DE2061357A1

DE2061357A1 - Verfahren zur Erzeugung von unlöslichen Azofarbstoffen auf Cellulosefasern

Info

Publication number: DE2061357A1
Application number: DE19702061357
Authority: DE
Inventors: Rudolf Dipl Chem Dr 6079 Buchschlag Lowenfeld
Original assignee: Farbwerke Hoechst AG vormals Mei ster Lucius & Bruning, 6000 Frankfurt
Priority date: 1970-12-12
Filing date: 1970-12-12
Publication date: 1972-06-15
Also published as: BE776540A; GB1377210A; CH554971A; FR2118054A1; US3787179A; CH1787971A4

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zum Färben von Cellulosefasern, das es gestattet, den Wasserverbrauch gegenüber herkömmlichen Verfahren weitgehend zu reduzieren und dadurch auch die damit im Zusammenhang stehenden Problenß der Abwasserbeseitigung zu umgehen.

Nach den bekannten Methoden der Eisfarbentechnik werden unlösliche Azofarbstoffe auf Geweben oder Gewirken aus Cellulosefasern kon-

man

tinuierlich in der Weise hergestellt, daß/das zu färbende Material zunächst mit der wässrigen, alkalischen Lösung einer Kupplungskomponente imprägniert, trocknet und darauffolgend mit der wässrigen, schwach sauren Lösung einer Diazokomponente behandelt. Die Farbstoffbildung erfolgt entsprechend diesem Verfahren bei der Passage des Färbeguts durch die Lösung der Diazokomponente oder während des anschließenden Luftganges. Nach der Kupplung führt man die Ware zunächst durch wässrige Spülbäder und behandelt die Färbung dann zur Fertigstellung mit alkalischen, waschmittelhaltigen wässrigen Lösungen bei Kochtemperatur. Abschließend v.erden die gefärbten Artikel getrocknet.

Hei der Herstellung von unlöslichen Azofarbstoffen auf Cellulosefasern kann aber auch so verfahren werden, daß man in der wässrigen, alkalischen Lösung einer Kupplungskomponente gleichzeitig dies

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Diazoaninoverbindung eines -primären aromatischen Amins löst, beide Komponenten zusammen durch Imprägnieren auf die Ware bringt und anschließend durch eine Behandlung des in dieser Weise grundierten Textilmaterial mit durch Wasser verdünnter Säure, durch saures Dämpfen oder durch eine Trockenhitzebehandlung mit oder ohne Zusatz von säureabspaltenden Wittein die Farbstoffbildung herbeiführt. Danach wird durch Spülen und Nachbehandeln in wässrigen Flotten die Färbung fertiggestellt und abschließend getrocknet.

Bei diesen bekannten Färbemethoden werden somit insbesondei'e für Spül- und Nachbehandlungsprozesse erhebliche Wassermengen verbraucht. Darüber hinaus muß für die Trocknung der Ware zum Verdunsten des Wassers erhebliche Energie aufgewendet werden. Aufgrund seines bedeutenden Umfangs wirft vom technischen Gesichtspunkt der Wasserverbrauch für die Fertigstellung der Färbungen in der Färbereipraxis je nach den örtlichen Bedingungen mehr oder weniger große Schwierigkeiten bezüglich der Klärung von Abwässern auf, welche die Wirtschaftlichkeit solcher Verfahren nachteilig beeinflussen.

Es wurde nun gefunden, dass sich bei der vorzugsweise kontinuierlichen Erzeugung von unlöslichen Azofarbstoffen auf Textilmaterialien aus Cellulosefasern der Wasserverbrauch und demzufolge der Abwasseranfall für den Gesamtfärbeprozeß auf ein Minimum reduzieren läßt, wenn man nach dem Aufbringen von Kupplungs- und Diazokomponente aus wäßriger Flotte die Fertigstellung der Färbungen in organischen Lösungsmitteln vornimmt.

Entsprechend den Maßnahmen zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens wird das Textilmaterial, beispielsweise eine Gewebebahn, mit der wässrigen, alkalischen Lösung einer Kupplungskomponente imprägniert, getrocknet und durch die wässrige Lösung einer kupplungsfähigen Diazoniumverbindung geführt, welche Alkalibindemittel in Form einer flüchtigen, organischen Säure enthält. Die entstandene Färbung wird sodann im feuchten oder getrockneten Zustand mittels Passage durch 3 bis 8 Bäder kontinuierlich mit heißen, organischen Lösungsmitteln behandelt. Die auf der Cellulosefaser befindlichen Farbstoffpigmente sollen in den verwendeten Lösungsmitteln eine begrenzte Löslichkeit besitzen. In den organischen Lösungsmitteln können verfahrensgemäß bei Bedarf auch

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geringe Mengen an Wasser emuliert sein. Abschließend wird die erzeugte Färbung unter Rückgewinnung des Lösungsmittels getrocknet.

