-
-
Lösungen von Reaktivfarbstoffen
-
Gegenstand der vorliegenden Erfindungen sind wäßrige Lösungen wasserlöslichmachende
Gruppen enthaltender Reaktivfarbstoffe, die Verbindungen der Formel
worin R1, R2, R4, R6 = H oder C1-C6-Alkyl R3, R5 = OH oder R7 = H, CH3
m = 0 oder 1 n = 1 bis 10 enthalten.
-
Die Lösungen können gegebenenfalls löslichkeitserhöhende wassermischbare
organische Verbindungen enthalten, beispielsweise niedere aliphatische oder cyclische
Amide, bevorzugt g -Caprolactam und N-Methylpyrrolidon und/oder niedere aliphatische
Sulfoxide und/oder schwefelhaltige Verbindungen wie Dimethylsulfon, Diethylsulfon,
Sulfolan, Sulfolen und deren in 85- und/oder B-Stellung substituierten Derivate
und/oder hydrotrope Verbindungen wie Thioharnstoff und Harnstoff, sowie deren Derivate,
besonders bevorzugt NN'-Dimethylharnstoff.
-
Weiterhin können die Lösungen bei Reaktivfarbstoffen übliche Stellmittel
bzw. Zusatzstoffe enthalten beispilsweise anorganische Salze wie sie bei der Synthese
anfallen, Puffersubstanzen die etwa im pH-Bereich von 4,5 bis 8,5 puffern, Dispergiermittel,
insbesondere anionische Dispergiermittel beispielsweise Kondensationsprodukte aus
aromatischen Sulfonsäuren wie Naphthalinsulfonsäuren, Ditolylethersulfonsäuren oder
Terphenylsulfonsäuren und Formaldehyd.
-
Als Farbstoffe kommen prinzipiell alle Typen in Betracht soweit sie
wasserlöslichmachende Gruppen aufweisen.
-
Sie können den verschiedensten Klassen angehören, z.B.
-
der Reihe der metallfreien oder metallhaltigen Mono-oder Polyazofarbstoffe,
metallfreien oder metallhaltigen Azaporphinfarbstoffe, wie Kupfer- Kobalt- oder
Nickelphthalocyaninfarbstoffe, der Anthrachinon-, Oxazin-, Dioxazin-, Triphenylmethan,
Nitro-, Azomethin-, metallfreie oder metallhaltigen Formazanfarbstoffe.
-
Die genannten Farbstoffe können die verschiedenartigsten Reaktivgruppen
aufweisen. Bevorzugt sind dabei Farbstoffe welche die folgenden Reaktivgruppen enthalten:
X1 = F, C1 2 2 X2 = C1, F, NH2, NHR2, OR2, CH2R , SR X3 = C1, F, CH3 X4 = Cl, F
und X5 = C1, F, CH3 und wobei R2 = Alkyl (insbesondere gegebenenfalls durch OH,
S03H, COOH substituiertes C1-C4-Alkyl), Aryl (insbesondere gegebenenfalls durch
SO3H, C1-C4-Alkyl,
C 1-C4-Alkoxysubstituiertes Phenyl), Aralkyl
-C C1-C4-Alkoxysubstituiertes Phenyl), Aralkyl <insbesondere gegebenenfalls durch
SO3H, C1-C4-Alkyl, C1C4-Alkoxy substituiertes Benzyl).
-
Farbstoffe, welche die obengenannten Reaktivgruppensysteme enthalten
sind beispielsweise aus folgenden Publikationen bekannt: US-PS 3 377 336, US-PS
3 527 760 GB-PS 1 169 254, US-PS 3 669 951 DE-PS 1 644 208, GB-PS 1 188 606 DE-OS
2 817 780, ES-PS 479 771 Besonders geeignete Verbindungen I sind die folgenden:
m + n = 3,5 besonders bevorzugt ist Verbindung a).
-
Sie werden bevorzugt in Form ihrer Lösungen in wassermischbaren organischen
Lösungsmitteln eingesetzt.
-
Die Verbindungen I können in den Lösungen in Mengen von etwa 0,1 bis
85 Gew.-%, bezogen auf das Gesamtgewicht der Lösung, enthalten sein.
-
Als Farbstofflösungen kommen konzentrierte Stammlösungen, Färbebäder
und Druckpasten in Betracht.
-
Bevorzugte konzentrierte Reaktivfarbstofflösungen sind dadurch gekennzeichnet,
daß sie 10 bis 35 Gew.-% Reaktivfarbstoff 0 bis 30 Gew.-% löslichkeitserhöhende
wassermischbare organische Verbindung und/oder hydrotrope Verbindungen und/oder
Dispergiermittel 0,1 bis 25 Gew.-% Verbindung der Formel (1) 0 bis 10 Gew.-% anorganische
Salze 0 bis 5 Gew.-% Puffersubstanzen ad 100 Gew.-% Wasser enthalten.
-
Vorteilhafterweise verwendet man zur Herstellung der Lösungen solche
Farbstoffe, die einen möglichst geringen (zumeist synthesebedingten Anteil an anorganischen
Salzen (Sulfate, Chloride etc.) aufweisen.
-
Solche salzarmen Produkte kann man auf verschiedene Weise erhalten:
a) Der salzhaltige Preßkuchen bzw. die getrocknete salzhaltige Fabrikware wird mehrfach
mit destilliertem Wasser gewaschen und erneut isoliert.
-
b) Der bei der Synthese anfallende Farbstoffslurry wird mittels Druckpermeation
entsalzt und aufkonzentriert (vgl. DE-A 2 948 292).
