NO150945B - Kneleddbandasje - Google Patents

Description

Konsentrerte oppløsninger av auraminfarvestoffer for farvning av papir.

Foreliggende oppfinnelse vedrører høy-konsentrerte oppløsninger av salter av

auramin med svovelsyre eller disses sure,

vannoppløselige derivater egnet til farvning av papir.

Auraminfarvestoffer anvendes i stor

utstrekning i papirindustrien i form av

deres vandige oppløsninger. For fremstilling av disse oppløsninger anvender man i

alminnelighet farvestoffene i finmalt form.

Anvendelsen av de pulverformede farvestoffer har imidlertid vesentlige ulemper.

Således opptrer det eksempelvis oppløs-ningsvanskeligheter når de finmalte tørre

pulvere som følge av ikke-fagmessig lag-ring ved innvirkning av fuktighet eller

varme delvis eller fullstendig haker sam-men til klumper. Likeledes er avveiningen,

omfyllingen eller ifyllingen av de pulverformede, vannoppløselige, overordentlig in-tens farvende farvestoffer forbundet med

en ubehagelig støvutvikling. Ved oppløs-ning av farvestoffene og ved utrøring av

oppløsningene, særlig ved innarbeidelsen i

papirmassen, opptrer det ofte en sterk

skumdannelse som fører til at oppløsnin-gene skummer over og hermed oppstår for-urensninger og tap.

For å unngå støvet av de finmalte

farvestoffer og skummingen ved fremstil-lingen av oppløsningene har man foreslått

tilsetning av bestemte stoffer. Likeledes er

tallrike fuktningsmidler anbefalt, hvilke

skal begunstige en hurtig og restløs opp-løsning av farvestoffpulverne. Dog dreier

det seg ved alle 'disse tilsetninger alltid bare om hjelpestoffer som nedsetter de nevnte ulemper, men som ikke helt opp-hever disse.

Ulempene ved finmalte auraminer i anvendelsesteknikken kan unngåes ved anvendelse av høykonsentrerte stamoppløs-ninger som leveres av farvestoff-fabrikan-tene. Høykonsentrerte vandige oppløsninger kunne man imidlertid tidligere ennu ikke fremstille.

Auraminer fremstilles nemlig hittil i teknikken vanligvis i form av deres klo-rider. Disse er imidlertid forholdsvis tungt oppløselige (bare til ca. 1 pst.) i vann, og de erholdte oppløsninger utskiller ved len-gere tids henstand fremdeles farvestoff. Videre hydrolyseres auraminenen ved len-gere tids oppvarmning i vandig oppløsning, eller også i surt medium, lett til Michlers keton. Det er i overensstemmelse med det foran anførte foreliggende oppfinnelses mål å foreslå stabile, konsentrerte oppløs-ninger av auraminfarvestoffer som ikke oppviser disse ulemper.

Det viste seg at man kan fremstille stabile konsentrerte oppløsninger som inneholder salter av basene av auraminer med svovelsyre eller disses sure vannopp-løselige derivater 1 med vann i et hvilket som helst forhold blandbare, ved vanlig temperatur flytende oppløsningsmidler med et kokepunkt på (ved normaltrykk) over 80°C eller fortrinsvis over 100°C. Som auraminfarvestoffer kommer eksempelvis saltene av auramin O-toase (Colour Index, 2. opplag, nr. 41 000 B) eller auramin G-base (Oolour Index, nr. 41 005) i betraktning.

Som vannoppløselige, ved vanlig temperatur flytende oppløsninger med et kokepunkt på over 100°C kommer f. eks. i betraktning en- eller to-verdige alkoholer, som glykol, butandiol, diethylenglykol, thiodiglykol, triethylenglykol, dipropylen-glykol, disses esthere, som diethylenglykol-methyl- eller -butylether, vannoppløselig polyethere, som polymeriseringsproduktene av alkylenoksyder, hvis endegrupper kan være forestret eller forethret, lactoner, som butyrolacton, amider, som formamid, dimethylformamid eller N-methylpyrrolidon, videre ■ acetonitril, pyridin og dimethyl-sulfoksyd eller 'blandinger av de nevnte oppløsningsmidler.

Av de nevnte oppløsningsmidler er særlig formamid egnet for fremstilling av de stabile oppløsningsmidler. Teknisk særlig fordelaktig er oppløsninger av auramin O-sulfat i formamid.

De konsentrerte oppløsninger inneholder saltene av auraminbaser med svovelsyre eller disses derivater omtrentlig til 20 til ca. 60, fortrinsvis til 30 til 50 vektprosent, basert på oppløsningens vekt.

Oppløsningene kan også være mer for-tynnet enn svarende til de angitte kon-sentrasjoner, men dog er nedsettelsen av konsentrasjonen ikke hensiktsmessig på grunn av de økede omkostninger for opp-løsningsmidlet og transporten.

