MXPA00004212A - Mezclas de colorantes de color negro de colorantes azo reactivos a las fibras, metodos para preparacion y uso de las mismas para tenir materiales de fibra que contienen grupos hidroxi y/o carboxamido. - Google Patents

Abstract

La presente invencion comprende una mezcla de colorantes que consta de uno o mas, tal como uno, dos o tres, colorantes disazo de conformidad con la formula general (1), uno o mis, tal como uno, dos o tres, colorantes monoazo de conformidad con fa formula general (2), y uno o mas, tal como uno, dos o tres colorantes de la formula general (3) en donde las formulas (1) a (3) se definen como se mencionaron en la reivindicacion 1, un metodo para su preparacion y un procedimiento para tenir materiales de fibra que contienen grupos hidroxi y/o carboxamido en los que se aplica un colorante de la invencion, al material.

Description

MEZCLAS DE COLORANTES DE COLOR NEGRO DE COLORANTES AZO REACTIVOS A LAS FIBRAS, MÉTODOS PARA PREPARACIÓN Y USO DE LAS MISMAS PARA TEÑIR MATERIALES DE FIBRA QUE CONTIENEN GRUPOS HIDROXI Y/O CARBOXAMIDO MEMORIA DESCRIPTIVA La presente invención se refiere al campo de los colorantes reactivos a las fibras. Se conocen mezclas de colorantes de color negro de colorantes reactivos a las fibras de las patentes de E.U.A. Nos. 5,445,654 y 5,611 ,821 como también de la publicación de solicitud de patente coreana No. de publicación 94-2560. Se conocen mezclas de colorantes de color negro intenso, por €ijemplo, de la publicación de solicitud de patente japonesa Sho-58-160 362 que están basadas en un colorante disazo azul marino y un colorante monoazo color naranja. Sin embargo estas mezclas de colorantes tienen algunas deficiencias. Se conocen los colorantes de conformidad con la fórmula general (1 ) de las patentes de E.U.A. Nos. 2,657,205, de la publicación de la solicitud de patente japonesa Sho-58-160 362 y también de la patente de E.U.A. No. 4,257,770 y las referencias que se citan en el presente documento.

Los colorantes monoazo de la fórmula (2) se describen en DE-A 19 11 427.

