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ES2281678T3 - Composiciones de colorantes para teñido o estampacion de productos de fibras que incluyen acetato de celulosa. - Google Patents

Composiciones de colorantes para teñido o estampacion de productos de fibras que incluyen acetato de celulosa. Download PDF

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ES2281678T3
ES2281678T3 ES03778656T ES03778656T ES2281678T3 ES 2281678 T3 ES2281678 T3 ES 2281678T3 ES 03778656 T ES03778656 T ES 03778656T ES 03778656 T ES03778656 T ES 03778656T ES 2281678 T3 ES2281678 T3 ES 2281678T3
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alkyl
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dye
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ES03778656T
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Helmut Sieber
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Clariant Finance BVI Ltd
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Clariant Finance BVI Ltd
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Abstract

Mezclas colorantes que incluyen al menos un colorante de fórmula (1¿) (Ver fórmula) y al menos un colorante de la fórmula (2¿) (Ver fórmula)

Description

Composiciones de colorantes para teñido o estampación de productos de fibras que incluyen acetato de celulosa.
La presente invención tiene que ver con mezclas de colorantes, su preparación y su uso para el teñido o estampación de materiales a base de fibras que incluyen al poliéster.
Se conocen colorantes y mezclas de colorantes para el teñido del poliéster. Igualmente se conocen colorantes y mezclas de colorantes para el teñido de materiales fibrosos hidrofóbicos sintéticos o semisintéticos incluyendo al acetato de celulosa, como por ejemplo acetato secundario de celulosa y triacetato de celulosa. Acetato secundario de celulosa significa celulosa parcialmente esterificada la cual contiene entre 2 y 2,5 grupos acetilo por unidad de anhidroglucosa. También se le conoce como acetato 2 ½, o celuloacetato 2 ½, o celulosa 2 ½ acetato respectivamente.
De esta manera, se ha determinado que estos colorantes o sus mezclas no siempre cumplen los más altos requerimientos, especialmente con relación a reproducibilidad, sensibilidad a la temperatura del baño o adecuabilidad para procesos de teñido específicos, especialmente en relación al uso de un jigger o de una maquina de teñir a chorro.
Más aún, los colorantes que tiñen efectivamente al poliéster generalmente no funcionan bien en las fibras de acetato secundario de celulosa o triacetato. Del otro lado, los colorantes que tiñen las fibras de acetato secundario de celulosa o de triacetato de celulosa no funcionan en forma efectiva con las de poliéster.
EP347685 revela mezclas de colorantes dispersos azules que dejan sin teñir, o incluso sin recubrimiento, las fibras diferentes al poliéster que acompañan al tejido como lana, algodón o celulosa regenerada.
GB2346150 revela mezclas de colorantes dispersos y su uso en el teñido o estampado de materiales textiles hidrofóbicos semisintéticos que contienen fibras de acetato de celulosa. Estas mezclas no tiñen la lana o el algodón si están presentes en mezcla con acetato de celulosa.
Adicionalmente, ciertos colorantes que son adecuados para las fibras de acetato exhiben una considerable sensibilidad a la temperatura, de tal forma que el resultado del teñido, cuando la distribución de temperatura en el licor colorante no es uniforme, es de una apariencia pobre o se obtiene una escasa profundidad de tono.
El C.I Azul Disperso 183 y sus derivados no pueden ser teñidos sobre acetato de celulosa y escasamente suministran teñidos uniformes cuando se tiñe exhaustivamente sobre poliéster.
Existe por lo tanto la necesidad de colorantes y mezclas de colorantes novedosas que no presenten estas desventajas y conduzcan a teñidos con un ángulo de tono (tono tal como se define en DIN 5033-1:1979-03) de 295 a 305º (preferiblemente 298 a 302º) a una profundidad estándar de matiz de 1/1 sobre poliéster (definido en DIN 5033 Parte 3) y el mismo, o substancialmente el mismo tono que el C.I Azul Disperso 183 complementado con la misma o mejor solidez.
Se ha encontrado ahora que, sorprendentemente, las mezclas de acuerdo a la invención, cumplen substancialmente los anteriores criterios mientras que sus componentes individuales cumplen con estos criterios en forma deficiente, si es que cumplen con ellos.
