EP0391170A1 - Verfahren zum Färben von Papier - Google Patents

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EP0391170A1
EP0391170A1 EP90105512A EP90105512A EP0391170A1 EP 0391170 A1 EP0391170 A1 EP 0391170A1 EP 90105512 A EP90105512 A EP 90105512A EP 90105512 A EP90105512 A EP 90105512A EP 0391170 A1 EP0391170 A1 EP 0391170A1
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EP
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dyeing
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Bayer AG
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    • D21—PAPER-MAKING; PRODUCTION OF CELLULOSE
    • D21H—PULP COMPOSITIONS; PREPARATION THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASSES D21C OR D21D; IMPREGNATING OR COATING OF PAPER; TREATMENT OF FINISHED PAPER NOT COVERED BY CLASS B31 OR SUBCLASS D21G; PAPER NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • D21H21/00—Non-fibrous material added to the pulp, characterised by its function, form or properties; Paper-impregnating or coating material, characterised by its function, form or properties
    • D21H21/14—Non-fibrous material added to the pulp, characterised by its function, form or properties; Paper-impregnating or coating material, characterised by its function, form or properties characterised by function or properties in or on the paper
    • D21H21/28—Colorants ; Pigments or opacifying agents
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10S—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10S8/00—Bleaching and dyeing; fluid treatment and chemical modification of textiles and fibers
    • Y10S8/916—Natural fiber dyeing
    • Y10S8/919—Paper

Definitions

  • substituents can in turn be substituted by substituents customary in dye chemistry, for example halogen, in particular Cl, OH, C1-C4alkoxy, acyloxy, for example acetoxy, C1-C4alkyl, SO3H, COOH.
  • substituents customary in dye chemistry for example halogen, in particular Cl, OH, C1-C4alkoxy, acyloxy, for example acetoxy, C1-C4alkyl, SO3H, COOH.
  • Alkyl preferably stands for optionally substituted C1-C Alkyl alkyl, aryl, preferably for optionally substituted phenyl and aralkyl preferably for optionally substituted benzyl.
  • the dyes are prepared in a known manner by coupling diazotized azo dyes of the formula with coupling components of the formula
  • the dyes are generally used in the form of their salts for dyeing, in particular the alkali salts (Li, Na, K), the ammonium salts, mono-, bis- or tris-C2-C4-alkyl-ammonium salts, in particular also the C2-C4- Alkanol-ammonium salts.
  • alkali salts Li, Na, K
  • ammonium salts mono-, bis- or tris-C2-C4-alkyl-ammonium salts, in particular also the C2-C4- Alkanol-ammonium salts.
  • Preferred ammonium salts are those with the cation wherein R5 H, C1-C4-alkyl, optionally substituted by OH or hydroxy-C1-C4-alkoxy, in particular CH3, C2H5, CH2-CH2-OH, CH2-CH2OCH3, CH2-CH2-OCH2-CH2OH, R6 C1-C4-hydroxyalkyl, C1-C4-hydroxyalkoxy-alkyl, in particular CH2-CH2-OH, CH2-CH2OCH3, CH2-CH2-OCH2-CH2-OH.
  • the radicals R5 can be the same or different.
  • the dyes can also be used as concentrated, aqueous solutions.
  • the blue paper dyeings obtained are notable for good light and wet fastness (bleeding fastness) as well as fastness to acid, alkali and alum. Attention should also be drawn to the brilliance and clarity of the color tones. Furthermore, the combination behavior with suitable dyes is very good.
  • a desiccant consisting of 60% wood pulp and 40% unbleached sulfite pulp is beaten in the Dutch and ground to a degree of grinding of 40 ° SR so that the dryness is slightly above 2.5%, and then adjusted to 2.5% dryness of the thick matter with water .
  • bleached sulfite pulp is used to produce the thick stock and this thick stock is used for dyeing, blue paper dyeings and practically dye-free waste water are obtained by the above-mentioned processes.

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  • Paper (AREA)
  • Coloring (AREA)

Abstract

Farbstoffe der Formel <IMAGE> mit den in der Beschreibung genannten Substituentenbedeutungen eignen sich hervorragend zum Färben von Papier. Sie liefern licht- und naßechte blaue Färbungen.

