ES2354080T3 - Mezclas de colorantes azul marino y negro, método para su producción y uso para teñir material con grupos hidroxi. - Google Patents
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Abstract
Mezclas de colorantes a la tina para teñidos de matices estables, en tonos entre azul marino y negro que comprenden negro a la tina IC 9 y, al menos, uno de azul a la tina IC 18, azul a la tina IC 19, azul a la tina IC 22, azul a la tina IC 6 y también derivados halogenados de 16,17-dialquildibenzantrona, violeta a la tina IC 13, rojo a la tina IC 10, rojo a la tina IC 23, rojo a la tina IC 31, rojo a la tina IC 54, negro a la tina IC 20 y, opcionalmente, negro a la tina IC 65.
Description
Mezclas de colorantes azul marino y negro,
método para su producción y uso para teñir material con grupos
hidroxi.
La presente invención se refiere a mezclas de
colorantes a la tina para teñidos de matices estables con colorantes
a la tina en tonos azul marino y negro.
Las mezclas de colorantes a la tina, disponibles
comercialmente tienen algunos defectos en el rendimiento, por
ejemplo un viraje más o menos pronunciado hacia un matiz rojizo
durante el jabonado en las plantas de teñido y de acabado textil y,
también, en el consumidor final. Además, los colorantes mencionados
presentan una resistencia pobre al lavado con agua. Esto se aplica
tanto a los colorantes puros como a sus mezclas.
En consecuencia, se necesitan mezclas de
colorantes a la tina para producir tonos entre azul marino y negro
que presenten una mejor estabilidad del matiz durante el lavado y
una mejorada resistencia al lavado con agua.
Para nuestro asombro, se ha descubierto que las
mezclas de colorantes que comprenden negro a la tina IC 9 y al
menos uno de azul a la tina IC 18, azul a la tina IC 19, azul a la
tina IC 22, azul a la tina IC 6, derivados halogenados de
16,17-dialquildibenzantrona, violeta a la tina IC
13, rojo a la tina IC 10, rojo a la tina IC 23, rojo a la tina IC
31, rojo a la tina IC 54, negro a la tina IC 20 y, opcionalmente,
negro a la tina IC 65 cumplen sustancialmente con los requisitos
mencionados anteriormente.
De este modo, la invención proporciona mezclas
de colorantes a la tina para teñidos de matices estables en tonos
entre azul marino y negro que comprenden negro a la tina IC 9 y, al
menos, un azul a la tina IC 18, azul a la tina IC 19, azul a la
tina IC 22, azul a la tina IC 6, también derivados halogenados de
16,17-dialquil-dibenzantrona,
violeta a la tina IC 13, rojo a la tina IC 10, rojo a la tina IC 23,
rojo a la tina IC 31, rojo a la tina IC 54, negro a la tina IC 20
y, opcionalmente, negro a la tina IC 65.
Se prefieren mezclas de colorantes que
comprenden azul a la tina IC 22, violeta a la tina IC 13 y negro a
la tina
IC 9.
IC 9.
Las relaciones de mezcla pueden ser de entre 40%
a 99% en peso para los colorantes azules usados, entre 0.5% a 40%
en peso del colorante violeta usado y entre 0.5% y 40% en peso del
colorante negro usado.
En especial, se prefieren mezclas de colorantes
que comprenden de 57% a 75% en peso de azul a la tina IC 22, de 15%
a 36% en peso de violeta a la tina IC 13 y de 8% a 20% en peso de
negro a la tina IC 9.
Muy particularmente, las mezclas de colorantes
preferidas comprenden 66.4% en peso de azul a la tina IC 22, 15.3%
en peso de violeta a la tina IC 13 y 18.3% en peso de negro a la
tina IC 9.
Las mezclas de colorantes de la presente
invención pueden presentarse en forma de una preparación sólida o
líquida. En forma sólida, contienen, en la medida necesaria,
auxiliares (por ejemplo, dispersantes, agentes
anti-polvo) y colorantes tonalizadores habituales en
colorantes comerciales; en forma líquida (que incluye un contenido
de espesantes del tipo utilizado habitualmente en pastas para
impresión) también pueden incluir sustancias que garantizan a
dichas preparaciones una vida útil prolongada, por ejemplo
conservantes contra moho.
