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Trisazoverbindungen und Färbeverfahren unter deren
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Verwendung Die Erfindung betrifft eine Trisazoverbindung, die in
der Form der freien Säure durch folgende Formel dargestellt wird:
worin R Wasscrstoff, Methyl oder Phenyl bedeutet und X Acetyl, Beuzolsulfonyl, Toluolsulfonyl,
Chlorbenzolsulfonyl oder
bedeutet, worin W einen aliphatischen Aminrest mit bis zu 4 Kohlenstoffatomen, substituiert
durch Hydroxy,
Carboxy oder Sulfo; oder einen Morpholinrest, der
an den Triazinkern über seinen Stickstoff gebunden ist, bedeutet; die Erfindung
betrifft auch ein Färbeverfahren unter Ans wendung dieser Trisazoverbindung.
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In der Patentliteratur und in anderer Literatur wurden viele Direktfarbstoffe
beschrieben, die Cellulosefasern in marineblauer Farbe mit- guter Beständigkeit
gegen Licht und Wäsche färben können und Farbstoffe dieses Typs, beispielsweise
C.I. Direct Blue 248, 150 und 157, wurden gewerblich verwendet. Jedoch sind folgende
Wachteilc unvermeidlich, wenn Polyester/Cellulose-Mischfasern mit den vorstehenden
Direkt- Farbstoffen zusammen mit einem Dispersionsfarbstoff bei hoher Temperatur
nach der Einbad-Einstufen-Tauchfärbemethode gefärbt werden (in der letzten Zeit
ergab sich das Bedürfnis, den Polyesteranteil mit dem Dispersionsfarbstoff und den
Celluloseanteil mit dem Direktfarbstoff gleichzeitig unter Färbebedingungen für
den Dispersionsfarbstoff zu färben, um die Färbezeit zu verringern und Arbeit und
Energie einzusparen, da die Färbekosten in Färbereien durch die gesteigerten Laborkos-ten
und Brdölpreise stark angestiegen sind): (1) Die Adsorption des Farbstoffs wird
drastisch verringert. (2) In einem Färbebad tritt eine Farbstoffkoagulation auf
(3) Die Viskosität des Färbebads wird erhöht und es is-t keine gleichmäßige Färbung
erzielbar. Daher muß eine Zweibad-Zweistufen-Färbemethode oder eine Einbad-Zweistufen-Färbemethode
(bei der der Polyesteranteil zucrst mit dem Dispergierfarbstoff gefärbt wird und
anschließend der Celluloseanteil mit dem Direktfarbstoff gefärbt wird), die vom
Gesichtspunkt der Einsparung von Arbeit und Ender gie nicht günstig ist, angewendet
werden.
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Ein Farbstoff mit der folgenden Struktur
wurde im Beispiel 11 der~Jh-Patentveröffentlichnng Nr.
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1893/19G als Farbstoff beschrieben, der einen Farbton ähnlich dem
vorstehend gezeigten hat. D:ieser Farbstoff ist gut geeignet für die Hochtemperaturfärbung
in einem sauren Bad, d. h. cr weist di.c Fähigkeit auf, Cellulosefasern unter Färbebedingungen
zu färben, die für die Färbung von Polyesterfasern mit Dispersionsfarbstoff verwendet
werden. Jedoch weist dieser Farbstoff andererseits eine schlechte Waschbeständigkeit
und eine schlechte Chlorbeständigkeit auf (es gibt Farbstoffe, die stark verfärbt
werden oder ausblassen, selbst wenn eine sehr geringe Menge an aktivem Chlor im
Leitungswasser, das für die Wäsche verwendet wird, enthalten ist. Dies wurde in
jüngster Zeit zu einem Problem auf diesem Gebiet)* Daher besteht ein Bedürfnis nach
der Bereitstellung eines marineblau-Direktfarbstoffs, der gut geeignet ist zur Färbung
bei hoher Temperatur in einem sauren Bad und beständig ist gegen die Wäsche, gegen
Chlor usw..