Description

  • Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist ein Verfahren zum Färben von Papier, das dadurch gekennzeichnet ist, daß man Farbstoffe der Formel
    Figure imgb0001
     verwendet, worin
    X = H, OH, C₁-C₄-Alkoxy oder -NHR₃
    R₁ = H, C₁-C₄-Alkyl
    R₂, R₃ = H, Alkyl, Alkylcarbonyl, Alkylsulfonyl, Aryl, Arylcarbonyl, Arylsulfonyl Aral­kyl, Aralkylcarbonyl oder Aminocarbonyl.
  • Die genannten Substiuenten können ihrerseits durch in der Farbstoffchemie übliche Substituenten substituiert sein, beispielsweise Halogen, inbesondere Cl, OH, C₁-C₄-­Alkoxy, Acyloxy, beispielsweise Acetoxy, C₁-C₄-Alkyl, SO₃H, COOH.
  • Alkyl steht vorzugsweise für gegebenenfalls substitu­iertes C₁-C₄-Alkyl, Aryl, vorzugsweise für gegebenen­falls substituiertes Phenyl und Aralkyl vorzugsweise für gegebenenfalls substituiertes Benzyl.
  • Bevorzugte Farbstoffe I sind ganz generell solche mit
    R₁ = H, C₁-C₄-Alkyl
    R₂, R₃ = H, C₁-C₄-Alkyl, C₁-C₄-Alkylcarbonyl, C₁-C₄-Alkylsulfonyl, Aminocarbonyl, Phenylcarbonyl, Phenyl, Phenylsulfonyl, Benzylcarbonyl,
    wobei die Phenylringe auch durch SO₃H oder COOH sub­stituiert sein können,
    X = H, C₁-C₂-Alkoxy, -NHR₃, OH
    wobei die Farbstoffe mindestens 3 Sulfogruppen in den Naphthalinringen aufweisen.
  • Bevorzugte Farbstoffe sind weiterhin solche der Formeln
    Figure imgb0002
     worin
    R₁ - R₃ die in Formel I angegebene Bedeutung haben,
    wobei
    R₁ vorzugsweise = H oder CH₃
    R₂, R₃ vorzugsweise = H, COCH₃, COC₆H₅, C₆H₅
    und worin
    R₄ = OH, OCH₃, OC₂H₅.
  • Die Herstellung der Farbstoffe erfolgt in bekannter Weise durch Kupplung diazotierter Azofarbstoffe der Formel
    Figure imgb0003
     mit Kupplungskomponenten der Formel
    Figure imgb0004
  • Für den Fall daß X = NH₂ verwendet man bei der Herstel­lung zweckmäßigerweise die entsprechenden Verbindungen V mit X = Acylamino, insbesondere -NHCOCH₃ und verseift nach erfolgter Kupplung.
  • Die Farbstoffe werden im allgemeinen in Form ihrer Salze zum Färben eingesetzt, insbesondere der Alkalisalze (Li, Na, K), der Ammoniumsalze, Mono-, Bis- oder Tris-C₂-C₄-­alkyl-ammoniumsalze, insbesondere auch der C₂-C₄-Alka­nol-ammoniumsalze.
  • Bevorzugte Ammoniumsalze sind dabei solche mit dem Kation
    Figure imgb0005
     worin
    R₅ H, C₁-C₄-Alkyl, gegebenenfalls substituiert durch OH oder Hydroxy-C₁-C₄-alkoxy, insbesondere CH₃, C₂H₅, CH₂-CH₂-OH, CH₂-CH₂OCH₃, CH₂-CH₂-OCH₂-CH₂OH,
    R₆ C₁-C₄-Hydroxyalkyl, C₁-C₄-Hydroxyalkoxy-alkyl, ins­besondere CH₂-CH₂-OH, CH₂-CH₂OCH₃, CH₂-CH₂-OCH₂-CH₂-­OH.
  • Die Reste R₅ können dabei gleich oder verschieden sein.
  • Die Farbstoffe können auch als konzentrierte, wäßrige Lösungen eingesetzt werden.
  • Sie können nach allen in der Papierindustrie für sub­stantive Farbstoffe gebräuchlichen Verfahren einge­setzt werden, insbesondere in der Masse- wie in der Oberflächenfärbung von Papier für geleimte und unge­leimte Sorten, ausgehend von gebleichten oder unge­bleichten Zellstoff verschiedender Provenienz wie Nadel- oder Laubholz-sulfit und/oder -Sulfat-Zellstoff.
  • Die erhaltenen blauen Papierfärbungen zeichnen sich durch gute Licht- und Naßechtheit (Ausblutechtheit) sowie Säure-, Alkali- und Alaun-Echtheit aus. Auch auf die Brillanz und Klarheit der Farbtöne ist hinzuweisen. Ferner ist das Kombinationsverhalten mit geeigneten Farbstoffen sehr gut.
    • Beispiel A
  • Ein aus 60 % Holzschliff und 40 % ungebleichtem Sulfit­zellstoff bestehender Trockenstoff wird im Holländer an­geschlagen und bis zum Mahlgrad 40° SR gemahlen, so daß der Trockengehalt etwas über 2,5 % liegt, und anschlie­ßend mit Wasser auf 2,5 % Trockengehalt des Dickstoffs eingestellt.
  • 200 Teile dieses Dickstoffs werden mit 5 Teilen einer 0,5 %igen wässrigen Lösung des Farbstoffs der Formel
    Figure imgb0006
     versetzt, ca. 5 Minuten verrührt, 2 % Harzleim und 3 % Alaun (bezogen auf Trockenstoff) zugegeben und wiederum einige Minuten homogen verrührt. Man verdünnt dann die Masse mit ca. 500 Teilen Wasser und stellt hieraus in üblicher Weise durch Absaugen über einen Blattbildner Papierblätter her. Die Papierblätter weisen eine blaue Färbung auf. Das Abwasser ist praktisch farbstoffrei.
    • Beispiel B
  • Beim Färben ungeleimter Papiermasse unter sonst gleichen Färbebedingungen erhält man ebenfalls eine kräftige blaue Färbung mit praktisch farbstoffreiem Abwasser.
    • Beispiel C
  • Verwendet man gebleichten Sulfitzellstoff zur Herstel­lung des Dickstoffs und setzt diesen Dickstoff zur Fär­bung ein, so erhält man nach den oben angegebenen Ver­fahren blaue Papierfärbungen und praktisch farbstoff­freies Abwasser.
  • Verwendet man an Stelle des in Beispiel A genannten Farbstoffs die folgenden Farbstoffe (2) bis (73), so erhält man ebenfalls blaue Papierfärbungen mit praktisch farbstoffreiem Abwasser.
    Figure imgb0007
    Figure imgb0008
    Figure imgb0009
    Figure imgb0010
    Figure imgb0011
    Figure imgb0012
    Figure imgb0013
    Figure imgb0014
    Figure imgb0015
    Figure imgb0016
    Figure imgb0017
    Figure imgb0018
    Figure imgb0019