La presente invención provee así una mezcla colorante que contiene al menos un colorante con la fórmula (1')
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y al menos un colorante de fórmula (2')
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De esta manera la presente invención provee una mezcla colorante que conduce al teñido con un ángulo de tono (DIN 5033-1:1979-03) de 295 a 305º (y preferiblemente 298 a 302º) a una profundidad estándar de matiz de 1/1 sobre poliéster (tal como se define en DIN 5033 Parte 3) y el mismo, o substancialmente el mismo tono del C.I. Azul Disperso 183 a una solidez similar o superior, caracterizado en que contiene al menos un colorante de fórmula (1').
3
y al menos un colorante de fórmula (2')
4
Las mezclas colorantes preferidas contienen hasta un 60% de un colorante de fórmula (1') basado en la suma total de colorantes (1') y (2'). Las mezclas colorantes particularmente preferidas contienen hasta un 50% de un colorante de fórmula (1') basado en la suma total de los colorantes (1') y (2'). En mezclas colorantes muy particularmente preferidas la relación entre (1) y (2) es 0,9 a 1,1:1,8 a 2,2, por ejemplo, alrededor de 1:2. La proporción de (2') puede subir hasta el 99% basado en la suma total de colorantes (1') y (2'), en casos preferidos hasta el 95% basado en la suma total de los colorantes (1') y (2').
Las mezclas colorantes de la invención pueden contener colorantes dispersos adicionales que sirven para matizar la mezcla. Estos "colorantes matizantes" se pueden adicionar, en una proporción de hasta el 5% en peso, mediante las técnicas corrientes de mezclado.
Las mezclas acordes a esta invención pueden contener colorantes dispersos adicionales aún en una cantidad de más del 5% en peso. Estas mezclan colorantes también se preparan por los métodos corrientes, de tal manera que los colorantes azul oscuro, café y negro se pueden preparar sobre, inter alia, materiales a base de fibras de poliéster y/o acetato de celulosa, por ejemplo.
Los colorantes azul oscuro, café y negro (por ejemplo sobre materiales de poliéster y/o acetato de celulosa y/o materiales fibrosos que pueden consistir de mezclas de materiales de poliéster y/o acetato de celulosa) se obtienen fácilmente con las mezclas colorantes ya citadas que incluyan al menos dos colorantes de fórmula (1') y fórmula (2') junto con, al menos, un colorante dispersivo seleccionado entre un amarillo, rojo y/o naranja disperso.
Como componentes naranja, amarillo o rojo, es posible el uso de cualquier colorante disperso naranja, amarillo o rojo siempre y cuando éste sea compatible con la mezcla acorde a la invención. Estos componentes naranja, amarillo o rojo también pueden ser mezclas de diferentes colorantes dispersos amarillos, rojos y/o naranjas siempre y cuando éstos sean compatibles con la mezcla acorde a la invención.
La invención provee adicionalmente una mezcla que contiene al menos un colorante de fórmula (1'), al menos un colorante de fórmula (2') y al menos uno de los siguientes colorantes de fórmulas (3) ó (4) ó (5) ó (6) ó (7) ó (8) ó (9) ó (10) ó (11) ó (12):
5
donde R_{13} es un grupo C_{1}-C_{4}-Alquilo, R_{14} es un grupo C_{1}-C_{4}-Alquilo y la palabra Halógeno denota átomos de halógenos.
6
donde los anillos A y B pueden ser substituidos adicionalmente
7
donde R_{15} es un grupo C_{1}-C_{4}-Alquilo y los anillos C y D pueden ser substituidos adicionalmente
8
donde R_{16} es un grupo C_{1}-C_{4}-Alquilo no substituido o substituido con un grupo hidroxilo o ciano, R_{17} es un grupo C_{1}-C_{4}-Alquilo no substituido o C_{1}-C_{4}-alquilo substituido por el radical -O-COR_{18}, donde R_{18} es un C_{1}-C_{4}-Alquilo, R_{32} es un grupo nitro, C_{1}-C_{4}-alcoxi o el radical -SO_{2}CH_{3} y R_{33} es hidrógeno o un grupo C_{1}-C_{4}-alquilo.
