PL162897B1

PL162897B1 - Method of obtaining dyeing agents

Info

Publication number: PL162897B1
Application number: PL28526190A
Authority: PL
Inventors: Jadwiga Stefanczyk; Krystyna Soszynska; Kasper Fabrowski; Teresa Guzewska; Jozef Balinski; Andrzej Nowacki
Original assignee: Inst Barwnikow I Produktow Org
Priority date: 1990-05-18
Filing date: 1990-05-18
Publication date: 1994-01-31
Also published as: PL285261A1

Abstract

Sposób wytwarzania srodków barwiacych, zawierajacych barw nik metalokompleksowy lub m ieszanine tych barw ników oraz znane srodki nastawiajace, zwilzajace, przeciwpylne, znamienny tym, ze do masy reakcyjnej po procesie m etalizowania barw ników azowych lub do wysuszonego barw nika m etalokom pleksowego, dodaje sie na 1 0 0 czesci wagowe suchej masy barw nika 0,1-5,0 czesci wagowe soli sodowej kwasu wersenowego i/lu b kwasu wersenowego i/lu b 0,1-3,0 czesci wagowe mieszaniny produktów przylaczenia tlenku etylenu do oleju rycy- nowego, po czym calosc homogenizuje sie i ewentualnie poddaje suszeniu. PLA method of producing coloring agents containing a metal complex dye or a mixture of these dyes and known adjusting, wetting and anti-dusting agents, characterized by 1 0 0 parts by weight of dye dry matter 0.1-5.0 parts by weight of sodium salt of edetic acid and / or b edetic acid and / or b 0.1-3.0 parts by weight of the mixture of ethylene oxide and castor oil combinations new, then the whole is homogenized and possibly dried. PL

Description

Przedmiotem wynalazku jest sposób wytwarzania środków barwiących o podwyższonej jakości, zawierających barwnik lub mieszaninę barwników metalokompleksowych, a przeznaczonych do barwienia włókien proteinowych, poliamidowych oraz skóry.The subject of the invention is a process for the production of high-quality dyes containing a dye or a mixture of metal complex dyes, intended for dyeing protein and polyamide fibers and leather.

Otrzymywanie barwników metalokompleksowych w postaci proszków polega na bezpośrednim suszeniu w suszarniach rozpyłowych zawiesiny lub roztworu barwnika otrzymnego w wyniku reakcji kompleksowania związków azowych z solami metali.The production of metal complex dyes in the form of powders consists in direct drying in spray dryers the suspension or dye solution obtained as a result of complexation of azo compounds with metal salts.

Ogólnie znane jest standardowe postępowanie, kiedy to z mieszaniny poreakcyjnej barwnik wysala się, odfiltrowuje, a następnie suszy w suszarni owiewowej, miele i nastawia na określoną koncentrację, mieszając w urządzeniu przystosowanym do tego celu z dodatkiem wytypowanych środków nastawiających.The standard procedure is generally known, in which the dye is released from the reaction mixture, filtered, and then dried in an air dryer, ground and adjusted to a specific concentration, mixing in a device adapted for this purpose with the addition of selected adjusting means.

Wydzielone w powyżej opisane sposoby środki barwiące posiadają szereg mankamentów. Są pylące, trudno rozpuszczają się w wodzie, zawierają części nierozpuszczalne co utrudnia ich stosowanie i niekorzystnie wpływa na wydajność kolorystaczną zabarwionych tymi barwnikami meteriałów.The coloring agents isolated in the above-described methods have a number of drawbacks. They are dusty, hard to dissolve in water, contain insoluble parts, which makes their use difficult and adversely affects the color performance of materials colored with these dyes.

W celu nadania właściwości niepylących środkom barwiącym zawierającym barwniki metalokompleksowe, przed procesem suszenia roztwór lub mieszaninę barwnika homogenizuje się z dodatkiem środków pomocniczych z grupy środków emulgujących i natłustkowych co przedstawiono w opisie patentowym nr 140748.In order to impart non-dusting properties to coloring agents containing metal complex dyes, prior to the drying process, the dye solution or mixture is homogenized with the addition of adjuvants from the group of emulsifying and lubricating agents, as described in the patent specification No. 140,748.

