PL103437B1 - Sposob wytwarzania rozjasniaczy optycznych pochodnych sym-triazyny - Google Patents

Description

Przedmiotem wynalazku jest sposób wytwarzania rozjasniaczy optycznych stanowiacych mieszanine zwiazków o wzorach 1, 2 i 3 w których X jest reszta aminy alifatycznej, aromatycznej lub heterocyklicznej albo grupa aminowa a M stanowi jednowartosciowy kation. Srodki te maja zastosowanie do podnoszenia stopnia bieli wyrobów z wlókien celulozowych oraz papierów zaklejanych i powlekanych, glównie do wyrobów z wlókien celulozowych, rozjasnianych w czasie wykanczania uszlachetniajacego oraz glównie do podnoszenia stopnia bieli papierów zaklejanych powierzchniowo.

Znane sposoby wytwarzania srodków optycznie rozjasniajacych, których substancje czynna stanowia zwiazki o wzorach 1 lub 2, w których X jest reszta alifatycznej, aromatycznej lub heterocyklicznej aminy a M stanowi jednowartosciowy kation, polegaja na kolejnej wymianie atomów chloru w chlorku cyjanuru na reszty kwasu 4,4'-dwuaminostylbenodwusulfonowego-2,2\ lcwasu l-aminobenzeno-2,5-dwusulfonowego, na grupe me- toksy i na reszte odpowiedniej aminy.

Zwiazki o wzorze 1 mozna otrzymac sposobem wedlug opisu patentowego PRL nr 88865 i 90717 prowadzac kondensacje chlorku cyjanuru w dowolnej kolejnosci z sola dwusodowa kwasu 4,4,-dwuaminostylbe- nodwusulfonowego-2,2', 2,5-dwusulfoanilina \ odpowiednia amina.

Zwiazki o wzorze 2 otrzymuje sie na drodze kondensacji chlorku cyjanuru z metanolem a otrzymana 2-metoksy-4,6-dwuchloro-sym-triazyne kondensuje sie z kwasem 4,4,-dwuaminostylbenodwusulfonowym-2,2' i nastepnie z odpowiednia amina.

Natomiast zwiazki o wzorze 3 otrzymuje sie w procesie, bardzo trudnym ze wzgledów technologicznych, skladajacym sie z 7 etapów: - selektywna redukcja jednej grupy nitrowej w kwasie 4,4,-dwunitrostylbenodwusulfonowym-2,2', - kondensacja otrzymanego aminozwiazku z 2-metoksy-4,6-dwuchloro-sym-triazyna - kondensacja otrzymanego pólproduktu z odpowiednia amina - redukcja drugiej grupy nitrowej w otrzymanej pochodnej symtriazyny - kondensacja aminozwiazku z chlorkiem cyjanuru2 103 437 - kondensacja otrzymanego pólproduktu z kwasem anilino-2,5-dwusulfonowym — kondensacja otrzymanego pólproduktu z odpowiednia amina.

Ponadto proces jest malo wydajny zarówno ze wzgledu na wieloetapowosc procesu jak i ze wzgledu na czesciowy rozklad pochodnej sym-triazyny w czasie drugiej redukcji a produkt koncowy trudno jest oddzielic od zanieczyszczen i produktów ubocznych reakcji.

Gelem wynalazku bylo opracowanie sposobu otrzymywania mieszaniny zwiazków o wzorach 1, 2 i 3, w których X i M maja wyzej podane znaczenie, jako srodków optycznie rozjasniajacych, które przewyzszaja znane rozjasniacze pod wzgledem uzyskiwanego stopnia i czystosci bieli zwlaszcza przy zastosowaniu ich w czasie apreturowania wyrobów z wlókien celulozowych w srodowisku silnie kwasnym oraz w powierzchniowym T~!s5MfcJaiilupuptwt. * j ~ NieocZfeMMpiie stwierdzono, ze srodki optycznie rozjasniajace zawierajace skladnik o wzorze 3 obok obu j skladników o wtórach 1 i 2 mozna otrzymac jednoczesnie na drodze odpowiedniego procesu chemicznego, w i któiym uzyskuje! sie znaczne uproszczenie technologiczne w porównaniu do odrebnych procesów otrzymywania L"m skladailf^fi'ft?znrach 1 i 2 a szczególnie skladnika o wzorze 3.