9
donde R_{19} es un grupo C_{1}-C_{4}-alquilo, R_{20} es un grupo C_{1}-C_{4}-Alquilo, R_{21} es un grupo C_{1}-C_{4}-Alquilo y R_{22} es un grupo C_{1}-C_{4}-Alquilo o el radical -NHCOR_{23} donde R_{23} es un grupo C_{1}-C_{4}-Alquilo
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donde R_{24} es un halógeno,
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donde R_{25} es un grupo ciano, nitro o halógeno, R_{26} es un halógeno, R_{27} es un grupo C_{1}-C_{4}-Alquilo no substituido o substituido con un grupo hidroxilo y R_{28} es un grupo C_{1}-C_{4}-Alquilo no substituido o substituido con un grupo hidroxilo y el anillo naftílico E puede ser adicionalmente substituido y/o
14
donde R_{29} es un grupo C_{1}-C_{4}-Alquilo o el radical NHCOR_{17}, donde R_{17} es un grupo C_{1}-C_{4}-Alquilo, R_{27} es un grupo C_{1}-C_{4}-Alquilo o C_{1}-C_{4}-Alquilcarboniloxi-C_{1}-C_{4}-Alquilo y R_{31} es un grupo C_{1}-C_{4}-Alquilo o C_{1}-C_{4}-Alquilcarboniloxi-C_{1}-C_{4}-Alquilo.
El grupo C_{1}-C_{4}-Alquilo como tal y como radical en C_{1}-C_{4}-Alquilcarbonilamino o C_{1}-C_{4}-Alquicarboniloxi es metilo, etilo, propilo, isopropilo, n = butilo, isobutilo, sec-butilo o tert-butilo.
El grupo C_{1}-C_{4}-Alcoxi como tal o como un radical en el grupo C_{1}-C_{4}-Alcoxicarbonilo es, por ejemplo, metoxilo, etoxilo, propoxilo o butoxilo.
R_{1}, R_{3}, R_{25} y R_{26} como halógenos son, por ejemplo, bromo o preferiblemente cloro.
R_{2} y R_{24} como halógenos son, por ejemplo, cloro o preferiblemente bromo.
El halógeno en la fórmula (3) es, por ejemplo, bromo o preferiblemente cloro.
R_{5}, R_{6} y R_{16} como grupo C_{1}-C_{4}-Alquilo son propilo o isopropilo y, en particular, etilo.
R_{13}, R_{15}, R_{18}, R_{22}, R_{23}, R_{8}, R_{31} y R_{33} como grupo C_{1}-C_{4}-Alquilo son preferiblemente etilo y específicamente metilo.
R_{14}, R_{19}, R_{21}, R_{11}, R_{30} y R_{25} como grupo C_{1}-C_{4}-Alquilo son preferiblemente metilo y especialmente etilo. R_{19}, R_{20}, R_{27 } y R_{28} como C_{1}-C_{4}-Alquilo son preferiblemente etilo y especialmente propilo.
R_{30} y R_{31} son preferiblemente grupos C_{1}-C_{4}-Alquilo.
R_{26} es preferiblemente un grupo nitro o el radical –SO_{2}CH_{3}.
Los radicales C_{1}-C_{4}-Alquilo generalmente presentan 1 ó 2 substituciones con los substituyentes mencionados anteriormente.
Los anillos A a E pueden ser cada uno substituidos en forma independiente, por ejemplo por grupos C_{1}-C_{4}-Alquilo, C_{1}-C_{4}-Alcoxilo, haluros, nitro, ciano o acrilamino.
Las mezclas preferidas son mezclas que contienen al menos un colorante de fórmula (1'), al menos un colorante (2') y al menos uno de los siguientes colorantes:
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donde R'_{13} es un grupo alquilo C_{2} a C_{4}.
La preparación de las anteriores preparaciones es conocida.
