PL168108B1

PL168108B1 - Sposób wytwarzania metalokompleksowego fioletu reaktywnego pochodnego s-triazyny

Info

Publication number: PL168108B1
Application number: PL29570992A
Authority: PL
Inventors: Wiktoria Byczynska; Ireneusz Gajewski; Andrzej Bromirski; Bozena Pel; Roman Kozba; Zygmunt Korzecki; Ludwika Maminska
Original assignee: Zaklady Przemyslu Barwnikow Bo
Priority date: 1992-08-21
Filing date: 1992-08-21
Publication date: 1996-01-31
Also published as: PL295709A1

Abstract

I Sposób wytwarzania metalokompleksowego fioletu reaktywnego pochodnego s-triazyny, o wzorze ogólnym I, w którym Xj. X2 i Χ3 sq jednakowe lub różne i oznaczają atom wodoru, atom metalu alkalicznego lub grupę amonową, drogą sprzęgania związku diazowego kwasu 2-aminofenolo-4-sulfonowegoz kwasem I -ami no-8-naftolo-3,6-disulfonowegow temperaturze poniżej I0"C, w obecności wody amoniakalnej, utrzymującej pH mieszaniny powyżej 9, a następnie na miedziowaniu otrzymanego barwnika monoazowego o wzorze ogólnym 2. w którym X., Xi Χ3 mają wyżej podane znaczenie, za pomocą krystalicznego siarczanu miedziowego w temperaturze 30 - 40°C, a także na kondensacji, otrzymanego kompleksu miedziowego o wzorze ogólnym 3, w którym X., X i Xj mają wyżej podane znaczenie, z chlorkiem cyjanuru oraz na drugorzędowej kondensacji z amoniakiem, otrzymanej dichloropochodnej s-triazyny o wzorze ogólnym 4, w którym X., X i Xj mają wyżej podane znaczenie, znamienny tym, ze dichloropoc^odną s-triazyny o wzorze ogólnym 4, w którym wszystkie symbole mają wyżej podane znaczenie, poddaje się drugorzędowej kondensacji z amoniakiem, wytworzonym w wyniku wprowadzenia do mieszaniny reakcyjnej, o temperaturze 0 - 6"C, roztworu wodorotlenku sodowego, w ilości 3 moli na I mol wyjściowego kwasu I -amino-8-naftolo-3,6-disulfonowego, a następnie podwyższasię temperaturę mieszaninydo40- 50°Ci miesza wczasie I - 2 godzin, po czym ponownie wprowadza się 20% roziwór wodorotlenku sodowego w ilości 0,7 - 0.8 mola na I mol wyjściowego kwasu I-amino-8-naftolo-3,6-disulfonowegooraz miesza do zakończenia reakcji kondensacji drugorzędowej, następnie do otrzymanej mieszaniny poreakcyjnej, stanowiącej roztwór fioletu reaktywnego, wprowadza się mocznik i/lub środki antypylne, zaś całość miesza się i ewentualnie klaruje przed lub po dodaniu środków antypylnych, po czym, suszy w suszarni rozpyłowej

Description

Przedmiotem wynalazku jest sposób wytwarzania metalokomplesowego fioletu reaktywnego, pochodnego s-triazyny, o wzorze ogólnym 1, w którym X|, Χ2 i X? są jednakowe lub różne i oznaczają atom wodoru, atom metalu alkalicznego lub grupę amonową, przeznaczonego do barwienia i drukowania wyrobów włókiennych, zwłaszcza z włókien celulozowych na kolor fioletowy.

