DE2644442A1

DE2644442A1 - Verfahren zur herstellung eines bakteriziden aktiven monochlortriazinfarbstoffs

Info

Publication number: DE2644442A1
Application number: DE19762644442
Authority: DE
Inventors: Elena Alekseevna Fedorovskaya; Andrei Yakovlevitsch Ilichenko; Iosif Yakubovitsch Kalantarov; Mira Semenovna Kopylova; Vladimir Leibovitsch Liverant; Idima Evgenievna Meitus; Lidia Ivanovna Petrik; Faina Borisovn Timaschpolskaya; Lev Moiseevitsch Yagupolsky
Original assignee: INST CHIMII AKADEMII NAUK TADS; NII PO PERERABOTKE ISKUSTVENNY
Current assignee: INST CHIMII AKADEMII NAUK TADS; NII PO PERERABOTKE ISKUSTVENNY
Priority date: 1976-02-02
Filing date: 1976-10-01
Publication date: 1977-08-04
Also published as: DE2644442C2; GB1501318A

Description

VERFAHREN ZUR HERSTELLUNG EINES BAKTERIZIDEN AKTIVEN
MONOCHLORTRIAZINFARBSTOFFS Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf das Gebiet der bakteriziden Farbstoffe und insbesondere auf ein Verfahren zur Herstellung von bakterizidem aktivem Monochlortriazinfarbstoff. Bakterizide Farbstoffe werden beim Färben von Fasern oder Erzeugnissen daraus verwendet, um diesen bakterizide Eigenschaften zu verleihen. Es ist notwendig, dem faserigen Stoff bakterizide Eigenschaften zu verleihen, um diesen vor dem Faulen unter feuchten Bedingungen zu schützen.
Die bakterizide Eigenschaften besitzenden faserigen Stoffe sind für einen aktiven Schutz des Menschen vor krankheitserregenden Mikroorganismen erforderlich.
Einer der Wege zur Lösung dieser technischen Aufgabe ist das Färben von Fasern und Erzeugnissen daraus mit bakterizide Eigenschaften besitzenden Farbstoffen, beispielsweise mit Triphenylmethanderivaten, chrom- oder kupferhaltigen Farbstoffen. Jedoch ist der bakterizide Effekt, der diese Farbstoffe den faserigen Stoffen verleihen, unbedeutend und verschwindet schon nach einem kurzzeitigen Gebrauch des Erzeugnisses.
Einen beständigeren bakteriziden Effekt erhält man beim Färben von faserigen Stoffen mit aktiven Farbstoffen, beispielsweise mit Dichlortriazinfarbstoffen, mit darauffolgender Behandlung der gefärbten Stoffe mit Bakterziden (FR-PS 1 499 788).
Nach dem dort beschriebenen Verfahren wird der aktive Farbstoff, der auf Polyamidgewebe aufgetragen wird, mit 0,1%-iger HCl-Lösung bei Zimmertemperatur während 20 min bearbeitet; danach wird die Säure mit destilliertem Wasser bis zur neutralen Reaktion gewaschen. Dann wird der Stoff während 60 min bei 200C mit 0,1%-iger AgNO3-Lösung behandelt, gewaschen und getrocknet.
Das bekannte Verfahren hat eine Reihe von wesentlichen Nachteilen. Erstens erfordert die Einführung der bakteriziden Verbindung AgNO3 in die Struktur des auf den Faserstoff aufgetragenen Farbstoffs zusätzliche Vorgänge, was den technologischen Prozess und seine apparative Gestaltung erschwert und verteuert.
Zweitens vermindert die Behandlung der Polyamiderzeugnisse mit Säure deren Festigkeit und demgemäß deren Dauerhaftigkeit.
Das Ziel der vorliegenden Erfindung besteht in der Beseitigung der genannten Nachteile.
In Ubereinstimmung mit dem Ziei wurde die Aufgabe gestellt, die in der Entwicklung eines Verfahrens zur Herstellung von aktiven Monochlortriazinfarbstoffen bestand, die in ihrer Struktur bakterizide Verbindungen enthalten und beim Färben faseriger Stoffe gleichzeitig mit der Färbung ihnen bakterizide Eigenschaften verleihen.
Die gestellte Aufgabe wurde durch ein Verfahren zur Herstellung von bakterizidem aktivem Monochlortriazinfarbstoff gelöst, der erfindungsgemäß durch die Umsetzung eines aktiven Dichlortriazinfarbstoffs mit einer bakteriziden Verbindung, die Hydroxyl- oder Aminogruppen enthält, bei einer Temperatur von 20 bis 400C im wässerigen, organischen oder wässerigorganischen Medium gekennzeichnet wird.
Erfindungsgemäß können als bakterizide Hydroxylgruppen enthaltende Verbindungen Halogenderivate von Phenol, z.B.
Hexachlorophen (2,2'-Dioxy-3,3',5,5',6,6'-hexachlordiphenylmethan), 2,2'-Dioxy-5,5'-dichlordiphenylmethan, Antibiotika, z.B. Lävomycetin D-(-)-threo-1-(p-Ritrophenol)-2-dichloracetylamino-1,3-propandiol, und als NH2-Gruppe enthaltende Verbindungen Sulfanilamidverbindungen, beispielsweise Streptocidum album solubile (Na-Salz von p-Aminobenzolsulfonamid), Albucidum solubile (Na-Salz von Acetylsulfanilamid) verwendet.
Es sind folgende Varianten der Verwirklichung der Erfindung möglich.
Die Umsetzung des Dichlortriazinfarbstoffes mit der bakteriziden Verbindung, die OH-Gruppen enthält, wird im wässerigen Medium bei einem pH-Wert von 7 bis 9 und einer Temperatur von 200C durchgeführt. Der gebildete bakterizide aktive Monochlortriazinfarbstoll wird durch Aussalzen, zu be beispielsweise durch die Zugabe des NaCl-8berschusses, isoliert.
Die Umsetzung des Dichlortriazinfarbstoffes mit dem genannten Bakterizid, das NH-Gruppen enthält, kann auch im wässerigen Medium, jedoch bei einem pH-Wert von 5,6 bis 6,2 und einer Temperatur von 30 bis 400C durchgeführt werden.
Der gebildete bakterizide aktive Monochlortriazinfarbstoff wird auch durch Aussalzen isoliert.
Es ist noch eine Variante der Durchführung der Erfindung möglich, wo die Umsetzung der genannten Komponenten, d.h. des Farbstoffs und der bakteriziden Verbindung im Medium eines organischen Lösungsmittels durchgeführt wird. Als solches Lösungsmittel kann ein beliebiges organisches Lösungsmittel unter der Bedingung verwendet werden, daß es den Farbstoff und die bakterizide Verbindung genügend gut löst. In diesem Falle wird der gebildete, bakterizide, aktive Monochlortriazinfarbstoff durch die Umfällung aus einem anderen Lösungsmittel isoliert, in welchem das Produkt unlöslich ist. Die Reaktion ist vorzugsweise in organischen Lösungsmitteln durchzuführen, weil die mögliche Hydrolyse des Ausgangsdichlortriazinfarbstoffs völlig ausgeschlossen wird, was die Ausbeute an Endprodukt erhöht.
Die Umsetzung des aktiven Ausgangsdichlortriazinfarbstoffs mit den genannten bakteriziden Verbindungen geht durch die Substitution eines Chloratoms im Triazinring nach dem

