DE2204612C3

DE2204612C3 - Flüssige Zubereitungen zum Färben von Papier

Info

Publication number: DE2204612C3
Application number: DE19722204612
Authority: DE
Inventors: August Muttenz Basel Schweizer
Original assignee: Sandoz Patent GmbH
Current assignee: Sandoz Patent GmbH
Priority date: 1971-02-05
Filing date: 1972-02-01
Publication date: 1982-06-24
Also published as: FR2124463B2; GB1379845A; DE2204612A1; DE2204612B2; FI55234B; FR2124463A2; JPS5589358A; IT1003031B; HK29877A; FI55234C; JPS609537B2; CH565896A5; CA1000903A

Description

worin R einen niedrigmolekularen Alkylrest bedeutet und die beiden SOjH-Gruppen des Naphthylrestes sich in Steilung 1,5; 3,6; 4,8; 5,7 oder 6,8 befinden, oder deren wasserlöslichen Salzen, enthaltend auf 1 Gewichtsteil Farbstoff 1 bis 8 Gewichtsteile Wasser und 0,5 bis 5 Gewichtsteile eines niedrigmolekularen Säureamids. dadurch gekennzeichnet, daß konzentrierte trockene Farbstoffe der Formel (I) ohne Stellmittel, oder daß elektrolytarme, wäßrige Preßkuchen von Farbstoffen der Formel (1), in denen auf 10 Gewichtsteile des Tetranatriumsalzes eines Farbstoffes der Formel (I) bis zu höchstens 2 Gewichtsteile eines Alkalimetallsalzes entfallen, in Wasser gelöst sind.

2. Färbezubereitungen gemäß Anspmch 1, enthaltend Carbonsäureamide.

3. Färbezubereitungen gemäß Anspruch 2, enthaltend Harnstoff als Carbonsäureamid.

Gegenstand vorliegender Erfindung sind konzentrierte flüssige Zubereitungen von bekannten Farbstoffen der Formel

(SO₃H)₂

(D

worin R einen niedrigmolekularen Alkylrest bedeutet und die beiden SOjH-Gruppen des Naphthylrestes sich :n 1.5-; 3.6-; 4.8-; 5.7- oder 6,8-Stellung befinden, oder deren wasserlöslichen Salzen zum Färben von Papier.

Die flüssigen Papierfärbezubereitungen enthalten erfindungsgemäß auf 1 Gewichteil Farbstoff der Formel (I) oder einem wasserlöslichen Salz davon 1 bis 8 Gewichtsteile Wasser. 0.5 bis 5 Gewichtsteile eines Säureamids und ein Alkalimetallsalz, z. B. Natriumchlorid oder Natriumsulfat, in einer Menge bis zu höchstens 2 Gewichtsteilexi auf 10 Gewichtsteile des Tetranatriumsalzes eines Farbstoffs der Formel (I). 4s

Für die erfindungsgemäßen konzentrierten flüssigen Zubereitungen werden vorzugsweise elektrolytarme, wäßrige Preßkuchen der Disazofarbstoffe, wie sie z. B. bei der Farbstoffabrikation anfallen, oder auch trockene, konzentrierte Farbstoffe, welche kein Stellmittel enthalten, verwendet.

Die Farbstoffe werden vorzugsweise in Form ihrer wasserlöslichen Salze, 7. B. ihrer Alkali- oder Ammoniumsalze, verwendet; man kann Mono-, Di-, Tri- oder bevorzugte Tetraalkali- oder -ammoniumsalze einsetzen. Mit Vorteil verwendet man die Natriumsalze.

Bevorzugt sind dabei symmetrische Verbindungen der Formel (I) sowie solche, worin der Rest R Methyl oder Äthyl, insbesondere den Methylrest, und die Naphthalin-Komponente einen 2-Naphthyl-4,8-disulfonsäurerest darstellen.

Die zu verwendenden Farbstoffe bzw. Preßkuchen enthalten vorteilhaft auf 10 Gewichisteile Tetfariätfiumsalz des Farbstoffs der Formel (1) 0,5 bis 2, weiter bevorzugt 0,8 bis 1,8 und insbesondere 1,0 bis 1,5 Gewichtsteile eines Alkalimetallsalzes, wie z. B. Natriumchlorid. Als Säufeätnide dienen vorzugsweise niedrigmolekulare Säureamide, wie z. B. die Carbonsäureamide, beispielsweise Harnstoff und seine Derivate, wie gegebenenfalls substituierte Alkylharnstoffverbindungen. Guanidin und seine Derivate, die Formamide, ζ. Β. die Alkylformamide, Acetamid usw. Auch die Sulfonsäureamide eignen sich für die Herstellung dieser Präparate.