Nach der vorliegenden Erfindung ist eine die Färbung besonders vereinfachende Verfahrensweise bei der Herstellung des unlöslichen Azofarbstoffes aus Kupplungskomponente und der Diazoaminoverbindung oder dem Antidiazotat eines primären aromatischen Amins möglich. In einem solchen Fall kann man die vor der Farbstoffkupplung erforderliche Freisetzung der kupplungsfähigen Diazoniumverbindung im heißen Lösungsmittel durchführen, dem man zu diesem Zweck eine mit dem betreffenden Lösuiigsmi-ttel mischbare, organische Säure zusetzt. Im Rahmen der soeben genannten Variante werden Kupplungskomponente und die Diazokomponente in Form einer spaltbaren Diazoaminoverbindung oder eines Antidiazotates in wässriger, alkalischer Lösung gleichzeitig auf eine Gewebebahn gebracht. Anschließend wird die imprägnierte Ware im feuchten oder getrockneten Zustand durch 3 bis 8 Bäder mit heißen, organischen Lösungsmitteln geführt, wobei das erste Bad einen Zusatz an flüchtiger, organischer Säure erhält.

Wie sich aufgrund der zuvor beschriebenen Arbeitsweisen herausgestellt hat, ist der Wasserbedarf beim erfindungsgemäßen Färben und Fertigstellen der Färbungen minimal im Vergleich zu den Wassermengen, die bei der Herstellung entsprechender unlöslicher Azofarbstoffe auf Cellulosefasern nach bekannten Verfahren erforderlich sind.

Für die Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens werden als Kupplungskomponenten solche mit geringer bis mittlerer Substantivität gegenüber dem Textilmaterial in Betracht gezogen. Derartige Verbindungen sind die Arylide der ß-Hydroxynaphthoesäure, z. B. 2,3-Hydroxynaphthoesäureanilid, l-(2*,3'-Hydroxynaphthoyamino)-2-methoxybenzol, l-(2·,3'-Hydroxynaphthoylamino)-2-methyl-^-chlorbenzol, l-(2·,3¹-Hydroxynaphthoylamino)-2,^-dimethoxy-S zol oder l-(2·,3¹-Hydroxynaphthoylamino-3-nitrobenzol,

die Arylide der 6-Methoxy-2,3-hydroxynaphthoesäure, z. B. 6-Methoxy-2,3-hydroxynaphthoesäureanilid oder

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l-(6-Methoxy-2·,3¹-hydroxynaphthoylamino)-2,S-di

Acetoacetylaminoverbindungen, z. B.

4,4'-Bis-acetoacetylamino-3,3'-dimethyl-diphenyl, oder die Arylide der Hydroxycarbazolcarbonsäure, ζ. Β. 1-(2'-Hydroxycarbazol-3-carboylamino)-4-chlor-benzol.

Bei klein ausgebildeten Imprägnierungsbehältern und schnellem Warenlauf lassen sich auch Kupplungskomponenten mit hoher Substantivität für Cellulosefasern verwenden, z. B."

2-( 2', 3-Hydroxynaphthoylamino) -naphthalin, oder

l-( 5-Hydroxy-1» 2 , 1" , 2"-benzocarbazol-4 · - car boyl amino) -4-methoxy-

benzol.

Als Diazokomponenten können beim vorliegenden Verfahren in Form ihrer Diazoniumverbindungen, ihrer spaltbaren Diazoaminoverbindungen, oder - sofern herstellbar- in Form ihrer Antidiazotate folgende primäre Amine eingesetzt werden: Chloraniline, Chlortoluidine, Anisidine, Chloranisidine, Trifluor methylaniline, Nitroaniline, Nitrotoluidine, Nitroanisidine, Aminophenylsu3£>nsäureamide, Aminophenylcarbonsaureamxde, Aminodiphenylether, Aminoazobenzole, N-substituierte Phenylendiamine,

di^
Diaminophenyle oder Aminoanthrachinone.

Als Alkali zum Lösen der Kupplungskomponente kommen Natronlauge, Kalilauge oder starke organische Basen, z. B. Äthyldiäthanolamin, in Frage. Als Schutzkolloide im alkalischen Irnjrägnierungsbad können Eiweißkondensationsprodukte, sulfonierte Rizinusöle, Kondensationsprodukte aus Naphthalinsulfonsäuren mit Formaldehyd, oder Kondensationsprodukte aus Ölsäure mit N-Methyltaurin eingesetzt werden.

