MX2013014769A - Mezclas de colorante acido para poliamida y lana, que contienen colorantes acidos dimericos. - Google Patents

Abstract

La invención se relaciona con una mezcla de colorante ácido que comprende a) de entre 70 y 95% en peso de al menos un colorante A de estructura general (A) y b) de entre 5 y 30% en peso de al menos un colorante B de estructura general (B).

Description

MEZCLAS DE COLORANTE ÁCIDO PARA POLIAMIDA Y LANA. QUE CONTIENEN COLORANTES ÁCIDOS DIMÉRICOS MEMORIA DESCRIPTIVA Los colorantes ácidos se usan principalmente para teñir lana, pelaje de otros animales, seda y poliamida. Aunque estas fibras son químicamente muy similares (ácidos carbónicos de poliamida), la diferencia física principal entre lana y pelaje, por una parte, y entre poliamida y seda, por otra partes, es muy grande. La consecuencia de esto es que las propiedades de un colorante ácido en poliamida pueden variar en gran medida de aquellas en lana. Estas son, por ejemplo: - la misma tonalidad de color - la resistencia del color a la luz (normalmente, más deficiente en poliamida que en lana) - la estructura (normalmente, más deficiente en poliamida que en lana) - la resistencia del color en húmedo De igual forma, la lana tiene un efecto reductor al momento de teñir y en algunas etapas de terminado, lo que puede dar lugar a una "evaporación por ebullición" durante el teñido de varios colorantes ácidos convenientes para poliamida y a cambios en la sobra de color durante el terminado.

También es sabido que muchos colorantes ácidos tiñen la punta de la fibra de lana de manera diferente que la raíz, lo cual se puede corregir solo de manera inadecuada con ciertos auxiliares. Sin embargo, un excelente equilibrio entre la raíz y la punta es un requisito previo para una apariencia bella de la tela. Por esta razón, los colorantes ácidos se mezclan a menudo en un producto, para obtener una apariencia bella en la lana. Pero estas mezclas no son convenientes para colorear en poliamida con combinaciones promedio o profundas de color, ya que aquí existe un bloqueo por parte de diferentes componentes, ocasionado por la baja estructura de algunos de los componentes necesarios de mezclado. Por lo tanto, solo existen muy pocas mezclas de colorantes ácidos que se recomiendan para poliamida al igual que para lana y, en especial, para una mezcla de ambas fibras. Algunos ejemplos conocidos en el mercado son los escasos "colorantes de ecualización" de resistencia del color en húmedo para teñir hilos de alfombras de poliamida/lana.

Para teñir telas de prendas hechas de lana y poliamida hace falta un componente azul, el cual es conveniente para lana al igual que para poliamida con una buena apariencia de tela, que se pueda usar para combinaciones de color reproducibles con un componente amarillo y rojo y que tenga la resistencia del color necesaria para el enjuagado, la perspiración y el procesamiento.

De manera sorprendente y actual, se ha descubierto que la mezcla de colorante ácido descrita anteriormente da como resultado un buen teñido reproducible con buena resistencia del color en húmedo en poliamida, lana y en mezclas de fibras de poliamida/lana.

El objetivo de la presente invención es una mezcla de colorante ácido que contiene a) de 70 a 90% en peso, de preferencia de 80 a 95% en peso, especialmente preferido de 85 a 90% en peso, de por lo menos un colorante A con la estructura general (A) (A) en donde R1 representa H, alquilo(d-C6); R2 representa H, alquilo(Ci-Ce); b) de 5 a 30% en peso, de preferencia de 5 a 20% en peso, especialmente preferido de 10 a 15% en peso, de por lo menos un colorante B con la estructura general (B) (B) en donde R3 representa H, fenilo, por lo que fenilo es sustituido o no sustituido, R4 representa H, sulfo, R5 representa H, alcoxi(CrC4)-, o R4 y R5 forman junto con el doble enlace C=C adyacente un anillo de fenilo no sustituido o sustituido, R6 representa H, sulfo; M H, implica metal alcalino, amonio o una carga negativa simple en donde los porcentajes en peso se refieren respectivamente al peso total de la mezcla de colorante ácido.

