MXPA97002584A - Procedimiento para la obtencion de preparaciones colorantes liquidas, pobres en sal - Google Patents

Abstract

La presente invención se refiere a procedimiento para la obtención de preparaciones colorantes líquidas pobres en sal, caracterizado porque se obtienen por;a) diazotado de una amina aromática, b) doble copulación de los diazocomponentes, obtenido según a) sobre I-ácido-urea, en presencia de una base inorgánica y en ausencia de una base orgánica, c) eliminación de las sales y, en caso dado, concentración mediante permeación a presión de la mezcla de reacción obtenida según b), de tal manera que se alcance un contenido en sales inorgánicas menor que el 1%en peso, referido a la preparación colorante líquida.

Description

PROCEDIMIENTO PARA LA OBTENCIÓN DE PREPARACIONES COLORANTES LIQUIDAS, POBRES EN SAL CAMPO DE LA INVENCIÓN La invención se refiere a un procedimiento para la obtención de preparaciones colorantes líquidas, pobres en sal, de colorantes basados en I-ácido-urea así como al empleo de las preparaciones colorantes líquidas obtenidas para el teñido y el estampado de subs-tratos que contienen grupos hidroxilo /o amino, especialmente papel. ANTECEDENTES DE LA INVENCIÓN Se conoce ya por la DE-A-30 02 062 que pueden emplearse colorantes basados en I-acido-urea para el coloreado de papel. Sin embarqo se emplean únicamente en forma de sus preparaciones colorantes líquidas aquellos colorantes que se obtienen bien por la vía de la copulación simultánea (copulación diazotante) o acµiellos cuya azocopulación se lleva a cabo en presencia de dietanolamina. Los colorantes preparados de este modo se obtienen sin embargo con ba- jos rendimientos (ejemplo 2, 83 % de la teoría; ejemplo 3, 93 % de la teoría) . Además en forma de sus preparaciones líquidas tienen una baja estabilidad al almacenamiento (véase el ejemplo 3). Además los colorantes preparados de este modo presentan proporciones substanciales de productos secundarios, que permanecen en la preparación y que influyen negativamente sobre la calidad del colorante en lo que se refiere a su brillo. Los colorantes basados en I-ácido- urea preparados por otra vía se emplean por el contrario, exclusivamente, en forma de sus preparaciones sólidas (véase el ejemplo 1) . REF: 24470 Los colorantes basados en I-ácido-urea conocidos por la DE-A-21 03 756 se emplean para el coloreado del papel también tanto en forma de sus preparaciones sólidas como en forma de sus preparaciones líquidas. Las prepara-ciones colorantes contienen en agua sales disociables, con lo que las preparaciones colorantes líquidas contienen adicionalmente por una parte en colorante de 0,5 a 5 partes en peso de una amida de ácido, preferentemente urea. ^. Las preparaciones colorantes líquidas conocidas por la DE-A-29 02 034 de colorantes con I-ácido-urea como componente de copulación se prepciran siempre a partir de las preparaciones colorantes sólidas, tienen un valor del pH mayor que 12 y contienen agentes hidrótropos. También se conocen por la US-A-1509442 aquellos colorantes que se emplean para el teñido sin embargo exclusivamente en forma de su preparación sólida, que contiene sales. DESCRIPCIÓN DE LA INVENCIÓN Se ha encontrado ahora un procedimiento para la obtención de preparaciones colorantes líquidas, estables al almacenamiento, pobres en sales, caracterizado porque se obtiene la preparación colorante por: a) diazotado de una amina aromática, b) doble copulación de los diazoco ponentes, obtenido según a) sobre I-ácido-urea, en presencia de una base inorgá- nica y en ausencia de una base orgánica, c) eliminación de las sales y, en caso dado, concentración mediante permeación a presión de la mezcla de reacción obtenida según b) , de tal manera que se alcance un contenido en sales inorgánicas menor que el 1 % en peso, referido a la preparación colorante líquida. Las aminas aromáticas especialmente preferentes, que se emplean para el diazotado del procedimiento según la invención, son aquellas que contienen grupos sulfo o que contienen grupos carboxilo. Son preferentes los aminobence-nos que contienen grupos sulfo o las aminonaftalinas _que en caso dado están substituidas adicionalmente. Preférentemente estas aminas portan de 1 a 4, preferentemente 1 a 2 grupos S03H. A modo de otros substituyentes pueden citarse por ejemplo alquilo con 1 a 4 átomos de carbono, especialmente metilo, etilo y n-propilo, alcoxi con 1 a 4 átomos de carbono, tal como etoxi, etoxi o propoxi, halógeno, tal como Cl o flúor, azobenceno en caso dado substituido o grupos amino substituidos o no substituidos. Como aminas aromáticas especialmente preferentes pueden citarse aquellas de las fórmulas siguientes (l)-(6) .