Als saure Mittel in den wässrigen Lösungen von Diazoniumverbindungen oder als Säurezusatz zu organischen Lösungsmitteln zürn Frei setzen der kupplungsfähigen Diazoniumverbindungen aus den erfindungsgemäß anwendbaren Diazoamncverbindungeii oder Antidiazota ten gelangen flüchtige, organische Sauren, ζ. B. Essigsäure, Ameisensäure oder Propionsäure, zum Einsatz.

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Für Anwendung gemäß der vorliegenden Erfindung eignen sich als organische Lösungsmittel in reiner Form, in Mischung mit einander oder in Emulsion unter Zusatz von bis zu 6 % Wasser halogenierte Kohlenwasserstoffe, z. B.

Trichlorethylen, Perchloräthylen, Tetrachloräthan, Methylenchlorid oder Trifluortrichloräthan, .
aromatische Kohlenwasserstoffe, z. B. Benzol oder Xylol, und ■ . .

aliphatische oder cycloaliphatische Kohlenwasserstoffe, z. B. Tetralin.

Beispiel 1

Baumwollgewebe wird kontinuierlich durch die 60 - 90 C heiße Lösung A der nachstehend angegebenen Zusammensetzung geführt,

auf

und zwischen Walzen eine Flottenaufnahme von 80 % des Gewichts der trockenen Ware abgequetscht. Das geklotzte Gewebe wird nun mit Heißluft bei 100 - 120°C getrocknet, durchläuft dann die kalte Lösung B der unten beschriebenen Zubereitung und wird erneut zwischen Walzen auf 80 Ji Flottenaufnahme abgequetscht. Es folgt anschließend ein Luftgang von 30 - 60 Sekunden bei Raumtemperatur und danach eine Passage der Klotzung durch zwei bis fünf Perchloräthylenbäder bei Temperaturen zwischen 6θ und 120 C. Abschließend wird die gefärbte Ware unter Rückgewinnung des Lösungsmittels getrocknet. Man erhält eine volle Rotfärbung mit guten Echtheitseigenschaften.

Bei der Durchführung der obigen Färbung kann in den Perchloräthylenbehandlungsbädern 1 - 5 >° Wasser emulgiert werden. An Stelle von Perchloräthylen können als Behandlungsflüssigkeit ebenso Trichloräthyleii, Tetrachloräthan, Xylol, Tetralin oder fluorierte Kohlenwasserstoffe verwendet werden. Die Behandlungstemperatur wird dann den jeweiligen Siedepunkten der Lösungsmittel angepasst.

Lösung A:

15 g l-(2', 3¹ -Hydroxynaphthoylamino) ,-2-methoxybenzöl werden durch Aufkochen in 15 ecm Natronlauge (32,5 /£ig) und i Liter weichem Wasser gelöst und mit 3 g eines Kondensationsproduktes aus Naphthalinsulfonsäure und Formaldehyd versetzt.

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Lösung B:

13 «5 g des Sulfates von l-Atnino-2,5-dichlorbenzol werden durch Übergießen mit 27 ecm Salzsäure (32 %±g) , 27 ecm Wasser und Eis, sowie einer wäßrigen Lösung von 10 g Natriumnitrit diazotiert, die die klare Diazolösung wird sodann in ein Bad von 1 1 kaltem Wasser gegeben, das 2 g eines Kondensationsproduktes aus 1 Mol Octadecylalkohol mit 10 Mol Äthylenoxyd, Jk g kristallisiertes Natriumacetat und 15 ecm Essigsäure (50 %xg) enthält.

In nachfolgender Tabelle sind weitere Kombinationen von Kupplungsund Diazokomponenten angegeben, mit denen nach dem erfindungsgemäßen Verfahren ebenfalle volle Färbungen von guten Echtheitseigenschaften hergestellt werden können.

