PL69074B1 - - Google Patents

Description

Pierwszenstwo: 16.1.1968 Stany Zjednoczone Ameryki Opublikowano: 05.04.1974 KI. 8m,l/01 MKP D06p 1/16 Wlasciciel patentu: Toms River Chemical Corporation, Toms River (Stany Zjednoczone Ameryki) Sposób barwienia lub drukowania wlókien poliestrowych Przedmiotem wynalazku jest sposób barwienia lub drukowania wlókien poliestrowych, polegajacy na tym,, ze materialy wybarwia sie nowymi zwiaz¬ kami o wzorze 1, w którym A oznacza rodnik okre¬ slony jednym ze wzorów takich jak wzór (2, 3, 4, 5, 6) —CH2-^CH2-i, ^CH2^CH2—CH2—, —CH2—CH2—CHj—CH2—, R i R' oznaczaja rod¬ niki aryloalkilowe lub nizsze rodniki alkilowe al¬ bo rodniki, jak okreslone wzoraimi —NH2 NHRj lub NRjR2, w których to wzorach Rj oznacza niska grupe alkilowa lub reszte fenylowa, a R2 oznacza nizsza griipe alkilowa.Znane sa barwniki do farbowania wlókien syn¬ tetycznych takie jak 2-nitro-4-sulfbaniido-dwu- fenyloaminy zawierajace ewentualnie rodnik fe- nylowy jako podstawnik grupy sulfoamdldowej.Barwniki te charakteryzuja sie jednak ta wada, ze daja wybarwienia niezadawalajace^ odznaczaja¬ ce sie zwlaszcza latwoscia sulblimacji co ogranicza mozliwosc stosowania tych barwników do barwie¬ nia wlókien poliestrowych.Wiadomo, ze trudnosci zwiazane z barwieniem wlókien poliestrowych sa czesciowo uwarunkowa¬ ne hydrofobowolscia wlókien. Trudnosci te zostaly usuniete przez zastosowanie barwienia wlókien poliestrowych za pomoca barwników zawiesino¬ wych stanowiacych produkty nierozpuszczalne w wodzie, które za pomoca róznych sposobów na¬ nosi sie na wlókna. Jeden z takich sposobów po¬ lega na napawaniu wlókna i nastepnym termicz- 16 25 30 nym utrwaleniu naniesionego barwnika, jest on szczególnie korzystny, poniewaz umozliwia prowa¬ dzenie barwienia z duza szybkoscia w procesie ciaglym. Wedlug tego sposobu tkanine wlókienni¬ cza przesuwa sie przez wodna zawiesine barwnika, po czym wyzyma miedzy dwoma walcami i w celu zwiazania barwnika z wlóknem, poddaje material krótkiej olbróbce w podwyzszonej temperaturze 120^220°C.Jest oczywiste, ze barwnik stosowany w itym sposobie musi byc odporny na sulblimacje, gdyz w przeciwnym razie ulotnilby sie calkowicie lub czesciowo przy termicznej obróbce wlókna.Celem wynalazku jest sposób barwienia i dru¬ kowania wlókien poliestrowych za pomoca barwni¬ ków charakteryzujacych sie brakiem zdolnosci do subliimacji, dajacych wybarwienia odznaczajace sie duza odpornoscia na dzialanie swiatla.Cel ten osiagnieto przez zastosowanie nowych barwników zawierajacych ugru!powanie 2-nitro-4- -suLfoamidowe, przy czym uzyskano równiez mo¬ zliwosc wybarwiania innych materialów organicz¬ nych jak giunia^ kauczuk, kazeina, polimerów jak na przyklad polichlorek winylu i inne.Sposób wedlug wynalazku jest szczególnie ko¬ rzystny dO' wybarwiania materialów tzw. metoda „permanent press".Pierscienie aromatyczne w barwniku o wzorze 1 oznaczone symbolem A, sa rodnikami ewentual¬ nie podstawione jedna lulb kilkoma maloczastecz- 69 07469 074 3 15 20 25 30 kowymi rodnikami alkilowymi, maloczasteczkowy- mi rodnikami alkoksylowymi, grupami hydroksy¬ lowymi atomami chlorowców, korzystniej grupa¬ mi metylowymi, etylowymi, propylowymi, butylo¬ wymi, metoksylowymi, propoksylowymi lub buto- ksylowymi, jak równiez atoniami cMotu lub bromu.Rodniki oznaczone symbolami R i R' sa na przyklad nizszymi, ewentualnie podstawionymi grupami alkilowymi luib aryloalkilowymi, takimi jak na przyklad grupy metylowe, etylowe, propy¬ lowe, butylowe lub benzylowe lulb grupy o wzo¬ rach NH2—, NHRj i NRjR^ w których Rt oznacza nizsza grupe alkilowa, na przyklad metylowa, ety¬ lowa, propylowa lub butylowa, lub rodnik feny- lowy, R2 oznacza nizsza grupe alkilowa na przy¬ klad metylowa, etylowa propylowa lub butylowa.Nowe barwniki nitrodwufenyloaminowe mozna otrzymac przez poddanie reakcji dwuaminy zwla¬ szcza aromatycznej, z 2M alkilosulfonu 3-nitro-4- -halogenoibenzenu lulb sulfonamidu 3-nitro-4-halo- genobenzeniu o wzorze 7, w którym R ma wyzej podane znaczenie a „Halogen" oznacza korzysltnie atom chloru. Odpowiednimi dwuaiminami sa na przyklad zwiazki jak 1,2-dwuaminoetan, 1,2- lub l,S-dwuaminopropan, 1,2-, 1,3-, 1,4- lub 2,,3-dwua- minobutan 12-, l,y3-, 1,4-, lj5-, 2,;3- lujb 2,4-dwu- aminopentan lub odpowiednie dwuaiminoheksany, -heptamy, -oktany, -nonany,, -dekany, -dodekany, -heksadeksany, -oktadekainy, 1,4-dwuaminobutan, l^-dwuamino-S-imetylobutan, I,i5-dwua!mino-i2,2- dwumetylopentan, l,!5-dwuamino-'2,2,4-trój,metylo- pentan, tioelter dwu-(|3-aminoetylowy), eter dwu- -(Y-a.minopropylowy), tioeter dwu-CY-aminopropylo- wy), tioeter dwu-i(a-aiminoheksyiowy), izoforono- 3J dwuamina, ca, £o/^wuamino-il,3-(lu(b-l,4)-dwumety- lobenzen, co, a/dwuamino-il^-iClub li,2)-dwumetylo- cykloheks w ca'-dwuamino-l i,4-i(lub -l^-dwumetylonaftalen, o)| oZ-dwuamino-dwu-n-propylodwiifenyl, 1,2- lub 4( 1,3- lub l,4-dwuaminocyklohek'san„ l-metylo-2,4- -dwuaminocykloheksaa, 4-aminobenzyloamina, 2-(4i-amino!fenylo)-l-aminoetan, 1-i(i3-aminofenylo)- -1-aminoetan, 3-(3- lub 4-aminofenyloMi-amino- propan, 3-(3- lub 4-am,i,nofenylo)-;li-aminobutan, 4! ly2-, 1\&- lub 1,4-dwuaminolbenzen, l-metylo-J2,4- -(wzglednie 2,3-, 3,4-, 2,6-, 2j5- lub 3y5)-dwuamino- benzen, l,3-dwuimetylo(-24- lub -4$)-dwuamino- benzen, l,4-dWumetylo-2^5-dwuaminobenzen, 1-ety- lo-2,4- dwuaminobenzen, 1 -izopropylo-24-dwuami- nobenzen, 1-chloro-2,4-dwuaminolbeinzen, 1,,3-dwu- chloro-2yl-(lub -4,6)-dwuaminobenzen, l),4-dwuchio- ro-!2,.5-dwuaminobenzen, eter 2,4-Klub -4,4')-dwua- minodwufenylowy, eter 2g2'-dwuaminodwufenylo- wy glikolu etylenowego, eter 21,2'-dwuaminodwu- fenylowy glikolu dwuetylenowego, 1,3-, 1»4-, 1,5-, 1,6-, 1,7-, 1,8-, 2,6- lub 2,7-naftylenodwuamina, 4,4,-dwuaiminodwufenyloamiinai, 2,4- lub 4,4'-dwu- amino dwufeny1, ,3,3'dwumetylo-!4,4'-dwu'am'ino dwu- fenyl, 2^2'- lub 3,3'-ldwuchiloiro-4,4'-dwuamkiodwu- 60 fenyl, 4,4,-dwuam;inodwufenylometan, 4,4/-dwuami- no dwufenylometylornetan, 4,4'- dwuaminodwufeny - lodwumetylometan, 2,2'-dwumetylo-4,4%dwuamino- dwufenylometan, rl-dwu-!