Znane jest z patentu polskiego nr 96 520 stosowanie do wytwarzania niepylistych proszków barwników olejów mineralnych i niejonowych środków pomocniczych, w skład których może wchodzić produkt addycji tlenku etylenu do oleju rycynowego. Znane jest również wytwarzanie środków barwiących z barwników metalokompleksowych w postaci płynów o wysokim stężeniu według patentu nr 141 268, co znacznie ułatwiło stosowanie barwników metalokompleksowych.It is known from the Polish patent no. 96 520 to use mineral oil dyes and non-ionic auxiliaries for the production of non-dusting powders, which may include the addition product of ethylene oxide to castor oil. It is also known to produce dyes from metal complex dyes in the form of high concentration fluids according to Patent No. 141,268, which has greatly facilitated the use of metal complex dyes.

Zawarte w środkach części nierozpuszczalne w wodzie są trudne do usunięcia z gotowego barwnika, powstają one w trakcie syntezy barwnika, a obecność ich powoduje znaczne obniżenie jakości gotowego produktu.The water-insoluble parts contained in the agents are difficult to remove from the finished dye, they are formed during dye synthesis, and their presence significantly reduces the quality of the finished product.

W przypadku roztworów barwników metalokompleksowych, części trudno rozpuszczalne można usunąć wprowadzając dodatkową operację klarowania na prasach filtracyjnych. Proces ten jest jednak czasochłonny i uciążliwy w związku z zapychaniem się otworów tkaniny filtracyjnej i koniecznością jej wymiany, a w konsekwencji prowadzi do strat wydajnościowych procesu wytwarzania barwnika.In the case of metal complex dye solutions, sparingly soluble parts can be removed by introducing an additional clarification operation on filter presses. However, this process is time-consuming and burdensome due to clogging of the filter fabric openings and the necessity to replace it, and consequently leads to losses in the efficiency of the dye production process.

Ze względu na powyżej przedstawione niedogodności operacja klarowania często bywa pomijana, co wpływa na obniżenie jakości środków barwiących zawierających barwniki metalokompleksowe. Niekiedy zawiesiny barwników metalokompleksowych wykazują skłonność do tiksotropii i wymagają podgrzania do temperatury 60-90°C przed procesem suszenia. Okazało się, że również części nierozpuszczalne mogą powstawać w trakcie przechowywania barwnika w podwyższonej temperaturze, a niekiedy także w trakcie suszenia.Due to the above-mentioned disadvantages, the clarification operation is often omitted, which reduces the quality of coloring agents containing metal complex dyes. Sometimes suspensions of metal complex dyes tend to thixotropy and require heating to 60-90 ° C before the drying process. It turned out that also insoluble parts may be formed during the dye storage at elevated temperature, and sometimes also during drying.

162 897162 897

W wyniku przeprowadzonych prób i badań, nieoczekiwanie stwierdzono, że znaczne zmniejszenie zawartości części nierozpuszczalnych w barwnikach i zabezpieczenie przed tworzeniem części nierozpuszczalnych w trakcie suszenia czy przechowywania barwników można uzyskać dodając do masy poreakcyjnej po wytworzeniu barwnika metalokompleksowego takie związki jak sól sodową kwasu wersenowego, kwas wersenowy lub mieszaninę produktów przyłączenia tlenku etylenu do oleju rycynowego.As a result of the tests and research carried out, it was surprisingly found that a significant reduction in the content of insoluble parts in dyes and protection against the formation of insoluble parts during drying or storing dyes can be achieved by adding compounds such as sodium edetic acid, edetic acid to the reaction mass after the production of the metal complex dye. or a mixture of ethylene oxide and castor oil coupling products.