Los colorantes de la fórmula (3) se describen en DE-C 12 15 282, los colorantes de la fórmula general (4) se describen en EP-A 832 939, y los colorantes de la fórmula general (5) se describen en EP-B 0 094 055. Con la presente invención, se han encontrado, en forma inesperada, mezclas de colorantes, de propiedades mejoradas, que tiñen de negro intenso, que constan de un colorante disazo que conforma la fórmula general (1 ), un colorante monoazo, que conforma la fórmula general (2), y un colorante de la fórmula general (3) en donde Y es en cada caso, independientemente de los otros, vinilo o es etilo que está sustituido en la posición ß por un sustituyente que puede ser eliminado por la acción de un álcali, formando el grupo vinilo, tal como cloro, tiosulfato, sulfato, alcanoiloxi de 2 a 5 átomos de carbono, tal como acetiloxi, fosfato, sulfobenzoiloxi y p-toluilsulfoniloxi, y es preferiblemente vinilo, ß-cloroetilo, ß-tiosulfatoetilo o ß-sulfatoetilo y es en particular de preferencia vinilo o ß-sulfatoetilo; M es hidrógeno o un metal alcalino, tal como litio, sodio y potasio. Se prefieren las mezclas de colorantes que comprenden una cantidad de 60 a 95% en peso del colorante diazo de la fórmula general (1 ), de 1 a 30% en peso del colorante monoazo de la fórmula general (2) y de 1 a 20% en peso del colorante de la fórmula general (3), basándose en la mezcla de colorantes. Se prefieren especialmente las mezclas de colorantes que comprenden una cantidad de 70 a 90% en peso del colorante disazo de la fórmula general (1 ), de 5 a 28% en peso del colorante monoazo de la fórmula general (2) y de 2 a 12% en peso del colorante de la fórmula general (3), basándose en la mezcla de colorantes. Los grupos "sulfo", "tiosulfato", "carboxi", "fosfato" y "sulfato" incluyen tanto la forma acida como la forma salina de estos grupos. Por consiguiente, los grupos sulfo son grupos de la fórmula -SO3M, los grupos tiosulfato son grupos de la fórmula -S-SO3M, los grupos carboxi son grupos de la fórmula -COOM, los grupos fosfato son grupos de la fórmula -OP03M2 y los grupos sulfato son grupos de la fórmula -OSO3M, en los que M es como se definió anteriormente. Las mezclas de colorantes de conformidad con la presente invención también pueden comprender un colorante monoazo de la fórmula general (4) y un colorante monoazo de la fórmula general (5) (5) en donde Y es como se definió anteriormente. Ambos colorantes están presentes cada uno en una cantidad de 0.5 a 6%, preferiblemente de 1 a 5% en peso. Los colorantes de las fórmulas generales (1 ), (2), (3), (4), (5), en particular si aquellos que corresponden a la misma fórmula general, tienen el mismo cromóforo, pueden tener, dentro del significado de Y, grupos -S02-Y reactivos a las fibras estructuralmente diferentes. En particular, la mezcla de colorantes puede contener colorantes del mismo cromóforo de conformidad con la fórmula (1 ) y colorantes del mismo cromóforo de conformidad con la fórmula (2) y colorantes del mismo cromóforo de conformidad con la fórmula (3) y opcionalmente de manera similar de la fórmula general (4) y/o (5) en los cuales los grupos -S02-Y reactivos a las fibras son parcialmente grupos vinilsulfonilo y parcialmente grupos en los cuales Y es un grupo sustituido con ß-etilo tal corno se definió anteriormente, tal como grupos ß-cloroetilsulfonilo, ß-tiosulfatoetilsulfonilo o, de preferencia, ß-sulfatoetilsulfonilo. Si las mezclas de colorantes contienen los componentes de colorantes respectivos en forma de un colorante de vinilsulfonilo, la proporción del colorante de vinilsulfonilo respectivo al colorante respectivo en el que Y es un grupo sustituido de ß-etilo tal como se definió anteriormente, tal como un colorante de ß-cloro o ß-tiosulfato o ß-sulfatoetil-sulfonilo, será de hasta 30% molar, tomando como base al cromóforo del colorante respectivo. Aquí se da preferencia a las mezclas de colorantes en las que la proporción de colorante de vinilsulfonilo a dicho colorante sustituido con ß-etilo, tal como colorante de ß- sulfatoetilsulfonilo es en términos de la relación molar entre 5:95 y 30:70. Las mezclas de colorantes de la invención pueden estar presentes como una preparación en forma sólida o líquida (disuelta). En forma sólida generalmente contienen las sales de electrolito acostumbradas en el caso de colorantes solubles en agua y en particular de colorantes reactivos a las fibras, tales como cloruro de sodio, cloruro de potasio y sulfato de sodio, y además los auxiliares de costumbre en los colorantes comerciales, tales como sustancias reguladoras de pH que son capaces de establecer un pH en solución acuosa entre 3 y 7, tal como acetato de sodio, borato de sodio, bicarbonato de sodio, citrato de sodio, fosfato diácido de sodio y fosfato ácido disódico, cantidades pequeñas de desecantes o, si es que están presentes en solución líquida, acuosa (incluyendo la presencia de espesantes del tipo acostumbrado en las pastas de estampado), sustancias que aseguran la permanencia de estas preparaciones, por ejemplo antifúngicos. Si las mezclas de colorantes tienen la forma de polvos de colorantes, estos contienen, como regla, 10 a 80% en peso, en base al polvo o preparación de colorante, de una sal de electrolito diluyente, incolora, normalizadora de la concentración, tal como aquellas mencionadas anteriormente. Estos polvos de colorantes pueden contener además las sustancias reguladoras de pH antes mencionadas en una cantidad total de hasta 5%, en base al polvo de colorante. Si las mezclas de colorantes de la invención están presentes en solución acuosa, el contenido total de colorante de estas soluciones acuosas es de hasta aproximadamente 50% en peso, estando el contenido de sal de electrolito de estas soluciones acuosas de preferencia por debajo del 10% en peso, tomando como base las soluciones acuosas (preparaciones líquidas) en general pueden contener las sustancias reguladoras de pH antes mencionadas en una cantidad de hasta 5% en peso, de preferencia de hasta 2% en peso. Las mezclas de colorantes de la invención se pueden obtener de manera convencional, por ejemplo, mezclando mecánicamente los colorantes individuales en las proporciones requeridas o por síntesis por medio de reacciones de diazotización y copulación acostumbradas utilizando mezclas apropiadas de los componentes diazo y de copulación en una forma familiar para los expertos en la técnica y en las proporciones necesarias. Una opción es por ejemplo, preparar soluciones acuosas de los componentes de copulación: ácido 1-amino-8-naftol-3,6-d¡sulfónico, 4-sulfo-1-naftilamina, y, como componentes diazo, compuestos de anilina de la fórmula (6).

