird diese Farbstoffsuspension (pH-Wert 4,5) auf 5° durch Eiszusatz gekühlt. Die erhaltene Farbstoffsuspension, die die obere Temperatur von 30° nicht übersteigen darf, wird sodann nach dem Passieren durch ein Sieb (1 mm Maschenweite) in einem Zerstäubungstrockner, welcher eine durch Luft gekühlte Zerstäubungsscheibe (auf ca.40° gekühlt) enthält, durch Zerstäubung getrocknet (Lufteintrittstemperatur 160°, Luftaustrittstemperatur 70°).

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Beispiel 7

In einem 3000 ml-Becherglas werden 1200 ml Wasser vorgelegt. Unter Rühren werden bei Raumtemperatur 280 g Natriumsulfat (wasserfrei) zugegeben. In diese erhaltene Lösung werden 1000 g eines feuchten Presskuchens (Feststoffgehalt 43%) des Farbstoffes der Formel

C - CH *= CH - NH

OCH,

HSO,

(Zersetzungstemperatur 190°)eingetragen, wobei der Farbstoff in kristalliner Form (Korngrösse 70 μ) vorliegt. Zur Homogenisierung wird während 4 Stunden gerührt. Die Farbstoff-. suspension (höchste zulassige Temperatur 40°) wird anschliessend gesiebt und durch Zugabe von l0%iger Schwefelsäure auf einen pH-Wert von 5 gebracht und sodann in einem Zerstäubungstrockner, welcher eine durch Luft gekühlte Zerstäubungsscheibe (auf ca. 40° gekühlt) enthält, durch Zerstäubung getrocknet (Lufteintrittstemperatur 200°, Luftaustrittstemperatur 70°).

Man erhält einen zerstäubungsgetrockneten basischen Farbstoff mit einer Restfeuchte uncer 7%.

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Beispiel 8

In einem 2000 ml-Becherglas werden 800 ml Wasser vorgelegt. Unter Rühren werden bei Raumtemperatur 300 g Natriumsulfat (wasserfrei) zugegeben. In diese Lösung werden 400 g eines feuchten Presskuchens (Feststoffgehalt 51,5%) des Farbstoffes der Formel

CH₃O

C-N=N-N CH

Cl

(Zersetzungstemperatur 130°)eingetragen, wobei der Farbstoff in kristalliner Form vorliegt'. Man rührt zwecks Homogenisierung für ca. 1 Stunde bei Raumtemperatur, wobei durch Zugabe von lO%iger Schwefelsäure auf einen pH-Wert von 4 eingestellt wird. Die Suspansionj die Partikel von 2 bis 20 μ enthält, wird auf eine Temperatur gebracht, die unter 30° liegt. Anschliessend wird die Farbstoffsuspension gesiebt und sodann in einem Zerstäubungstrockner, welcher eine durch Luft gekühlte Zerstäubungsscheibe (auf Ca. 40° gekühlt) enthält, durch Zerstäubung getrocknet (Lufteintrittstemperatur 150°,.Luftaustrittstemperatur 70°) .

Man erhält einen zerstäubungsgetrockrieten basischen Farbstoff mit einer Restfeuchte unter 7%.

Durch Beimischen eines Entstäubungsmittels kann dieser Farbstoff in eine staubfreie Handelsform .übergeführt werden.

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Beispiel 9

In einem 2000 ml-Becherglas werden 350 ml Wasser vorgelegt und unter Rühren bei Raumtemperatur nacheinander 80 g Natriumsulfat (wasserfrei) und 80 g Kaliumchlorid zugegeben. In diese Suspension werden 500 g eines feuchten Presskuchens (Feststoffgehalt 407_o) des Farbstoffes der Formel

CH, N

CH,

= H

N-CH CHo

ZnCl,

(Zersetzungstemperatur 140°) eingetragen, wobei der Farbstoff in kristalliner Form vorliegt (Partikelgrösse 20 bis 70 jJ). Man rührt zwecks Homogenisierung ca. 30 Minuten weiter. Mit lO%iger Natronlauge wird die Suspension auf einen pH-Wert von 4 eingestellt. Die Temperatur der Suspension wird unter 30° gehalten. Anschliessend wird gesiebt und sodann in einem Zerstäubungstrockner, welcher eine durch Luft gekühlte Zerstäubungsscheibe (auf ca. 40° gekühlt) enthält, durch Zerstäubung getrocknet (Lufteintrittstemperatur 160°, Luftaustrittstemperatur 70°).

Man erhält einen zerstäubungsgetrockneten basischen Farbstoff mit einer Restfeuchte unter Tk.

Werden die 350 ml Wasser und 80 g Natriumsulfat und 80 g Kaliumchlorid durch 100 ml Wasser und 20 g Kaliumchlorid ersetzt, so erhält man ein farbstoffreicheres Produkt.