En forma sólida, las mezclas de colorantes de
acuerdo con la invención están presentes, en general, en forma de
polvos o gránulos que contienen sales electrolíticas (a las que
llamaremos, de aquí en adelante, una "preparación") con uno o
más de los auxiliares mencionados anteriormente o sin ellos. En las
preparaciones, la mezcla de colorantes está presente en un 20% a
90% en peso, tomando como base la preparación que la contiene.
Cuando las mezclas de colorantes de la presente
invención están presentes en una solución acuosa, el contenido
total de colorante en estas soluciones acuosas alcanza un máximo de
50% en peso, por ejemplo entre 5% y 50% en peso.
Las mezclas de colorantes de la presente
invención se pueden producir de forma convencional, por ejemplo
mezclando en forma mecánica los colorantes por separado, ya sea en
forma de colorante en polvo o gránulos o los productos formulados
líquidos de los colorantes individuales, preferentemente, en
presencia de dispersantes.
Esta operación de mezclado se lleva a cabo
ventajosamente en molinos adecuados, por ejemplo, molinos de bolas
o de arena. Pero los colorantes individuales formulados en forma
separada, también pueden mezclarse por medio de agitación en los
licores de teñido.
Para establecer o mejorar el grado de
dispersividad, se puede incorporar un agente tensioactivo o mezcla
de agentes tensioactivos. Se observará que se puede influir sobre
el tamaño de las partículas de los colorantes convenientemente y
ajustarse a un valor deseado por medio de un tratamiento de
molienda, por ejemplo molienda en lecho húmedo, ya sea durante la
síntesis o bien inmediatamente después del proceso.
\newpage
Entre los dispersantes útiles se incluyen
dispersantes aniónicos y no iónicos. Así como se pueden incluir
dispersantes de uno u otro grupo, también es posible usar mezclas de
dispersantes, en cuyo caso mezclas se prefieren, en principio,
dispersantes no iónicos y aniónicos, ya que los dispersantes
aniónicos y catiónicos tienden a formar precipitados cuando se
mezclan entre sí.
Algunos dispersantes aniónicos útiles son,
particularmente, productos de condensación de ácidos sulfónicos
aromáticos con formaldehído, tales como productos de condensación de
formaldehído y ácidos alquilnaftalensulfónicos o de formaldehído,
ácidos naftalensulfónicos y ácido bencensulfónico, productos de
condensación de fenol sustituido o no sustituido con formaldehído y
bisulfito de sodio
También es posible usar, en particular,
ligninsulfonatos, por ejemplos los que se obtienen por los procesos
de sulfito o kraft. Preferentemente, son productos que están
parcialmente hidrolizados, oxidados, propoxilados o desulfonados y
fraccionados de acuerdo con métodos conocidos, por ejemplo, de
acuerdo con el peso molecular o grado de sulfonación. Las mezclas
de ligninsulfonatos de sulfito y kraft son, también, muy
efectivas.
Son, especialmente útiles los ligninsulfonatos
que tienen un peso molecular promedio entre 1000 y 100000, un
contenido de ligninsulfonato activo no menor del 80% y,
preferentemente, un contenido bajo de cationes polivalentes. El
grado de sulfonación puede variar dentro de amplios límites.
Algunos dispersantes o emulsionantes no iónicos
útiles incluyen, por ejemplo, productos de reacción de óxidos de
alquileno con compuestos alquilables, por ejemplo alcoholes grasos,
aminas grasas, ácidos grasos, fenoles, alquilfenoles,
arilalquilfenoles y carboxamidas.
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Por ejemplo, estos son los aductos de óxido de
etileno de la clase de los productos de reacción de óxido de
etileno con:
- -
\;
a) - alcoholes grasos saturados y/o no saturados que tienen de 6 a 20 átomos de carbono; o
- -
\;
b) - alquilfenoles que tienen 4 a 12 átomos de carbono en el radical alquilo, o
- -
\;
c) - aminas grasas saturadas y/o no saturadas que tienen de 14 a 20 átomos de carbono;
- -
\;
d) - ácidos grasos saturados y/o no saturados que tienen de 14 a 20 átomos de carbono.