In der Papierfärberei besteht Bedarf an flüssigen Zubereitungen gelber Farbstoffe, d. h_n die Farbstoffe müssen sich durch sehr gute Löslichkeit, insbesondere Kaltwasserlöslichkeit auszeichnen und außerdem hohe Substantivität und damit eine gute Abwasserechtheit besitzen, d. h.. das Abwasser soll praktisch farblos oder bei tieferen Farbtönen höchstens schwach angefärbt sein. Gute gelbe Papierfarbstoffe müssen reduktiv und insbesondere oxidativ bleichbar sein. Ferner müssen diese Farbstoffe gute l.ichtechtheit besitzen, ein weiteres Kriterium sind gute Naf!=chtheit (Fruchtsäfte und Milch eingeschlossen) sowie vor allem gute Alkoholechtheit. Alle diese günstigen Eigenschaften weisen die erfindungsgemäß zu verwendenden Farbstoffe der Formel (I) auf, vor allem wenn man eine Nachfixierung mit kationenaktiven Nachfixierungsmitteln vornimmt

Die Farbstoffe der Formel (I) sind entweder als soche bekannt oder können nach bekannten Verfahren hergestellt werden. So sind in der deutschen Patentschrift 2 16 666 die Herstellung von Farbstoffen der obengenannten Formel wie auch ihre Verwendung zum Färberi von Baumwolle beschrieben. Bekannt ist außerdem auch die Herstellung von granulierten Färbepräparaten von Farbstoffen u. a. obiger Formel aus der deutschen Offenlegungsschrift 17 94 173. Die erfindungsgemäßen flüssigen Präparationen sind der einfachen Zugabe des Farbstoffgranulats zu Wasser gemäß Beispiel 7 bzw. 19 der DE-OS 17 94 173 insofern

überlegen, als infolge der viel höheren Löslichkeit die Zubereitungen eine hohe Konzentration aufweisen; besonders hervorzuheben ist dabei der echte Lösungscharakter, wodurch diese Färbepräparate eine Haltbar keitsdauer bei Raumtemperatur von mindestens mehre- s ren Monaten gewinnen, ohne daß oine Ablagerung erfolgt.

Wäßrige Färbebäder vergleichbarer Stärke, die durch Verteilen des Farbstoffes in Granulatform in Wasser erhalten wurden, sind wegen ihres Suspensionscharakters nicht stabil, sondern neigen zur Auskristallisation und können nicht kontinuierlich verwendet werden.

Die erfindungsgemäßen flüssigen Zubereitungen werden durch Mischen und gegebenenfalls kurzes Erwärmen der genannten Bestandteile hergestellt und is können zusätzlich weitere Hilfsmittel, z. B. Färbehilfsmittel enthalten, wie etwa pH-stabilisierende Hilfsmittel.

Die konzentrierten flüssigen Zubereitungen haben den Vorteil der einfachen Handhabung, sie niü-jsen lediglich volumetrisch abgemessen werden; das lästige Stäuben beim Abwiegen von Farbstoffpulver entfällt Außerdem eignen sie sich für kontinuierliche Färbeverfahren, da ein aufwendiger Lösevorgang mit anschließender Einstellung der Farbstärke nicht nötig ist. Die Zubereitungen sind bei Raumtemperatur mehrere Monate lagerbeständig; sie sind nicht frostempfindlich und unempfindlich gegenüber Pilzbefall.

Die neuen Zubereitungen sind vorwiegend echte Lösungen, sie können gegebenenfalls nach Verdünnen mit Wasser, zum kontinuierlichen oder diskontinuierlichen Färben von geleimten oder nicht geleimten Papieren verwendet werden, wobei man das Papier in der Masse, durch Streichen oder durch Tauchen färben kann Ebenso können auch Papierblätter oder Papier im Faserbrei gefärbt werden.

Das Färben von Papier kann bei einem pH-Wert von 1 bis 14, insbesondere von 4 bis 9 oder vorteilhaft 5,5 bis 6,5 und bei einer Temperatur von 5 bis 60⁰C bzw. 20° bis 30° C.d. h. bei Raumtemperatur durchgeführt werden.

Dabei können in der Papierherstellung übliche und bekannte Hilfsmittel, wie Füllstoffe. Harzleim, optische Aufheller und Mittel, welche die Eigenschaften von Papier anderswie beeinflussen, verwendet werden.