Z polskiego opisu patentowego, nr 70503, znany jest sposób wytwarzania reaktywnego fioletu azowego, który polega na tym, że na produkt sprzęgania kwasu 2-aminofenolo-4-sulfonowego z kwasem 1 -amnK)-8maitolo-3.6-disulfono\vym c^^i^ła^ę siarczanem miedz i w środowisku amoniaku w temperaturze 40°C. Kompleks miedziowy wydziela się przez wysolenie, miesza z wodą, kondensuje z chlorkiem cyjanuru w temperaturze 0 - 20°C, a następnie kondensuje się z kwasem metanilowym w temperaturze 40°C, przy pH = 6,0 - 6,6, po czym gotowy fiolet reaktywny, bez wydzielania, poddaje się suszeniu. Niedogodnością tego sposobu jest konieczność stosowania oczyszczającej filtracji wydzielonych osadów produktów pośrednich, najczęściej kompleksu miedziowego oraz w większości przypadków barwnika finalnego, co w efekcie obniża wydajność procesu. Nadto powstające ścieki zawierają duży ładunek zanieczyszczeń, zwłaszcza odcieki z toksycznymi solami miedzi, zanieczyszczającymi środowisko ekologiczne.

Znany jest także z polskiego opisu patentowego nr 162611 sposób otrzymywania monoazowego fioletu reaktywnego, pochodnego s-triazyny, który polega na tym, że do zawiesiny zdiazowanego kwasu 2-aminofenolo-4-sulfonowego wprowadza się kwas 1-amino-8-naftolo3,6-disulfonowy, a po ujednorodnieniu alkalizuje się mieszaninę stopniowym dodawaniem wody amoniakalnej do pH>9, po czym utrzymując temperaturę poniżej 0°C miesza się do zakończenia procesu sprzęgania. Otrzymany w wyniku sprzęgania barwnik monoazowy poddaje się miedziowaniu za pomocą krystalicznego siarczanu miedziowego w podwyższonej temperaturze 30 - 40°C, zaś powstały kompleks miedziowy poddaje się następnie kondensacji, bez wydzielania, z chlorkiem cyjanuru, po czym otrzymaną dichloropochodną s-triazyny poddaje się także kondensacji drugorzędowej z amoniakiem, w wyniku której otrzymuje się roztwór fioletu reaktywnego. Do roztworu tego wprowadza się następnie węglan sodowy w ilości co najmniej 2 moli na 1 mol wyjściowego kwasu 1-amino-8-naftolo-3,6-disulfonowego, ewentualnie mocznik i/lub środki antypylne, po czym ewentualnie klaruje się barwnik i suszy w suszarni rozpyłowej.

Barwnik powyższy otrzymuje się w postaci soli sodowo-amonowej. Zaletą tego sposobu jest to, że cały proces przebiega bezściekowo, natomiast niedogodnościąjest to, iż nieorganiczne sole amonowe powodują wydzielanie się wolnego amoniaku w procesie aplikacji, co w efekcie wpływa na obniżenie jakości wybarwień, a nadto utrudnia pracę załodze.

Sposób wytwarzania metalokompleksowego fioletu reaktywnego, pochodnego s-triazyny, o wzorze ogólnym 1, w którym Χ1, Χ2 i Χ3 mają wyżej podane znaczenie, według wynalazku, polegający na diazowaniu kwasu 2-aminofenolo-4-sulfonowego i sprzęganiu wytworzonego związku diazowego z kwasem 1-amino-8-naftolo-3,6-disulfonowym w temperaturze poniżej 10°C, w obecności wody amoniakalnej, utrzymującej pH mieszaniny reakcyjnej powyżej 9, przy ciągłym mieszaniu do zakończenia procesu sprzęgania, a następnie na miedziowaniu barwnika monoazowego o wzorze ogólnym 2, w którym Χ1, Χ2 i Χ3 mają wyżej podane znaczenie, powstałego po zakończeniu reakcji sprzęgania, za pomocą krystalicznego siarczanu miedziowego w temperaturze 30 - 40°C, a także na kondensacji, otrzymanego kompleksu miedziowego o wzorze ogólnym 3, w którym Χ1, Χ2 i Χ3 mają wyżej podane znaczenie, z chlorkiem cyjanuru oraz na drugorzędowej kondensacji, otrzymanej dichloropochodnej s-triazyny o wzorze ogólnym 4, w którym Χ1, Χ2 i Χ3 mają wyżej podane znaczenie, z amoniakiem prowadzącą do otrzymania fioletu reaktywnego, charakteryzuje się tym, że dichloropochodną s-triazyny, o wzorze ogólnym 4, w którym wszystkie symbole mają wyżej podane znaczenie, poddaje się drugorzędowej kondensacji z amoniakiem wytworzonym w wyniku wprowadzenia do mieszaniny reakcyjnej roztworu wodorotlenku sodowego w ilości 3 mole na 1 mol wyjściowego kwasu |)amino-8-naftolo-3,6-disulfonowego w temperaturze 0 - 6°C, a następnie podwyższa się temperaturę do 40 - 50°C i miesza w czasie 1 - 2 godziny, po czym dodaje się drugą część 20% wodorotlenku sodowego w ilości 0,7 - 0,8 mola na 1 mol wyjściowego kwasu l-aminO)8)naftO)