Som sure vannoppløselige derivater av svovelsyre, kommer eksempelvis i betraktning aminosulfonsyre, klorsulfonsyre eller svovelsyremethyl- eller ethylester. Til fremstilling av sulfatene anvender man fortrinsvis de sure, vannoppløselige derivater av svovelsyre, som natrium-, kalium-eller ammoniumtbisulfat.

For fremstilling av oppløsningene i henhold til oppfinnelsen går man eksempelvis frem på den måte at man oppløser auraminbasen i et upolart oppløsningsmid-del som ikke er 'blandbart med det vann-blandbare oppløsningsmiddel, som kloroform, ethylen klorid, triklorethylen, diklor-butan, benzen, toluen eller xylen, og tilsetter til den erholdte oppløsning under omrøring den støkiometriske mengde svovelsyre, dennes sure salter eller dennes sure derivater. Ofte er imidlertid bare et underskudd av syrekomponentene tilstrek-kelig, f. eks. et 10 til 30 pst. underskudd. Istedenfor svovelsyre kan også anvendes svovelsyremonohydrat eller en tilsvarende mengde oleum.. Omsetningen er tilendebrakt etter kort tid. Man tilsetter da det med vann blandbare oppløsningsmiddel, hvorunder farvestoffet oppløser seg i dette, og fraskiller deretter f arvestoff oppløsnin-gen. I mange tilfeller er det hensiktsmessig å 'tilsette blandingen basiske stoffer, som urinstoff, bis-4,4'-dimethylaminodifenyl-methan, ethanolamin eller diethanolamin for å oppnå en bedre sjiktadskillelse. Eventuelt i farvestoffoppløsningen fremdeles tilstedeværende upolart oppløsningsmid-del, som kloroform, benzen, kan lett fjernes ved behandling under forminsket trykk eller ved innblåsing av luft eller nitrogen.

Det fraskilte upolare oppløsningsmid-del kan renses ved destillasjon med eller uten vanndamp. Det gjenværende residuum kan lett overføres til Michlers keton.

Oppløsningene i henhold til oppfinnelsen kan eksempelvis også fremstilles på den måte at man omsetter auraminbasene i det med vann blandbare organiske opp-løsningsmiddel med svovelsyre eller dennes derivater. Man oppslemmer hertil auraminbasen i et oppløsningsmiddel eller i blandingen av oppløsningsmidler, og til denne oppslemming lar man langsomt strømme en oppløsning av svovelsyren eller dennes derivater i det samme eller i et annet oppløsningsmiddel. Etter noen tids omrøring av omsetningsblandingen filtrerer man fra uoppløste bestanddeler og får så likeledes en konsentrert auraminoppløs-ning.

Videre kan man f. eks. oppløse svovelsyren i et oppløsningsmiddel som formamid og tilsette blandingen til den oppløste auraminbase.

En videre fremstillingsmetode for opp-løsningene består deri at man oppløser au-raminsulfatet i ett av de nevnte oppløs-ningsmidler.

De i eksemplene nevnte deler er vektdeler.

Eksempel 1.

268 deler auramin O-base (Colour Index, nr. 41 000) oppløses i 1340 deler kloroform ved vanlig temperatur. I den filtrerte oppløsning lar man under omrøring i løpet av 15 minutter tilstrømme en oppløsning av 44 deler konsentrert svovelsyre i 565 deler formamid, hvorunder temperaturen stiger fra 30 til 37°C. Derpå tilsettes 55 deler bis-4,4'-dimethylaminodifinylmethan i små andeler, og blandingen omrøres i 20 minutter. Man fraskiller kloroformen og avdestillerer under forminsket trykk den kloroformmengde som fremdeles inneholdes i farvestoffoppløsningen. Man får 773

deler av en auraminoppløsning som inneholder ca. 36 vektprosent farvestoff. Denne auraminoppløsning kan if ortynnes i et hvilket som helst forhold med vann og anvendes for fremstilling av et vandig farvebad.

Den fraskilte kloroformoppløsning kan destilleres. Residuet kan uten vanskelig-heter hydrolyseres til Michlers keton.

Eksempel 2.

134 deler auramin O-tøase oppløses i 650 deler toluen. I den filtrerte oppløsning lar man under omrøring i løpet av 20 minutter tilstrømme en oppløsning av 22 deler konsentert svovelsyre i 160 deler formamid. Temperaturen stiger herunder fra 32 til 40°C. Man etterrører i ca. 20 minutter og fraskiller deretter toluenet. Toluenrester som fremdeles inneholdes i farvestoffopp-løsningen fjernes ved oppvarmning under forminsket trykk. Man får 300 deler av en brun farvestofifoppløsning som inneholder 49,5 vektprosent farvestoff. Den konsentrerte oppløsning lar seg lett fortynne med vann.

Fra den fraskilte toluenoppløsning kan toluenet for størstedelen atter gjenvinnes ved destillasjon eller ved utdrivning med vanndamp. Residuet kan lett hydrolyseres til Michlers keton.