Die mit den flüssigen Färbezubereitungen erhaltenen Papierfärbungen sind licht- und wasserecht, sowie echt gegenüber Wasser, Milch, alkoholischen Getränken, Fruchtsäften und Mineralwasser. Die Naß- und Mkoholechtheit kann bei tiefen Färbungen z. B. auf ungeleimtem Papier durch Behandlung mit kationenaktiven Fixiermitteln noch wesentlich verbessert werden.

Die folgenden Beispiele erläutern die Erfindung; Teile entsprechen dabei Gewichtsteilen, die Temperaturen sind in Celsiusgraden angegeben.

Beispiel 1

98.8 Teile des Ni'triumsalzes des Disazofarbstoffe der Formel

(KH, ;

<_o;'_c; N N <O/ NH

SO₃H

werden in Form des 40%igen wäßrigen, salzarmen Preßkuchens in 450 Teilen Wasser homognn angerührt und nach Zusatz von 175 Teilen Harnstoff auf 80-90 erwärmt, wobei der Farbstoff in Lösung geht. Man füg: 6 Teile Hyflo-Filtererde zur Losung und filtriert. Das Filtrat besteht aus 872 Teilen ( arbstofflösung, welche bei Raumtemperatur mehrere Monate hallbar ist.

Ein ähnlich gutes flüssiges Präparat erhalt man. wenn man auf 10 Gewichtsteile des Tetranatnumsalzes des obigen Farbstoffes 0.5 bis 2 bzw. 0.8 bis 1.8 und vorzugsweise 1.0 bis 1.5 Gewichtsteilc Natriumchlorid verwendet.

In einem Pulper werden 70 Teile chemisch gebleichte Sulfitcellulose aus Nadelholz und JO Teile chemisch gebleichte Sulfatcellulose aus Birkenholz in 2000 Teilen Wasser aufgeschlagen. In diese Masse gibt man 0,6 Teile 5s der oben beschriebenen Farbstofflösung. Während 5- Ί0 Min. zieht der Farbstoff auf die Papierfaser auf. anschließend wird aus dieser Masse Papier hergestellt. Das Abwasser ist praktisch farblos. Die so hergestellte lebhaft rotstichiggelbe Papierfärbung hat mittlere fto Intensität, sie ist licht- und alkoholecht.

Die Wasser- und Alkoholechtheit sowie die Echtheit gegenüber Milch, Fruchtsäften und gesüßten Mineralwässern können noch deutlich verbessert werden, wenn man in dem vorstehend beschriebenen Beispiel nach dem Aufziehen des Farbstoffs und vorgängig der Papierherstellung 0,05 Teile eines kationaktiven Fixier· mittels zugibt und 5-10 Minuten lang mischt. Die so hergestellte und nachfixierte Papie-färbung ist ausgezeichnet naß- und alkoholecht.

Beispiel 2

In einem Holländer werden 100 Teile chemisch gebleichte Sulfitcellulose (aus Nadelholz) in 2000 Teilen Wasser gemahlen. Zu dieser Masse gibt man 0,4 Teile der Farbstofflösung aus Beispiel 1. Nach 15 Minuten erfolgt die Leimung und anschließend die Fixierung. Papier, das aus diese Masse hergestellt wird, besitzt eine rotstichige Gelbnuance. Das Abwasser ist farblos, die Echtheitseigenschaften der Färbung sind gut, d. h, der Farbstoff hat ein gutes Aufbauvermögen und zieht praktisch quantitativ auf.

Beispiel 3

Zur Herstellung eines farbigen Dekorationspapiers wird eine saugfähige Papierbahn (ungeleimtes Papier) durch eine Farbstofflösung hindurchgeführt und die überschüssige Farblösung durch 2 Walzen abgepreßt Die nasse Bahn gelangt dann auf einen Trockenzylinder, worauf sie getrocknet und gekreppt wird

Die Zusammenstellung der Farbflotte ist wie folgt:

97,5 Teile Wasser
0,5 Teile Stärke
2,0 Teile der Farbstofflösung aus Beispiel 1.

Es ist zweckmäßig, diese Farblösung auf eine Ahnlich gute Papierfärbungen mit rotstichiggelber

Temperatur von 40-50° zu bringen, um eine bessere Nuance erhält man mit Lösungen von Farbstoffen der Durchnetzung des zu färbenden F'apiers zu erzielen. Formeln

OCH₃

>-Ν-Ν-<( O V-NH-

SO₃H

HO₃S

C=O

OCH₃

γ ^V-N=N-C O >—NH-

C = O

wenn man nach einem der Beispiele ! bis 3 verfährt.

Claims

Patentansprüche: 1. Konzentrierte flüssige Papieriarbe?ubereitungen von bekannten Farbstoffen der Formel

(SO₃H)₂

^{N : N}

V-NH-

CO

(D