De este modo la mezcla de colorantes puede producirse diazotizando 4-(ß-sulfatoetilsulfoni)anilina en una forma convencional en un medio sumamente ácido y posteriormente realizando la reacción de copulación del ácido 1-amino-8-naftol-3,6-disulfónico con el componente diazo a un pH por debajo de 1.5 para formar el compuesto (4). La segunda reacción de copulación con los productos de colorantes monoazo (4) para formar los colorantes disazo de conformidad con la fórmula (1 ) se lleva a cabo a un pH entre 3 y 6.5. Posteriormente, mediante la adición de la solución acuosa de 4-sulfo-1-naftilamina la reacción de copulación para formar el colorante conforme a la fórmula (2) se lleva acabo a un pH entre 3 y 6.5. Para una mezcla de colorante de este modo obtenida pueden añadirse colorantes de la fórmula general (3) que pueden prepararse de conformidad con DE-C 1215282. Los colorantes finales, pueden separarse de la solución de manera convencional, por ejemplo, agregando en exceso una sal de electrolito, tal como cloruro de sodio, cloruro de potasio, o mediante secado por aspersión. Las mezclas de colorantes en las cuales los cromóforos de colorantes contienen por ejemplo no sólo un grupo ß-cloroetilsulfonilo o ß-tiosulfatoetiisulfonilo o ß-sulfatoet¡lsulfonilo sino además proporciones con grupos vinilsulfonilo no sólo pueden ser preparadas mediante el método antes mencionado utilizando las vinilsulfonilanilinas de partida apropiadas, sino también al hacer reaccionar la mezcla de colorantes en la cual Y es un radical ß-cloroetilo, ß-tiosulfatoetilo o ß-sulfatoetilo, con una cantidad de álcali requerida por sólo una parte de estos grupos y convirtiendo parte de dichos grupos etilsulfonilo ß-sustituidos en grupos vinilsulfonilo. Esta medida se lleva a cabo mediante métodos generalmente conocidos para convertir grupos etilsulfonilo ß-sustituidos en grupos vinilsulfonilo.