El diazotado se lleva a cabo en general según los procedimientos generales (véase: Houben-Weyl, Methoden der anorganischen Che ie, tomo X/3, año 1.985, 4a edición, páginas 7-112 así como tomo Elba, parte 2, año 1.990, 4a edición, páginas 1.060-1.068) . Preferentemente el diazotado se lleva a cabo según el método indirecto, agregándose una solución acuosa de una sal de nitrito a una carga previa de una arilamina, preferentemente de una arilamina sulfonada o carboxilada, o bien de su sal alcalina y ácido en exceso a 0°C hasta 40°C, preferentemente a 10 hasta 25°C. Además el diazotado se lleva a cabo preferentemente según el método directo, agregándose preferentemente una mezcla acuosa de una arilamina, preferentemente de una arilamina sulfonada o carboxilada, o bien de su sal alcalina y una sal de nitrito inorgánico a una carga previa acuosa de ácido inorgánico en exceso a una temperatura de 0 a 40°C, preferentemente de 10 a 25°C. Como agente de diazotado preferente pueden citarse NaN02, LiN02, o ácido nitrosilsulfúrico. Es espe-cialmente preferente el NaN02. La solución o bien la suspensión obtenida tras el diazotado se emplea en general, como se describe a continuación, para la copulación sobre I-ácido-urea. La doble copulación sobre I-ácido-urea se realiza preferentemente de manera que la proporción entre diazocomponente y componente de copulación sea de 2:1 hasta 2,5:1. La I-ácido-urea tiene la fórmula general La copulación se lleva a cabo en general bajo condiciones conocidas, como las que se conocen por ejemplo por las DE-A 21 03 756, DE-A-2103 757 y ÜS-A-2 746 955. Preferentemernte la copulación se lleva a cabo de tal manera que el dia?:ocomponente se agrega al componente de copulación, manteniéndose el valor del pH de la copulación en general a 5-10, preferentemente a 6-8,5, con adición de una base inorcfánica. Como bases especialmente preferentes entran en consideración hidróxidos, carboneitos, bicarbonatos o acetatos de metales alcalinos. Como metal alcalino es preferente el sodio o el litio. La mezcla de la reacción, obtenida una vez concluida la copulación, se somete a una permeación a presión preferentemente a una temperatura de 15-55°C. En este caso se emplea especialmente una membrana de ultrafiltración con un nivel de separación de 1.000-1.500 Daltons. Las membranas de ultrafiltración preferentes son aquellas que están constituidas por polisulfonas. La permeación a presión se lleva a cabo preferentemente a 10-50 bares, especialmente a 20-40 bares. La permeación a presión se lleva a cabo hasta un contenido en sal menor que el 1 %, determinándose el contenido en sal preferentemente como contenido en cloruro. En la permeación a presión se efectúa una diafiltración y, en caso dado, una concentración, pudiéndose conectar la diafiltración antes o después de una posible concentración. Las preparaciones colorantes líquidas, preparadas según la invención, no contienen preferentemente ningún agente hidrótropo. Se entenderán por agentes hidrótropos aditivos mejoradores de la solubilidad. A modo de ejemplo pueden citarse como agentes hidrótropos los siguientes: amidas de bajo peso molecular, lactonas, alcoholes, glico-les o polioles, éteres de bajo peso molecular o productos de oxialquilación así como nitrilos o esteres. Por agentes hidrótropos se entenderán especialmente: metanol, etanol, propanol, etilenglicol, propilenglicol, dietilenglicol, tiodietilenglicol, dipropilenglicol así como trietilengli-col; butanodiol; ß-hidroxipropionitrilo, pentametilengli-col, etilenglicolmonometil- y -propiléter, etilendiglicol monoetiléter, trietilenglicol monobutiléter, butilpoligli-col, formamida, dimetilformamida,, pirrolidona, N-metilpi-rolidona, acetato de glicol, butirolactona, urea y e-capro-lactama. De forma especialmente preferente contienen como componentes esenciales únicamente- el colorante el forma de su sal alcalina (o de amonio) y agua. El colorante se presenta preferentemente en forma de sal alcalina, especial-mente en forma de sal de sodio, de litio o de potasio, especialmente en forma de sal de sodio. Las preparaciones colorantes pueden contener también aditivos tal como por ejemplo dietanolamina . La preparación colorante líquida tiene preferentemente un pH de 6 a 8, que se ajustará con álcali en tanto en cuanto sea necesario. La preparación colorante líquida, obtenida según el procedimiento de la invención, contiene preferentemente el colorante en una cantidad de 5 a 20 % en peso, preferentemente de 8 a 13 % en peso en forma de una sal alcalina. Incluso en el caso de elevadas concentraciones en colorante no se requiere ningún tipo de agente hidrótropo para obtener preparaciones estables al almacenamiento. Las preparaciones colorantes que se obtienen según el procedimiento de la invención se caracterizan por una pureza especialmente elevada y por una estabilidad al almacenamiento muy buena. También son preferentes las preparaciones colorantes acuosas, pobres en sal, obtenidas según el procedimiento de la invención, con un contenido en sal inorgánica menor que el 1 % en peso y con un contenido en agentes hidrótropos menor que el 10 % en peso, especialmente menor que el 5 % en peso, referido respectivamente a la cantidad total de la preparación, que contiene un colorante, que corresponde, en forma de su ácido libre, a la fórmula (II) , Preferentemente la preparación colorante acuosa, que contiene colorante de la fórmula (II) , no contiene ningún tipo de agente hidrótropo. El colorante de la fórmula (II) se presenta preferentemente en forma de su sal alcalina. La invención se refiere además a preparaciones colorantes acuosas, pobres en sal, con un contenido en sal inorgánica menor que el 1 % en peso y con un contenido en agentes hidrótropos menor que el 10 % en peso, especialmente menor que el 5 % en peso, referido respectivamente a la cantidad total de la preparación, que contiene un colo-rante, que corresponde, en forma de su ácido libre, a la fórmula (II) . La invención se refiere además a preparaciones colorantes acuosas, pobres en sal, con un contenido. en__sal inorgánica, menor que el 1 %, referido a la cantidad total de la preparación, que contiene al menos un colorante, que corresponde, en forma de un ácido libre, a la fórmula (I) en la que A significa un resto de la fórmula Las preparaciones colorantes acuosas, según la invención, especialmente preferentes contienen un colorante de la fórmula (I) , en la que A significa un resto de la fórmula La preparación colorante líquida según la invención contiene al menos un colorante de la fórmula (I) , no contiene, preferentemente, ningún tipo de agente hidrótro-po. Esta puede prepararse igualmente según el procedimiento de la invención. El colorante se presenta preferentemente en forma de su sal alcalina. Para las preparaciones colorantes según la invención, que contienen un colorante» de la fórmula (I) son válidas además las indicaciones dadas para las preparacio- nes obtenidas según la invención. La invención se refiere además a un procedimiento para el teñido o el estampado de substratos que contienen grupos hidroxilo y/o grupos amida con empleo de las preparaciones colorantes líquidas obtenidas según el procedimiento de la invención o con empleo de la preparación colorante líquida según la invención, que contiene el colo-rante de la fórmula (I) . Se entenderán por substratos que contienen grupos hidroxilo y/o grupos amida especialmente papel, algodón y viscosa así como cuero. Estas preparaciones colorantes líquidas . pueden emplearse según todos los procedimientos usuales para el teñido substantivo en la industria del papel y del textil, especialmente en la coloración en masa así como en la coloración superficial de papel para tipos de encolados y no encolados, a partir de celulosa blanqueada o no blanqueada de diversa procedencia tal como celulosa al sulfito y/o al sulfato de madera de coniferas o de madera de especies frondosas. También pueden emplearse en el teñido de hilos y de telas de algodón, de viscosa y de lino según el procedimiento de extracción en forma de baño largo o en procedimiento en continuo. Ejemplos. Ejemplo 1. Procedimiento para la obtención del colorante de la fórmula (II) Se introdujeron 0,91 moles de 2-sulfo-4-[ (1-sul-fofenil) azo] anilina (ácido diamarillo) en 1,4 litros de agua desendurecida y se combinan con 1,2 moles de ácido clorhídrico. En el transcurso de aproximadamente 30 minutos se agregaron 210 mi de solución de nitrito de sodio (300 g/1) a 10-20°C. La suspensión así obtenida del ácido diamarillo diazotado se continuó agitando durante una hora a 20°C con exceso de nitrito. El exceso de nitrito se^des-truyó a continuación mediante la cidición de aproximadamente 0,05 moles de ácido a idosulfónico. Se agregó a esta suspensión una lechada de 0,43 moles de N,N ' -bis [ l-hidroxi-3-sulfo-6-naftil]urea (I-ácido-urea) en 500 mi de agua desendurecida. El conjunto de la mezcla se agregó, en el transcurso de 1 hora, a una carga previa de 0,10 moles de hidrogenofosfatodisódico, 330 g de un condensado de ácido naftalinsulfónico/formaldehido, y 800 mi de agua desendurecida a 30°C, manteniéndose el valor del pH a 7,5 mediante la adición de aproximadamente 800 mi de solución de carbonato sódico (200 g/1) . Se diazotaron 0,09 moles del ácido diamarillo de manera análoga a la del primer dieizotado (volumen = aproximadamente 700 mi) a continuación se agregaron a la copulación a 30°C, manteniéndose el valor del pH 8 , 5 mediante la adición de aproximadamente 200 mi de solución de hidróxido sódico (400 g/1) • Rendimiento 84 % de la teoría, referido a la l-ácido-urea. Para la permeación a presión se concentró el co-lorante así obtenido a través de una membrana de polisulfo-na (MWCO 1.000-1.500) a 25°C y 40 bares en primer lugar hasta un volumen total de aproximadamente 4,5 litros y a continuación se sometió a una diafiltración con aproximada-mente 7 litros de agua desionizada. Se obtuvieron 4.510 g de una solución colorante estable al almacenamiento (Cl~ = 0,08 %) con un valor del pH de 8,5. Cuando se emplea la solución colorante para el teñido en masa de papel se obtiene un teñido brillante. Ejemplo 2. Procedimiento para la obtención de un colorante de la fórmula (I) .