Claims (4)

1. Verfahren zum Färben von Papier, dadurch gekenn­zeichnet, daß man Farbstoffe der Formel
Figure imgb0020
 verwendet, worin
X = H, OH, C₁-C₄-Alkoxy oder -NHR₃
R₁ = H, C₁-C₄-Alkyl
R₂, R₃ = H, Alkyl, Alkylcarbonyl, Alkylsulfo­nyl, Aryl, Arylcarbonyl, Arylsulfo­nyl, Aralkyl, Aralkylcarbonyl oder Aminocarbonyl.
2. Verfahren gemäß Anspruch 1, gekennzeichnet durch die Verwendung von Farbstof fen der Formel des An­spruchs 1 mit
R₁ = H, C₁-C₄-Alkyl
R₂, R₃ = H, C₁-C₄-Alkyl, C₁-C₄-Alkylcarbonyl, C₁-C₄-Alkylsulfonyl, Aminocarbonyl, Phenylcarbonyl, Phenyl, Phenylsulfo­nyl, Benzylcarbonyl,
wobei die Phenylringe durch SO₃H oder COOH substituiert sein können.
X = H, C₁-C₂-Alkoxy, -NHR₃,
wobei die Farbstoffe mindestens 3 Sulfogruppen in den Naphthalinringen aufweisen.
3. Verfahren gemäß Ansprüchen 1 und 2, gekennzeichnet durch die Verwendung von Farbstoffen der Formel
Figure imgb0021
 mit R₄ = OH, OCH₃, OC₂H₅,
und
Figure imgb0022
4. Nach dem Verfahren der Ansprüche 1-3 gefärbtes Papier.
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