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Ein Gegenstand der Erfindung ist die Bereitstellung einer neuen '2risazoverbindung,
die dem vorstehenden Erfordernis entspricht und gut geeignet ist für eine Färbung
bei hoher Temperatur in einem sauren Bad-und die geeignet ist zur Färbung von gemischten
Polyester/Cellulosefasern zusammen mit einem Dispersionsfarbstoff nach einem Einbad-
Einstufen-Färb
everfahren unter Bildung einer marineblauen Färbung mit ausgezeichneter Beständigkeit.
Si.n weiterer Gegenstand der Erfindung ist die Bereitstellung einer Färb emethode
unter Anwendung dieser neuen Trisazoverbindung.
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Die erfindungsgemäßen neuen Trisazoverbindungen können nach folend
er Verfahrensweise hergestellt werden: 1 Mol tetrazotisiertes 4,4'-Diamino-3,3'-dimethoxydiphenyl
wird mit 1 Mol einer Kupplungskomponente, die in der Form der freien Säure durch
folgende Formel dargestellt wird:
worin X die gleiche Bedeutung wie vorstehend hat, bei einer Temperatur von bis zu
20 OC, vorzugsweise von 0 bis 5 °C, unter neutralen oder alkalischen Bedingungen
gekuppelt. Anschließend wird das so erhaltene Produkt weiter mit 1 Mol einer Verbindung,
die in der Form der freien Saure durch die folgende Formel dargestellt wird:
worin R die gleiche Bedeutung wie vorstehend aufweist, vorzugsweise in Anwesenheit
eines Kupplungsbeschleunige@s,
wie Pyridin, unter alkalischen Bedingungen,
unter Bildungder Trisazoverbindung, gekuppelt.
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Ein weiteres Verfahren zur Herstellung der erfindungsgemäßen Trisazoverbindung
besteht darin, 1 Mol tetrazotisiertes 4,4'-Diamino-3,3'-dimethoxydiphenyl mit 1
Mol einer Verbindung der vorstehenden Formel (3) unter neutralen oder alkalischen
Bedingungen zu kuppeln und anschließend das Produkt mit 1 Nol einer Kupplungskomponente
der vorstehenden Formel (2), vorzugsweise in Anwesenheit eines Kupplungsbeschleunigers,
wie Pyridin, unter alkalischen Bedingungen, zu kuppeln.
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Als Kupplungskomponenten der vorstehenden Formel (2) können beispielsweise
genannt werden: 1-Acetylamino-8-naphthol-3,6-disulfonsäure, 1-Benzolsulfonylamino-8-naphthol-3,6-disulfonsäure,
1-(4'-Methylbenzolsulfonylamino)-8-naphthol-3,6-disulfonsäure, 1-(4'-Chlorbenzolsulfonylamino)-8-naphthol-3
, 6-disulfonsäure und Verbindungen der Formel
worin W einen Alkanolaminrest wie einen Monoäthanolamin-oder Diäthanolaminrest,
Glycinrest, Sarcosinrest, Taurinrest, N-(ß-Hydroxyäthyl)-methylaminrest oder Morpholinrest,
der an den Triazinkern über seinen Stickstoff gebunden ist, bedeutet.
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Als Verbindungen der vorstehenden Formel (3) können folgende Verbindungen
genannt werden:
Die erfindungsgemäßen neuen Trisazoverbindungen sind geeignet zur Färbung von natürlichen
oder künstlichen Cellulosefasern in Marineblau, mit sebr hohem Farbwert, ausgezeichneter
Wasserbeständigkeit, Waschbeständigkeit, Licht-echtheits Licht/Schweiß-Beständigkeit
und Chlorbeständigkeit 1 nach verschiedenen Färbemethoden, die unter üblichen Bedingungen
zur Färbung von Cellulosefasern mit Direktfarbstoffen durchgeführt werden, wie Tauchfärbung,
kontinuierliches Färben oder Bedrucken mit einer Farbpaste, nach Färbemethoden,
die unter Bedingungen, die üblicherweise für die Färbung von Polyesterfasern mit
Dispergierfarbstoffen verwendet werden, wie llochtemperaturfärben, Trägerfärben,
Thermosolfärben oder Bedrucken, und nach Färbemethoden, die unter Bedingungen, die
üblicherweise für die Färbung von Acrylfasern mit kationischen Farbstoffen verwendet
werden, durchgeführt werden, wie Tauchfärben iu wäßrigen Medium oder Bedrucken mit
einer Farbpaste, die ein Färbehilfsmittel enthält.