Se disolvió 1,0 mol del ácido 4-amino-5 metoxi-2 metilbencenosulfónico (ácido cresidínico) en 1,4 litros de agua desendurecido con 1,4 moles de hidróxido sódico. A esta solución se agregaron 240 mi de solución de nitrito de sodio (300 g/1) . El conjunto de la mezcla se agregó en el transcurso de 30 minutos a una carga previa de 280 mi de agua desendurecida, 2,5 moles de ácido clorhídrico y 6 mmoles de solución de nitrito de sodio. La suspensión así obtenida de ácido cresidílico diazotado se continuó agitando durante 1 hora a temperatura ambiente con exceso de nitrito. El exceso de nitrito se destruyó a continuación mediante la adición de aproximadamente 0,05 moles de ácido a idosulfónico. Para la copulación se agregó esta suspensión, a temperatura ambiente, a una lechada de 0,50 moles de N,N*-bis[l-hidroxi-3-sulfo--6-naftil]urea (I-ácido-urea) en_l,l litros de agua desendurecida, manteniéndose el valor del pH a 6,0 mediante la adición en totcil de aproximadamente 350 mi de solución de carbonato de sodio (200 g/1) . Rendimiento 97 % de la teoría, referido a la 1-ácido-urea. Para la permeación a presión se sometió a diafiltración la solución colorante así obtenida a través de una membrana de polisulfona con un nivel molecular de separación (nivel MWCO) de 1.000 - 1.500 Daltons a 50°C y 30 bares con aproximadamente 8 litros de agua desionizada y a continuación se concentró hasta un volumen total de aproximadamente 4 litros. Se obtuvieron 4.100 g de una solución colorante estable al almacenamiento (Cl~ = 0,2 %) con un valor del pH de 7,0. Cuando se empleó la solución colorante para el teñido en masa de papel, se obtuvo un teñido brillante. Se hace constar que con relación a esta fecha, el mejor método conocido por la solicitante para llevar a la práctica la citada invención, es el que resulta claro de la presente descripción de la invención.

