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Verfahren zur Herstellung von Farbstoffpräparaten Gegenstand der vorliegenden
Erfindung ist ein Verfahren zur Herstellung in Wasser leicht löslicher Farbstoffpräparate,
enthaltend wasserlösliche Farbstoffe und ein wasserlösliches über 40 OC, vorzugsweise
über 60 OC, schmelzendes Carbonsäureamid und gegebenenfalls weitere übliche Einstellmittel.
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Das Verfahren ist dadurch gekennzeichnet, daß man die wasserlöslichen
Farbstoffe mit den wasserlöslichen über 40 OC, vor-0 zugsweise über 60 C, schmelzenden
Carbonsäureamiden und gegebenenfalls weiteren üblichen Einstellmitteln trocken mischt
oder eine wäßrige Dispersion, vorzugsweise aber eine wäßrige Lösung dieser Komponenten
zur Trockne bringt.
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Als wasserlösliche Farbstoffe kommen anionische und kationische Farbstoffe
in Frage. Anionische Farbstoffe sind beispielsweise sulfonsäure- und carbonsäuregruppentragende
Farbstoffe und Metallkomplexfarbstoffe, wie 1:1- und zu :2-Me 1:2-Metallkomplexe,
die den verschiedensten chemischen Klassen angehören können, beispielsweise der
Phthalocyanin-, Nitro-, Di- oder Triphenylmethan-, Oxazin-, Thiazin-, Dioxazin-,
Xanthen-, vor allem aber der Anthrachinon- und Azo-, insbesondere der Monoazo-,
Disazo- oder Polyazoreihe.
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Die Azofarbstoffe önen auch komplexgebundenes Metall enthalten, wie
die 1:1-Nickel-, -Kobalt-, -Kupfer- oder -Chrom-, vor allem die symmetrischen oder
asymmetrischen 1:2-Kobalt-oder Chromkomplexe von o-Carboxy-o-hydroxy- oder o,o'-Dihydroxyazofarbstoffe
des Benzol-azo-benzol-, Naphthalin-azonaphthalin-, Benzol-azo-naphthalin-, Benzol-azo-pyrazol-
oder Benzol-azo-acetessigsäureamid-Typs. Bevorzugt sind metallkomplexfreie Farbstoffe
mit einer Sulfonsäuregruppe und Sulfonsäure- und Carbonsäuregruppenfreie, symmetrische
oder asymmetrische 1:2 Kobalt- oder Chromkomplexe von o-Carboxy-o'-hydroxy- und
o-Hydroxy-o'-hydroxy-azofarbstoffe, die gegebenenfalls substituierte oder unsubstituierte
Sulfonamid-, Sulfon-oder Acylaminogruppen aufweisen könne.
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Die sulfonsäuregruppentragenden Farbstoffe können beispielsweise als
Natrium-, Kalium- oder Lithiumsalze eingesetzt werden.
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Bei den wasserlöslichen kationischen Farbstoffen handelt es sich um
solche, welche ein farbiges Kation und ein farbloses Anion besitzen. Geeignete kationische
Farbstoffe sind solche der Methin- oder Azomethinreihe, ferner Azofarbstoffe, die
einen Indolinium-, Pyrazolium-, Imidazolium-, Thiazolium-, Tetrazolium-, Oxdiazolium,
Thiodiazolium-, Oxazolium-, Diazolium-, Pyridinium-, Pyrimidinium- oder Pyrazinium-Ring
enthalten. Die
genannten Heerocyclen können gegebenenfalls substituiert
und mit aromatischen Ringen anelliert sein. Weiter kommen kationische Farbstoffe
der Diarylmethan-, Triarylmethan-, Oxazin-und Thiazinreihe in Frage, sowie Azo-
und Anthrachinonfsrbstoffe mit externen Ammoniumgruppen.