Schema yor sich -

I*Pr-:r, II

A-rJH -e 1/Y-C/:U n;,

ce

Y' +Hee

ee

worin A einen chromophoren Teil des Dichlortriazinfarbstoff, HO-B eine bakterizide Verbindung bedeuten.
Wie aus dem Schema zu ersehen ist, wird die bakterizide Verbindung an den Farbstoff chemisch gebunden.
Wie oben hingewiesen wurde, wird die Umsetzung der genannten -sSomponenten in einem Temperaturenbereich von 20 bis 40°C durchgeführt. Die berschreitung des genannten Temperaturenbereichs führt nicht zum erwünschten Ergebnis, Die Durchführung der Reaktion bei einer Temperatur über 40°C wird durch die Substibution von 2 Chloratomen im Triazinring des Farbstoffs begleitet. Infolgedessen verliert der letztere seine aktiven Ei-enschaften, und die Durchführung der ReaLtion bei einer Temperatur unter 200C setzt die Reaktionsgeschwindigkeit stark herab.
Die Reaktion der genannten Komponenten geht bei einem nach der Stöchiometrie berechneten Verhältnis gut vor sich, jedoch effektiver beim Überschuss am Ausgangsfarbstoff, was sich auf der Erhöhung der Ausbeute an Endprodukt auswirkt.
Liit den nach dem erfindungsgemässen Verfahren erhaltenen Farbstoffen können sowohl natürliche als auch synthetische Faser; und Erzeugnisse daraus gefärbt werden. Das Färbeverfahren mit den erfindungsgemässen bakteriziden Farbstoffen wird nach der Technologie durchgeführt, die für gewöhnliche Monochlortriazinfarbstoffe gebräuchlich ist.
Die vorliegende Erfindung hat folgende Vorteile.
Das Verfahren zur Herstellung von bakterizide aktivem Ivlonochlortriazinfarbstoff ist technologisch einfach und kann deswegen unter den Betriebsbedingungen leicht realisiert werden. Die Herstellung des genannten bakteriziden farbstoffs kann leicht im Rahmen des technologischen Schemas zur Herstellung von Monochlortriazinfarbstoffen verwirklicht werden.
Die erfindungsgemäßen Farbstoffe verleihen den Pasern und Erzeugnissen daraus beim Färben einen hohen bakteriziden Effekt, welcher bei mehrmaliger (30 und darüber) Nassbehandlung und längerem Gebrauch nicht verschwindet. Die Erfindung gestattet, die bakterizide Aktivität der erfindungsgemäßen Farbstoffe durch die Auswahl entsprechender bakterizider Verbindungen je nach dem zu regeln, gegen welche Mikroorganismen der faserige Stoff verwendet wird.
Das Färbeverfahren von faserigen Stoffen mit bakteriziden aktiven Monochlortriazinfarbstoffen erfordert keine speziellen Ausrüstungen und kann in einer beliebigen Färberei verwirklicht werden.
Die erfindungsgemäßen bakteriziden Farbstoffe können eine breite Anwendung zum Verleinen von bakteriziden Eigenschaften an Strumpf- und Sockenerzeugnisse, Schuhgewebe, Filter oder der Kleidung van medizinischem Personal finden. -Gegenwärtig verfügt die Industrie über keine bakteriziden aktiven Farbstoffe und deswegen kann die vorliegende Erfindung ein grosses kommerzielles Interesse gewinnen.
Zum besseren Verständnis der vorliegenden Erfindung werden konkrete Beispiele deren Verwirklichung angeführt.
beispiel 1.
usgangsk omponent en:

