Спосіб одержання водорозчинних поліазобарвників

1 Спосіб одержання водорозчинних поліазобарвників діазотуванням 4, 4'димшодифеніламін-2-сульфокислоти в солянокислому середовищі з подальшим сполученням з амінооксинафталінсульфокислотами, діазотуванням одержаного аміноазобарвника та/або сполученням з мета- або пара- похідних аніліну, або фенолу, який відрізняється тим, що діазотування 4,4'-діамінодифеніламш-2сульфокислоти ведуть при мольному співвідношенні діамін соляна кислота -1 (4,2-ь4,6) з подальшою обробкою суспензії одержаного барвника перед сушінням або висушеного барвника композицією пдротропних сполук в КІЛЬКОСТІ 10-ь90% від ваги барвника 2 Спосіб за п 1, який відрізняється тим, що як пдротропні сполуки використовують суміш сахаридів із лужними агентами та/або електролітами в співвідношенні, ваг % (5-ь70) (95-ьЗО) ВІДПОВІДНО Винахід відноситься до тонкого органічного синтезу, зокрема до способу отримання прямих трис- та тетракисазобарвників, і може бути використаним в ХІМІЧНІЙ промисловості Відомий спосіб отримання тетракисазобарвника Прямого чорного 2"3" (К І Прямий чорний 22) лужним сполученням диазоскладової 4,4'-диамінодифеніламш-2сульфокислоти з двома молями 2-амшо-8оксинафталш-6-сульфокислоти, наступним діазотуванням отриманого діамшодіазобарвника і сполученням з двома молями 1,3-диамшобензолу, виділенням барвника хлоридом натрію при нагріванні, фільтрацією і сушінням пасти барвника Барвник, одержаний описаним способом, має велике значення для фарбування бавовни та штучного шовку внаслідок своїх високих колористичних властивостей і дуже хорошій витравлюваності Вадою цього барвника є низька розчинність (до 10г/л), особливо в присутності кам'яної солі або в жорсткій воді і низька сорбція на волокні (ЗО - 48%) [Колористичний довідник ПідредАЛ Бяльського і При фарбуванні цим же барвником без соди, одержують слабке забарвлювання виробів, крім того, при підвищуванні температури фарбування у жорсткій воді отримують забарвлення різної інтенсивності Ці Ж недоліки мають барвники, описані в патентах Німеччини [704772, Німеччина, 07 04 1941р. кл 22а] та України [Патент України №7148, 30 06 1995р. С09В35/36], при синтезі котрих для підвищення розчинності в якості кінцевих азоскладових використовують попередньо отримані ПОХІДНІ 1,3-діамшобензолу, які вмішують в собі гідрофільні групи обумовлюючі кращу розчинність Так, в першому випадку введення додаткової оксіетильної групи підвищує розчинність барвника до 40г/л , а в другому - карбоксильної групи підвищує розчинність до 34г/л [ Колористичний довідник Під ред А Л Бяльського і В В Карпова, М , В В Карпова, М , "ХІМІЯ", 1971, с 49, 69 ] "ХІМІЯ", 1971, с 49, 69] Але, введення додаткових Низька розчинність обмежує галузь використання цього барвника - не дозволяє використовувати при фарбуванні безперервним способом Для того, щоб повністю перевести барвник в розчин, "стаціонарних груп", підвищуючи розчинність барвника у воді, знижує СТІЙКІСТЬ забарвлення до мокрих обробок ("піт", МИЛО, сода) на 1 - 2 бала і більше, в порівнянні з барвником, не маючого цих додаткових груп Аналогічні недоліки, зокрема "бронзування", потрібна підвищена КІЛЬКІСТЬ СОДИ, ЩО небажано при фарбуванні штучного шовку та призводить до желатинізації розчину барвника і "бронзування" пофарбованих виробів, зумовлених присутністю СМОЛЯНИХ ДОМІШОК 1 О (О 00 48607 спостерігається при барабанному фарбуванні лити спосіб отримання відомих прямих індивідуальцевих шкір хромового дублення трисазобарвником них барвників з високим виходом, маючих високі Прямим чорним 199, який одержується послідоврозчинність та вибиранність, хорошу проникаючу ним сполученням 1-амшо-8-нафтол-6-сульфота рівняючу здібність, забарвлюючих бавовну, кислоти з діазотованими 4,4'-диамінодифеніламшштучний шовк та шкіру у глибокі інтенсивні зеле2-сульфокислоти, 4-амшо-бензолсульфокнслотой нувато-чорні та фіолетово-чорні тони і не привота 1,3-дюксібензолом [Патент України №7147, дячих до желатинізації концентрованих фарбува30 06 1995р. С09В35/46] льних розчинів та "бронзування" пофарбованих виробів Отже, ВІДОМІ барвники потребують особливих запобіжних заходів або додаткових стадій, якщо Несподівано було виявлено, що коли реакцію потрібно отримати досконале забарвлення волокдіазотування проводити при мольному співвіднона шенні 4,4'-диамінодифеніламш-2-сульфокислота соляна кислота - 1 (4,2 -ь 4,6), а суспензію барвНайбільш близьким по технічній суті та досяника перед сушкою або висушений барвник оброгайомому ефекту є спосіб отримання тетракисазобити композицією пдротропних сполук в КІЛЬКОСТІ барвників шляхом діазотування 4,4'10 - 90% від ваги барвника, де в якості композиції диамшодифеніламш 2-сульфокислоти, сполученвикористовують суміш сахаридів з лужними агенням зі сумішшю 1-амшо-5-оксиннафталш-7тами або електролітами в співвідношенні (5 - 70) сульфокислоти та 2-амшо-8-оксанафталш-6(95 - ЗО) (ваг %) ВІДПОВІДНО, то поставлена задача сульфокислоти, наступним діазотуванням отримадосягається всією сукупністю ВІДМІННИХ ознак ного діамшодіазобарвника і сполученням з двома молями 1,3-діамінобензолу, не вміщуючого груп, В якості сахаридів використовують моно- (глюзумовлюючих розчинність [№922428, Німеччина, козу, фруктозу) та дисахариди (сахарозу), краще 02 12 1954р. кл 22а] сахарозу (буряковий цукор) як більш доступну В Ефект покращення властивостей барвника якості лужних агентів використовують карбонат проявляється в тому випадку якщо використовунатрію, триполіфосфат натрію, а в якості електроють суміш 1-аміно-5-пдроксінафталш-7літів - хлорид та сульфат натрію сульфокислоту з однією або декількома, іншими, Оптимально підібране співвідношення 4,4'здатними до азосполучення та діазотування амідиамінодифеніламш-2-сульфокислоти та соляної нопдроксшафталінсульфокислот кислоти дозволяє підвищити вихід бісдіазосполуки Дане технічне рішення поряд з підвищенням на 3 - 5% та, ВІДПОВІДНО, зменшити утворення порозчинності, покращенням проникаючої здібності і бічних смолоподібних продуктів на цій стадії, котрі витравлюваності має ряд недоліків, які викликають в подальшому підлягаючи неминучим обробкам певні труднощі при використанні цих барвників під час синтезу, погіршують властивості барвника Підвищений вихід діазопродукту призводить до По-перше, барвники, отримані по цьому метозбільшення виходу цільового продукту - барвника ду, мають досить низькі фарбувальні концентрації на 7-12% в порівнянні з барвниками, одержаними без використання суміші азоскладових, що не дозволяє Обробка барвників композицією пдротропних досягати високих виходів на тканині під час фарсполук, які складають менше 5% (вагових) сахарибування По-друге, забарвлена бавовна та штучдів і, ВІДПОВІДНО, більше 95% лужних агентів або ний шовк мають квітковий червонувато-чорний електролітів призводить до різкого зниження розколір, тоді як на практиці потрібні КВІТКОВІ зеленучинності барвника (до 10г/л), желатинізації розчивато-чорні та фіолетово-чорні кольори По-третє, нів та "бронзування" пофарбованих виробів при використанні суміші азоскладових отримують Обробка барвників композицією, яка складає суміш барвників, що приводить до додаткових більше 70% сахаридів і, ВІДПОВІДНО, менше 30% труднощів при відтворенні тону забарвлення в лужних агентів або електролітів, також призводить бажаному напрямку до зниження вибираності барвника (до 50%) та розчинності (до ЗОг/л), одержанню нерівних і слабо Крім того, у всіх патентах діазотування 4,4'насичених забарвлень діламшодифеніламін-2-сульфокислоти ведуть в солянокислому середовищі без зазначення мольЗапропоноване технічне рішення володіє сліних співвідношень діамін соляна кислота дуючими перевагами дозволяє одержувати індиЗгідно рівняння реакції діазотування 4,4'відуальні поліазобарвники з високими виходами діамінодифеніламш-2-сульфокнслоти необхідно З внаслідок оптимально підібраного співвідношення моля соляної кислоти Відомо, ЩО ДЛЯ кращого реагентів, з високою фарбувальною здібністю, з проведення реакції діазотування КІЛЬКІСТЬ соляної високою, невластивою прямим барвникам, розкислоти повинна перевищувати розрахункову КІЛЬчинністю Останнє обумовлює усунення таки негаКІСТЬ на 0,2 - 1 моля в залежності від концентрації тивних властивостей, як желатінізація висококонта лужності аміну [Азобарвники Є А Порайцентрованих розчинів і "бронзування" Кошиц, Л , "ХІМІЯ", 1972р ,с 11 ] Одначе нами було пофарбованих виробів Обробка барвника комповстановлено, що рекомендований надлишок солязицією надає йому високу розчинність саме під час ної кислоти є недостатнім, внаслідок чого утворюприготування фарбувального розчину і в процесі ються побічні продукти, які знижують вихід по стафарбування Після промивання та висушування дії діазотування, як наслідок, вихід барвника та пофарбованого виробу барвник, сорбований волойого споживчих властивостей (желатинізацію факном, втрачає здатність розчинятися з такою сирбувальних розчинів та "бронзування" пофарболою ваних виробів) Використання індивідуальних барвників на В основу винаходу поставлена мета розроби практиці має перевагу над сумішними, особливо 48607 типового барвника Вихід - 86,57% Розчинність одержаних в синтезі, так як в першому випадку 52г/л Вибираність - 87% достатньо легко відтворити бажаний ВІДТІНОК І ТОН Приклади 2 - 7 проводять аналогічно прикладу пофарбованого виробу, що дуже важливо для 1 Умови проведення та одержані результати наспоживача ведені в таблиці 1 Запропонований спосіб ілюструється слідуючими прикладами його виконання Прикладе Приклад 1 40г 4,4'-диамінодифеніламш-2-сульфокислотн 40г 4,4'-диамінодифеніламш-2-сульфокислоти діазотують в умовах, описаних в прикладі 1, і спосуспендують в воді, додають 65,7мл 31,5% солялучають з розчином 32,56г 1-аміно-8-оксшафталшної кислоти, діазотують розчином нітриту натрію та 4-сульфокислоти при рН = 3,4 - 3,8, далі послідоводержують діазосполуку з виходом 95%, який вино сполучають з 23,75г пзначають методом сполучення з фенілметилпіродіазобензолсульфокислоти та 14,3г резорцину золоном Діазорозчин сполучають з лужним розСуспензію барвника висушують без попередньої чином 73,3г 2-амшо-8-оксинафталш-6фільтрації Сухий барвник в КІЛЬКОСТІ 215,2Г ДОВОсульфокислоти Діамінодісазосполуку змішують з ДЯТЬ до стандартної концентрації композицією соляною кислотою, діазотують і сполучають з 1,3пдротропних сполук складу хлорид натрію диамшобензолом Одержаний барвник фільтру18,51, сахароза - Зг, Одержують 236,7г типового ють, сушать Технічний барвник в КІЛЬКОСТІ 161Г барвника Вихід-81,51% Розчинність - 59г/л доводять до стандартної концентрації композицією Приклади 9 - 1 1 проводять аналогічно приклапдротропних сполук складу сода кальцинована ду 8 Умови проведення та одержані результати 15,7г, триполіфосфат натрію (тпф) - 10,2г, сахаронаведені в таблиці 2 за - 10,2г, сіль кухонна - 4,8г Одержують 201,9г Таблиця 1 СПОСІБ ОДЕРЖАННЯ ВОДОРОЗЧИННИХ ПОЛІАЗОБАРВНИКІВ №пп 2 3 4 5 6 7 Мольне Загрузка наповнювачів, г Вихід Загрузка Загрузка співвідРозчинність Вибиранність, барвника, АФПК, г НСІ, мл ношен- сода тпф г/к % СІЛЬ сахароза г ня 40 57,4 1 4 4,2 19,2 4,1 9,5 81,43 81 36 40 71,7 1 5 5,2 20,1 2,5 10,2 86,57 87 51 40 65,7 1 4,58 5,1 29,2 4,8 1,2 86,51 73 24 40 65,7 1 4,58 2,1 1,1 4,2 33,5 86,44 45 10 40 65,7 1 4,58 20 5,9 4,1 10,2 86,53 63 17 40 65,7 1 4,58 25,9 4,1 10,2 86,45 65 20 Таблиця 2 СПОСІБ ОДЕРЖАННЯ ВОДОРОЗЧИННИХ ПОЛІАЗОБАРВНИКІВ №пп 9 10 11 Загрузка Загрузла АФПК, г НСІ, мл 40 40 40 57,4 65,7 65,7 Мольне співвідношення 1 4 1 458 1 4,58 Загрузка наповнювачів, г сода тпф СІЛЬ 9,0 7,0 7,0 16,5 12,5 7,5 Вихід Розчинність Вибиранність, барвниг/л % сахароза ка, г 3,0 76,34 41 80,4 37 81,0 39 • ДП «Український інститут промислової власності» (Укрпатент) вул Сім'ї Хохлових, 15, м Київ, 04119, Україна ( 0 4 4 ) 4 5 6 - 2 0 - 90 ТОВ "Міжнародний науковий комітет" вул Артема, 77, м Київ, 04050, Україна (044)216-32-71