Производное трифенилформазана в качестве универсального красителя для текстильных материалов

 

Использование: 1-п-метоксифенил-З- фенил-5-О-карбоксифенилформазана в качестве универсального красителя для текстильных материалов. Сущность изобретения: краситель получают азосочетанием о-карбоксифенилгидразона бензальдегида с хлористым n-метоксифенилдиазонием в водно-щелочной среде БФ СзЖшМ Оз, С 67,76; Н 5,23; N 14.9,/U.Kc 485 нм (в этаноле ), комплексе Си 2 578 нм. Использование красителя как кислотного обеспечивает светостойкость окраски на шерстяном и капроновом волокнах, равную 3-4 баллам, после комплексообразования с солью никеля или кобальта - 7 баллов. Устойчивость окраски к поту показана на шелке, шерстяном, капроновом , медно-аммиачном, диацетатном, льняном, вискозном и нитроновом волокнах

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (я)5 С 09 В 50/04

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

С00Н

NH N ОСН

I П (21) 4801640/05 (22) 15.12,89 (46) 23,10,92. Бюл, ¹ 39 (71) Тюменский индустриальный институт им, Ленинского комсомола (72) В.Н.Валов, В.П.Щипанов и Н.В.Юдинцева (56) Степанов Б.И. Введение в химию и технологию органических красителей.— M., X„

1984, с. 438-442.

Патент Англии ¹ 1028918, кл, С 09 В 50/04, опублик. 1967.

Патент Англии N 114097, кл. С 4 Р, опублик. 1968.

Авторское свидетельство СССР

¹ 891666, кл, С 09 В 50/00, 1981. (54) ПРОИЗВОДНОЕ ТРИФЕНИЛФОРМА3АНА В КАЧЕСТВЕ УНИВЕРСАЛЬНОГО

КРАСИТЕЛЯ ДЛЯ ТЕКСТИЛЬНЫХ МАТЕРИАЛОВ

Изобретение относится к области анилинокрасочной промышленности, в частности, к синтезу нового химического соединения, а именно 1-и-метоксифенил-3фенил-5-о-карбоксифенилформазана формулы I

212, 1770335 А1 (57) Использование: 1-и-метоксифенил-3фенил-5-0-карбоксифенилформазана в качестве универсального красителя для текстильных материалов. Сущность изобретения: краситель получают азосочетанием о-карбоксифенилгидразона бензальдегида с хлористым п-метоксифенилдиазонием в водно-щелочной среде БФ С21Н>aNgОЗ, С

67,76; Н 5,23; N 14,9, Сакс 485 нм (в этаноле), комплекс с Cv 2 578 нм. Использование красителя как кислотного обеспечивает светостойкость окраски на шерстяном и капроновом волокнах, равную 3-4 баллам, после комплексообразования с солью никеля или кобальта — 7 баллов. Устойчивость окраски к поту показана на шелке, шерстяном, капроновом, медно-аммиачном, диацетатном, льняном, вискозном и нитроновом волокнах (3 — 4 балла с Ni- или Си-комплексом, 4 — 5 и 5 баллов — с комплексообразованием солями хрома или кобальта). 3 табл., 3 пр.

Указанное соединение может найти применение в качестве красителя для текстильных и других материалов.

В красильной практике известны кислотные металлкомплексные красители различного химического строения (1), каждый из которых образует на волокнистых материалах определенный цветовой тон. Данные красители окрашивают ограниченное число видов текстильных материалов: шерсть, найлон, реже натуральный шелк при высокой (100 С) температуре и будучи биологически жесткими веществами вредно влияют на окружающую среду водоемов, куда попадают со сточными водами при сливе остаточных красильных ванн. Среди краси1770335 телей, образующих металлкомплексы с никелем, кобальтом, медью и хромом известны и трифенильные формаэаны (2 — 3). Они окрашивают протеиновые и полиамидные волокна. Но эти формазаны недостаточно устойчивы в красильной среде при рН ниже

5 и они не окрашивают или окрашивают в светлые тона полиакрилонитрильные волокна. Кроме того, синтез известных трифенилформазанов, например по (3) отличается сложностью, многостадийностью (9 стадий) и труднодоступностью исходных продуктов (3).

Близкий по строению 1-(тетраэолил-5)3-фенил-5-и-карбоксифенилформазан обладает нежелательным оттенком желтого цвета в красной цветовой гамме, а также недостаточной светостойкостью окраски (табл, 3).

Кроме того, в синтезе его используют труднодоступное сырье — 5-аминотетраэол (4).

Цель изобретения — получение формаэана 1, способного скрашивать широкий ассортимент текстильных и других материалов с получением новой цветовой гаммы сложных цветовых тонов с повышенной устойчивостью к физико-химическим воздействиям.

Синтез формаэана 1 осуществляется реакцией аэосочетания о-карбоксифенилгидраэона бенэальдегида с хлористым и-метоксифенилдиаэолием в водно-щелочной среде.

Отличительной особенностью получения формаэана 1 является: простота и доступность промежуточных продуктов, высокий (практически количественный) выход и как следствие этого — безотходность технологии, формаэан I устойчив в щелочных, нейтральных и кислых (до рН 4) красильных средах, обладает средством ка многим текстильным материалам и способен окрашивать их с получением прочных окрасок к мокрым обработкам, а главное— свету и светопогоде, В растворе формазан 1 с катионами меди {Cu ) образует металлокомплексы. С катионами других металлов, например; Nr +, Со, Ct он в растворе металлкомплексы не образует. Однако, формазан 1, будучи зафиксированным на активных центрах волокнистых материалов различных видов водородными и другими связями, взаимодействует не только с катионами меди, но и никеля, кобальта, хрома, что сопровождается изменением окраски и появлением нового цветового тона.