Wedlug wynalazku sposób wytwarzania srodków optycznie rozjasniajac)eh, które jako substancje czynna zawieraja trzy skladniki o wzorach 1 2 i 3, w których X i M maja wyzej podane znaczenie polega na prowadzeniu reakcji kondensacji mieszaniny 2-metoksy-4,6-dwuchloro-sym-triazyny i 4,6-dwuchloro-2-(2\5-dwusulfofenyloa- mino)-sym-triazyny z kwasem 4,4,-dwuaminostylbenodwusulfonowym-2,2, lub jego sola dwysodowa, a nastepnie kondensacji otrzymanego produktu posredniego z amina alifatyczna, aromatyczna, heterocykliczna lub amonia¬ kiem. Do reakcji stosuje sie na 1 mol kwasu 4,4VIwuaminostylbenodwusulfonowego-2,2* od 0,65 do 1,25 mola 2-metoksy-4,6-dwuchloro-sym-triazyny oraz od 0,75 do 1,35 mola 4,6-dwuchloro-2-(2',5,-dwusulfofenyloamino)- -syn>triazyny, przy czym sumaryczna ilosc obu triazyn wynosi od 1,9 do 2,2 mola a na 1 mol sumarycznej ilosci produktu posredniego uzywa sie minimum 2,2 mole aminy aromatycznej albo minimum 3 mole aminy alifatycznej lub heterocyklicznej lub minimum 6 moli amoniiku. Z otrzymanej mieszaniny poreakcyjnej rozjasniacz optyczny mozna wyodrebnic przez wysolenie i/lub wykwaszenie, odfiltrowanie otrzymanego osadu i nastepnie wysuszenie otrzymanej pasty w dowolnym urzadzeniu suszarniczym. Z odfiltrowanej pasty mozna równiez otrzymac rozjasniacz w postaci plynnej pasty, roztworu lub zawiesiny.

Stwierdzono, ze efekt rozjasniania uzyskany rozjasniaczami zawierajacymi jako substancje czynna zwiazki o wzorach 1 i 2, w których X jest reszta aminy alifatycznej, aromatycznej lub heterocyklicznej a M stanowi jednowartosciowy kation, mozna znacznie zwiekszyc przez wprowadzenie do nich zwiazków o wzorze 3, w których X i M maja wyzej podane znaczenie.

Srodki optycznie rozjasniajace otrzymane sposobem wedlug wynalazku daja wysokie efekty rozjasniania na wyrobach z wlókien celulozowych zwlaszcza przy stosowaniu w apreturach, które sa utrwalane w srodowisku kwasnym, w tak zwanych apreturach wilgotnonawojowych, mokronawojowych oraz w apreturze oleofobowej jak równiez na wyrobach papierniczych glównie papierów zaklejanych powierzchniowo roztworem skrobi utlenionej lub aminoskrobi.

Przyklad I. Do reaktora zawierajacego 0,5 m3 metanolu wprowadza sie 280 kg kwasnego weglanu sodowego i po ochlodzeniu do temperatury 0—15°C dodaje sie 125 kg chlorku cyjanuru. Zawartosc reaktora miesza sie w ciagu 3 godzin utrzymujac temperature 5-20°C. Jednoczesnie w tym samym czasie, do drugiego reaktora zawierajacego 4,5 m3 mieszaniny wody z lodem dodaje sie w czasie mieszania 125 kg chlorku cyjanuru i po otrzymaniu jednorodnej zawiesiny wprowadza sie 170 kg 2,5-dwusulfoaniliny. Calosc miesza sie w ciagu 4—5 godzin do zaniku aminy aromatycznej w mieszaninie reagujacej, utrzymujac temperature 0-8°C i wartosc pH 3—6 przez dozowanie 10% wodnego roztworu weglanu sodowego.

Otrzymane w wyzej opisanych procesach, w pierwszym 2-metoksy-4,6-dwuchloro-sym-triazyne i w drugim 4,6-dwuchloro-2-(2,,5,-dwusulfenyloamino) -sym-triazyne , bez wydzielania z mieszaniny poreakcyjnej, wlewa do jednego reaktora i po ochlodzeniu otrzymanej mieszaniny do temperatury 0-5°C dodaje sie 259 kg soli dwuso- dowej kwasu 4,4,-dwuaminostylbenodwusulfonowego-2,2' i miesza w ciagu 30 minut. Nastepnie mieszanine reagujaca ogrzewa sie do temperatury 20-30°C i utrzymuje w tej temperaturze w ciagu 4-5 godzin do calkowitego zakonczenia reakcji. W czasie kondensacji pH utrzymuje sie w granicach od 5 do 8. Do otrzymanej mieszaniny dodaje sie 305 kg monoetanoloaminy i calosc miesza sie w temperaturze 90-98°C w ciagu 5 godzin.