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Unter den ervindungsgemäßen Trisazoverbindungen sind besonders bevorzugt
solche der vorstehenden Formel (1) worin X für Tosyl steht und R Wasserstoff oder
Phenyl bedeutet.
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Bin Färbebad oder eine Druckpaste, die die erfindungsgemäße Trisazoverbindung
allein oder ein Gemisch der erfindungsgemäßen Trisazoverbindung und eines anderen
Farbstoffs, wie eines Dispergierfarbstoffs oder ein kationischen Farbstoffs enthält,
wird hergestellt und Cellulosefasern, Polyester/Cellulose-Mischfasern oder Gewebe
aus solchen unterschiedlichen Fasern oder Polyacryl/Cellulose-Mischfasern oder Gewebe
aus Gemischen solcher Fasern werden gefärbt oder bedruckt mit dem so hergestellten
Färbebad oder der so hergestellten Druckpaste nach j jeglicher Färbe- oder Druckmethode.
Anschließend werden die gefärbten oder bedruckten Fasern einer Kupferbehandlung
unterzogen, d. h. vorzugsweise einer Fixierbehandlung unter Einbringen der vorstehenden
Fasern in eine wäßrige Lösung eines Fixiermittels vom Kupfer enthaltenden Polyamintyp,
beispielsweise zur Bildung eines Kupfer enthaltenden Komplexsalzes bei 15 - 80 °C
auf den Fasern, wodurch die Färbung vollständig wird.
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Die erfindungsgemäße Trisazoverbindung weist den Vorteil auf, daß
beim Färben von gemischten Polyester/Cellulose-Fasern mit der erfindungsgemäßen
Trisazoverbindung und einem Dispersionsfarbstoff nach einem Einbad-Färbeverfahren
unter Färbebedingungen für den Dispersionsfarbstoff, der Celluloseanteil der gemischten
Fasern gleichmäßig gefärbt werden kann. Die Dispersionsfarbstoffe, die in Kombination
mit der erfindungsgemäßen Trisazoverbindung verwendet werden können, umfassen beispielsweise
C.I.
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Disperse Blue 39, C.I. Disperse Blue 49, C.I. Disperse Blue 75, 0.1.
Disperse Blue 79, C.I. Disperse Blue 125,
O.I. Disperse Blue 270,
C.I. Disperse Blue 259 und 0.1. Disperse Blue 283.
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Die folgenden Beispiele dienen zur weiteren Erläuterung der Erfindung,
ohne sie zu beschränken.
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In den folgenden Beispielen bezieherl sich Teile, falls nichts anderes
angegeben, auf das Gewicht und alle Ausgangsverbindungen und Produkte mit wasserlöslichen
Gruppen sind in der Form der freien Säure angegeben.
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Beispiel 1 Zu 40 Teilen Wasser und 10,9 Teilen Chlorwasserstoffsäure
wurden 4,88 Teile Dianisidin gefügt und weiter wurde Ei.s zu dem Gemisch zugesetzt.
Anschließend wurde das Tetrazotisieren bei 13 bis 15 °C während 2 Stunden unter
Verwendung von 2,9 Teilen Natriumnitrit durchgeführt.
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Zu dem vorstehenden Reaktionsgemisch wurde eine alkalische Lösung
gefügt, die gebildet wurde durch Auflösen von 9,9 Teilen 1-(4'-Methylbenzolsulfonylamino)-8-naphthol-3,6-disulfonsäure,
12 Teilen wasserfreie Soda und 2,7 Teilen 47 % Natriumhydroxid in 100 Teilen Wasser,
Die Reaktion wurde bei 0 bis 5 °C durchgeführt, wobei der pH-Wert bei 10,5 bis 11
gehalten wurde, bis durch Untersuchung von Stichproben keine tetrazotisierte Dianisidinlösung
mehr festgestellt werden konnte.