Habiéndose descrito la invención como antecede se reclama como propiedad lo contenido en las siguientes:

Claims (6)

1. REIVINDICACIONES 1.- Procedimiento pareí la obtención de preparaciones colorantes líquidas, pobres en sal, caracterizado porque se obtienen por: a) diazotado de una amina aromática, b) doble copulación de los diazocomponentes, obtenido según a) sobre I-ácido-urea, en presencia de una base inorgánica y en ausencia de una base orgánica, „. c) eliminación de las sales y, en caso dado, concentración mediante permeación a presión de la mezcla de reacción obtenida según b) , de tal manera que se alcance un contenido en sales inorgánicas menor que el 1 % en peso, referido a la preparación colorante líquida.
2. 2.- Procedimiento para la obtención de preparáciones colorantes líquidas, pobres en sal, según la reivindicación 1, caracterizado porque como amina aromática en el diazotado se emplea un compuesto de las fórmulas siguientes:
3. 3.- Preparaciones colorantes acuosas, pobres en sal, con un contenido en sal, del 1 % en peso, referido a la cantidad total de la preparación, caracterizados porque contienen un colorante, que corresponde, en forma de su ácido libre, a la fórmula (I) en la que A significa un resto de la fórmula
4. 4 . - Preparación acuosa de colorante, pobre en sales , con un contenido inorgánico en sal menor que el 1 % en peso y con un contenido en agentes hidrótropos menor que el 10 % en peso, respectivamente referido a la cantidad total de la preparación, caracterizada porque contiene un colorante que corresponde, en la forma de su ácido libre, a la fórmula (II)
5. 5.- Procedimiento para el teñido y el estampado de substratos que contienen grupos hidroxilo y/o amido , caracterizado porque se emplean las preparaciones líquidas de colorante, preparadas según la reivindicación 1 o de la preparación líquida de colorante swgún las reivimücaciones 3 o 4.
6. 6. - Procedimiento según la reivindicación 5 , para el teñido o el estampéido de papel .