Dichlortriazinfarbstoff der formel 1

cH

M-G C

1 1 1

cc

MG 613,3 Bakterizide Verbindung Hexachloropen der Formel 2 Man löst 5g Farbstoff in 60 ml Dimethylformamid. Der erhaltenen Lösung werden 3g Hexachloropen zugesetzt. Die Lösung wird auf eine ie£iperatur von 35 bis 40°C erwärmt und die Reaktion unter ständigem Rühren während 3 bis 5 St durchgeführt. Nach der Beendigung der Reaktion wird die Lösung auf Zimmertemperatur abgekühlt und der erhaltene Farbstoff wird mit Äthylmethyläther gefällt. Der ausgefallene Niederschlag wird abgetrennt und mit Äthylmethyläther bis zur. vollen Entferung des nicht umgesetzten Hexachlorophens gewaschen. Der Farbstoff wird bei einer Temperatur von 40 bis 50°C getrocknet. Das Produkt ist von gelber Farbe. Die Ausbeute beträgt 70% der Theorie.
Beispiel 2.
Ausgangkomponenten: Dichlortriazinfarbstoff der Formel 3 Bakterizide Verbindung der Pormel 2, wie im Beispiel 1.
Man löst 4 g Hexachlorophen in 300 ml Wasser-Aceton-Gemisch (das Verhältnis von aceton zu lasser 1:1). Die erhaltene Lösung wird zu 500 ml 3%iger wässriger Ferbstofflösung (der Farbstoff ist im Überschuss) hinzugegossen, indem Soda allmählich bis zum pH-Wert von 9,0 zugegeben wird.
Die Reaktion wird unter ständigem Rühren während 3 Stunden bei einer Temperatur von 20°C durchgeführt.
Nachher wird die Lösung auf 12 bis 17°C abgekühlt, und der erhaltene Farbstoff mit Natriumchlorid ausgesalzen. Der ausgefallene Niederschalg wird abgetrennt, mit 10%iger NaCl-Lösung, und dann mit Äthylacetat bis zur vollen Entfernung des nicht umgesetzten Hexachloropens gewaschen. Den erhaltenen bakteriziden Monochlortriazinfarbstoff trocknet man bei 4C bis 50°C.
Das Produkt ist von roter Farbe. Die Ausbeute beträgt 30,2 % der Theorie.
Beispiel 3.
Ausgangskomponenten: Dichlortriazinfarbstoff der Formel 1, wie im Beispiel .1.
Bakterizide Verbindung Lävomycetin der Formel 4 Man löst 3,8 g Lävomycetin in 200 ml Alkohol-Wasser -Gemisch (das Verhältnis von Äthylalkohol zu Wasser 1:1).
Die erhaltene Lösung wird zu 500 ml 3%iger wässriger Farbstofflösung hinzugegossen, indem Soda allmählich bis einen pH-Wert von 8;5 bis 9,0 zugegeben wird.
Die Reaktion wird unter ständigem Rühren während 3 Stun-- den bei 2000 durchgeführt.
Nachher wird die Lösung auf 12 bis 17°C abgekühlt, und der erhaltene Farbstoff wird mit Natriumchlorid ausgesalzen. Der ausgefallene Niederschlag wird abgetrennt, mit 10%iger NaCl-Lösungm und dann mit Äthylacetat bis zur vollen Entfernung des nicht umgesetzten Lävomycetins gewaschen.
Den erhaltenen bakteriziden Farbstoff trocknet man bei einer Temperatur von 40 bis 50°C.
Die ausbeute beträgt 39,0 % der Theorie.
Beispiel 4.
Ausgangskomp onent en: Dichlortriazinfarbstoff der Formel 3 wie im Beispiel 2.
Bakterizide Verbindung der Formel 4, wie im Beispiel 3.
Die Reaktion wird analog den Beispiel 3 durchgeführt.
Die Ausbeute an Endprodukt beträgt 34,4 % der Theorie.
Beispiel 5.
Ausgangskomp zu omp onent en: Dichlortriazinfarbstoff der Formel 1, wie im Beispiel 1.
Bakterizide Verbindung Albucid der Formel 5.