Normalmente, la carga positiva en la fórmula (B) es neutralizada por una carga negativa de un grupo sulfo contenido en la molécula, o por un equivalente de un anión, por ejemplo, CI", ½ S042~.

En las definiciones anteriormente proporcionadas, sulfo implica un residuo de la fórmula SO3M. M es de preferencia una carga negativa simple, hidrógeno, un metal alcalino o amonio.

En las definiciones anteriormente proporcionadas, metal alcalino implica Li, Na o K, especialmente Na.

En las definiciones proporcionadas anteriormente, amonio representa principalmente NH4+, (alquilo(Ci-C4))NH3+.

En las definiciones proporcionadas anteriormente, "fenilo sustituido" o "anillo de fenilo sustituido" se refieren de preferencia a un residuo de fenilo, el cual está sustituido una o varias veces, de preferencia una vez, dos veces o tres veces, por uno o varios sustituyentes del grupo alquilo(Ci-C4), halógenos, alcoxi(Ci-C4), hidroxi, sulfo, amino o nitro. Los sustituyentes especialmente preferidos son metilo, Cl, amino, metoxi, etoxi y sulfo.

En una modalidad preferida, R1 y R2 representan hidrógeno o metilo, independientemente uno del otro.

En una modalidad preferida, R3 representa hidrógeno, fenilo "no sustituido" o fenilo sustituido con amino, sulfo y/o etoxi.

En una modalidad preferida, R5 representa hidrógeno o metoxi, o en una modalidad igualmente preferida, R4 y R5 forman en conjunto con el enlace doble de C=C adyacente un anillo de fenilo no sustituido o un anillo de fenilo sustituido con un grupo sulfo.

Los colorantes preferidos son los de la fórmula (A), en la que los residuos R1 y R2 son hidrógeno, respectivamente.

Los colorantes más preferidos son los de la fórmula (A), en la que R1 representa metilo y R2 representa hidrógeno.

Los colorantes preferidos de la fórmula (B) son aquellos en los que R6 representa fenilo no sustituido, R4 y R5 forman en conjunto con el enlace doble C=C adyacente un anillo de fenilo sustituido con un grupo sulfo, y R6 representa hidrógeno, y M es tal como se define anteriormente.

Los colorantes más preferidos de la fórmula (B) son aquellos en los que R3 representa hidrógeno o fenilo no sustituido, R4 representa hidrógeno o sulfo, R5 representa hidrógeno o metoxi, y R6 representa hidrógeno o sulfo, y M es tal como se define anteriormente.

Los colorantes más preferidos de la fórmula (B) son aquellos en los que R3 representa fenilo sustituido con amino, suflo y/o etoxi, R4 representa hidrógeno o sulfo, R5 representa hidrógeno, R6 representa hidrógeno, y M es tal como se define anteriormente.

Los colorantes de las fórmulas (A) y (B) son conocidos por si mismos y se pueden fabricar de acuerdo con métodos conocidos, tal como los descritos en: Ullmann, 6a edición, 10.1002/14356007, a02_355, páginas 1 -68 Ullmann, 6a edición, 10.1002/14356007.a03_213.pub3, páginas 1 - 42.

Otro objeto de la presente invención es un método para preparar las mezclas de colorante ácido descritas anteriormente, en las que se mezcla por lo menos un colorante A con por lo menos un colorante B en las relaciones de peso antes mencionadas, por ejemplo, en la forma de sus polvos secos, tortas comprimidas o, de preferencia, soluciones acuosas. Los colorantes A y B también se pueden mezclar entre sí en un baño de colorante.

Las mezclas de colorante de acuerdo con la invención, son especialmente adecuadas para teñir o imprimir material fibroso que comprende poliamidas naturales y/o sintéticas en tonalidades de azul. Las mezclas de colorante de acuerdo con la invención también son adecuadas para hacer tintas de impresora de chorro de tinta y para usar la misma para imprimir en material fibroso, el cual está hecho de poliamidas naturales y/o sintéticas o celulosa (por ejemplo, papel).

Otro objetivo de la invención es el uso de las mezclas de colorante anteriormente mencionadas para teñir y/o imprimir materiales fibrosos que están hechos de poliamidas naturales o sintéticas o mezclas de las mismas, tales como poliamida/lana.