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Getrennt davon wurden 8,7 Teile einer Verbindung der folgenden Formel
und 4,3 Teile einer 47 % Natriumhydroxidlösung in 100 Teilen Wasser
und 100 Teilen Pyridin gelöst und die resultierende Lösung wurde zu der vorstehenden
prImären Eupplungsproduktlösung gefügt und das Gemisch wurde über Nacht gerührt.
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Am nächsten Morgen wurde das Pyridin durch Dampfdestillation wiedergewonnen
und 24 Teile einer 35 % Ohlorwasserstoffsäurelösung wurden zu dem flüssigen Reaktionsgemisch
gefügt und anschließend wurde Natriumchlorid in einer Menge von 10 %, bezogen auf
die Flüssigkeit, zugesetzt, um ein Aussalzen zu bewirken, worauf filtriert und getrocknet
wurde.
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Die erzielte Verbindung, dargestellt durch folgende Formel
war in Wasser löslich unter Bildung einer blauen Lösung; max 620 D1 bzw. nm.
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Beispiele 2 bis 17 Die Arbeitsweise des Beispiels 1 wurde wiederholt,
wobei die Verbindung All der folgenden Tabelle anstelle der 1-(4'-Methylbenzolsulfonylamino)-8-naphthol-3,6-disulfonsäure
und die Verbindung BH der folgenden Tabelle anstelle der Verbindung der vorstehenden
Formel (5) verwendet
wurden, unter Erzielung einer Verbindung der
Formel
worin die Azogruppe in o-Stellung zu einer Hydroxylgruppe in dem Naphthalinring
von A oder B gebunden ist.
| Smax in |
| wäßriger |
| sp.Nr. J?ormel Äll Formel 311 lösung |
| ~~~~~~~- c4fl3cÖIIN Oll 011 |
| 1 |
| 2 wo 3 S so 3H wo 3 S - N=N4ifO |
| HO3S S03H HO3S 600 |
| COOH |
| OH |
| 3 do. ° NBCJ3 605 |
| 1103S N02 |
| COOH |
| OTT |
| 4 da K;LbNHXDo 597 |
| H03S N=N-1102 |
| COOII |
| eSo 2 HN OH OH |
| 5 ' ;½LNH2 617 |
| HO 3 S so 3H HO 3S N=N +No2 |
| COOH |
| OH |
| 6 do. jNHCH 3 620 |
| 1103S N=N |
| COOH |
| CIO2HN OH OH |
| 7 fX LNEI 2 618 |
| HO3S S0311 H HO 3 =N4NO 2 |
| cooli |
| <'I 3 /7 |
| (113Q)) ;0 IIN Qll 011 |
| 8 - 1¼) {$)cOL}IcII3 |
| HO3S S03'l SO 3S 625 |
| N=N%C)D-N02 |
| COOH |
| OH |
| 10 da. NH-- I 615 |
| - 1103s N=N-NO2 |
| COOII |
| ~ ~ ~~ ~ ~~ ~ w~~~~ |
| HN-C; C-llN 011 OII |
| I 1 |
| 11 fr?%Ö0»-NiI O |
| HOH2CH2CIINflO3S SO 3EI CIINII' |
| N--N¼1o2 |
| COOH |
| N |
| (i)1INC C---I1N ?(1 |
| ,,N ,N Jt d(). 6Otj |
| c /- |
| HOII2CH2C l }l03S SO3}1 |
| HOII 2 CH 2 C> |
| oS-HN-C EN-C C-HN OEI |
| 13 - j½(o da. 605 |
| 13 NCN' X EZ03S 605 1 |
| VCEI cl2lC) C}1 |
| N4 OH |
| Q\9,.llN-c C-flN oo |
| II 25 @-IINC 0:I HQ ~ o2Q)- 605 |
| 1103 H |
| HOOCHCHN NO2 |
| HOOCH2 CHN COOH |
| eHNC CIIN OH |
| 15 C |Ny,N11)ft\ da. 605 |
| I1O 3 So3H |
| ~ ~~ ~ ~ |
| "-HN-I \C OH |
| C-HN OH rc'CH3 - |
| 1 1 oO |
| 16 lIOOCll 2 g U NN 3 610 |
| \\L HO3S 3 110 N=NNO |
| C-N COOH |
| C113 |
| - OH - |
| 17 Go-H-c11 C-HN 2 6 0 3 |
| - Öl HO3S N=N-NO2 603 |
| 1ß03S SO3H COOH |
| HO3SEI2CtI2CIIN ~ |
Beispiel 18 Hochtemperatur-Einbad-Färbung von Polyester/Baumwoll-Mischfasern
Ein Färbebad vom pH-Wert 4,5 wurde hergestellt aus 0,4 Teilen der Verbindung der
vorstehenden Formel (6), 10 Teilen wasserfreiem Natriumsulfat, 0,8 Teilen Kayalon
Polyester Navy Blue BX-SF Paste 100 (ein Dispersionsfarbstoff der Nippon Kayaku
Co., Ltd.), 0,64 Teilen Natriumacetattrihydrat, 0,42 Teilen Essigsäure und 400 Teilen
Wasser.