(4/-aminoifenylo)-cyklohe- ksan, Sy^-dwuaminobenzofenon, 2,4,-dwuamino- 65 50 55 dwufenyloetan-1,2, 4,4-dwuamino-2,2, 5,5'-czterome- tylo-2,,-chlorotró|jfenylometan, 3,i6-dwuaixilno-8- -etylokarbozol, 3,8-dwuaminopyren, 2,8~dwulunino- chryzen, sulfon 4,4'-dwuam'inobenzytdynowy, siar¬ czek 2,4'-dwuaminodwufenylowy, dwusiarczek 4,4'- -dwuaminodwufenyIowy, sulfon 4,4'-dwuaminodwu- fenyIowy sulfon 4,4'-dwuaminodwufenylometanu, ester 4'-aminofenylowy kwasu 4-metylo-3-amino- benzenosulfonowego, tioeter dwu(4-aminobenzeno- sulfonylo)-etylenodwuamino-3,3'-dwumetoksy-4,4'- -dwuaminobenzylowy, eter 4,4'-dwumetoksy-3,3'- -dwuaminofenylowy tioglikolu etylenowego i 3,3'- -dwumetoksy-4,4'-dwuaminobenzylosulfon.[Kondensacje amin prowadzi sie w rozpuszczal¬ niku organicznym* na przyklad w nitrobenzenie lub alkoholu, lub w wodzie korzystnie w tempe¬ raturze podwyzszonej i ewentualnie w obecnosci srodka wiazacego kwas, na przyklad octanu sodu, tlenku magnezu lub weglanu wapnia, lub w obec¬ nosci katalizatora, na przyklad tlenku miedzi.Jezeli reakcje prowadzi sie w srodowisku wod¬ nym, wówczas stosuje sie dwuaminy korzystnie w postaci dwuchlorowodorków.Do celów farbiarsikich podane barwniki stosoije sie korzystnie w postaci drobnoziarnistej w obec¬ nosci dyspergatora, na przyklad lugu posiarczyno¬ wego, lub syntetycznego srodka powierzchniowo- -czynnego, lub zestawu róznych srodków zwilza¬ jacych i dyspergujacych. Przed barwieniem barw¬ nik z zasady przeprowadza sie w postac preparatu farbiarskiego zawierajacego dyspergator, barwnik lub mieszanine barwników, w postaci umozliwia¬ jacej otrzymanie drobnoziarnistej zawiesiny po rozcienczeniu preparatu woda. Preparaty farbiar- skie o tych cechach mozna otrzymac znanym spo¬ sobem na przyklad przez zmielenie barwnika suchego lub wilgotnego z dodatflriem lub bez do¬ datku dyspergatora.Barwniki stosowane w sposobie wedlug wyna¬ lazku nadalja sie do (barwienia zwlaszcza tak zwanym sposobem termicznego utrwalania ich sposobem napawania i termicznego ujtrwalania, wedlug któreigo barwiona tkanine, nasyca sie w temperaturze korzystnie nie przekraczajacej 60°C wodna zawiesina barwnika,, ewentualnie w obec¬ nosci 1—50% mocznika oraz srodka zageszczaja¬ cego, zwlaszcza alginianu sodu, po czym tkanine wyzyma sie znanym sposobem.Utrwalanie przeprowadza sie przez ogrzewanie nasyconej tkaniny do temperatury powyzej 100°C, korzystnie do temperatury 1120—220°C. Korzystnie tkanine przed obróbka termiczna suszy sie, na przyklad w strumieniu cieplego powietrza. Sposób utrwalania termicznego nadaje sie zwlaszcza do barwienia tkanin z wlókien mieszanych, sklada¬ jacych sie z wlókien poliestrowych i celulozowych, zwlaszcza bawelny. W przypadku stosowania ba¬ welny ciecz napawajaca zawiera oprócz barwni¬ ków