DE2816983A1 - Stabile, fluessige, hochkonzentrierte farbstoffzubereitungen, ihre herstellung und verwendung - Google Patents
Stabile, fluessige, hochkonzentrierte farbstoffzubereitungen, ihre herstellung und verwendungInfo
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-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
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- C09B—ORGANIC DYES OR CLOSELY-RELATED COMPOUNDS FOR PRODUCING DYES, e.g. PIGMENTS; MORDANTS; LAKES
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Description
- 4 - Case 150-4053
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur
Herstellung von stabilen, flüssigen, hochkonzentrierten, mit Wasser in jedem Verhältnis mischbaren Farbstoffzubereitungen anionischer Farbstoffe.
Herstellung von stabilen, flüssigen, hochkonzentrierten, mit Wasser in jedem Verhältnis mischbaren Farbstoffzubereitungen anionischer Farbstoffe.
Es ist bekannt, Farbstoffe in Form konzentrierter
Stammlösungen zu verwenden. Hierdurch können gewisse
Nachteile vermieden werden, die bei der Verwendung der Farbstoffe als feingemahlene Pulver auftreten, v/ie z.B. Stauberzeugung, Lösungsschwierigkeiten usw.
Stammlösungen zu verwenden. Hierdurch können gewisse
Nachteile vermieden werden, die bei der Verwendung der Farbstoffe als feingemahlene Pulver auftreten, v/ie z.B. Stauberzeugung, Lösungsschwierigkeiten usw.
Bei den bekannten Herstellungsverfahren konzentrierter anionischer Farbstofflösungen wird der isolierte Farbstoff
meist als trockenes Pulver oder getrockneter
Presskuchen in einem Lösungsmittel bzw. Lösungsmittelgemisch unter Rühren gelöst. Der Aufwand ist in diesem Fall verhältnismässig gross, da wegen der für die
meisten Handelsfarbstoffe vorliegenden Lösungsschwierigkeiten der Zeitaufwand besonders beträchtlich ist. Die zur Verfügung stehende Menge Lösungsmittel ist im Verhältnis zu der Menge Farbstoff sehr gering und der getrocknete Presskuchen liegt meist noch in gröberen
Stücken vor. Durch ein Feinmahlen des Farbstoffes wird der Lösungsvorgang zwar verbessert, jedoch ist hier
das Mahlen mit hohen Kosten und Stauberzeugung verbunden. Ausserdem können aus technischen Farbstoffen, die von der Fabrikation her noch einen hohen Salzgehalt aufweisen, oft gar keine hochkonzentrierten Farbstoff lösungen hergestellt werden.
Presskuchen in einem Lösungsmittel bzw. Lösungsmittelgemisch unter Rühren gelöst. Der Aufwand ist in diesem Fall verhältnismässig gross, da wegen der für die
meisten Handelsfarbstoffe vorliegenden Lösungsschwierigkeiten der Zeitaufwand besonders beträchtlich ist. Die zur Verfügung stehende Menge Lösungsmittel ist im Verhältnis zu der Menge Farbstoff sehr gering und der getrocknete Presskuchen liegt meist noch in gröberen
Stücken vor. Durch ein Feinmahlen des Farbstoffes wird der Lösungsvorgang zwar verbessert, jedoch ist hier
das Mahlen mit hohen Kosten und Stauberzeugung verbunden. Ausserdem können aus technischen Farbstoffen, die von der Fabrikation her noch einen hohen Salzgehalt aufweisen, oft gar keine hochkonzentrierten Farbstoff lösungen hergestellt werden.
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- 5 ^ Case 150-4053
Wegen des teilweise niedrigen Farbstoffgehaltes in dem noch feuchten Presskuchen (nach der Isolierung des Farbstoffes)
ist deren Anwendung auch umständlich, wenn man kochkonzentrierte Farbstofflösungen herstellen will.
Schliesslich sind noch Verfahren bekannt, in welchen man die Herstellung des Farbstoffes selbst in einem
Lösungsmittel bzw. Lösungsmittelgemisch durchführt. Bei diesem Verfahren wird der Farbstoff nicht isoliert.