Ltg 254,24 Ian löst 5 g Farbstoff (der Farbstoff ist im oberschuss) in 100 ml Wasser. - - Der erhaltenen Lösung werden 5 ml 30%iger Älbucidlösung hinzugegeben und der pH-Wert der Lösung wird auf 6,0 gebracht. Die Lösung wird auf 400C erwärmt, die Reaktion wird unter ständigem Rühren während 3 Stunden durchgeführt.
Nachher wird die Lösung auf 12 bis 1700 abgekühlt, der erhaltene Farbstoff mit Natriumchlorid ausgesalzen. Den ausgefallenen Niederschlag trennt man und wäscht mit 10%iger NaCl-Lösung. Der erhaltene bakterizide Monochlortriazinfarbstoff wird bei einer Temperatur von 40 bis 500C getrocknet.
Die Ausbeute beträgt 57,7 ß der Theorie.
Beispiel 6.
Ausgangskomponenten: Dichlortriazinfarbstoff der Formel 3, wie im Beispiel 2.
Bakterizide Verbindung der Formel 5, wie im Beispiel 5.
Die-Reaktion wird analog dem Beispiel 5 durchgeführt.
Die Ausbeute beträgt 54,0 7o der Theorie.
Beispiel 7.
Ausgangskomponenten: Farbstoff der Formel 1 wie im Beispiel 1.
Bakterizide Verbindung Strepticidum album (solubile) der Formel 6.
Die Reaktion wird analog dem Beispiel 5 durchgeführt.
Die Ausbeute beträgt 51,1 % der Theorie.
Beispiel 8.
AusgangskonD onent en: Dichl or tri azinlarbst off der Formel 7 bakterizide Verbindung der Formel 6, wie im Beispiel 7.
Die Reaktion wird analog dem Beispiel 5 durchgeführt.
Das Produkt ist von hellblauer arbe, Die Ausbeute beträgt 52,0 % der Theorie. Das Produkt ist von hellblauer Farbe.
Beispiel 9.
Ausgangskomponenten: Dichlortriazinfarbstoff der Formel 3.
Bakterizide Verbindung der Formel 2.
Die Reaktion wird analog dem Beispiel 1 durchgeführt.
Das Produkt ist von roter Farbe.
Die Ausbeute beträgt 74% der Theorie.
BeisPiel 10.
Ausgangs komponenten: Dichlortriazinfarbstoff der Formel 7.
Bakterizide Verbindung der Formel 2.
Die Reaktion wird analog dem Beispiel 1 durchgeführt.
Das Produkt ist von hellblauer Farbe.
Die Ausbeute beträgt 71,0% der Theorie.
Das Auftragen der bakteriziden aktiven Monochlortriazinfarbstoffe auf den faserigen Stoff führt man nach dem Klotzverfahren oder nach dem diskontinuierlichen Verfahren bei einem Flottenverhältnis von 5 bis 20 durch.
Die gefärbten Stoffmuster werden 20- bis 30-maligem Waschen in der Lösung eines Waschmittels von 1 g/l Konzentration bei einer Temperatur von 500C während 30 min unterzogen.
Die Prüfung der bakteriziden Aktivität der gefärbten Stoffmuster wird nach der Methode der Agarplatten durchgeführt; als Testkultur wird Staphylococcus aureus 209 ausgenutzt. Die mit bakteriziden aktiven Farbstoffen gefärbten Stoffmuster gewinnen eine hohe bakterizide Aktivität, die sich praktisch nach 20- bis 30-maligem Waschen nicht verändert. Die Angaben über die bakterizide Aktivität der gefärbten Muster des Baumwollgewebes sind in der folgenden Tabelle angeführt.
Bakterizide Aktivität der mit bakteriziden aktiven Monochlortriazinfarbstoffen gefärbten Muster des Baumwollgewebes Tabelle Durchmesser der Zone der Wachstumshemmung Bakterizider der Testkultur rings um das Gewebemuster mm Farbstoff vor dem nach 5- nach 10- nach 20- nach 30-Waschen maligem maligem maligen maligem Waschen Waschen Waschen Waschen nach dem Beispiel 1 44 40 40 40 37 nach dem Beispiel 3 30 - 30 - 30 nach dem Beispiel 7 40 - 33 30 -nach dem Beispiel 5 35 - 30 28 -