wedlug wynalazku, barwniki do bawelny, przykladowo barwniki bezposrednie lub kadziowe lub tak zwane barwniki reaktywne to jest barw¬ niki, które reaguja z celuloza z utworzeniem wiazania chemicznego, na przyklad barwniki za¬ wierajace rodnik chlorotriazyny lulb chlorodwu- azyny. W przypadku ich stosowania do kapieli69 074 6 napawajacej korzystnie dodaje sie srodek wiazacy kwas, na przyklad weglan metalu alkalicznego fosforan metalu alkalicznego, boran lub nadboran metalu alkalicznego lub mieszanine tych srodków.Przy stosowaniu barwników 'kadziowych napa¬ wana tkanine po obróbce termicznej nalezy po¬ traktowac alkalicznymi roztworami srodków re¬ dukujacych stosowanych w barwieniu kadziowym.Z zasady materialy wytoarwione sposobem wedlug wynalazku poddaje sie nastepnej obróbce, na przyklad traktowaniu wodnym roztworem niejo¬ nowego srodka pioracego.W sposobie wedlug wynalazku barwniki mozna nanosic zarówno przez napawanie jak i sposobem polegajacym na drukowaniu. W tym celu sitosuje sie farbe drukarska, która zawiera znane pomoc¬ nicze srodki drukarskie, na przyklad srodki zwil¬ zajace i zageszczajace oraz subtelnie rozdrobniony barwnik, ewentualnie razem z jednym wyzej po¬ danych barwników do bawelny i w razie potrzeby mocznik i/lub srodek wiazacy kwas.Sposobem wedlug wynalazku 'uzyskuje sie in¬ tensywne wybarwienia, jak i druki o odcieniach zywych, z dobrym wbudowaniem barwnika i od¬ pornoscia na sublemowanie, która ma znaczenie w toku wytwarzania tkanin plisowanych kiedy material ogrzewa sie przez dluzszy czas do wyso¬ kiej temperatury.Barwniki stosowane w sposobie wedlug wyna¬ lazku posiadaja szczególnie istotna odpornosc na swiatlo, poniewaz wybarwienia niebieskie do zie¬ lonych, które dotychczas uzyskiwano za (pomoca innych barwników, charakteryzowaly sie niska odpornoscia na swiatlo. Dalsza zalelta barwników stosowanych w sposobie wedlug wynalazku jest bardzo latwy sposób i mniej pracochlonny sposób ich wytwarzania w porównaniu na przyklad z do¬ tychczas stosowanymi barwnikami fioletowymi o podobnych wlasciwosciach odpornosciowych.Jako poliestry odpowiednie do wybarwiania barwnikami wedlug wynalazku wymienia sie wielkoczasteczkowe poliestry takie jak wielko¬ czasteczkowe liniowe poliestry zawierajace w cza¬ steczce powtarzajace sie elementy polaczone most¬ kami astrowymi.Jako odpowiednie wlókna poliestrowe mozna stosowac Dacron, Terylen, Fortel, Trewira, Ter- lanca, Kodel, Vioran itd.Sposób wedlug wynalazku jest odpowiedni rów¬ niez i do barwienia mieszanych wlókien poliestro¬ wych z wlóknami celulozowymi.Jako wlókna celulozowe odpowiednie sa na przyklad wlókna z naturalnej celulozy* na przy¬ klad z lnu a zwlaszcza bawelny, oraz z rege¬ nerowanej celulozy na przyklad wlókno wisko¬ zowe lub z jedwabiu miedziowego.Barwniki wediulg wynalazku jak wyzej wspom¬ niano stosuje sie równiez do wybarwiania innych produktów organicznych, uprzednio wymienio¬ nych, oraz