168 108 lo-3,6-disulfonowego oraz miesza do zakończenia reakcji kondensacji drugorzędowej, a następnie do otrzymanej mieszaniny poreakcyjnej, stanowiącej roztwór fioletu reaktywnego, wprowadza się mocznik i/lub środki antypylne, zaś całość miesza i ewentualnie klaruje przed lub po dodaniu środków antypylnych, po czym suszy w suszarni rozpyłowej. Cały proces przeprowadzony sposobem według wynalazku przebiega metodą bezściekową.

Sposób wytwarzania metalokompleksowego fioletu reaktywnego, pochodnego s-triazyny, o wzorze ogólnym 1, w którym Χ1, X2 i Χ3 mają wyżej podane znaczenie, według wynalazku, polega również na tym, że do wytworzonego roztworu kompleksu miedziowego o wzorze ogólnym 3, w którym wszystkie symbole mają wyżej podane znaczenie, wprowadza się w temperaturze 40 - 50°C roztwór 30% wodorotlenku sodowego w ilości 2 moli na 1 mol wyjściowego kwasu 1 -amino-8-naftolo-3,6-disulfonowego, po czym miesza się całość w czasie 6 - 8 godzin w temperaturze 45- 55°C, w celu obniżenia pH mieszaniny reakcyjnej do 7,8 - 8,2, następnie kompleks miedziowy, pozbawiony nieorganicznych soli amonowych, poddaje się kondensacji z chlorkiem cyjanuru, a otrzymaną dichloropochodną s-triazyny o wzorze ogólnym 4, w którym wszystkie symbole mają wyżej podane znaczenie, poddaje się reakcji kondensacji z amoniakiem, po czym do mieszaniny reakcyjnej o temperaturze 40 - 45°C, stanowiącej roztwór fioletu reaktywnego wprowadza się 30% roztwór wodorotlenku sodowego w ilości 2 moli na 1 mol kwasu 1-amino-8-naftolo-3,6-disulfonowego, miesza się w czasie 4-6 godzin w temperaturze 45 - 55°C, w celu odpędzenia amoniaku i obniżenia pH do wartości 7,5 - 8,5, po czym dodaje się mocznik i/lub środki antypylne, a na koniec wyodrębnia się produkt finalny drogą suszenia w suszarni rozpyłowej.

W sposobie według wynalazku, jako środki o działaniu antypylnym są zalecane środki oparte na olejach mineralnych lub silikonowych, jak mieszanina oleju wrzecionowego i emulgatora niejonowego, o nazwie handlowej Olan G lub Olan MR. Korzystne jest także dodawanie do wysuszonego barwnika w mieszalniku część środka wypełniającego i ewentualnie część środka antypylnego, w celu uzyskania produktu o założonej koncentracji barwiarskiej.