Otro objetivo de la invención es el uso de las mezclas de colorantes anteriormente mencionadas para preparar tintas para impresora de chorro de tinta y el uso de las mismas para imprimir materiales fibrosos que están hechos de poliamidas naturales o sintéticas o mezclas de las mismas, tales como nailon/lana.

El teñido se realiza de acuerdo con métodos conocidos, tales como el método continuo, método de extracción, método de teñidos de espuma y de chorro de tinta.

De preferencia, el teñido se eraliza en el método de extracción a una temperatura de 30 a 140°C, especialmente preferido de 80 a 120°C, muy especialmente preferido a una temperatura de 80 a 100°C y en una relación de baño de 1 :3 a 1 :40.

El sustrato a teñir puede estar presente en la forma de un hilo, tela, tela tejida o de alfombra. También son posibles muy buenas coloraciones totalmente a la moda en sustratos delicados, por ejemplo, lana de oveja, chachemira, alpaca y muaré. Las mezclas de colorante de acuerdo con la invención son especialmente convenientes para teñir fibras de título fino (microfibras).

Las mezclas de colorante de acuerdo con la invención tienen una buena compatibilidad con los colorantes ácidos conocidos. En consecuencia, las mezclas de colorante se pueden usar de manera individual en un solo método de teñido o impresión o también como componente azul en una combinación de color o composición de impresión junto con otros colorantes ácidos de la misma clase, es decir con colorantes ácidos que tengan propiedades de teñido comparables, tal como propiedades de resistencia del color e índices de extracción del baño de colorante en el sustrato. Los colorantes de la presente invención se pueden usar especialmente en conjunto con otros colorantes ácidos. La relación en la que la mezcla de colorante de acuerdo con la invención, se usa en una combinación de color o composición de impresión junto con otros colorantes ácidos está determinada por la tonalidad de color a lograr.

Las mezclas de colorante de acuerdo con la invención son especialmente convenientes para teñir lana, seda y todo tipo de nailon, sobre las cuales, el teñido debe tener supuestamente un alto nivel de resistencia del color, especialmente buena resistencia del color a la luz y buena resistencia del color en húmedo (enjuagado, perspiración alcalina). Las mezclas de colorante tienen un alto índice de extracción. La capacidad de terminación de las mezclas de colorante también es muy buena. El teñido de tonalidad en tonalidad sobre los sustratos mencionados muestra una excelente calidad. Todos los teñidos también muestran una tonalidad constante bajo luz artificial. Además, se debe mencionar buena resistencia al decatizado y a la ebullición.

Una ventaja decisiva de las mezclas de colorante de acuerdo con la invención es que están libres de metales y confieren un teñido muy uniforme, tanto en lana como en poliamida.

Las mezclas de colorante de acuerdo con la invención también se pueden usar como componentes azules en métodos de teñido tricromático o impresión tricromática. Todos los métodos de teñido y de impresión convencionales y conocidos, tales como continuo, de extracción y de chorro de tinta, se pueden usar para teñido o impresión tricromática.

La composición de los componentes de colorante individual en la mezcla de colorante tricromática usada el método de acuerdo con la invención de pende de la tonalidad de color deseada. Por ejemplo, para una tonalidad marrón, de 20 a 40% en peso de un componente amarillo, de 40 a 60% en peso de un componente naranja o rojo y de 10 a 20 % en peso de una mezcla de colorante ácido de acuerdo con la invención se puede usar como componente azul.

En los ejemplos proporcionados más adelante, el término "partes" quieren decir partes en peso y "porcentajes" quieren decir porcentaje en peso.

EJEMPLO 1A Teñido de PA En un baño de colorante de 40°C, que comprende 2000 partes de agua, 1 parte de un agente de nivelación con débil actividad catiónica con afinidad por el colorante a base de una amida de ácido graso de aminopropilo etoxilado, se agregan 0.25 partes de la siguiente mezcla de colorante, que consiste en 9 partes de el pH del cual se fija a 5 con 1 a 2 partes de ácido acético a 40%, 100 partes de tela de poliamida 6 Después de 10 minutos a 40°C, el baño de colorante se caliente con un incremento de temperatura de 1 °C por minuto a 98°C y después se deja durante 45 a 60 minutos a temperatura de ebullición. Después, se enfría en 15 minutos a 70°C. La tela de poliamida teñida se saca del baño, se enjuaga con agua caliente y después fría y se seca. El resultado es un teñido de poliamida azul uniforme con buena resistencia del color a la luz y en húmedo.