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Kupplungskomponente

Diazokomponente

Farbton

2,3- Hydroxynaphthoesäureanilid 1-(2· ,3' -Hydroxynaphthoylani3no)-2-methyl-4-chlorbcnzol

l-(2', 3 · -liydroxynaphthoylamino) -2,4-dimethoxy-5-chlorbenzol

6-Methoxy-2,3-hydroxynaphthoesäureanilid l-(2^f-Hydroxycarbazol-3'~carboylamino)-4-

NJ chlorbenzol

cd 4,4·-Bis-acetoacetylamino-3 t 3'-dimethyldiphenyl

2-(2' , 3 ' -liydroxynaphthoylamino) - naphthalin —> 1-(5'-Hydroxy-1· ,2· ,1",2"-benzocarbazol-4·

carboyl-arnino) -4-methoxybenzol 2,3-Hydroxynaphthoesäureanilid 2,3-Hydroxynaphthoesaureanilid 2,3-Hydroxynaphthoesäureanilid

2,3-Hydroxynaphthoesäureanilid 1-Amino-2-raethyl-4-chlorbenzol

l-Amino-2-methoxybenzol-5-diäthylsulfonsäureanaid 1-Amino-3-chlorbenzol l-Amino-2-methoxy-4-nitrobenzol

i-Amino-2-methyl-3'-chlorbenzol '

1-Amino-2-methyl-5-chlorbenzol l-Amino-2-methoxy-4-nitrobenzol

4-Amino-2',3-dimethyl-l,1*-azobenzol 4-Amino-4·-methoxydiphenylamin

l-Amino-2,4-dimethoxy-4-benzoylaminobenzol

4,4'-Diamino-3» 3 *-dimethoxy-diphenyl

S charlÄch Rot

Rot

Bordo	j	206'
Braun		CO cn
Gelb
Rot
S chwarζ
Granat
Blau
Blau
Blau

Beispiel 2

Baumwollgewebe wird kontinuierlich durch eine kO - 50 C warme Flotte geführt, die pro Liter weichen .'assers von kO C folgende Zusätze enthält:

2g eines Kondensationsproduktes aus Ölsäure und N-Methyltaurin, 7,5 ecm Natronlauge (32 /iig) ,

15 g l-( 2¹ , 3 ' -Hydroxynaphthoylaraiiio) -2-methylbenzol, gälöst in 15 ecm denaturiertem Alkohol, 7,5 can Natronlauge (32 %±g) und 30 ecm Wasser,

sowie die Diazoaminoverbindung aus

7,3 g l-Amino-^-methyl-S-chlorbenzol und Natriumcyanamid, gelöst durch Übergießen mit 70 C heißem Wasser»

Nach dem Imprägnieren wird das so behandelte Gewebe zwischen Walzen auf eine Flüssigkeitsaufnahme von 8O % des Gewichts der trockenen Ware abgequetscht, getrocknet und durch ein Bad von 80 C warmen Trichloräthylen, «reführt , das 3 ccm/1 Essigsäure (iOO %±g) enthält. Die .Einwirkungszeit der Klotzung in dem essigsauren Lösungsmittelbad soll mindestens 15 Sekunden betragen. In zwei bis fünf nachfolgenden Bädern von Trichloräthylen zwischen 60, und 80°C wird die entstandene Färbung gespült und fertiggestellt. Man erhält eine volle Rotfärbung. Abschließend wird das gefärbte Gewebe unter Rückgewinnung des Lösungsmittels getrocknet.

Bei der Durchführung der obigen Färbung kann in den Behandlungsbädern 1-5/0 Wasser emulgiert werden. An Stelle von Trichloräthylen können als Behandlungsflüssigkeit auch Perchloräthylcm, Methylenchlorid oder fluorierte Kohlenwasserstoffe eingesetzt werden. Die Behandlungstemperaturen werden dann auf die Siedepunkte der jeweiligen Lösungsmittel abgestimmt.

In nachfolgender Tabelle sind weitere Kombinationen von Kupplungskomponenten und Diazokomponenten in Form ihrer Diazoaminoverbindungen oder Antidiazotate angegeben, mit denen nach dem erfiiidungsgeniäßen Verfahren ebenfalls volle Fürbungen von guten LcIi L-heitseigenschaften hergestellt werden können.

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Kupplungskomponente

Diazoaminoverbindung . (DA) bzw. Antidiazotat (AN)

Farbton

l-(2' , 3 '-Iiydroxynaphthoylamino)-2-methoxybenzol

1-(2',3'-Hydroxynaphthoylamino)-2-methylbenzol

ro .