poliwinyloaceital^, polietylenu, polipro¬ pylenu, polistyrenu i jego kopolimerów z poliestra¬ mi nienasyconych kwasów dwukarboksylowych i dioli, poliakrylanów i ich polimerów, silikonów i zywic silikonowych. Pigmenty stosowane w spo¬ sobie wedlug wynalazku sa równiez stosowane do wytwarzania barwionych polikondensatów zwla¬ szcza aminoplastów, na przyklad zywic moczniko¬ wo-formaldehydowych lufb melaminowo-foTmalde- hydowych, zywic poliaddycyjnych, na przyklad 5 zywic epoksydowych, poliuretanowych lub alkilo¬ wych lulb do wytwarzania kolorowych lakierów zawierajacych jedna Lub kilka wymienionych zywic.Ponadto moga byc stosowane do barwienia wod- io nych emulsji wymienianych zywic lub tzw. kon¬ densatów wsitepnych, kftóre moga zawierac równiez rozpuszczalniki organiczne, jak na przyklad emul¬ sje typu olej/woda lub woda/olej. Tego rodzaju emulsje sa odpowiednie zwlaszcza do barwienia 15 metoda napawania lub drukowania materialów wlókienniczych, papieru, skóry, tkanin z wlókna szklanego przy czym ewentualnie wybarwienia utrwala sie przez ogrzewanie.Pigmenty stosowane w sposobie wedlug wyna- 20 lazku mozna równiez stosowac do barwienia w trakcie procesu przedzenia, na przyklad wiskozy, estrów celulozowych lub poliakrylonitrylu. Inna dziedzina ich zasjtosowania jeslt wytwarzanie arty¬ kulów kosmetycznych.» Sposób wedlug wynalazku wyjasniaja nizej po¬ dane przyklady, w których czesci oznaczaja czesci wagowe, jesli nie podano inaczej, procenty ozna¬ czaja procenty wagowe, a temperatury sa podane w stopniach Celsjusza. 30 Przyklad I. 47 g sulfonu 3-nitro-4-chloro- Hfenylowometylowego 20 g metylenodwuaniliny, 50 g bezwodnego octanu sodu oraz 650 g $5p/o-owego etanolu mieszano w autoklawie w cia¬ gu 24 godzin w temperaturze 1,30°C. Po ochlodze¬ niu (mieszanine przesaczono, osad przemyto, naj¬ pierw 9'5^/o-owym eltanolem, nastepnie dokladnie woda. Otrzymano 52 g zóltego barwnika o wzo¬ rze 8.Przyklad II. 47 g 3-nitro-4-chlorobenzeno- sulfonamidu i 20 g metylenodwuaniliny dodano do roztworu 120 g octanu sodu w 80 g wody przy temperaturze 95°C. Mieszanine mieszano w ciagu 12 godzin w temperaturze a#0°C po czym ochlo¬ dzono, rozcienczono 100 g wody i przesaczono.Osad przemyto dokladnie woda po czym wypluka¬ no 95%-owym etanolem. Otrzymano 53 g zóltego barwnika o wzorze 9.Przyklad III. 59 g 3-nitro-4-chlorofenylo- 50 -1-metylosulfonu, 14 g m-fenylenodwuaminy, 27 g octanu sodu i 3 g srodka dyspergujacego mieszano w 450 g wody w ciagu 24 godzin pod chlodnica zwrotna, po czym staly produkt odsaczono i do¬ kladnie przemyto goraca woda. Otrzymano 62 g 55 zóltego barwnika o wzorze 10.Przyklad 'IV. 59 g 3-nitro-4-chlorofenylo- metylosulfonu i 7,5 g etylenodwuaminy wprowa¬ dzono do roztworu 150 g octanu sodu w 100 g wo¬ dy, w temperaturze 9i5°C i mieszajac ogrzewano 6o w temperaturze lil60C w ciagu 18 godzin. Ochlo¬ dzona mieszanine reakcyjna rozcienczono 200 g wody i przesaczono. Osad przemyto dokladnie