Sposobem według wynalazku do masy reakcyjnej po procesie metalizowania barwników azowych lub do wysuszonego barwnika metalokompleksowego dodaje się na 100 części wagowe suchej masy barwnika 0,1-5,0 części wagowe soli sodowej kwasu wersenowego i/lub kwas wersenowy i/lub 0,1-3,0 części wagowe mieszaniny produtków przyłączenia tlenku etylenu do oleju rycynowego, po czym całość homogenizuje się i ewentualnie poddaje suszeniu. Postępując sposobem według wynalazku zastosowane składniki tworząc nieoczekiwanie znacznie lepiej rozpuszczalne w wodzie kompleksy z metalami, które wcześniej występują w środowisku w postaci trudno rozpuszczalnych bądź nierozpuszczalnych soli. Nieoczekiwanie okazało się, iż składniki te wykazują nowe właściwości w postaci efektywnego zmniejszenia części nierozpuszczalnych w wodzie, których obecność znacznie obniża jakość barwników.According to the method of the invention, 0.1-5.0 parts by weight of sodium salt of edetic acid and / or edetic acid and / or 0.1- per 100 parts by weight of the dry weight of the dye are added to the reaction mass after the metallization of azo dyes or to the dried metal complex dye. 3.0 parts by weight of the mixture of products for combining ethylene oxide with castor oil, then the whole is homogenized and optionally dried. By following the process according to the invention, the ingredients used surprisingly form much more water-soluble complexes with metals that previously exist in the environment in the form of sparingly soluble or insoluble salts. Surprisingly, it turned out that these components show new properties in the form of effective reduction of water-insoluble parts, the presence of which significantly reduces the quality of dyes.

Stwierdzono, że postępując według wynalazku najkorzystniejsze rezultaty uzyskuje się gdy na 100 części wagowe suchej masy barwnika lub mieszaniny barwników stosuje się 1-3 części wagowe soli sodowej kwasu wersenowego i/lub 0,2-1,0 części wagowe mieszaniny produktów przyłączenia 20-60 moli tlenku etylenowego do oleju rycynowego. Korzystnym jest również homogenizowanie masy barwnika metalokompleksowego z dodatkiem związków zabezpieczających przed powstawaniem części nierozpuszczalnych w obecności: środków wypełniających takich jak chlorek sodowy, mocznik, siarczan sodowy, heksametafosforan sodowy, dekstryna; środków zwilżających takich jak: sól sodowa sulfobursztynianu 2-etyloheksylowego (Zwilzacz SBO); środków o działaniu przeciwpylnym.It has been found that by proceeding according to the invention, the most favorable results are obtained when for 100 parts by weight of dry weight of the dye or dye mixture, 1-3 parts by weight of sodium edetic acid and / or 0.2-1.0 parts by weight of the mixture of additive products 20-60 moles of ethylene oxide to castor oil. It is also advantageous to homogenize the mass of the metal complex dye with the addition of compounds preventing the formation of insoluble parts in the presence of: fillers such as sodium chloride, urea, sodium sulfate, sodium hexametaphosphate, dextrin; wetting agents such as: sodium 2-ethylhexyl sulfosuccinate (SBO humidifier); anti-dusting agents.

Otrzymane sposobem według wynalazku środki barwiące charakteryzują się bardzo niską zawartością części nierozpuszczalnych i bardzo dobrą rozpuszczalnością w gorącej, a nawet zimnej wodzie. Posiadają wysoką wydajność kolorystyczną, wybarwienia nimi odznaczają się wysoką czystością i wysokimi trwałościami użytkowymi szczególnie na czynniki mokre, tarcie i światło.The colorants obtained by the process according to the invention are characterized by a very low content of insoluble parts and very good solubility in hot and even cold water. They have high color efficiency, their colors are characterized by high purity and high durability in use, especially to wet factors, abrasion and light.

Zastosowane według wynalazku związki: sól sodowa kwasu wersenowego I - używana jest w przemyśle kosmetycznym, skórzanym, włókienniczym jako środek zmiękczający wodę; kwas wersenowy II ma zdolność tworzenia soli z różnymi metalami, stosowany jest w chemii analitycznej do maskowania kationów przeszkadzających w przeprowadzaniu analiz, natomiast mieszaniny produtków przyłączenia tlenku etylenu do oleju rycynowego (Rokacety) III są stosowane w przemyśle włókienniczym jako dodatek do apretur przeciwmnących i przeciwkurczliwych.Compounds used according to the invention: sodium salt of edetic acid I - is used in the cosmetics, leather and textile industries as a water softening agent; edetic acid II has the ability to form salts with various metals, it is used in analytical chemistry to mask cations that interfere with the performance of analyzes, while mixtures of ethylene oxide attachments to castor oil (Rokaceta) III are used in the textile industry as an additive to anti-shrinking and anti-shrink finishes.