Las mezclas de colorantes de la presente invención son apropiadas para teñir (lo cual incluye estampar) materiales de fibras que contienen grupos hidroxi- y/o carboxamido mediante los métodos de aplicación y fijación numerosamente descritos en la técnica de colorantes reactivos a las fibras, en matices negros intensos con buena acumulación de color, y buena firmeza al lavado respecto a las porciones no fijadas del colorante. Además, las tinciones obtenidas se pueden descargar fácilmente y sorprendentemente muestran muy poca o ninguna tinción en fibras de poliamida. Por lo tanto, la presente invención provee también la utilización de las mezclas de colorantes novedosas para teñir (incluyendo el estampado) materiales de fibras que contienen grupos hidroxi- y/o carboxamido- y procedimientos para teñir tales materiales de fibras y procedimientos para teñir dichos materiales utilizando una mezcla de colorantes de conformidad con la invención mediante la aplicación de la mezcla de colorantes al substrato en forma disuelta y fijando los colorantes en la fibra por la acción de un álcali o por calentamiento o ambos. Los materiales que contienen grupos hidroxi- son materiales naturales o sintéticos que contienen grupos hidroxi, por ejemplo materiales de fibra de celulosa, incluso en forma de papel, o sus productos regenerados y alcoholes polivinílicos. Los materiales de fibra de celulosa son de preferencia algodón pero también otras fibras naturales de origen vegetal, tales como las fibras de lino, cáñamo, yute y ramina; las fibras de celulosa regenerada son por ejemplo viscosa discontinua y viscosa en filamento. Los materiales que contienen grupos corboxamido- son por ejemplo poliamidas y poliuretanos sintéticos y naturales, en particular en forma de fibras, por ejemplo, lana y otros pelajes de animal, seda, cuero, nylón-6,6, nylón-6, nylón-11 y nylón-4. La aplicación de las mezclas de colorantes de la invención se hace mediante procedimientos generalmente conocidos para teñir y estampar materiales de fibras mediante la aplicación de técnicas conocidas para los colorantes reactivos a las fibras. Ya que los colorantes de las mezclas de colorantes de conformidad con la invención son altamente compatibles uno con el otro, las mezclas de colorantes de la invención también son ventajosamente útiles en los procesos de tinción por agotamiento. Por ejemplo, aplicados de esta manera a fibras de celulosa de una relación grande de solución a temperaturas entre 40 y 105 C, opcionalmente a temperaturas de hasta 130°C, bajo presión por encima de la presión atmosférica, y opcionalmente en presencia de los auxiliares de tinción acostumbrados utilizando agentes de enlazamiento a ácido y opcionalmente sales neutras, tales como cloruro de sodio o sulfato de sodio, éstos producen teñidos en muy buenos rendimientos de color con excelente acumulación de color y matiz consistente. Un procedimiento posible es introducir el material en el baño tibio, calentar gradualmente el baño a la temperatura de tinción deseada y completar el procedimiento de tinción a esa temperatura. Además, si se desea, las salles neutras, las cuales aceleran el agotamiento de los colorantes, no se agregan al baño sino hasta que se alcance la temperatura real de tinción. De igual manera, los procesos convencionales de estampado para las fibras de celulosa, los cuales pueden ser realizados ya sea en una sola fase, por ejemplo, mediante el estampado con una pasta de estampado que contiene bicarbonato de sodio o algún otro agente de enlazamiento a ácido y el colorante, y la vaporización subsecuente entre 100 y 103 C, o en dos fases, por ejemplo estampando con una pasta de estampado neutra o ligeramente cida que contiene al colorante y la fijación subsecuente ya sea pasando el material estampado a través de un baño alcalino caliente que contiene al electrolito o por la aplicación en exceso con almohadilla de una solución alcalina para almohadilla que contiene el electrolito y la separación subsecuente en lotes de este material tratado o la vaporización subsecuente o el tratamiento subsecuente con calor seco, producen estampados fuertes con contornos bien definidos y un fondo blanco claro. Cambiar las condiciones de fijación sólo tiene poco efecto sobre el resultado de los estampados. Los grados de fijación obtenidos con las mezclas de colorantes de la invención son muy altos no sólo en el teñido sino también en el estampado. El aire caliente utilizado en la fijación con calor seco, mediante los procedimientos de termofijación acostumbrados, tiene una temperatura desde 120 a 200°C. Además del vapor acostumbrado entre 101 a 103°C, también es posible utilizar vapor sobrecalentado y vapor de presión alta de hasta 160°C. Los agentes de enlazamiento a ácido responsables de la fijación de los colorantes a las fibras de celulosas son por ejemplo sales básicas solubles en agua de metales alcalinos o alcalinotérreos de ácidos orgánicos e inorgánicos, y compuestos que liberan álcalis cuando se calientan. Particularmente apropiados son los hidróxidos de metal alcalino y las sales de metal alcalino de ácidos orgánicos e inorgánicos débiles y de fuerza media, siendo los compuestos preferidos de metal alcalino, los compuestos de sodio y potasio. Estos agentes de enlace a ácido son por ejemplo hidróxido de sodio, hidróxido de potasio, carbonato de sodio, bicarbonato de sodio, carbonato de potasio, formiato de sodio, fosfato diácido de sodio y fosfato ácido disódico. El tratamiento de los colorantes de la mezcla de colorantes de conformidad con la invención con los agentes de enlace a ácido con o sin calentamiento enlaza químicamente los colorantes a las fibras de celulosa; especialmente los teñidos en celulosa, después de que se les ha dado el post-tratamiento usual de enjuague para eliminar las porciones de colorante que no se fijaron, muestran propiedades excelentes de firmeza en mojado, en particular debido a que las porciones de colorante que no se fijaron se pueden lavar fácilmente debido a su buena solubilidad en agua fría. Las tinciones de fibras de poliuretano y de poliamida se realizan de manera acostumbrada en un medio ácido. El baño de tinción puede contener por ejemplo, ácido acético y/o sulfato de amonio y/o ácido acético y acetato de amonio o acetato de sodio para llevarlo al pH deseado. Para obtener un teñido con uniformidad aceptable se aconseja agregar los auxiliares de uniformidad acostumbrados, basándose por ejemplo, en un producto de reacción de cloruro cianúrico con tres veces la cantidad en moles de un ácido aminobencensulfónico o ácido aminonaftalensulfónico o basándose en un producto de reacción de por ejemplo estearilamina con óxido de etileno. En general el material que se va a teñir se introduce en el baño a una temperatura de aproximadamente 40 C y se agita en el mismo durante algún tiempo, después se ajusta el baño de tinción al pH de ácido débil deseado, de preferencia a un pH de ácido acético débil, y se realiza el teñido normal a una temperatura de entre 60 y 98°C. Sin embargo, las tinciones también pueden realizarse a temperatura de ebullición o a temperaturas de hasta 120°C (bajo presión superior a la atmosférica). Los ejemplos siguientes ilustran la invención. Las partes y porcentajes están en peso, a menos que se indique de otra manera. Las partes en peso tienen la misma relación a partes por volumen que el kilogramo al litro.