ο k ,k¹ -Bis-acetoacetylamino-3 ■> 3 ' -

cd '

Q₀dimethyl-diphenyl

CTl · '·

**> l-(2' , 3 ' -Hydroxynaphthoylamino) -2-O methyl-^-chlorbenzol

2-(2',3'-Hydroxynaphthoylamino)-naphthalin DA aus diazotierten^ l-Amino-2-methoxy-5-.chlorbenzol und N-methylaminoessigsaurem Natrium DA aus diazotierten! l-Amxno-2-methyl-3-chlorbenzol und Cyanamid-Natrium
DA aus dxazptiertem l-Amino-2-methyl-5-chlorbenzol und N-methylamxnoessxgsaurem Natrium DA aus diazotierten! 4fc, V-Diamino-3,3-dimethoxy-diphenyl.und N-Methyltaurin

DA aus diazotiertem l-Amino-2,5-diäthoxy-4-benzoylaminobenzol und N-methylaminoessigsaurem Natrium

blaustichiges Rot

gelbstichiges Rot

Gelb

Blau

l-(2* ,3' -IIydroxynaphthoylamino)-2,4· dimethoxy-5-chlorbenzol

l-(2·,3*-Hydroxynaphthoylamino)-Z-methoxy-'i-chlor-5-incthylbenzol DA aus diazotiertem l-Amino-2-methyl-3-Chlorbenzol und Natriumcyanamid

AN aus diazotiertem i-Aminö-2-methoxy-5-chlorbenzol

stumpfes b laustichiges

Rot

blaustichiges Rot

Kupplungskomponente

Diazoaminoverbindung (DA) bzw. Antidiazotat (AN)

Farbton

l-(2¹ ,3¹-Hydroxynaphthoylamino) -2-methoxybenzol , _..

AN aus diazotierten! l-Amino-2-chlor-5-tr i fluorine thylbenzol

gelbstichiges Rot

l-(2'-Hydroxycarbazol-3¹-carboylamino)- DA aus diazotiertem l-Amino-2-4-chlorbenzol methyl-5-chlorbenzol und

Cyanamid-Natrium
1-(5'-Hydroxy-1',2',1",^"-benzocarbazol- DA aus diazotiertem l-Amino-2-

k'-carboylamino)-k-methoxybenzol

k,k*-Bisacetoacetylamino-3 > 3'-dimethyl-diphenyl

2,3-Hydroxynaphthoylamino-benzol

2,3-Hydroxynaphthoylamino-benzol methoxy-4-nitrobenzol und Cyanamid-Natrium

DA aus l-Amino-ß-methyl-S-chlorbenzol und Cyanamid-Natrium

Braun

Schwarz

Gelb

DA aus diazotiertem l-Amino-2- Rot methyl-5-chlorbenzol und Cyanami dnatrium

DA aus diazotiertem l-Amino-2- Blau diäthoxy-4-benzoylaminobenzol und N-methylaminoessigsaurem Natrium

Claims

Patentansprüche

1. Verfahren zur vorzugweise kontinuierlichen Erzeugung von unlöslichen Azofarbstoffen auf Textilmaterialien aus Cellulosefasern, dadurch gekennzeichnet, daß man nach dem Aufbringen von Kupplungs- und Diazokomponente aus wässriger Flotte die Fertigstellung der Färbung in organischen Lösungsmitteln vornimmt.

2. Verfahren nach Anspruch¹!, dadurch gekennzeichnet, daß man die bei der Kupplung entstandene Färbung im wasserfeuchten oder getrockneten Zustand zur Spülung und Nachbehandlung durch Bäder von heißen, organischen Lösungsmitteln führt.

3· Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man das mit einer wäßrig-alkalischen Flotte aus Kupplungskomponente und der spaltbaren Diazoaminoverbindung oder dem Antidiazotat eines primären aromatischen Amins imprägnierte Textilmaterial im feuchten oder getrockneten Zustand zur Freisetzung der kupplungsfähigen Diazoniumverbindung sowie anschließenden Kupplung durch Bäder von heißen, organischen Lösungsmitteln führt, die mit einer mit dem betreffenden Lösungsmittel mischbaren, flüchtigen organischen Säure versetzt sind.

k. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß man die Behandlungstemperatur auf den jeweiligen Siedepunkt des verwendeten Lösungsmittels abstimmt.

5. Verfahren nach Ansprüchen 1 bis k, dadurch gekennzeichnet, daß man Lösungsmittel verwendet, in denen die erzeugten Farbstoffpigmente eine begrenzte Löslichkeit aufweisen.

6. Verfahren nach Ansprüchen 1 bis 5i dadurch gekennzeichnet, daß man Lösungsmittel verwendet, die geringe Mengen von einemulgiertem Wasser enthalten.

7· Verfahren nach Ansprüchen 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß man als Lösungsmittel aliphatischen , cycloalophatische oder aromatische Kohlenwasserstoffe, vorzugsweise halogenierte Kohlenwasserstoffe verwendet.

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