Dabei bleiben jedoch Verunreinigungen aus der Reaktion in der Farbstofflösung, die die Nuance, Brillanz und
Konstanz des Farbstoffgehaltes oft negativ beeinflussen.
Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist nun ein Verfahren zur Herstellung hochkonzentrierter, lagerstabiler
Farbstofflösungen von sulfonsäuregruppenhaltigen Azo-, Nitro- oder Anthrachinonfarbstoffe, sowie deren
Metallkomplexe, durch eine Flüssig-Flüssig-Extraktion.
Es wurde gefunden, dass man solche hochkonzentrierten Farbstofflösungen von sulfonsäuregruppenhaltigen Azo-,
Nitro- oder Anthrachinonfarbstoffen oder deren Metallkomplexe durch eine Flüssig-Flüssig-Extraktion überraschenderweise
auf einfache Art und Weise dadurch herstellen kann, indem man eine entsprechende homogene oder
fast homogene Farbstofflösung oder -zubereitung, bestehend aus Wasser und als einem in Wasser unbeschränkt
mischbaren Lösungsmittel ein organisches Säureamid, ein Glykoläther oder ein Polyglykol unter gegebenenfalls
zusätzlicher Salzzugabe, erhitzt und nach einer Phasentrennung die organische Farbstoffphase von der wässrigen
Salzphase trennt.
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- 6 - Case 150-4053
Der Farbstoff befindet sich dabei zusammen mit noch einem Teil Wasser und hauptsächlich organischem
Lösungsmittel in hochkonzentrierter Form in der oberen Phase. Nach dem erfindungsgemässen Verfahren
können sowohl feuchte Farbstoff-Filterkuchen, als auch salzenthaltende trockene Handelsfarbstoffpräparationen
der obengenannten Farbstofftypen verwendet werden.
Besonders geeignet sind aus den organischen Säure amiden solche der Benzolreihe, vor allem Dimethyl--Benzamid.
Von den Glykoläthern sind vor allem Niederalkylen (C -=-C ) -^mono oder ^dyglykol-t niedere alkyl-(C
-C )äther und von diesen besonders die Aethylen- oder Propylen(di)glykoläther, in welchen der Aether·
rest eine Propyl- oder Butylgruppe ist, geeignet ; vor allem geeignet ist der im Handel befindliche Diäthylenglykolmonobutyläther.
Besonders geeignete Lösungsmittel aus der Gruppe der Polyglykole sind Polyäthylen-
und Polypropylenglykole mit einem MG bis etwa 3000. Speziell geeignet sind die Polyäthylenglykole mit einem
MG ziwschen 300 und 600, sowie die Polypropylenglykole mit einem MG zwischen 2000 und 3000,
Eine besonders günstige Art und Weise des erfindungsgemässen Verfahrens besteht noch darin, dass, wenn es
der Reinheitsgrad der Farbstofflösung zulässt, man nach der Reaktion, jedoch vor der-Isolierung des
Farbstoffes in der Hitze die für die Extraktion notwendige Menge an Lösungsmittel zugibt und nach einer
anschliessenden, gegebenenfalls notwendigen weiteren
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- 7 - Case 150-4053
Salzzugabe, die organische Schicht des gelösten Farbstoffes
abtrennt, so dass sowohl die Filtration, als auch die Trocknung, als auch das erneute Auflösen des
Farbstoffes entfallen. Hierdurch wird das erfindungsgemässe Verfahren besonders wirtschaftlich.
Die erfindungsgemäss zu verwendenden Farbstoffe der obigen Stoffklassen sind aus dem Colour Index bekannt.
Unter.hochkonzentrierten flüssigen Lösungen sollen erfindungsgemäss
solche Lösungen verstanden werden, in welchen etwa zwischen 20 bis 50% Farbstoff(als reiner
Farbstoff, gerechnet), bevorzugt etwa zwischen 30 bis 40% Farbstoff, bezogen auf die Gesamtmenge, gelöst
sind.