EJEMPLO 1 Se mezclan mecánicamente 200 partes de un polvo de colorante con electrolito, el cual contiene el colorante disazo para teñir de azul de la fórmula (A) en una proporción de 50%, con 75 partes de un polvo de colorante con electrolito, el cual contiene el colorante monoazo que tiñe de naranja de la fórmula (B) en una proporción de 70% y 25 partes de un polvo de colorante con electrolito, el cual contiene el colorante azo que tiñe de amarillo, de la fórmula (C) en una proporción de 60% La mezcla de colorante resultante de conformidad con la invención, cuando se utiliza de conformidad con los métodos de aplicación y fijación acostumbrados en la técnica para colorantes reactivos a las fibras, produce por ejemplo sobre materiales de fibra de celulosa, teñidos y estampados con matices de color negro intenso.

EJEMPLO 2 Se prepara una mezcla de colorantes de conformidad con la invención diazotizando una suspensión de 281 partes de 4-(ß-sulfatoetilsulfonil)anilina en 650 partes de agua con hielo y 180 partes de ácido clorhídrico acuoso al 30% con 173 partes de solución acuosa de nitrito de sodio al 40%. Se agregan 120 partes de ácido 1-amino-8-naftol-3,6-disulfónico y se lleva a cabo la primera reacción de copulación a un pH entre 1 y 1.3 y a una temperatura por debajo de 20°C. (el pH se mantiene con aproximadamente 50 partes de bicarbonato de sodio). Se agregan 72 partes de ácido 1-aminonaftalin-4-sulfónico a la mezcla de copulación anterior y el pH se eleva a 6 con carbonato de sodio a una temperatura por debajo de 30°C. A la solución resultante que contiene los colorantes de las fórmulas (A) y (B), se le añade 50 partes de un colorante amarillo de la fórmula (C), que se preparó de conformidad con DE-C 1215282. El resultado que se obtuvo es mezcla de colorantes en la que las fórmulas (A), (B), y (C) se encuentran presentes en la relación de alrededor de 70%:22%:8%. Esta solución de colorantes puede ajustarse a un pH de 4.5 agregando 5 partes de un regulador de pH de fosfato de sodio. Esta mezcla líquida de colorante se puede estandarizar a la concentración deseada para una preparación líquida, diluyendo adicionalmente con agua o evaporando la solución. La mezcla de colorantes produce matices de color negro intenso en materiales de celulosa.