Las mezclas colorantes de la invención pueden ser usadas como colorantes para el teñido y estampación de materiales a base de fibras de poliéster, especialmente materiales textiles. Estos materiales a base de fibras pueden contener adicionalmente fibras hidrofóbicas semisintéticas y/o de acetato de celulosa tales como por ejemplo poliamidas o viscosa. Los materiales textiles a base de telas constituidas por mezclas que contienen materiales textiles semisintéticos o acetato de celulosa hidrofobica y por ejemplo viscosa o poliamida, son así mismo teñibles o imprimibles con la ayuda de las mezclas colorantes de la invención.
Como materiales textiles hidrofobicos semisintéticos que contienen poliéster, es posible usar en particular acetato secundario de celulosa, triacetato de celulosa y acetato de celulosa.
La aplicación de los compuestos acordes a la invención a materiales textiles es afectada de acuerdo a los procesos de teñido conocidos. Por ejemplo, el acetato secundario de celulosa se tiñe preferiblemente entre 65 y 95ºC y el triacetato de celulosa a temperaturas entre 65 y 130ºC, especialmente entre 90 y 125ºC. Los materiales a base de fibras de poliéster puro son teñibles a temperaturas de hasta 130ºC.
Las mezclas colorantes acordes a la invención tiñen lana y algodón adyacentes solo en forma mínima si es que los tiñen algo, esto es, exhiben una muy buena reserva de lana y algodón, de tal manera que pueden ser usadas también para buenos efectos en el teñido de telas mixtas de acetato de celulosa - lana y acetato de celulosa - celulosa o de solo poliéster.
Las mezclas colorantes acordes a la invención son útiles para el teñido mediante el proceso termosol, en los procesos de extinguido, fulardado-vaporizado, y plantillado y para procesos de impresión. Aquí procesos de impresión, al igual que los procesos clásicos tales como estampado Soller y/o screen e impresión por transferencia, también comprenden procesos de impresión por chorro (jet) tales como tinta de chorro, chorro de burbuja, chorro de compuesto, chorro seco de tinta o tienta de fusión en caliente.
Los materiales textiles mencionados pueden estar presentes en varias formas de procesado, por ejemplo como fibras, hilos o telas, como telas tejidas o como tejido de punto (anudado con formación de bucle).
Es ventajoso convertir las mezclas colorantes acordes a la invención en formulaciones colorantes antes de su uso. Para este fin se muele la mezcla colorante hasta obtener tamaños de partícula entre 0,1 y 10 micras. El proceso de molienda puede ser efectuado preferiblemente en presencia de dispersantes. Por ejemplo, la mezcla colorante seca es molida con uno o más dispersantes o amasada en forma de pasta con uno o más dispersantes y luego secada por vacío o aerosol. Las formulaciones obtenidas de esta manera pueden ser usadas para la preparación de pastas de impresión y baños de teñido mediante adición de agua. Dispersantes útiles incluyen los generalmente utilizados para el teñido con colorantes dispersos. Están, por ejemplo, los mencionados como colorantes dispersos en EP-A-0 280 654 página 5 renglones 40 a 56. Estos pueden ser, por ejemplo, la sal sódica del sulfonato de lignina o la sal sódica un sulfonato de lignina adicional el cual se obtiene de la reacción entre la lignina, sulfito disódico y formaldehído.
Los colorantes, sin embargo, pueden ser formulados solos como se describió anteriormente y Luego ser convertidos en las correspondientes formulaciones colorantes mediante una operación simple de mezclado.
La cantidad de dispersante o de los dispersantes en la formulación colorante puede estar entre 0% y 75% en peso, basado en el peso de la formulación del colorante.
La cantidad de mezclas colorantes en el licor de teñido depende del matiz deseado; cantidad que generalmente está entre 0,01 y 15, especialmente entre 0,02 y 10 y particularmente entre 0,1 y 5% en peso, basado en el peso del material fibroso que se va a teñir.
Los licores de teñido pueden contener aditivos adicionales, por ejemplo asistentes de teñido, agentes humectantes y antiespumantes.
Los licores de teñido pueden contener adicionalmente ácidos minerales, tales como por ejemplo ácido sulfúrico o ácido fosfórico, especialmente ácidos orgánicos tales como por ejemplo ácido fórmico o ácido acético y/o sales tales como acetato de amonio o sulfato de sodio. Los ácidos sirven en particular para ajustar el pH del licor de teñido que es preferible entre 4 y 7.