-
c) Die salzarme rekativgruppenfreie Farbstoffbase wird z.B. gemäß
DE A 3 207 534 mit der Reaktivkomponente gegebenenfalls unter Zusatz von Lösevermittlern
direkt zu einer konzentrierten Lösung umgesetzt, oder die Farbstofflösungen werden
z.B.
-
gemäß DT 2 529 657 hergestellt.
-
Die erfindungsgemäßen- konzentrierten Lösungen zeichnen sich durch
eine monate lange Lagerstabilität bei Temperaturen von -100C bis 300C aus. Mittelfristig
(ca.
-
4 Wochen) sind die Lösungen auch bei Temperaturen von 400C bis 450C
stabil. Bei den konzentrierten flüssigen Präparationen der Reaktivfarbstoffe kann
es sich sowohl um konzentrierte Lösungen als auch um konzentrierte Flüssigkristalleinstellungen
handeln. Dies ist abhängig von den Eigenschaften des eingesetzten Reaktivfarbstoffs,
d.h. seinem Verhalten bei den angewandten Reaktionsbedingungen.
-
Unter erfindungsgemäßen Lösungen werden auch Druckpasten und insbesondere
Färbebäder verstanden. Die Verbindungen I können direkt den Färbebädern - vor der
Elektrolytzugabe - oder aber den konzentrierten Farbstofflösungen zugesetzt werden.
-
Reaktivfarbstoffe werden üblicherweise unter Zusatz von Elektrolyten
wie Na2SO4, NaCl und Soda gefärbt, um auch in tiefen Tönen brauchbare Färbungen
zu erzielen. D.h., die Elektrolytlöslichkeit ist damit in der Reaktivfärberei im
entscheidenden Maße dafür verantwortlich, inwieweit ein Farbstoff in tiefen Stärken
problemlos gefärbt werden kann. Üblicherweise wird hierbei der Farbstoff auf eine
bestimmte Konzentration verdünnt und zu dieser Färbeflotte gibt man dann die benötigte
Elektrolytlösung z.B. Sodalösung bzw. Lösungen anderer Salze. Es hat sich gezeigt,
daß in einer Reihe von Fällen bei plötzlicher Elektrolytzufuhr zu den Farbstofflösungen/Färbebädern
der Farbstoff wieder ausfällt (Elektrolytschock) und erst nach längerer Zeit wieder
in Lösung geht. Wird eine so zubereitete Färbeflotte direkt auf die zu färbende
Ware geklotzt, so resultiert ein unegal gefärbtes Warenbild (Stippenbildung).
-
Bei Zusatz von Verbindungen der Formel (1) zu den wäßrigen, bevorzugt
konzentriert wäßrigen Lösungen der Reaktivfarbstoffe bzw. Färbebädern, erhöht sich
die momentane Farbstofflöslichkeit bei Zusatz von Elektrolyt überraschenderweise
drastisch.
-
Beispiel 1 200 g einer wäßrigen Lösung, die 20 Gew.-% Reaktivfarbstoff
der Formel
10 Gew.-% -Caprolactam, 10 Gew.-% N'N-Dimethylharnstoff und ca. 3 Gew.-% synthesebedingter
anorganische Salze wie NaCl, LiCl, Na2SO4, Li2SO4 enthält (hergestellt gemäß DE-OS
3 207 534), werden nach Zugabe von 50 g Harnstoff auf 800 g mit Wasser verdünnt.
Zu 800 g dieser Färbelösung werden 200 g einer 20 %igen Sodalösung gegeben und direkt
nach Durchmischen (ca. 15 sec.) über einen Papierfilter abgesaugt. Auf dem Papierfilter
befindet sich ein starker Rückstand, bestehend aus ausgefallenem Reaktivfarbstoff,
der bei Färbung zu Stippenbildung führt.
-
Werden dagegen der 800 g Reaktivfarbstofflösung 4 g der Verbindung
der Formel
gelöst in einem Gemisch aus Ethylenglykol und Polyethylenglykolalkylphenylether,
zugesetzt, so treten bei Zufuhr von 200 g 20 zeiger Sodalösung keine momentanen
Farbstoffausfällungen auf.
-
Beispiel 2 Zu 980 g einer Lösung des Reaktivfarbstoffs der Formel
hergestellt nach DOS 3 207 534 Beispiel 3 (enthaltend 10 Gew.-% 6-Caprolactam, 10
Gew.-% NN'Dimethylharnstoff) werden 16 g der Verbindung der Formel
gegeben. Im Vergleich zu einer Einstellung ohne Zusatz von (II) zeigt der Reaktivfarbstoff
die folgenden deutlich verbesserten momentanen Löslichkeiten in Gegenwart von Soda
bzw. Soda/Harnstoff: Löslichkeiten g/l (15 sec. nach Vermischung mit Soda) Zusatz
von II ohne Zusatz von II 40 g/l Soda 30 10 40 g/l Soda + 50 g/l Harnstoff 250 50
Obengenannte Reaktivflüssigeinstellung ist über Monate lagerstabil.
-
Beispiel 3 980 q Reaktivfarbstofflösung gemäß Beispiel 3 der DE-OS
3 207 534 werden mit 20 g der Verbindung der Formel
m1 + = 3,5 vermischt. Die Lösung zeigt hohe Lagerstabilität über längere Zeiträume
und sehr gute Elektrolytlöslichkeit.
-
Beispiel 4 Zu 200 g einer gemäß Beispiel 3 der DE-OS 3 207 534 hergestellten
Farbstofflösung gibt man nach Verdünnen mit Wasser auf 800 g, 50 g Harnstoff sowie
3 g der Verbindung II. Danach setzt man 200 ml 20 %ige Sodalösung zu und klotzt
Baumwollgewebe auf dem Foulard bei 250C.
-
Nach 24 Stunden Verweilzeit resultiert eine stippenfreie Färbung.