Claims

Eatentansprüche 1. Verfahren zur Herstellung von bakterizidem, aktivem Monochlortriazinfarbstoff, d a d u r c h g e k e n n -z e i c h n e t , daß die Umsetzung eines aktiven Dichlortriazinfarbstoffs mit einer bakteriziden Verbindung, die Hydroxyl- oder Aminogruppen enthält, bei einer Temperatur von 20 bis 400C im wässerigen, organischen oder wässerigorganischen Medium durchgeführt wird.
2. Verfahren zur Herstellung von bakterizidem, aktivem Monochlortriazinfarbstoff nach Anspruch 1, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß der aktive Dichlortriazinfarbstoff im Überschuß zu der stöchiometrischen Menge genommen wir.
3. Verfahren zur Herstellung von bakterizidem, aktivem Monochlortriazinfarbstoff nach den Ansprüchen 1 und 2, d ad u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß als bakterizide Hydroxylgruppen enthaltende Verbindung 2,2'-Dioxy-3,3' 5,51,6,6 -hexachlordiphenylmethan verwendet wird.
4. Verfahren zur Herstellung von bakterizidem, aktivem Monochlortriazinfarbstoff nach den Ansprüchen 1 und 2, d a -d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß als bakterizide Aminogruppen enthaltende Verbindung Sulfanilamidverbindungen, z.B. Na-Salz von p-Aminobenzolsulfonamid, Na-Salz von Acetylsulfanilamid verwendet werden.
5. Verfahren zur Herstellung von bakterizidem aktivem Monochlortriazinfarbstoff nach den Ansprüchen 1 bis 3, d ad u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß die Umsetzung des genannten Dichlortriazinfarbstoffs mit der genannten bakteriziden Verbindung, die Hydroxylgruppen enthält, im wässerigen Medium bei einem pH-Wert von 7 bis 9 und einer Temperatur von 20 0C durchgeführt wird und der gebildete bakterizide Farbstoff durch Aussalzen isoliert wird.
6. Verfahren zur Herstellung von bakterizidem aktivem Monochlortriazinfarbstoff nach Anspruch 1, , 2 und 4, d a -d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß die Umsetzung des genannten Farbstoffes und der genannten bakteriziden Verbindung, die Aminogruppen enthält, im wässerigen Medium bei einem pH-Wert von 5,6 bits'6,2 und einer Temperatur von 30 bis 400C durchgeführt wird und der gebildete bakterizide Farbstoff durch Aus salzen isoliert wird.
7. Verfahren zur Herstellung von bakterizidem aktivem Monochlortriazinfarbstoff nach den Ansprüchen 1 bis 4, d a -d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß die Umsetzung der genannten Ausgangs komponenten im Dimethylformamidmedium durchgeführt wird und der gebildete bakterizide Farbstoff durch Umfällung isoliert wird.