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Beispiel 10

In einem 1 Liter Becherglas werden 20 g Kaliumchlorid in 500 ml Wasser bei 20° gelöst. In diese vorgegebene Lösung werden sodann 200 g des trockenen pulverförmigen Farbstoffes gemäss Beispiel 1 unter Rühren eingetragen, wobei eine Suspension entsteht. Anschliessend wird 1 Stunde bei Raum- ■ temperatur homogenisiert und gesiebt. Der pH-Wert wird auf ca. 4 eingestellt. Die Temperatur der Suspension wird unter 30° gehalten. Sodann wird diese Suspension im Zerstäubungstrockner, welcher eine durch Luft gekühlte Zerstäubung'sscheibe (auf ca. 40° gekühlt) enthält, durch Zerstäubung getrocknet (Lufteintrittstemperatur 150 bis 180°, Luftaustrittstemperatur ca. 70°).

Beispiel 11

Ein Farbstoff-Presskuchen bzw. -Pulver gemäss den Beispielen 1-10 wird mit Wasser und Kaliumchlorid, welches ganz oder teilweise durch Natriumsulfat, Dextrin oder Harnstoff ersetzt sein kann, zu einer Suspension verrührt. Die so erhaltene Farbstoffsuspension wird mit der obengenannten Cöupage auf die gewünschte Konzentration des Farbstoffpulvers eingestellt und auf einen pH-Wert von ca. 4 bis 5 gebracht. Sodann wird diese Farbstoffsuspension, welche auf eine Temperatur von ca. 30° gebracht wird, in einem grosstechnischen Zerstäubungstrockner (Ausstoss von mehreren 100 kg Trockenware/Stunde) der mit einer durch Luftauf ca. 40° gekühlten Zerstäuburigsscheibe oder mit einer durch Wasser auf ca. 40° gekühlten Zerstäubungsdüse versehen ist, zerstäubt und mit Heissluft getrocknet. Das zerstäubungsgetrocknete Färbstoffpulver scheidet sich dabei zum Teil im unteren Konus, zum Teil in den nachgeschalteten Trockenentstäubern ab und wird in einem Mischer ausgetragen, in dem es

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gegebenenfalls mit einem Staubbindemittel gemischt wird.

Man erhält so eine fertige zerstäubungsgetrocknete Farbstoff-Handelsform.

In Fällen, wo der definitionsgemMsse Salzzusatz bereits im Presskuchen oder im getrockneten Rohfarbstoff zur Isolation dessen beigegeben wird und damit vorhanden ist, erübrigt sich eine separate Salzzugabe. In solchen Fällen genügt es, den Presskuchen oder den Rohfarbstoff in Wasser anzuschlämmen und diese Suspension erfindungsgemäss zu zerstäuben.

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Claims

Patentansprüche

1. Verfahren zur Herstellung zerstä'ubungsgetrockneter niedrigschmelzender basischer. Farbstoffe, dadurch gekennzeichnet, dass man eine wässrige Suspension eines kristallinen, niedrigschmelzenden basischen Farbstoffes mit einer Teilchengrösse von 1 bis 100 U> , enthaltend mindestens 5%, bezogen auf die trockene Farbstoffmenge, eines die Suspension stabilisierenden und die kristalline Modifikation erhaltenden Zusatzes, mittels eines gekühlten Zerstäubungsorgans zerstäubt.

2. Verfahren gemäss Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das gekühlte Zerstäubungsorgan eine Zerstäuberscheibe oder eine Zerstäuberdüse ist. . ■ ·

3. Verfahren gemäss den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Zerstäubungsorgan auf eine Temperatur von ca. 25° bis 60⁰C gekühlt ist.

4. Verfahren gemäss Anspruch 3*, dadurch gekennzeichnet, dass das Zerstäubungsorgan auf eine Temperatur von ca. 40°C gekühlt ist.

5. Verfahren gemäss Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die niedrigschmelzenden basischen Farbstoffe einen Zersetzungspunkt unter 200⁰C, insbesondere zwischen 30 und 150⁰C, aufweisen.

6. Verfahren gemäss den Ansprüchen 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass als die Suspension zu stabilisierende und die kristalline Modifikation zu erhaltende Zusätze wasserlösliche Salze starker anorganischer Säuren allein oder Gemische davon verwendet werden.

7. Verfahren gemäss Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass als wasserlösliche Salze starker anorganischer Säuren Natriumsulfat oder Kaliumchlorid oder eine Mischung davon verwendet werden.

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8. Die gemäss dem Verfahren der Ansprüche 1 bis 7 zerstäubungs· getrockneten niedrigschmelzenden basischen Farbstoffe.

9. Zerstäubungsgetrocknete basische Farbstoffe, die einen Zersetzungspunkt unterhalb 200°C aufweisen.

10. Zerstäubungsgetrockneter basischer Farbstoff gemäss Anspruch 9 der Formel

CH₃O.

Y C-N = N-^ y-N - CH₂CH₂OH N^ CHo

C₂H₅

HSO,

"CH₃O

C-N = N

C₂H₅

/CH₃

ZnCl,

N
CH,

ZnCl.

CH,

= N

CH,

ZnCl,

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