EJEMPLO 1B Teñido de lana En un baño de teñido de 40°C que comprende 4000 partes de agua, 1 parte de un agente de nivelación con débil carácter anfotérico a base de una amida de ácido graso etoxilado sulfatado, que tiene una afinidad por el colorante, se agregan 0.4 partes de la mezcla de colorante del ejemplo 1 A, cuyo pH se ajusta a 5 con 1 a 2 partes de ácido acético a 40%, 100 partes de tela de lana. Después de 10 minutos a 40°C, el baño de colorante se calienta con un aumento de temperatura de 1 °C por minuto a temperatura de ebullición y después se deja durante 45 a 60 minutos a temperatura de ebullición. Después, se enfría en 20 minutos a 70°C. La tela de lana teñida se saca del baño, se enjuaga con agua caliente y después fría y se seca. El resultado es un teñido azul uniforme de la lana con buena resistencia del color a la luz y en húmedo con una excelente calidad en la fibra (de raíz a punta).

EJEMPLOS 2 A 18 Los colorantes de los ejemplos 2 a 18 mencionados en la siguiente tabla se mezclan en la relación de colorante B:colorante A de 1 :9 o 2:8 y se usan para teñir de manera similar al ejemplo 1A y 1 B. Las mezclas de colorante de acuerdo con la invención dan como resultado en el respectivo sustrato (poliamida o lana) un teñido bien reproducible y uniforme con excelente resistencia del color en húmedo y a la luz.

?? EJEMPLO 19 En un baño de teñido de 40°C que comprende 2000 partes de agua, 1 parte de un agente de nivelación con débil actividad catiónica a base de una amida de ácido graso etoxilado, que tiene una afinidad por el colorante, se agregan 0.3 partes de la mezcla de colorante del ejemplo 1A, cuyo pH se fija a 5.5 con 1 a 2 partes de ácido acético a 40%, 100 partes de tela de poliamida 6.6. Después de 10 minutos a 40°C, el baño de colorante se calienta con un aumento de temperatura de 1.5°C por minuto a 120°C y después se deja durante 15 a 25 minutos a esta temperatura. Después, se enfría en 25 minutos a 70°C. La tela de poliamida 6.6 teñida se saca del baño, se enjuaga con agua caliente y después fría y se seca. El resultado es un teñido de poliamida azul de buena igualdad que tiene buena resistencia del color a la luz y en húmedo.

EJEMPLO 20 Se introducen 100 partes de una tela de poliamida 6 tejida a un baño de 50°C que comprende 40 partes de una mezcla de colorante del ejemplo 1A, 100 partes de urea, 20 partes de un solubilizante no iónico a base de butildiglicol, de 15 a 20 partes de ácido acético (para ajustar el pH a 4), 10 partes de un agente de nivelación con débil actividad catiónica con base en una amida de ácido graso de aminopropilo etoxilado y que tiene afinidad por el colorante, y 810 a 815 partes de agua (extensión a 1000 partes de baño de Foulard) Así, la tela impregnada se enrolla y se deja en una cámara de fijación durante 3 - 6 horas bajo condiciones de vapor saturado de 85 a 98°C. Después, la tela teñida se enjuaga con agua caliente y fría y se seca. Se obtiene un teñido de poliamida azul con buena uniformidad de superficie al igual que buena resistencia del color a la luz y en húmedo.

EJEMPLO 21 Una tela de velour textil hecho de poliamida 6 con una tela de base sintética que comprende algodón, poliamida o poliéster se introduce a un baño que contiene en 1000 partes 1 parte de una mezcla de colorante del ejemplo 1A, 4 partes de un agente espesante comercialmente disponible a base de éter de harina de algarrobo 2 partes de un aducto de óxido de etileno no iónico de un alquilfenol superior 1 parte de ácido acético a 60% La impresión se realiza después con una pasta que contiene los siguientes componentes en 1000 partes. 20 partes de alquilamina grasa alcoxilada comercialmente disponible (producto de desplazamiento) 20 partes de un agente espesante comercialmente disponible a base de éter de harina de algarrobo.