\vskip1.000000\baselineskip
Algunos aductos de óxido de etileno útiles
incluyen:
- -
\;
a) - productos de reacción de alcoholes grasos saturados y/o no saturados que tienen de 6 a 20 átomos de carbono con 5 a 30 moles de óxido de etileno,
- -
\;
b) - productos de reacción de alquilfenoles que tienen 4 a 12 átomos de carbono con 5 a 20 moles de óxido de etileno;
- -
\;
c) - productos de reacción de aminas grasas saturados y/o no saturados que tienen de 14 a 20 átomos de carbono con 5 a 20 moles de óxido de etileno,
- -
\;
d) - productos de reacción de ácidos grasos saturados y/o no saturados que tienen de 14 a 20 átomos de carbono con 5 a 20 moles de óxido de etileno.
\vskip1.000000\baselineskip
Las mezclas de colorantes de la presente
invención, tanto en forma individual como mezcladas con otros
colorantes a la tina, son muy útiles para teñir e imprimir
materiales fibrosos celulósicos.
Las mezclas de colorantes de la presente
invención deben estar presentes en un estado muy fino de subdivisión
en los licores de teñido usados en las aplicaciones
mencionadas.
Los colorantes se dividen finamente en forma
convencional dispersando las mezclas de colorantes en un medio
líquido, preferentemente en agua, junto con dispersantes y
exponiendo la mezcla a la acción de fuerzas de cizallamiento, en la
que los fragmentos de colorantes originalmente presentes se trituran
a tal punto que se logra un área superficial específica óptima y la
sedimentación del colorante se mantiene al mínimo nivel posible.
Los tamaños de partícula de los colorantes están, generalmente,
entre 0.5 y 5 \mum, preferentemente alrededor de 1 \mum.
Las dispersiones de colorantes obtenidas de esta
manera pueden comprender, además, auxiliares, por ejemplo
fungicidas y sustancias para prevenir el secado.
Se prefieren los tipos pulverulentos y
granulares para la mayor parte de los campos de aplicación.
Comprenden el colorante, dispersantes y otros auxiliares tales como
agentes contra la formación de espuma y de polvo.
Un proceso preferido para producir formulaciones
de colorantes pulverulentas consiste en separar las dispersiones de
colorantes líquidas citadas anteriormente de su líquido, por
ejemplo, por medio de secado al vacío, liofilización, secado en
tambores de secado, pero, preferentemente, por medio de secado por
aspersión.
Las mezclas de colorantes de la presente
invención se pueden formular en forma individual y, después de la
formulación individual, se pueden mezclar en forma de dispersión
líquida y dar lugar al producto acabado en forma de formulación de
colorante líquida o, después de mezclar la forma de dispersión
líquida, se pueden secar o mezclar después de secar los componentes
individuales. En la presente, debemos entender por secado a los
procesos comunes del arte previo, tales como secado al vacío, secado
en tambor, secado por aspersión, granulación o liofili-
zación.
zación.
Para establecer o mejorar el grado de
dispersividad, se pueden incorporar un agente tensioactivo o mezcla
de agentes tensioactivos. Se observará que se puede influir sobre el
tamaño de las partículas de los colorantes convenientemente y
ajustarse a un valor deseado por medio de un tratamiento de
molienda, por ejemplo molienda húmeda con perlas, ya sea durante la
síntesis o inmediatamente después del proceso.
Un procedimiento posible para producir las
mezclas de colorantes de la presente invención en forma finamente
dividida es el siguiente:
Por ejemplo, 10 a 50 partes en peso de la mezcla
de colorantes de la invención se muelen en molino de perlas con 0 a
90 partes en peso de ligninsulfonato, 90 a 0 partes en peso de
producto de condensación de ácidos naftalensulfónicos y
formaldehído, 0 a 10 partes en peso de tensioactivo no iónico, 0 a 2
partes en peso de agente humectante, 0 a 2 partes en peso de agente
contra la formación de espuma, 0 a 3 partes en peso de agente
anti-polvo.
Las mezclas de colorantes de la presente
invención se pueden aplicar para procesos de teñido no solamente
por medio de agentes reductores químicos clásicos (agentes
reductores inorgánicos (por ejemplo, agentes reductores
sulfurosos), agentes reductores orgánicos, por ejemplo,
hidroxiacetona) sino también en forma electroquímica, y también se
pueden utilizar en todos los procesos de teñido habituales para
dicho colorante, por ejemplo en el proceso de agotamiento o en el
proceso de impregnación por vapor.
En la Tabla 1, se ven las propiedades de color
cuando se eliminan los colorantes de la presente invención por
jabonado en comparación con tipos de color azul marino
convencionales.