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Geeignete farblose Anionen sind sowohl organische als auch anorganische
Säurereste, beispielsweise Halogenide, Hydroxyl, Sulfat, Disulfat, Nitrat, Phosphat,
Hydrogencarbonat, Carbonat, Methosulfat, Thiocyanat, Tri-und Tetrachlorozinat, Acetat,
Chloracetat, Formiat, Propionat, Benzoat oder Benzolsulfonat.
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Als wasserlösliche Carbonsäureamide werden z. B. Acetamid und dessen
Derivate wie ehloressigsäureamid, Dichloressigsäureamid, Chloressigsäuremethylamid,
a-Piperidon und dessen Derivate wie 2-Methyl- oder 2-PropylFperidon-6, Derivate
des Pyrrolidon-2 wie 3,3-Dimethylpyrrolidon-2, 9 Önantholactam und dessen Derivate
sowie mit ganz besonderem Vorteil £-caprolactam und dessen Derivate wie z. B. ß,
ç oder -Methyl-caprolactam eingesetzt.
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Übliche wasserlösliche Einstellmittel sind anorganische Salze wie
NaCl, Na2SO4, (Ng4)2S04, Polyphosphate, vorzugsweise aber Nichtelektrolyte wie Dextrin,
Zucker, Polyvinylpyrrolidon, Polyvinylalkohol, Harnstoff und anionische Dispergiermittel
wie sulfatierte primäre oder sekundäre aliphatische Alkohole mit 10 bis 18 Kohlenstoffatomen,
sulfatierte Fettsäureamide,
sulfatierte Alkylenoxydaddukte, sulfatierte
partiell veresterte mehrwertige Alkohole, und vor allem Sulfonate, wie langkettige
Alkylsulfonate, beispielweise Laurylsulfonat, Cetylsulfonat, Stearylsulfonat, Mersolate,
Nitriumdialkylsulfosuccinate, wie Natriumdioctylsulfosuccinat und Tauride, beispielsweise
Oleylmethyltaurid (Natriumsalz), Alkylarylsulfonate, wie Alkylbenzolsulfonate mit
geradkettiger oder verzweigter Alkylkette mit 7 bis 20 Kohlenstoffatomen, und Mono-
und Dialkylnaphtalinsulfonate, wie Nonylbenzolsulfonat, Dodecylbenzolsulfonat und
Hexadecylbenzolsulfonat, sowie 1-Isopropyl-naphthalin-2-sulfonat, Di-iso-proylnaphthalinsulfonat,
Di-n-butylnaphthalinsulfonat, Diisobutylnaphthalinsulfonat; Kondensationsprodukte
aus Naphthalinsulfonsäuren und Formaldehyd, wie Dinaphthylmethandisulfonat, dann
Ligninsulfonate und Oxyligninsulfonate.
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Bei einigen Farbstoffen, z. B. bei Farbstoffsäuren ist es vorteilhaft,
alkalisch wirkende Substanzen, wie NaOH, KOM, E2C03, Na2CO3, Amine insbesondere
Li2C03 oder LiOH, vorzugsweise in mindestens stöchiometrischer Menge einzusetzen.
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Darüberhinaus werden häufig geringe Mengen an Entstaubungsmittel wie
Oele, Phthalsäureester oder nichtionogene Dispergiermittel zugesetzt.
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Zur Herstellung der erfindungsgemäßen Farbstoffmischungen werden die
Komponenten trocken gemischt und gemahlen oder die gemahlenen
Komponenten
gemischt. Die Mahlung kann z. B. in einem Mischer, einer Kugelmühle, Stiftscheibenmühle,
Hammermühle oder in einer Luftstrahlmühle erfolgen.Eine andere Möglichkeit der Herstellung
besteht darin, daß man eine wäßrige Dispersion oder vorzugsweise eine wäßrige Lösung
der Komponenten trocknet und anschließend gegebenenfalls zu einem Pulver mahlt.