W sposobie według wynalazku, wprowadzany roztwór wodorotlenku sodowego szybko reaguje z nieorganicznymi solami amonowymi z wydzieleniem amoniaku w ilości wystarczającej do podstawienia drugiego aktywnego chloru w chlorku cyjanuru dichloropochodnej s-triazyny, o wzorze 4, na podstawnik - NH?. Zastosowanie wodorotlenku sodowego eliminuje używanie dużych ilości amoniaku do prowadzenia kondensacji drugorzędowej, niezbędnego w znanym sposobie według opisu patentowego nr 162611. Nadto stosowanie roztworu wodorotlenku sodowego zapewnia otrzymanie produktu finalnego barwnika, pozbawionego nieorganicznych soli amonowych, charakteryzującego się bardzo dobrymi własnościami użytkowymi, który także w procesie aplikacji czy w czasie magazynowania nie emituje amoniaku do atmosfery lub pomieszczeń.

Fiolet reaktywny, wytworzony sposobem według wynalazku, zapewnia uzyskanie intensywnego wybarwienia w kolorze fioletowym o odcieniu czerwonym, o dużej żywości barwy i o wysokiej odporności na światło, tarcie oraz czynniki mokre. Barwnik ten charakteryzuje się także wysokim stopniem związania z włóknem podczas barwienia i drukowania oraz dobrą rozpuszczalnością, względnie niską substantywnością, dzięki czemu część barwnika nie związanego trwale z włóknem daje się łatwo usunąć w procesie prania.

Barwnik otrzymany sposobem według wynalazku stosuje się do barwienia i drukowania wszelkiego rodzaju materiałów włókienniczych, szczególnie z włókien celulozowych. Nadto fiolet reaktywny może być stosowany również w kompozycjach z innymi barwnikami reaktywnymi o zbliżonych właściwościach barwiarskich.

Sposób według wynalazku ilustrują bliżej podane niżej przykłady nie ograniczając jego zakresu. Podane w przykładach części oznaczają części wagowe, zaś procenty - procenty wagowe. Nadto we wszystkich związkach oznaczonych wzorami ogólnymi, występującymi w przykładach, X1 Χ2 oznaczają NH4, zaś Χ3 oznacza Na.

Przykład I. Do 130 części wody dodaje się 28,5 części kwasu 2-aminofenolo-4-sulfonowego, 9,0 części 30% roztworu kwasu solnego oraz 40 części lodu do uzyskania temperatury 8°C, po czym diazuje się wkraplając roztwór 10,5 części azotynu sodowego w 15 częściach wody. Do uzyskanej zawiesiny diazozwiązku wprowadza się 48 części kwasu 1-amino-8-na168 108 ftolo-3,6-disulfonowego w postaci pasty, miesza się i po ujednorodnieniu dodaje się 100 części lodu do uzyskania temperatury 4 - 5°C i wolno wkrapla się 30 części 25% wody amoniakalnej do uzyskania pH = 9,6, po czym utrzymuje się temperaturę poniżej 10°C i miesza do zakończenia procesu sprzęgania, w wyniku którego otrzymuje się barwnik monoazowy o wzorze 2. Barwnik ten podgrzewa się do temperatury 30°C, dodaje 69 części 25% wody amoniakalnej oraz wsypuje się 37,5 części krystalicznego siarczanu miedzi, po czym miesza się do zakończenia reakcji miedziowania. Do otrzymanego barwnika aminomonoazowego kompleksu miedziowego o wzorze 3, wkrapla się powoli 12 części 30% roztworu kwasu solnego do uzyskania pH = 8,3 oraz dodaje się 150 części lodu, 0,3 części zwilżacza o nazwie handlowej SBO i po uzyskaniu temperatury poniżej 5°C dodaje się 25 części chlorku cyjanuru i miesza 2,5 godziny do zakończenia procesu kondensacji, otrzymując w jej wyniku dichloropochodną s-triazyny o wzorze 4. Do roztworu tego związku dodaje się następnie 30 części lodu do uzyskania temperatury 5°C i powoli wkrapla się 90 części 20% roztworu wodorotlenku sodowego (0,45 mola), po czym mieszaninę reakcyjną o pH = 9,9 podgrzewa się do temperatury 40°C i w tej temperaturze utrzymuje się w czasie 1,5 godziny. Po obniżeniu pH mieszaniny reakcyjnej do wartości 8,2 wkrapla się ponownie 24 części 20% wodorotlenku sodowego (0,12 mola) do zakończenia procesu drugorzędowej kondensacji.