Istedenfor toluen kan også anvendes triklorethylen. Den konsentrerte svovelsyre kan erstattes med en tilsvarende mengde 26 pst. oleum.

Eksempel 3.

134 deler auramin O-base oppløses i 82 deler propanol ved 50 til 55°C. Ved den samme temperatur lar man i løpet av en halv time litt etter litt tilstrømme 49 deler konsentret svovelsyre. Kort tid etter at tilstrømningen er tilendebrakt utfelles et orangefarvet krystallinsk produkt. Man rører ennu i ca. 20 minutter og avsuger farvestoffet. Sulfatet utvaskes to ganger med aceton og tørkes under forminsket trykk. Utbyttet andrar til 141 deler farvestoff (ismp. 216/21 °C).

Farvestoffet oppløses i dipropylengly-kol, formamid eller dimethylformamid i forholdet 1:1. Man får på denne måte en 50 pst. farvestoffoppløsning som kan fortynnes med vann til en klar oppløsning.

Eksempel 4.

134 deler auramin O-base oppslemmes under omrøring i 280 deler formamid. Opp-slemmingen tilsettes 57 deler natriumbi-

sulfat; herunder stiger temperaturen fra 24 til 46°C. Blandingen omrøres over nat-ten ved vanlig temperatur, det tilsettes ytterligere 6 deler natriumbisulfat, og etter noen tids etterrøring, filtreres. Man får på denne måte 359 deler av en mørk aura-minoppløsning med et farvestoffinnhold på 40,0 pst., som kan fortynnes med vann til et farvebad.

Eksempel 5.

134 deler auramin O-base oppslemmes i 225 deler formamid i en kulemølle. Til blandingen lar man langsomt under om-røring tilstrømme en oppløsning av 24,5 deler konsentrert svovelsyre i 55 deler formamid. Man behandler blandingen deretter i 4y2 time i kulemøllen og filtrerer deretter den dannede brune auraminopp-løsning fra uoppløste bestanddeler. Man får 367 deler av en mørk auraminoppløs-ning som inneholder 35,5 vektprosent farvestoff. Oppløsningen kan fortynnes med vann i et hvilket som helst forhold.

I stedenfor den konsentrerte svovelsyre kan man også anvende svovelsyremonohydrat.

Filterresiduet kan man lett hydroly-sere til Michlers keton.

Eksempel 6.

134 deler auramin O-hase oppløses under oppvarmning i 630 deler benzen. Etter filtrering lar man i denne oppløsning under omrøring i løpet av 20 minutter til-strømme en blanding av 63 deler ethylsvovelsyre og 225 deler formamid. Etter kort tids omrøring skilles de to sjikt fra hverandre. Fra formamid-sjiktet fjernes små andeler av benzen under forminsket trykk. Man får 316 deler av en mørkebrun oppløsning med et farvestoffinnhold på ca. 31 pst.

Istedenfor ethylsvovelsyre kan man med samme resultat også anvende me-thylsvovelsyre.

Eksempel 7.

Man oppløser 402 deler auramin O-base (Colour Index (1956) nr. 41 000 B) i 1900 deler kloroform og innrører i oppløs-ningen under omrøring ved vanlig temperatur 171 deler natriumhydrogensulfat. Herunder finner det sted en temperatur-stigning fra 24 til 36°C. Reaksjonsblandin-gen omrøres ytterligere i 20 minutter og filtreres derpå. Filtratet lar man under avkjøling strømme inn i 2700 deler benzen, hvorunder farvestoffet utskilles i krystallinsk form. Etter kort tids omrøring fra-suges residuet. Man får 476 deler av et

gult auraminfarvestoff.

Ved oppløsning av det på denne måte

erholdte farvestoff i formamid kan man

fremstille en konsentrert, f. eks. 40 pst.

stabil oppløsning.

Fra den fraskilte kloroform-benzen-blanding kan man fraskille oppløsnings-midlet ved destillasjon eller vanndamp-destillasjon, og man får som residuum den

ikke-omsatte auraminbase som Michlers

keton.

Claims (3)

1. Konsentrerte oppløsninger, som etter sterk fortynning med vann er egnet til farvning av papir, av salter av en aura-

minbase med svovelsyre eller dennes sure derivater, i eventuelt vann inneholdende, med vann blandbare, ved vanlig temperatur flytende oppløsningsmidler med et kokepunkt over 80°C eller fortrinsvis over 100°C.

2. Konsentrerte oppløsninger som angitt i påstand 1, karakterisert ved at de inneholder omtrent 20 til omtrent 60 vektprosent av et farvestoff av formelen A+X—, i hvilken A+ toetyr kationet av auramin O eller auramin G og X— betyr ett av anionene SO,, , HS04 -, NH2S03-, C1S03-CH30S03- eller C2H5OS03-.

3. Oppløsninger som angitt i påstand 1 og 2, karakterisert ved at de som oppløsningsmiddel inneholder formamid.