Die erfindungsgemäss erhältlichen hochkonzentrierten Lösungen sind in einem relativ breiten Temperaturbereich
zwischen etwa -200C und +500C über längere Zeit
lagerbeständig. Die Lagerfähigkeit der erfindungsgemässen Konzentrate beträgt im Durchschnitt dabei
mehrere Monate.
Das Verhältnis Lösungsmittel zu Wasser im erfindungsgemässen
Extraktionsverfahren soll im allgemeinen nicht weniger als 1 Teil Lösungsmittel auf 10 Teile Wasser,
vorzugsweise etwa 1 Teil Lösungsmittel auf 4 Teile Wasser betragen.
Die Trennung der Lösungsmittel-Farbstoff-Phase von der
wässrigen Phase geschieht wie oben angegeben bei erhöhten Temperaturen, wobei im allgemeinen diese bei
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~ 8 „ Case 150-4053
Die Trennung der Lösungsmittel-Farbstoff-Phase von der
wässrigen Phase geschieht wie oben angegeben bei erhöhten Temperaturen, wobei im allgemeinen diese bei
mindestens 600C liegen sollen. Die obere Grenze liegt
aus praktischen Gründen unterhalb des Siedepunktes des Gemisches meist etwas unter 1000C.
Falls die Flüssig-Flüssig-Extraktion unter zusätzlichem
Aussalzen erfolgt (d.h. aus der Fabrikation her nicht genügend Salz im technischen Farbstoffpräparat vorhanden
ist), so wird der wässrigen Lösung bevorzugt festes Natriumchlorid oder -sulfat zugegeben, wobei im
Extraktionsverfahren etwa zwischen 50 und 200 g/l, vorzugsweise zwischen 100 und 150 g/l Salz vorhanden
sein sollen. Nach der Phasentrennung sind in der wässrigen Phase bevorzugt etwa 5-20%, mindestens jedoch
etwa 5% Salz vorhanden, die optimale Salzmenge liegt zwischen 10 und 15%.
In den nachfolgenden Beispielen sind Teile in Gewichtsteilen,
Prozente in Gewichtsprozenten und Temperaturen in Celsiusgraden angegeben.
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·- 9 - Case 150-4053
Beispiel 1
150 Teile des technischen trockenen Farbstoffes CI. Acid Violet 48 werden in 150 Teilen Polyäthylenglykol,
MG 300, und 600 Teilen Teilen Wasser gelöst, wobei der Salzgehalt auf 150 g/l eingestellt wird. Es bildet
sich eine fast homogene Lösung.
Diese Lösung wird anschliessend bis zum Siedepunkt erhitzt,
wobei sich zwei Phasen bilden. Die obere dunkel gefärbte Farbstofflösungsmittel-Phase und die untere,
fast farblose salzhaltige wässrige Phase, werden kurz unterhalb des Siedepunktes getrennt. Die Farbstofflösung
ist etwa 30%ig und lagerstabil.
Gleiche Resultate erzielt man, wenn man anstelle des Polyäthylenglykols (MG 300) ein Polypropylenglykol
(MG 3000), Dimethylbenzamid oder Diäthylenglykolmonobutyläther
in denselben Mengen verwendet. Beispiel 2
150 Teile des trockenen Farbstoffes C.I. Acid Orange 127 (Handelspräparat) bzw. χ Teile eines wasserfeuchten
Farbstoffkuchens (aus der Fabrikation), die 150 Teilen des getrockneten Farbstoffes entsprechen,
werden in 500 Teilen Polypropylenglykol MG 3000 und 2000 Teilen Wasser bei ca. 65°C vollständig gelöst.
Die Temperatur wird auf 650C gehalten.