Zamieszczona poniżej tabela przedstawia działanie dodanych do barwnika w procesie homogenizowania związków według wynalazku oraz powstały nieoczekiwany efekt (zawartość części nierozpuszczalnych, polepszenie rozpuszczalności) nie wynikający z własności technicznych użytych związkźw wskazując tym samym na ich synergizm działania.The table below shows the effect of the compounds according to the invention added to the dye in the process of homogenization and the resulting unexpected effect (insoluble content, improved solubility), not resulting from the technical properties of the compounds used, thus indicating their synergism of action.

TabelaTable

Barwnik Dye Dany związek Given relationship Części nierozpuszczalne % Insoluble parts% Rozpuszczalność w wodzie g/l Water solubility g / l C/erń gryfalanowa (CI Acid Black 194) C / Gryphalan (CI Acid Black 194) bez dodatków without additionals 1.2 1.2 70 70 Czerń gryfalanowa RL (Acid Black 194) Gryphalan Black RL (Acid Black 194) III III 0,2 0.2 90 90 Czerń gryfalanowa RL (CI Acid Black 194) Gryphalan Black RL (CI Acid Black 194) I lub II i III I or II and III 0,16 0.16 100 100 Szkarłat gryfalanowy GL (CI Acid Red 373) Gryphalan Scarlet GL (CI Acid Red 373) bez dodatków without additionals 0,6 0.6 60 60 Szkarłat gryfalanowy GL (CI Acid Red 373) Gryphalan Scarlet GL (CI Acid Red 373) 1 lub II 1 or II 0,2 0.2 100 100 Żółcień gryfalanowa GiL Gryphalan yellow GiL bez dodatków without additionals 1.0 1.0 80 80 Żółcień gryfalanowa GL Gryphalan yellow GL III III 0,18 0.18 100 100

Części nierozpuszczalne w wodzie oznaczono w % według metody przedstawionej w normie BN-74/6044-13. 'The water insoluble parts were determined in% according to the method outlined in standard BN-74 / 6044-13. '

162 897162 897

Sposób postępowania według wynalazku przedstawiono w poniżej podanych przykładach, w których części oznaczają części wagowe, a stopnie podano w stopniach Celsjusza.The process of the invention is illustrated in the following examples, in which parts are parts by weight and degrees are in degrees Celsius.

Przykład I. Do homogenizatora wprowadza się zawiesinę poreakcyjną Czerni gryfalanowej RL (CI Acid Black 194) w ilości 85,5 części w przeliczeniu na suchą masę oraz 1 część soli sodowej kwasu wersenowego, 0,5 części mieszaniny produktów przyłączenia tlenku etylenu do oleju rycynowego (Rokacet R-40/100), 10 części siarczanu sodu, 1 część środka zwilżającego (Zwilżacz SBO) i 2 części środka przeciwpylnego (Olan G). Całość homogenizuje się w ciągu 2 godzin. Po zakończeniu homogenizacji zawiesinę o stężeniu 15-20% suchej masy suszy się w suszarni rozpyłowej przy stosowaniu temperatury powietrza na wlocie do suszarni 160-170°, a na wylocie 70-75°. Otrzymuje się środek barwiący o koncentracji 100/100 i wysokich parametrach jakościowych, barwiący włókno proteinowe, poliamidowe i skórę na kolor czarny.Example I. Griphalan Black RL (CI Acid Black 194) post-reaction suspension (CI Acid Black 194) is introduced into the homogenizer in the amount of 85.5 parts based on dry weight and 1 part sodium salt of edetic acid, 0.5 part of the mixture of ethylene oxide products with castor oil ( Rokacet R-40/100), 10 parts sodium sulphate, 1 part wetting agent (SBO humidifier) and 2 parts anti-dusting agent (Olan G). The whole is homogenized for 2 hours. After homogenization is complete, the slurry with a concentration of 15-20% of dry matter is dried in a spray dryer using an air temperature of 160-170 ° at the inlet to the dryer and 70-75 ° at the outlet. The result is a dyeing agent with a 100/100 concentration and high quality parameters, dyeing the protein fiber, polyamide and leather black.