Для лучшего понимания предлагаемого изобретения приводятся примеры синтеза, методики крашения и комплексования текстильных материалов.

Пример 1. Синтез 1-п-метоксифенилЗ-фенил-5-о-карбоксифенилформаэана.

5 К раствору 4,82 г (0,02 моль) о-карбоксифенилгидразона бензальдегида в 400 мл

1,2 -ной NaOH при интенсивном перемешивании при 0 — 2 С прибавляют раствор соли диазония, полученной из 2,46 r. (0,02

10 моль) п-анизидина, 6 мл концентрированной HCI. 20 мл воды и 1,38 г NaN02 в 15 мл воды, Реакционный раствор выдерживают в течение часа при комнатной температуре и подкисляют 1 н HCI до рН 3-4, Выпавший

15 осадок отфильтровывают, промывают водой и сушат на воздухе, Выход 7,32 г(98%), т.пл.

166-168 (мелкие красно-коричневые приз мы из смеси этанолизопропанол 1:1), scarc нм (Ig e) в этаноле: 485 (4,26), в 0,1 н, спирто20 вом растворе NaOH: 488 (4,25), комплекс с

Си г 578 нм, Найдено, %: С 67,76; Н 5,23; N 14,90.

Сг1Н1вйаОз, Вычислено, : С 67,37; Н 4,85; N 14,96.

25 Пример 2, Крашение формаэаном шерсти. Навеску шерстяного волокна вносят в воду и нагревают до 40 С вводят раствор формазана I концентрации 1 г/л в растворе кальцинированной соды (МагСОз, 30 С = 2 г/л), обрабатывают 10 м ин, вводят уксусную 30%-ную кислоту до рН 6,0 и снова обрабатывают волокно 10 мин при перемешивании. Далее нагревают до 70 в течение

20 мин и красят при этой температуре 20

35 мин, после чего охлаждают ванну до 40 С, Далее волокно прОмывают и сушат.

Формазан окрашивает шерсть в насыщенный красный цвет с желтым оттенком, Прочность окраски к раствору мыла при

40 40 С, поту, сухому и мокрому трению в равнении с кислотным красителем, красным 2 ж показана в табл. 1, Формазан способен, кроме шерсти окрашивать и другие волокнистые материалы

45 (табл. 2), Пример 3. Комплексование формазана с солями никеля, кобальта, меди, хрома.

Крашения текстильных материалов ведут по примеру 2. После охлаждения до 40 С и слива остаточной красильного ванны волокно переносят в другую ванну с раствором соли металла (никеля, кобальта, хрома, меди} концентрации 5 г/л при рН 6,0-5,5 (рН регулируют уксусной 30 -ной кислотой), Нагреваютдо 95 С и обрабатывают волокно при этой температуре 20 мин, затем охлаждают до 40 С. Далее волокно промывают, сушат.

1770335

COOH

И ОСИ

if — З

N N

10

Табл ица1

Таблица 2

Ветовой тон

Текстильный мате иал

При взаимодействии красителя с катионом металла на волокне образуется металлкомплексный краситель нерастворимый в воде. Формазан I дает нэ различных видах текстильных материалов с разными солями металла широкую цветовую гамму сложных цветовых тонов; с медью — от голубого до фиолетового, с никелем — зеленый. с кобальтом — от желтого до коричневого, с хромом — от оранжевого до красно-коричневого.

Полученные испытания на светостойкость в естественных условиях согласно ГОСТу 9733.1-33 показали, что образцы шерстяного и капронового волокон, окрашенные формазаном 1 имеют светостойкость 3 — 4 балла, окрашенные им же, но с комплексованием солями никеля, кобальта — 7 баллов.

Светостойкость известного кислотного красного 2 ж — 3, хрома бордо — 3 — 4 баллов.

Полиамидное волокно

Шерстяное волокно

Натуральный шелк

Медно-аммиачное волокно

Полиакрилнитрильное волокно

Диацетатное волокно

Поливинилспиртовое волокно

Вискозное волокно

Т иа етатное волокно

В табл. 4 приводится светостойкость предложенного и известного аналогичного красителя (4) на шерсти.

5 Формула изобретения

Производное трифенилформазана формулы в качестве универсального красителя для

20 текстильных материалов.

Пурпурно-красный

Красный с желтым оттенком

Желто-красный

Оранжево-желтый

Красно-коричневый

Синевато-красный

Фиолетово-красный

Оранжево-коричневый

Розовый

1770335, Таблица 3

П чность ок вски к по балл

ЬНФ пп

Наименование вида текстильного материала,окрашенного с комплексообразованием

Медь

Никель Кобальт

Хром

Храмовый бордо С.

5/4/5

5/4-5/5. 3/3/4

3/4-3/4

3/3/3

4-3/3/3

4/4/4

4/3/4

5/4-3/4

5/4-5/5

4/4/4

5/5/5

4/5/4

3/2-3/3

4-3/3/4

3/3/3

4/3-4/5

3/3/4

4./3-4/4

4/4/4

4/3/3

4/5/5

4/4/5

5

7

4/4/5 5/4/5

3/4-3/4 3/4-3/4

Таблица 4

* Светостойкость в естественных условиях проводили по ГОСТ 9733.1-33.

Составитель Т.Калинина и

Техред М.Моргентал Корректор З.Салко

Редактор Т.Иванова

Заказ 3712 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035. Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", r. Ужгород. ул.Гагарина, 101

Щерстяное волокно

Капроновое волокно

Медно-аммиачное волокно

Натуральный шелк

Диацетатное волокно

Льняное волокно

Вискозное волокно

Нитроновое волокно

3/3/3

4/4/5

4/3-4/4

4/5/5

4/3/3

4/5

Не окрашивает данные виды волокон