go¬ raca woda a nastepnie 9i5°/o-owym etanolem.Otrzymano 50 g zielonkawo-zóltego barwnika 65 o wzorze 11.69 074 8 Przyklad V. Postepowano wedlug -przykla¬ du I, ale z ta róznica, ze jako dwuamine uzyto równowazna ilosc 1,4-fenylenodwuaminy. Otrzy¬ mano barwnik o wzorze 12.Przyklad VI. Postepowano wedlug przykla¬ du I, ale z ta róznica, ze jako dwuamine uzyto równowazna ilosc 4y4'-dwuaminodwuifenylu. Otrzy¬ mano barwnik o wzorze iI3l Przyklad VII. Postepowano wedlug przy¬ kladu I, ale z ta róznica, ze jako dwuamine uzyto równowazna ilosc 3,3'-dwuimetoksy-4,4'-dwuamino- dwufenylu. Oftrzymano barwnik o wzorze 14.Przyklad VIII. Postepowano wedlug przy¬ kladu I, ale z ta róznica, ze jako dwuamine uzyto równowazna ilosc etenu 4:,4'-dwuaminodwufenylo- wego. Otrzymano barwnik o wzorze 115. 15 g barwnika otrzymanego wedlug przykladu I zmielono mialko w mlynie kulowym z 10 g pro¬ duktu kondensacji kwasu naftaleno-2-sulfonowego z formaldehydem i 715 g wody. Kapiela wodna zawierajaca na litr 67 g tak otrzymanej zawie¬ siny barwnika i 0,5 g alginianu sodu napawano tkanine z polietereftalanu glikolu etylenowego, po czym wyzeto do przyrostu wagi wynoszacego 65%. Nasycono material wysuszono na powietrzu, po czym ogrzewano w ciagu minuty do tempera- 10 15 20 25 tury 2j20°C. Wybarwiona tkanine myto we wrza¬ cym roztworze 3p/o soli sodowej Ikwasu dwuizobu- tylonaftalenomonosulfonowego, 5fVo weglanu sodu, po czym wysuszono. Otrzymano zólte wybarwienie odznaczajace sie dobra penetracja i doskonala od¬ pornoscia na swiatlo i subliimaictje.'W podobny sposób wybarwiono taka sama tka¬ nine za pomoca barwników otrzymanych wedlug sposobu podanego w przykladzie II i III stosujac kazdorazowo po 7j5 g barwnika.Otrzymano zólte wybarwienie odznaczajace sie dobra penetradja i doskonala odpornoscia na swia¬ tlo i sublimacje. PL

Claims (1)

1. Z as trzezenie patentowe (Sposób barwienia lub drukowania wlókien po¬ liestrowych, znamienny tym, ze materialy wybar- wia sie zwiazkami o wzorze 1, w którym A ozna¬ cza rodnik okreslony jednym ze wzorów takich jak wzór (2, 3, 4, 5, 6), —CH2—CH2—, —CH2— —CH2^CH2—, —CH2—CH2-^CH2^CH2—, R i R' oznaczaja rodniki aryloalkilowe lub nizsze rodni¬ ki alkilowe albo rodniki jak okreslone wzorami -NH2, —NHRj lub NRjRg, w kltórych to wzorach Rj oznacza niska grupe alkilowa lub reszte feny- lowa a R2 oznacza nizsza grupe alkilowa. N02 02N RS02X_-NH-A-NH Wzór 1 S0,R' Wzór 4 Wzór 2 Wzór ? Wzor 3 lYzor 6 N02 R-0zS^Z_y~ Halogen flzor 7KI. 8m,l/01 69 074 MKP D06p 1/16 N02 H2N-02S^yHN CH, N0, NH S02- NH2 Wzór NO, H2N-S0, NH-C~VCH, NO, ¦NH S02-NH. NO, CH3-SO. NH Mzor 9 NO, NH S02 —CH, Wzór W N02 N02 CH3-S02^3^-NH-CH2-CH2-NH^5-S02- CH Wzór 11 NO, NO, CH3- S02—C^NH -< V-NH S02-CH, Wzór 12 CH3-S0 S02-CH3 Wzór 13KI. 8m,l/01 69 074 MKP D06p 1/16 N02 0CH3 OCH3 N02 CH3-S02-<~! NH<3~-NH^Ov"S02-CH3 Wzór U NO, NO, CH3- S02-<(3_NH_~ ° "^(Z"NH ^_"S02-CH3 Wzór V Cena 10,— zl RZG — 1950/73 115 egz. A4 PL