Następnie do otrzymanego roztworu reaktywnego fioletu finalnego wsypuje się 10 części mocznika i po dokładnym wymieszaniu roztwór otrzymanego barwnika finalnego filtruje się od zanieczyszczeń mechanicznych, do filtratu dodaje się olan MR, ponownie miesza i suszy.

Otrzymuje się 150 części granatowego proszku o koncentracji około 140% do ustalonego wzorca. Produkt barwi wyroby z włókien celulozowych na kolor fioletowy o czystym czerwonym odcieniu. Wybarwienia posiadają wysokie odporności na czynniki mokre, tarcie oraz światło.

Przykład II. Do czasu otrzymania barwnika aminomonoazowego kompleksu miedziowego o wzorze 3, postępuje się analogicznie jak w przykładzie I. Po czym, do otrzymanego roztworu dodaje się 12 części wodorotlenku sodowego (0,3 mola) w postaci 30% roztworu i miesza się 7 godzin w temperaturze 45°C w celu odpędzenia amoniaku, o czym świadczy obniżenie się pH roztworu do 8. Następnie chłodzi się samoczynnie do temperatury 25°C, dodaje 150 części lodu, 0,3 części zwilżacza SBO i po uzyskaniu temperatury poniżej 5°C dodaje się 25 części chlorku cyjanuru i miesza 3 godziny do zakończenia procesu kondensacji. Z kolei do roztworu dichloropochodnej s-triazyny o wzorze 4, wprowadza się 38 części 25% wody amoniakalnej do uzyskania pH = 9,9 i ogrzewa mieszaninę do temperatury 40°C oraz przetrzymuje w tej temperaturze w czasie 4 godzin do zakończenia procesu drugorzędowej kondensacji, po czym do otrzymanego roztworu reaktywnego fioletu dodaje się powoli 12 części wodorotlenku sodowego (0,3 mola) w postaci 30% roztworu, miesza się w czasie 5 godzin w temperaturze 50oC w celu obniżenia pH mieszaniny poreakcyjnej do 8. Następnie wsypuje się 10 części mocznika i dalej postępuje w sposób analogiczny jak w przykładzie I.

Otrzymuje się 153 części granatowego proszku o koncentracji 140% do ustalonego wzorca. Barwnik charakteryzuje się wysokim stopniem związania z włóknem celulozowym, a wybarwienia posiadają wysokie odporności na czynniki mokre, tarcie oraz światło.

168 108

OH

O

W

N — N Χ₂0β

OH NH₂

so₃x₃

WZÓR 2

^S^·:

Departament Wydawnictw UP RP. Nakład 90 egz.

Cena 1,50 zł

Claims

Zastrzeżenia patentowe

1. Sposób wytwarzania metalokompleksowego fioletu reaktywnego pochodnego s-triazyny. o wzorze ogólnym 1, w którym Xt, X;i X3 sąjednakowe lub różne i oznaczają atom wodoru, atom metalu alkalicznego lub grupę amonową, drogą sprzęgania związku diazowego kwasu 2-aminofenolo-4-sulfonowego z kwasem 1 -amino-8-naftolo-3,6-disulfonowego w temperaturze poniżej 10°C, w obecności wody amoniakalnej, utrzymującej pH mieszaniny powyżej 9, a następnie na miedziowaniu otrzymanego barwnika monoazowego o wzorze ogólnym 2, w którym Xt, X2 i X? mają wyżej podane znaczenie, za pomocą krystalicznego siarczanu miedziowego w temperaturze 30 - 40°C, a także na kondensacji, otrzymanego kompleksu miedziowego o wzorze ogólnym 3, w którym Xi, X2 i X3 mają wyżej podane znaczenie, z chlorkiem cyjanuru oraz na drugorzędowej kondensacji z amoniakiem, otrzymanej dichloropochodnej s-triazyny o wzorze ogólnym 4, w którym Xi, X? i X3 mają wyżej podane znaczenie, znamienny tym, że dichloropochodną s-triazyny o wzorze ogólnym 4, w którym wszystkie symbole mają wyżej podane znaczenie, poddaje się drugorzędowej kondensacji z amoniakiem, wytworzonym w wyniku wprowadzenia do mieszaniny reakcyjnej, o temperaturze 0 - 6°C, roztworu wodorotlenku sodowego, w ilości 3 moli na 1 mol wyjściowego kwasu 1-amino-8-naftolo-3,6-disulfonowego, a następnie podwyższa się temperaturę mieszaniny do 40 - 50°C i miesza w czasie 1 - 2 godzin, po czym ponownie wprowadza się 20% roztwór wodorotlenku sodowego w ilości 0,7 - 0,8 mola na 1 mol wyjściowego kwasu 1-amino-8-naftolo-3,6-disulfonowego oraz miesza do zakończenia reakcji kondensacji drugorzędowej, następnie do otrzymanej mieszaniny poreakcyjnej, stanowiącej roztwór fioletu reaktywnego, wprowadza się mocznik i/lub środki antypylne, zaś całość miesza się i ewentualnie klaruje przed lub po dodaniu środków antypylnych, po czym, suszy w suszarni rozpyłowej.
2. Sposób wytwarzania metalokompleksowego fioletu reaktywnego pochodnego s-triazyny, o wzorze ogólnym 1, w którym X1, X2 i X3 sąjednakowe lub różne i oznaczają atom wodoru, atom metalu alkalicznego lub grupę amonową, drogą sprzęgania związku diazowego kwasu 2-aminofenolo-4-sulfonowego z kwasem 1 -amino-8-naftolo-3,6-disulfonowym w temperaturze poniżej 10°C, w obecności wody amoniakalnej, utrzymującej pH mieszaniny powyżej 9, a następnie na miedziowaniu otrzymanego barwnika monoazowego o wzorze ogólnym 2, w którym X1, X? i X3 mają wyżej podane znaczenie, za pomocą krystalicznego siarczanu miedziowego w temperaturze 30 - 40°C, a także na kondensacji, otrzymanego kompleksu miedziowego o wzorze ogólnym 3, w którym X1, Xt i X3 mają wyżej podane znaczenie, z chlorkiem cyjanuru oraz na drugorzędowej kondensacji z amoniakiem, otrzymanej dichloropochodnej s-triazyny o wzorze ogólnym 4, w którym X_h i X3 mają wyżej podane znaczenie, znamienny tym, że do roztworu kompleksu miedziowego, o wzorze ogólnym 3, w którym wszystkie symbole mają wyżej podane znaczenie, wprowadza się w temperaturze 40 - 50°C roztwór 30% wodorotlenku sodowego, w ilości 2 moli na 1 mol wyjściowego kwasu 1-amino-8-naftolo-3,6-disulfonowego, po czym miesza się całość w czasie 6-8 godzin w temperaturze 45 - 55°C do obniżenia pH mieszaniny do 7,8 - 8,2, następnie kompleks miedziowy, pozbawiony nieorganicznych soli amonowych, poddaje się kondensacji z chlorkiem cyjanuru, a otrzymaną dichloropochodną s-triazyny o wzorze ogólnym 4, w którym wszystkie symbole mają wyżej podane znaczenie, poddaje się drugorzędowej kondensacji z amoniakiem, po czym do mieszaniny poreakcyjnej o temperaturze 40 - 45°C, stanowiącej roztwór fioletu reaktywnego, wprowadza się 30% roztwór wodorotlenku sodowego w ilości 2 moli na 1 mol kwasu 1-amino-8-naftolo-3,6-disulfonowego, miesza się w czasie 4-6 godzin w temperaturze 45 - 55°C do chwili odpędzenia amoniaku i obniżenia pH do wartości 7,5 - 8,5, po czym dodaje się mocznik i/lub środki antypylne, zaś całość miesza się ewentualnie klaruje przed lub po dodaniu środków antypylnych, po czym suszy w suszarni rozpyłowej.

* * *

168 108