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Die Temperatur des Färbebads wurde auf 50 °C gesteuert und 20 Teile
gemischter Polyester/Baumwoll-Fasern (50/50) wurden eingetaucht. Die Temperatur
wurde während 30 Minuten auf 130 °C angehoben und der Färbevorgang wurde 45 Minuten
bei dieser erhöhten Temperatur durchgeführt. Anschließend wurde die Temperatur auf
90 °C während 15 Minuten gesenkt und der Färbevorgang wurde weitere 15 Minuten bei
dieser Temperatur fortgesetzt Die gefärbten Fasern wurden aus dem Bad entnommen,
mit Wasser gewaschen, der Fixierbehandlung mit ein.er wäßrigen Lösung, hergestellt
durch Auflösen von 1,2 Teilen handelsüblichem Kupfer-Polyamin-Fixiermittel (San
Fix 555C; Produkt der San'yo Kasei Co., Ltd.) in 400 Teilen Wasser bei 60 °C während
20 Minuten unterzogen, geseift, mit Wasser gewaschen und getrocknet.
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Die erhaltenen gefärbten gemischten Polyester/Baumwol@-Fasern wiesen
eine gleichmäßige marineblaue Färbung mit ausgezeichneter Beständigkeit gegenüber
Licht, Wäsche und Chlor auf.
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Beispiel 19 Färbung von gemischten Acryl/Baumwoll-Fasern Es wurde
eine Färbebad vom pH-Wert 4,5 hergestellt aus 1 Teil der Verbindung der vorstehenden
Formel (6),16 Teilen Wasserfreiem Natriumsulfat, 054 Teilen Kayacryl Navy Blue BL
(ein kationischer Farbstoff der Nippon Kayaliu Co., Ltd.), 1,51 Teilen Natriumacetattrihydrat,
0,89 Teilen Essigsäure, 2,4 Teilen Sun Salt LS (Ausfällungsinhibitor der Nikka Kagaku
Co.) und 1178 Teilen Wasser.
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Die Temperatur des Färbebades wurde auf 50 0 gesteuert und 40 Teile
gemischte Acryl/Baumwoll-Fasern (50/50) wurden eingetaucht. Die Temperatur wurde
während 20 Minuten auf 100 °C angehoben und der Färbevorgang wurde 30 Minuten bei
dieser erhöhten Temperatur durchgeführt.
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Nach dem Färben wurden die gefärbten Fasern entnommen, mit Wasser
gewaschen, der Fixierbehandlung mit einem handelsüblichen Kupfer-Polyamin-Fixiermittel
in gleicher Weise wie in Beispiel 18 unterzogen, mit Wasser gewaschen und getrocknet.
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Die gefärbten gemischten Acryl/Baumwoll-Fasern wiesen eine gleichmäßige
mari.neblaue Färbung mit ausgezeichneter Beständigkeit gegenüber Licht, Wäsche und
Chlor auf.