Po tym czasie mieszanine ochladza sie do temperatury 20-30°C i wprowadza sie chlorek sodowy w ilosci 25% w stosunku do objetosci cieczy, miesza w ciagu 2 godzin, filtruje a otrzymana paste suszy sie w temperaturze 80-90°C. Otrzymuje sie 1000 kg srodka optycznie rozjasniajacego, który nie topi sie do temperatury 360°C i jest mieszanina trzech zwiazków o wzorach 1,2 i 3, w których X jest grupa -NH-CH2 -CH2 -OH, a M kationem Na.

Rozjasnione otrzymanym srodkiem wyroby z wlókien celulozowych, uszlachetniane apreturami utrwala¬ nymi w srodowisku silnie kwasnym wyrózniaja sie czysta biela o obojetnym odcieniu i stopniu bieli wynoszacym wedlug wzoru A.Berger 128.103 437 3 Przyklad II, Do produktu posredniego otrzymanego z 250 kg chlorku cyjanuru, 0,5 m3 metanolu, 170 kg 2,5-dwusulfoaniliny 1 259 kg soli dwusodowej kwasu 4,4'-dwuaminostylbenodwusulfonowego-2,2' w Sposób jak w przykladzie I, dodaje sie 570 kg N-cyjanoetyloetanoloaminy, ogrzewa do temperatury 95°C i miesza w ciagu 5 godzin. Po tym czasie otrzymany roztwór ochladza sie do temperatury 20-30°C i wprowadza chlorek sodowy w ilosci 25% w stosunku do objetosci cieczy i miesza w ciagu 2 godzin. Wydzielony produkt filtruje sie a otrzymana paste suszy sie w temperaturze 80-90°C. Otrzymuje sie 1220 kg srodka optycznie rozjasniajacego, który jest mieszanina trzech zwiazków o wzorach 1, 2 i 3, w których X jest grupa •N(CH2CH2CN)CH2CH2OH a M kationem Na. Produkt ten nie topi sie do temperatuiy 360°C. Produkt ten nadaje wyrobom papierniczym zaklejanym powierzchniowo (metoda size-press) czysta biel o blekitnym odcieniu i stopniu bieli wynoszacym wedlug wzoru A.Berger 123.

P#r z y k l a d III. Do produktu posredniego otrzymanego z 250 kg chlorku cyjanuru, 0,5 m3 metanolu, 170 kg 2,5-dwusulfoaniliny i 259 kg soli dwusodowej kwasu 4,4-dwuaminostylbenodwusulfonowego•2l2, w sposób jak w przykladzie I, dodaje sie 4601 25% wodnego roztworu amoniaku, ogrzewa do U rnperatury 80°C i miesza w tych warunkach w ciagu 5 godzin. Po tym czasie oddestylowuje sie z para wodna nieprzereagowany amoniak. Do cieczy pozostalej po destylacji amoniaku dodaje sie chlorek sodowy w ilosci 18% w stosunku do objetosci cieczy, ochladza sie ja do temperatury 20—30°C, miesza w ciagu 2 godzin, filtruje a otrzymana paste suszy w temperaturze 80-90°C. Uzyskuje sie okolo 1100 kg srodka optyczr;e rozjasniajacego stanowiacego mieszanine trzech zwiazków o wzorze ogólnym 1, 2 i 3, w których X jest grupa -NH2 a M jest kationem Na.

Otrzymany produkt nie topi sie do temperatury 360°C. Na wlóknach celulozowych daje on rozjasnianie o wysokim stopniu bieli o fioletowym odcieniu i stopniu bieli wynoszacym wedlug wzoru A.Berger 122.

Przyklad IV. Do produktu posredniego otrzymanego z 250 kg chlorku cyjanuru, 0,5 m3 metanolu, 170 kg 2,5-dwusulfoaniliny i 259 kg soli dwusodowej kwasu 4,4'-dwuaminostylbenodwusulfonowe^o 2,2* w sposób jak w przykladzie I, dodaje sie 680 kg 33% wodnego roztworu etyloaminy, ogrzewa do temperatury 98°C i miesza w tych warunkach w ciagu 5 godzin. Po tym czasie zawartosc reaktora ochladza sie do temperatury —30°C i wprowadza sie chlorek sodowy w ilosci 18% w stosunku do objetosci cieczy, miesza w ciagu 2 godzin, filtruje a otrzymana paste suszy w temperaturze 80—90°C. Otrzymuje tle 1200 kg srodka optycznie rozjasniaja¬ cego, który jest mieszanina trzech zwiazków o wzorach 1, 2 i.3, w których X jest grupa -NHCH^GH^ i M kationem Na. Otrzymany srodek nie topi sie do temperatury 360°C. Rozjasnione otrzyman>ai srodkiem wyroby z wlókien celulozowych uszlachetniane apreturami utrwalanymi w srodowisku kwasnym posiadaja stopien bieli wedlug A.Berger wynoszacy 124.