Die Trocknung kann z. B. in einem Umluftschrank, mit Schaufeltrockner, Walzentrockner,
bevorzugt jedoch durch Sprühtrocknung mit einer Ein- oder Zweistoffdüse oder Zerstäuberscheibe
erfolgen.
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Bei einigen Farbstoffen ist es vorteilhaft, daß man eine heiße, konzentrierte
Lösung der Komponenten sprühtrocknet. Die Eonzentration der Feststoffe in Wasser
beträgt hierbei üblicherweise 10 - 30 Die auf diese Weise hergestellten Farbstoffmischungen,
die in Pulver- oder Granulatform-vorliegen können, enthalten 10 - 95 % vorzugsweise
20 - 80 Farbstoff, 1 - 90 % vorzugsweise 5 - 70 %0 Säureamid und 0 - 80 % übrige
Einstellmittel. Sie zeichnen sich durch eine sehr gute Löslichkeit in kaltem und
heißem Wasser aus. Man kann mit diesen Farbstoffpräparationen konzentrierte Lösungen
der wasserlöslichen Farbstoffe herstellen, die für die Färbung und den Druck von
Textilien geeignet sind.
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Unter Löslichkeit wird im Folgenden ein im Färbereigebiet üblicher
Filterwert (Löslichkeitsbestimmung nach H. Capponi und R. Pfister: "Die Bestimmung
der Löslichkeit von Farbstoffen" in Textilveredelung 2 (1967), Nr. 1, Seite 13 -
16), verstanden.
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Beispiel 1 44 g Farbstoff der folgenden Konstitution
werden in einem Mixer mit 106 g -Caprolactam gemischt und gemahlen.
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Man erhält eine Farbstoffmischung mit einer Wasserlöslichkeit bei
Zimmertemperatur von 60 g/l.
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Beispiel 2 34 g Farbstoff der folgenden Konstitution
werden mit 66 g t-Caprolactam gemischt und gemahlen. Man erhält eine Farbstoffmischung
mit einer Wasserlöslichkeit bei Zimmertemperatur von 40 g/l.
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Beispiel 3 114 g 70 zeiger wäßriger Preßkuchen (= 80 g Trockenfarbstoff)
des gelben 1:2 Chromkomplexfarbstoffs, hergestellt durch Chromierung des Farbstoffs
der Formel
werden mit 600 ml Wasser, 60 g E-Caprolactam und 60 g Dextrin verrührt. Die Mischung
wird unter Rühren auf ca.
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900 C erhitzt und die heiße Lösung im Sprühtrockner mit einer Zweistoffdüse
(Temperatur der Eingangsluft 1800 C, Temperatur der Ausgangsluft 800 C) getrocknet.
Man erhält ein gelbes Pulver, das in Wasser bei Zimmertemperatur eine Löslichkeit
von 40 g/l zeigt.
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Beispiel 4 Ein nach üblichen Verfahren durch Diazotierung und Kupplung
hergestellter roter Farbstoff der folgenden Konstitution
wird vor dem Isolieren angesäuert, abgesaugt und getrocknet.
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43 g des getrockneten Farbstoffs werden mit 10 g C -Caprolactam und
47 g Dextrin gemischt und gemahlen.
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Man erhält eine Farbstoffeinstellung mit einer Löslichkeit in kaltem
Wasser von 30 g/l.
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Beispiel 5 Eine Mischung bestehend aus 104 g des orangen 1:2 Chromkomplexfarbstoffs,
der durch Misch-Chromierung der Farbstoffe der Formeln
erhalten wurde, 48 g t-Caprolactam, 48 g eines anionischen Dispergiermittels, das
durch Kondensation von Naphthalin, Formaldehyd und Schwefelsäure hergestellt wurde
und 500 ml Wasser-wird auf 80 - 90 °C erhitzt und anschließend wie in Beispiel 3
sprühgetrocknet. Man erhält eine Farbstoffeinstellung, die in Wasser bei Zimmertemperatur
eine Löslichkeit von 60 g/l zeigt.