EJEMPLOS 3 A 8 Los ejemplos del cuadro que se presenta a continuación, describen además las mezclas de colorantes de conformidad con la invención de los colorantes conforme a las fórmulas (A), (B), (C), y (D) por medio de sus componentes de la fórmula y las relaciones de la mezcla de los colorantes en por ciento en peso.

Cuando se emplean de conformidad con los métodos de aplicación y fijación acostumbrados en la técnica para colorantes reactivos a las fibras, estas mezclas de colorantes producen, por ejemplo, que los materiales de fibra de celulosa, se tiñan de color negro intenso.

Claims (6)

NOVEDAD DE LA INVENCIÓN REIVINDICACIONES

1.- Una mezcla de colorantes, que consta de un colorante disazo de conformidad con la fórmula (1 ), un colorante monoazo de conformidad con la fórmula (2), y un colorante disazo de conformidad con la fórmula (3) (3) en donde: Y es en cada caso, independientemente de los otros, vinilo o es etilo que está sustituido en la posición ß por un sustituyente que puede ser eliminado por la acción de un álcali, formando el grupo vinilo, tal como cloro, tiosulfato, sulfato, alcanoiloxi de 2 a 5 átomos de carbono, tal como acetiloxi, fosfato, sulfobenzoiloxi y p-toluilsulfoniloxi y M es hidrógeno o un metal alcalino, tal como litio, sodio y potasio.

2.- La mezcla de colorantes en donde el colorante de la fórmula (1 ) está presente en la mezcla en una cantidad de alrededor de 65 a 95% en peso; el colorante de la fórmula (2) está presente en la mezcla en una cantidad de alrededor de 1 a 30% en peso; el colorante de la fórmula (3) está presente en la mezcla en una cantidad de alrededor de 1 a 25% en peso.

3.- La mezcla de colorantes de conformidad con la reivindicación 1 , caracterizada además porque comprende un colorante monoazo de fórmula (4) en una cantidad total de 0.5 a 6.0% en peso y un colorante monoazo de fórmula (5) en una cantidad total de 0.5 a 6.0% en peso, calculada en 100% en peso de la mezcla de colorantes que comprende los colorantes de las fórmulas (1 ), (2), (3), (4) y (5) (4) (5) en donde: Y es en cada caso, independientemente de los otros, vinilo o es etilo que está sustituido en la posición ß por un sustituyente que puede ser eliminado por la acción de un álcali, formando el grupo vinilo, tal como cloro, tiosulfato, sulfato, alcanoiloxi de 2 a 5 átomos de carbono, tal como acetiloxi, fosfato, sulfobenzoiloxi y p-toluilsulfoniloxi y M es hidrógeno o un metal alcalino, tal como litio, sodio y potasio.

4.- Un procedimiento para la preparación de la mezcla de colorantes de conformidad con la reivindicación 1 , que comprende mezclar mecánicamente los colorantes individuales de las fórmulas (1 ) a (3) en las proporciones requeridas.

5.- El procedimiento para la preparación de la mezcla de colorantes de conformidad con la reivindicación 1 por medio de diazotización de un componente de anilina de 4-(ß-sulfatoetilsulfonil)anilina o 3-(ß-sulfatoetilsulfonil)anilina en una manera convencional en un medio altamente ácido y después llevar a cabo la reacción de copulación del ácido 1-am¡no-8-naftol-3,6-disulfónico con el componente diazo a un pH por debajo de 1.5 para formar el compuesto (4) seguido por la segunda reacción de copulación con los productos del colorante monoazo (4) para formar el colorante disazo conforme a la fórmula (1) que se lleva a cabo a un pH entre 3 y

6.5 y mediante la adición de la solución acuosa de 4-sulfo-1-naftilamina la reacción de copulación para formar el colorante conforme a la fórmula (2) que se lleva a cabo en un pH entre 3 a 6.5 y adición subsecuente a la mezcla de colorantes de un colorante de la fórmula general (3) seguido por la separación de la mezcla de colorantes de la solución en una forma convencional, por ejemplo al salificar con una sal de electrolito. 6.- Un procedimiento para teñir materiales de fibra que contienen grupos hidroxi y/o carboxamido, en el que se aplican colorantes al material y los colorantes se fijan al material por medio de calor o con la ayuda de un álcali, que comprende colorantes de la mezcla de conformidad con la reivindicación 1.