Przyklad V. Do produktu posredniego otrzymanego z 250 kg chlorku cyjanuru, 0,5 m3 metanolu, 170 kg 2,5-dwusulfoaniliny i 259 kg soli dwusodowej kwasu 4,4'-dwuaminostyIbenodwusulfonowego-2,2* w sposób jak w przykladzie I wprowadza sie 218 kg morfoliny, ogrzewa sie do temperatury 90-80°C i miesza w tych warunkach w ciagu 5 godzin. Nastepnie mieszanine ochladza sie do temperatury 20~30CC, dodaje sie chlorek sodowy w ilosci 18% w stosunku do objetosci cieczy i miesza w ciagu 2 godzin. Wydzielony produkt filtruje sie i otrzymana paste suszy w temperaturze 80—90°C. Uzyskuje sie okolo 1000 kg srodka optycznie rozjasniajacego bedacego mieszanina trzech zwiazków o wzorach 1,2 i 3, w których X jest grupa -N(CH2 CH2 )2 O i M kationem Na. Produkt ten nie topi sie do temperatury 360°C. Rozjasnione otrzymanym srodkiem wyroby z wlókien celulozowych uszlachetniane apreturami utrwalanymi w srodowisku kwasnym posiadaja stopien bieli wedlug A.Berger wynoszacy 123.

Przyklad VI. Do produktu posredniego otrzymanego z 250 kg chlorku cyjanuru, 0,5 m3 metanolu, 170 kg 2,5-dwusulfoaniliny i 259 kg soli dwusodowej kwasu 4,4,-dwuaminostylbenodwusulfonowego-2,2, w sposób jak w przykladzie I, dodaje sie 150 kg aniliny, ogrzewa do temperatury 95—98°C i miesza sie w ciagu godzin. Otrzymana mieszanine ochladza sie do temperatury 20-30°C, dodaje sie chlorek sodowy w ilosci 18% w stosunku do objetosci, miesza w ciagu 2 godzin, filtruje i otrzymana paste suszy w temperaturze 80—90°C.

Otrzymuje sie okolo 1150 kg srodka optycznie rozjasniajacego, który jest mieszanina trzech zwiazków o wzorze 1, 2 i 3, w których X jest grupa -NHC6H5 i M kationem Na. Otrzymany srodek nie topi sie do temperatury 360°C. Rozjasnione otrzymanym srodkiem wyroby z wlókien celulozowych uszlachetniane apreturami utrwala¬ nymi w srodowisku kwasnym posiadaja stopien bieli wedlug A.Berger wynoszacy 125. r h"°CH3 Wzór 3 Prac. Poligraf. UP PRL naklad 120+18 Cena 45 zl

Claims (1)

1. Zastrzezenie patentowe Sposób wytwarzania rozjasniaczy optycznych, stanowiacych mieszanine zwiazków o wzorach 1, 2 i 3, w których X jest reszta aminy alifatycznej, aromatycznej lub heterocyklicznej albo grupa aminowa, a M jest kationem jednowartosciowym, otrzymywanych w reakcji kondensacji pochodnych sym-triazyny z kwasem 4,4,-dwuaminostylbenodwusulfonowym-2,2, lub jego sola dwusodowa a nastepnie kondensacji otrzymanego,4 103 437 produktu posredniego z amina alifatyczna, aromatyczna heterocykliczna lub amoniakiem, znamienny t y m, ze zwiazki o wzorach 1, 2 i 3 otrzymuje sie jednoczesnie obok siebie w czasie kondensacji kwasu 4,4*-dwuaminostylbenodwusulfonowego-2,2' lub jego soli w ilosci 1 mola na 0,65 do 1,25 mola 2-metoksy- ¦4,6-dwuchloro-sym-triazyny oraz 0,75 do 1,35 mola 4,6-dwuchloro-2-(2,,5,-dwusulfofenyloamino)-sym-triazyny, przy czym sumaryczna ilosc obu triazyn wynosi od 1,9 do 2,2 mola, a reakcje kondensacji prowadzi sie w temperaturze 20-30°C przy pH od 5 do 8. \1J20r 1 H,CO-C^NC-NH--CH--CH-^MH-^ SC-0CH, |!|n fi S03M N M Nc V Wiór 2 O"*?* YNH"0*CH=CH'W^H*