Przykład II. Do homogenizatora wprowadza się roztwór poreakcyjny Szkarłatu gryfalanowego GL (CI Acid Red 373) w ilości 90 części w przeliczeniu na suchą masę, 2 części soli sodowej kwasu wersenowego, 5 części siarczanu sodu, 1 część środka zwilżającego (Zwilżacz SBO) i 2 części środka przeciwpylnego (Olan G). Całość homogenizuje się 2 godziny, a następnie suszy w suszarni rozpyłowej w temperaturze powietrza na wlocie 160-170°, a na wylocie 70-75°. Zamiast 2 części soli sodowej kwasu wersenowego można użyć 2 części kwasu wersenowego. Otrzymuje się środek barwiący o koncentracji 100/100, zawartości części nierozpuszczalnych poniżej 0,2% i rozpuszczalności w wodzie zimnej i gorącej rzędu 100 g/1.Example II. 90 parts of the dry weight, 2 parts of sodium edetic acid, 5 parts of sodium sulphate, 1 part of a wetting agent (SBO humidifier) and 2 parts of anti-dusting agent are introduced into the homogenizer. (Olan G). The whole is homogenized for 2 hours and then dried in a spray dryer at an inlet air temperature of 160-170 ° and an outlet temperature of 70-75 °. Instead of 2 parts of sodium edetic acid, you can use 2 parts of edetic acid. A coloring agent is obtained with a concentration of 100/100, the content of insoluble parts below 0.2% and a solubility in cold and hot water of 100 g / l.

Przykład III. Do stężonego płynu Żółcieni gryfalanowej GL zawierającej w swoim składzie 30 części barwnika metalokompleksowego — produktu chromowania barwnika monoazowego otrzymanego przez sprzęganie l-fenylo-3-metylo-5-pirazolonu z solą dwuazoniową kwasu 4sulfoantranilowego, 14 części glikolu etylenowego, 5 części kaprolaktamu i_ 50 części wody wprowadza się 1 część mieszaniny produktu przyłączania tlenku etylenu do oleju rycynowego (Rokacet R-26). Całość homogenizuje się około 1 godziny i otrzymuje stężony, klarowny płyn, którego 250 części odpowiada 100 częściom barwnika w postaci proszku. Barwi on włókno proteinowe, poliamidowe i skórę na kolor żółty.Example III. For a concentrated liquid of Gryphalan yellow GL containing in its composition 30 parts of a metal complex dye - a chromation product of a monoazo dye obtained by coupling 1-phenyl-3-methyl-5-pyrazolone with diazonium salt of 4-sulfoanthranilic acid, 14 parts of ethylene glycol, 5 parts of caprolactam and 50 parts of water, 1 part of the mixture of ethylene oxide coupling product is introduced into castor oil (Rokacet R-26). The whole is homogenized for about 1 hour, and a concentrated, clear liquid is obtained, 250 parts of which correspond to 100 parts of the dye in the form of a powder. It dyes the protein and polyamide fibers and the skin yellow.

Powyżej przedstawione przykłady nie ograniczają zakresu wynalazku.The above examples do not limit the scope of the invention.

Departament Wydawnictw UP RP. Nakład 90 egz.Publishing Department of the UP RP. Circulation of 90 copies

Cena 10 000 złPrice: PLN 10,000

Claims

Patent claim

A method for the production of coloring agents containing a metal complex dye or a mixture of these dyes and known adjusting, wetting and anti-dusting agents, characterized in that the reaction mass after the metallization of azo dyes or the dried metal complex dye is added per 100 parts by weight of the dry mass of the dye 0, 1-5.0 parts by weight of the sodium salt of edetic acid and / or edetic acid and / or 0.1-3.0 parts by weight of the mixture of ethylene oxide and castor oil addition products, then the whole is homogenized and optionally dried.