Der Salzgehalt wird durch Zugabe von Natriumsulfat calc. auf etwa 150 g/l gebracht. Es bilden sich
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- 10 - Case 150-4053
zwei Phasen. Die obere dunkel gefärbte Farbstoff-Lösungsmittel-Phase
enthält fast den gesamten Farbstoff, die untere, fast farblose wässrige Phase, die
sich bei der obengenannten Temperatur sehr leicht abtrennen lässt, ist praktisch farbstofffrei.
Die erhaltene konzentrierte Lösung (ca. 30%ig) ist
dünnflüssig, lagerstabil und lässt sich beliebig mit Wasser weiter verdünnen, ohne dass Ausfällungen auftreten.
dünnflüssig, lagerstabil und lässt sich beliebig mit Wasser weiter verdünnen, ohne dass Ausfällungen auftreten.
Mit Dimethylbenζamid, Diäthylenglykolmonobutylather
oder Polyäthylenglykol MG 300 werden unter denselben Bedingungen gleichgute Resultate erzielt.
oder Polyäthylenglykol MG 300 werden unter denselben Bedingungen gleichgute Resultate erzielt.
Eine Lösung von 225 Teilen des Farbstoffes C.I. Acid Yellow 111 wird nach den Angaben des Beispiels 1 hergestellt
und weiter verarbeitet. Die anfallende hochkonzentrierte Lösung ist etwa 45%ig und lagerstabil.
Eine Lösung von 200 Teilen des Farbstoffes C.I. Acid Red 57 kann ebenfalls nach den Angaben des Beispiels
in eine konzentrierte Form, wobei die Konzentration etwa 40% beträgt, gebracht werden.
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- 11 - Case 150-4053
Beispiel 5
300 Teile des Farbstoffes C.I. Acid Blue 127:1, technische Ware bzw. κ Teile des wasserfeuchten
Filterkuchens, die 300 Teilen des getrockneten Farbstoffes entsprechen, werden in 600 Teilen.Polyäthylenglykol
MG 300 und 2400 Teilen kochendem Wasser gelöst.
Diese Lösung wird anschliessend mit soviel Glaubersalz
calc. versetzt, dass die Salzmenge etwa 150 g/l beträgt. Es bilden sich zwei Phasen. Die obere dunkel
gefärbte Farbstoff-Lösungsmittel-Phase und die untere fast farblose wässrige Phase, lassen sich bei einer
Temperatur von 700C sehr leicht voneinander trennen.
Man erhält 1000 Teile einer konzentrierten Farbstofflösung, die ca. 300 Teile Farbstoff enthält.
Gleichgute Resultate werden unter denselben Bedingungen mit Polypropylenglykol MG 3000, Dimethylbenzamid oder
Diathylenglykolmonobutyläther erhalten.
Claims (12)
1. Verfahren zur Herstellung hochkonzentrierter, lagerstabiler Farbstofflösungen von sulfonsäuregruppenhaltigen
Azo-, Nitro- oder Anthrachinonfarbstoffen oder deren Metallkomplexe durch eine Flüssig-Flüssig-Extraktion,
dadurch gekennzeichnet, dass man eine entsprechende homogene oder fast homogene Farbstofflösung
oder -Zubereitung, bestehend aus Wasser und als einem in Wasser unbeschränkt mischbaren Lösungsmittel ein
organisches Säureamid, ein Glykoläther oder ein Polyglykol unter gegebenenfalls zusätzlicher Salzzugabe
erhitzt und nach einer Phasentrennung die Farbstoffphase von der wässrigen Salzphase trennt.
2. Verfahren gemäss Patentanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass als organisches Säureamid Dimethyl-
8098U/079S
ORIGINAL INSPECTED
- 2 - Case 150-4053
Benzamid verwendet wird.
3. Verfahren gemäss Patentanspruch 1, dadurch gekenn·=·
zeichnet, dass als Glykoläther ein niederalkylen^ (C2*-C Jmono-oder-diglykol-niederer (C-C.) Alkylä^
ther verwendet wird,
4. Verfahren gemäss Patentanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass als Polyglykol ein Polyäthylen- oder
-propylenglykol mit einem MG bis etwa 3000 verwendet wird.