La impresión se fija durante 6 minutos en vapor saturado a 100 °C, se enjuagó y secó. Se obtiene un material de cubierta uniformemente teñida con patrones de azul y blanco.

EJEMPLO 22 Teñido tricromático En un baño de colorante a 40°C que consiste en 2000 partes de agua, 1 parte de un agente de nivelación con débil actividad catiónica a base de una amida de ácido graso de aminopropilo etoxilado que tiene una afinidad por el colorante, se agregan 0.2 partes del colorante rojo del ejemplo 8 de W02002/46318, 1.5 partes de una preparación comercialmente disponible de Amarillo Ácido C.l. 236 (Nylosan® amarillo F-L) y 0.5 partes de la mezcla de colorante azul del ejemplo 1A, cuyo pH de se ajustó a 5 con 1 a 2 partes de ácido acético a 40%, 100 partes de tela de poliamida 6.6. Después de 10 minutos a 40°C, el baño de colorante se caliente con un incremento de temperatura de 1 °C por minuto a 98°C y después se deja durante 45 a 60 minutos a temperatura de ebullición. Después, se enfría a 70°C en 15 minutos. La tela teñida se saca del baño, se enjuaga con agua caliente y después con agua fría y se seca. El resultado es un teñido de poliamida gris uniforme con buena resistencia del color a la luz y en húmedo.

EJEMPLO 23 Se disolvieron 3 partes del tinte del ejemplo de preparación 1 en 82 partes de agua desmineralizada y 15 partes de dietilen glicol a 60°C. Después de enfriarlo a temperatura ambiente se obtiene una tinta de impresión azul, la cual es extremadamente adecuada para impresión por chorro de tinta en papel o textiles de poliamida o de lana.

Los ejemplos 10 a 14 se realizan con mezclas de colorante de los ejemplos 2 a 9 con buenos resultados comparables.

EJEMPLO 24 Teñido de tela mixta de lana/poliamida En un baño de teñido de 40°C que comprende 4000 partes de agua, 1 parte de un agente de nivelación con débil carácter anfotérico a base de una amida de ácido graso etoxilado sulfatado, que tiene una afinidad por el colorante, se agregan 0.4 partes de la mezcla de colorante del ejemplo 1 A, cuyo pH se ajusta a 5 con 1 a 2 partes de ácido acético a 40%, 100 partes de tela mixta de lana/poliamida. Después de 10 minutos a 40°C, el baño de colorante se calienta con un aumento de temperatura de 1 °C por minuto a temperatura de ebullición y después se deja durante 45 a 60 minutos a temperatura de ebullición. Después, se enfría en 20 minutos a 70°C. La tela mixta de lana/poliamida teñida se saca del baño, se enjuaga con agua caliente y después con agua fría y se seca. El resultado es un teñido azul de tela mixta de lana/poliamida azul uniforme con buena resistencia del color a la luz y en húmedo y excelente igualdad en la fibra de lana (de raíz a punta) y la misma tonalidad en fibra de poliamida y de lana.

EJEMPLO COMPARATIVO 25 Teñido tricromático Se prepara un baño de teñido a 40 °C, que consiste en 400 partes de agua, 2 partes de Naranja Ácido C.l. 67, 1 parte de Rojo Ácido C.l. 336 y 3 partes de azúl Optilan® MF-GL y una tela de poliamida 6 se tiñe de manera similar que el ejemplo 1A. Los resultados de color son deficientes para reproducir (bloqueo) y tienen poca resistencia del color en húmedo.

Por otro lado, en lana se logra buen teñido con buena resistencia del color en húmedo.

EJEMPLO COMPARATIVO 26 (teñido tricromático) Se prepara un baño de teñido a 40°C, que consiste en 400 partes de agua, 2 partes de Naranja Ácido C.l. 67 1 parte de Ácido Rojo C.l. 336 y 3 partes de Ácido Azul C.l. 350 y una tela de lana 6 se tiñe de manera similar que el ejemplo 1B. El resultado es una apariencia de tela inestable.

Por otro lado, en poliamida 6 se logra buena resistencia del color en húmedo y buen teñido reproducible.