El proceso de impresión emplea rutinariamente adelgazantes, por ejemplo productos naturales modificados o sin modificar, por ejemplo alginatos, goma británica, goma arábiga, goma cristal, harina de algarrobo, tragacanto, carboximetilcelulosa, hidroxietilcelulosa, almidón o productos sintéticos como por ejemplo poliacrilamidas, ácido poliacrílico o sus copolímeros o alcoholes polivinílicos.
Las mezclas colorantes acordes a la invención dotan a los materiales mencionados, especialmente al acetato secundario de celulosa y al triacetato de celulosa, con niveles de tonalidad que presentan muy buenas solideses de servicio, tales como en particular buena solidez a la luz, solidez al termofijado y al plegado, solidez al cloro y a la humedad, tal como solidez al agua, transpiración y lavado; Los colorantes se caracterizan adicionalmente por su buena solidez a la abrasión. Las mezclas colorantes acordes a la invención son adicionalmente notables por el buen producido de color y buena construcción.
Las mezclas colorantes acordes a la invención son también muy útiles para la producción de matices de combinación junto con otros colorantes.
Las mezclas acordes a la invención también son muy útiles para el teñido de materiales textiles hidrofóbicos a partir de CO_{2} supercrítico.
El uso anteriormente mencionado de las mezclas colorantes acordes a la invención constituyen en gran parte el objetivo de la presente invención como un proceso para el teñido o impresión de poliéster y/o materiales a base de fibras hidrofóbicas semisintéticas de acetato de celulosa, especialmente materiales textiles compuestos de acetato secundario de celulosa, triacetato de celulosa y poliéster, el cual consiste en la aplicación de la mezcla colorante acorde a la invención al material mencionado o su incorporación a éste. Sustratos adicionales que son tratables por el proceso acorde a la invención y también a las condiciones preferidas del proceso se encuentran en lo expuesto anteriormente en conexión con la descripción más particular del uso de las mezclas colorantes acordes a la invención. Las mezclas colorantes usadas de acuerdo a la invención están sujetas a las definiciones particulares y preferencias indicadas anteriormente para los colorantes y mezclas colorantes.
La presente invención provee adicionalmente al poliéster, materiales fibrosos hidrofóbicos, semisintéticos de acetato de celulosa, preferiblemente materiales compuestos de acetato secundario de celulosa, triacetato de celulosa y poliéster el teñido o impresión mediante el proceso mencionado de poliéster.
Los ejemplos que siguen a continuación sirven para ilustrar la invención.
Ejemplo 1
Una mezcla de los colorantes (1') y (2') consistente de 12,5 partes del colorante (1') y 26,25 partes del colorante (2') (el resto (ad 100 partes) consiste de un dispersante de disponibilidad comercial basado en sulfonato de lignina) se utilizó para teñir acetato secundario de celulosa en un baño de teñido que tenía una distribución de temperatura de 90 a 110ºC. Luego de que la pieza textil a base de acetato secundario de celulosa había sido aclarada por reducción mediante el método usual (ver ejemplo 4), se obtuvo un textil a base de acetato secundario de celulosa de un azul brillante con una buena solidez a la transpiración y una buena solidez a la luz, y que había sido teñida a nivel.
Ejemplo 2
Se repitió el ejemplo 1, excepto que esta vez la temperatura se mantuvo a 100ºC en todo el baño de teñido. Los resultados fueron similares a los del ejemplo 1.
Ejemplo 3
Se tiñó una tela de acetato secundario de celulosa en un baño de teñido con la siguiente mezcla colorante bajo las condiciones usuales: 4,5 partes de colorante (1'), 18 partes de colorante (2'), 3 partes del siguiente colorante:
24
y 22 partes del siguiente colorante:
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Las restantes (ad 100 partes) consistían de un dispersante de disponibilidad comercial basado en sulfonato de lignina)
Luego del aclarado por reducción (ver ejemplo 4) se obtuvo una tela negra teñida a nivel profundo la cual tenía buena solidez a la luz.