5. Verfahren gemäss Patentanspruch 3, dadurch gekennzeichnet,
dass Diäthylenglykolmonobutylather verwendet wird.
6. Verfahren gemäss Patentanspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass Polyäthylenglykole mit einem MG von
zwischen 300 und 600 oder Polypropylenglykole mit einem MG zwischen 2000 und 3000 verwendet werden.
7. Verfahren gemäss Patentanspruch I, dadurch gekennzeichnet, dass man diese Extraktion vor der Isolierung
des Farbstoffes aus der Fabrikation durchführt.
8. Verfahren gemäss Patentansprüchen 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Salzgehalt in der wässrigen
Phase zwischen 5 und 20%, bevorzugt zwischen 10 und 15% liegt.
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- 3 - Case 150-4053
9. Verfahren gemäss Patentansprüchen 1 bis 7, dadurch
gekennzeichnet, dass zum Aussalzen zusätzliches Natriumchlorid oder ^sulfat zugegeben werden.
10. Die gemäss Patentansprüchen 1 bis 9 erhältlichen hochkonzentrierten Farbstofflösungen.
11. Verwendung der hochkonzentrierten Farbstofflösungen
gemäss Patentansprüchen 1 bis 9 zum Färben von Textilien.
12. Die unter Verwendung der hochkonzentrierten Farbstoff
lösungen gemäss-Patentansprüchen 1 bis 9 gefärbten textlien Materialien.
8Ö98U/0795
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CH536877A CH634192GA3 (en) | 1977-04-29 | 1977-04-29 | Process for preparing highly concentrated, liquid preparations of anionic dyes |
| CH536777A CH634191GA3 (en) | 1977-04-29 | 1977-04-29 | Process for preparing highly concentrated, liquid preparations of anionic dyes |
| CH536977A CH634193GA3 (en) | 1977-04-29 | 1977-04-29 | Process for preparing highly concentrated, liquid preparations of anionic dyes |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| DE2816983A1 true DE2816983A1 (de) | 1978-11-02 |
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ID=27175180
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| DE19782816983 Withdrawn DE2816983A1 (de) | 1977-04-29 | 1978-04-19 | Stabile, fluessige, hochkonzentrierte farbstoffzubereitungen, ihre herstellung und verwendung |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS53136035A (de) |
| DE (1) | DE2816983A1 (de) |
| FR (1) | FR2388864A1 (de) |
| GB (1) | GB1594657A (de) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0019577A1 (de) * | 1979-04-09 | 1980-11-26 | Ciba-Geigy Ag | Hochkonzentrierte Farbstofflösungen, deren Herstellung und Verwendung und daraus hergestellte Farbstoffpräparate |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| EP0021619A1 (de) * | 1979-06-12 | 1981-01-07 | Imperial Chemical Industries Plc | Verfahren zur Herstellung wässeriger konzentrierter Farbstofflösungen und diese Lösungen |
| DE2934015A1 (de) * | 1979-08-22 | 1981-03-26 | Bayer Ag, 51373 Leverkusen | Verfahren zur herstellung von konzentrierten loesungen sulfogruppenfreier 1 zu 2-cr- bzw. 1 zu 2-co-komplexfarbstoffe |
-
1978
- 1978-04-19 DE DE19782816983 patent/DE2816983A1/de not_active Withdrawn
- 1978-04-26 GB GB1648478A patent/GB1594657A/en not_active Expired
- 1978-04-27 JP JP4936578A patent/JPS53136035A/ja active Pending
- 1978-04-27 FR FR7812495A patent/FR2388864A1/fr not_active Withdrawn
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0019577A1 (de) * | 1979-04-09 | 1980-11-26 | Ciba-Geigy Ag | Hochkonzentrierte Farbstofflösungen, deren Herstellung und Verwendung und daraus hergestellte Farbstoffpräparate |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| GB1594657A (en) | 1981-08-05 |
| JPS53136035A (en) | 1978-11-28 |
| FR2388864A1 (fr) | 1978-11-24 |
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