EJEMPLO 27 Teñido tricromático Se prepara un baño de teñido a 40°C, que consiste en 400 partes de agua, 2 partes de Naranja Ácido C.l. 67 1 parte de Rojo Ácido C.l. 336 y 3 partes de una mezcla de colorante de acuerdo con la invención de cada uno de los ejemplos 1 a 9.

En poliamida se logra un buen teñido reproducible con buena resistencia del color en húmedo. En tela también hay excelente apariencia de tela con buena resistencia del color en húmedo.

Claims (13)

NOVEDAD DE LA INVENCIÓN REIVINDICACIONES

1. Una mezcla de colorante ácido, que comprende a) de 70 a 95% en peso de por lo menos un colorante A con una estructura general (A) (A) en donde R1 representa H, alquilo(Ci-C6)¡ R2 representa H, alquilo(Ci-C6)-, b) de 5 a 30% en peso de por lo menos un colorante B con una estructura general (B) (B) en donde R3 representa H, fenilo, por lo que fenilo es sustituido o no sustituido, R4 representa H, sulfo, R5 H, alcoxi(d-C4); o R4 y R5 forman junto con el doble enlace C=C adyacente un anillo de fenilo no sustituido o sustituido, R6 representa H, sulfo; M H, implica metal alcalino, amonio o una carga negativa simple en donde los porcentajes en peso se refieren respectivamente al peso total de la mezcla de colorante ácido.

2. La mezcla de colorante ácido de conformidad con la reivindicación 1 , que comprende de 50 a 90% en peso de por lo menos un colorante A de la fórmula (A), y de 5 a 20% en peso de por lo menos un colorante B de la fórmula (B).

3. La mezcla de colorante ácido de conformidad con la reivindicación 1, caracterizada además porque comprende de 85 a 90% en peso de por lo menos un colorante A de la fórmula (A), y de 10 a 15% en peso de por lo menos un colorante B de la fórmula (B).

4. La mezcla de colorante ácido de conformidad con una o más de las reivindicaciones 1 a 3, caracterizada además porque R1 y R2 son hidrógeno o metilo, independientemente uno del otro.

5. La mezcla de colorante ácido de conformidad con una o más de las reivindicaciones 1 a 4, caracterizada además porque R3 es hidrógeno, fenilo no sustituido o fenilo sustituido con amino, sulfo y/o etoxi.

6. La mezcla de colorante ácido de conformidad con una o más de las reivindicaciones 1 a 5, caracterizada además porque R5 es hidrógeno o metoxi.

7. La mezcla de colorante ácido de conformidad con una o más de las reivindicaciones 1 a 6, caracterizada además porque en el colorante de la fórmula (B), R3 representa fenilo no sustituido, R4 y R5 forman en conjunto con el enlace doble C=C adyacente un anillo de fenilo sustituido con un grupo sulfo, y R6 representa hidrógeno,

8. La mezcla de colorante ácido de conformidad con una o más de las reivindicaciones 1 a 6, caracterizada además porque en el colorante de la fórmula (B) R3 representa hidrógeno o fenilo no sustituido, R4 representa hidrógeno o sulfo, R5 representa hidrógeno o metoxi, y R6 representa hidrógeno o sulfo.

9. La mezcla de colorante ácido de conformidad con una o más de las reivindicaciones 1 a 6, caracterizada además porque en el colorante de la fórmula (B) R3 representa fenilo sustituido con amino, suflo y/o etoxi, R4 representa hidrógeno o sulfo, R5 representa hidrógeno, y R6 representa hidrógeno.

10. Un método para preparar una mezcla de colorante ácido de acuerdo con una o más de las reivindicaciones 1 a 9, caracterizado porque por lo menos un colorante A se mezcla con por lo menos un colorante B.

11. El uso de una mezcla de colorante ácido como la que se reclama en una o más de las reivindicaciones 1 a 9, para teñir y/o imprimir materiales fibrosos que están hechos de poliamidas naturales o sintéticas o de las mezclas de las mismas.

12. El uso como el que se reclama en la reivindicación 11 , en donde el material fibroso está hecho de lana, seda, una poliamida sintética o una mezcla de las mismas.

13. El uso como el que se reclama en las reivindicaciones 11 o 12, en el método de teñido tricromático o método de impresión tricromática como el componente azul.