Ejemplo 4
Una mezcla de colorantes como los del Ejemplo 1 se utilizó para teñir poliéster de acuerdo al proceso HT. Para este fin el baño de teñido fue mezclado con los compuestos químicos colorantes ordinarios y luego de 10 minutos se calentó a 130ºC a una rata de 1,5ºC por minuto. El baño de teñido es mantenido a 130ºC durante 10 minutos. Luego de esto se enfría el baño y el material textil se enjuaga en frío y en caliente y se aclara por reducción con una mezcla de 3 g/l de hidrosulfito, 2,5 g/l de NaOH sólido (6 ml/l NaOH 36ºBe), 0,5 ml/l de Ekaline F Líquido, luego se volvió a enjuagar en frío y en caliente. La tela de poliéster obtenida había sido teñida a un nivel azul brillante y poseía buena solidez a la transpiración y buena solidez a la luz.

Claims (6)

1. Mezclas colorantes que incluyen al menos un colorante de fórmula (1')
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y al menos un colorante de la fórmula (2')
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27
2. Mezclas colorantes según la reivindicación 1, caracterizadas en que contienen hasta el 60% de un colorante acorde a la fórmula (1) basado en la suma total de los colorantes (1) y (2).
3. Mezclas colorantes según la reivindicación 1, caracterizadas en que contienen adicionalmente al menos uno de los siguientes colorantes:
28
donde R_{13} es un grupo C_{1}-C_{4}-alquilo, R_{14} es un grupo C_{1}-C_{4}-alquilo y Halógeno denota los átomos halógenos,
29
donde los anillos A y B pueden estar substituidos
30
donde R_{15} es un grupo C_{1}-C_{4}-alquilo y los anillos C y D pueden estar adicionalmente substituidos,
31
donde R_{16} es un grupo C_{1}-C_{4}-alquilo no substituido, o substituido con grupos hidroxilo o ciano, R_{17} es un grupo C_{1}-C_{4}-alquilo no substituido o un grupo C_{1}-C_{4}-alquilo substituido por el radical -O-COR_{18} donde R_{18} es un C_{1}-C_{4}-alquilo, R_{32} es un grupo nitro, C_{1}-C_{4}-alcoxilo o el radical -SO_{2}CH_{3} y R_{33} es hidrógeno o un grupo C_{1}-C_{4}-alquilo,
32
donde R_{19} es un grupo C_{1}-C_{4}-alquilo, R_{20} es un grupo C_{1}-C_{4}-alquilo, R_{21} es un grupo C_{1}-C_{4}-alquilo y R_{22} es un grupo C_{1}-C_{4}-alquilo o el radical -NHCOR_{23}, donde R_{23} es un grupo C_{1}-C_{4}-alquilo,
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donde R_{24} es un halógeno,
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donde R_{25} es un grupo ciano, nitro o halógeno, R_{26} es un halógeno, R_{27} es un grupo C_{1}-C_{4}-alquilo no substituido o substituido con un grupo hidroxilo y R_{28} es un grupo C_{1}-C_{4}-alquilo no substituido o substituido con un grupo hidroxilo y el anillo naftílico E puede estar adicionalmente substituido, y/o
37
donde R_{29} es un grupo C_{1}-C_{4}-alquilo o el radical NHCOR_{17}, donde R_{17} es un grupo C_{1}-C_{4}-alquilo, R_{27} es un grupo C_{1}-C_{4}-alquilo o C_{1}-C_{4}-alquilcarboniloxi-C_{1}-C_{4}-alquilo y R_{31} es un grupo C_{1}-C_{4}-alquilo o C_{1}-C_{4}-alquilcarboniloxi-C_{1}-C_{4}-alquilo
4. El uso de mezclas colorantes acordes a la reivindicación 1 para el teñido o impresión de materiales a base de fibras hidrofobicas semisintéticas o sintéticas que incluyan al acetato de celulosa.
5. El uso de mezclas colorantes acordes a la reivindicación 1 para el teñido o impresión de estructuras fibrosas que incluyan al poliéster y/o el acetato secundario de celulosa.
6. Estructuras fibrosas teñidas o impresas con una mezcla colorante acorde a la reivindicación 1.
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