El teñido se evaluó colorimétricamente, por
medición de color en sitio de acuerdo con las especificaciones de
las normas alemanas DIN 6174 y DIN 5033. Los ejemplos 1 y 2 muestran
los datos de colores con respecto al lavado de colorantes
comerciales existentes, mientras que los Ejemplos 3 a 6 muestran el
perfil de color de las mezclas azul marino de la presente
invención.
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(Tabla pasa a página
siguiente)
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Según muestran los valores de dH y dC de la
Tabla 1, las nuevas mezclas de colorantes de la invención (Ejemplos
3 a 6) demuestran una alta estabilidad, en especial con respecto al
matiz y la limpieza.
Los ejemplos siguientes sirven para ilustrar la
invención.
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Muestra
1
Se utiliza una mezcladora adecuada para mezclar
102.4 gramos de azul a la tina acabado IC 22 líquido (contenido de
colorante: 40%), 102.4 gramos de violeta a la tina acabado IC 13 en
forma líquida (contenido de colorante: 40%) y 51.2 gramos de negro
a la tina acabado IC 9 en forma líquida (contenido de colorante:
40%) durante tres horas.
Se obtienen
- 256 gramos de mezcla de colorante que consiste en
- 40% en peso de azul a la tina IC 22
- 40% en peso de violeta a la tina IC 13
- 18.66% en peso de negro a la tina IC 9.
\vskip1.000000\baselineskip
Muestra
2
Se utiliza una mezcladora adecuada para mezclar
150.7 gramos de azul a la tina acabado IC 22 líquido (contenido de
colorante: 40%), 75.4 gramos de violeta a la tina acabado IC 13 en
forma líquida (contenido de colorante: 40%) y 37.7 gramos de negro
a la tina acabado IC 9 en forma líquida (contenido de colorante:
40%) durante tres horas en forma similar al Ejemplo 5.
Se obtienen
- 264 gramos de mezcla de colorante que consiste en
- 57% en peso de azul a la tina IC 22
- 28.6% en peso de violeta a la tina IC 13
- 13.34% en peso de negro a la tina IC 9.
\vskip1.000000\baselineskip
Muestra
3
Se utiliza una mezcladora adecuada para mezclar
252 gramos de azul a la tina IC 22 líquido (contenido de colorante:
40%), 58 gramos de violeta a la tina acabado IC 13 en forma líquida
(contenido de colorante: 40%) y 70 gramos de negro a la tina
acabado IC 9 en forma líquida (contenido de colorante: 40%) durante
una hora.
Se obtienen
- 380 gramos de mezcla de colorante que consiste en
- 66.3% en peso de azul a la tina IC 22
- 15.3% en peso de violeta a la tina IC 13
- 17.2% en peso de negro a la tina IC 9.
\vskip1.000000\baselineskip
Muestra
4
Se utiliza una mezcladora adecuada para mezclar
283.5 gramos de azul a la tina IC 22 líquido (contenido de
colorante: 40%), 64.2 gramos de violeta a la tina acabado IC 13 en
forma líquida (contenido de colorante: 40%), 10.7 gramos de negro a
la tina acabado IC 9 (contenido de colorante: 40%) y 21.6 gramos de
negro a la tina acabado IC 65 (contenido de colorante: 40%) durante
una hora.
Se obtienen
- 380 gramos de mezcla de colorante que consiste en
- 74.6% en peso de azul a la tina IC 22
- 16.9% en peso de violeta a la tina IC 13
- 2.65% en peso de negro a la tina IC 9
- 5.65% en peso de negro a la tina IC 65.
\vskip1.000000\baselineskip
Muestra
5
Se utiliza una mezcladora adecuada para mezclar
272.92 gramos de azul a la tina acabado IC 22 líquido (contenido de
colorante: 40%), 31.54 gramos de rojo a la tina acabado IC 10 en
forma líquida (contenido de colorante: 40%) y 75.54 gramos de negro
a la tina acabado IC 9 (contenido de colorante: 40%) durante una
hora.
Se obtienen
- 380 gramos de mezcla de colorante que consiste en
- 71.82% en peso de azul a la tina IC 22
- 8.3% en peso de rojo a la tina IC 10
- 19.88% en peso de negro a la tina IC 9.
\newpage
Muestra
6
Se utiliza una mezcladora adecuada para mezclar
272.92 gramos de azul a la tina acabado IC 22 líquido (contenido de
colorante: 40%), 31.54 gramos de rojo a la tina acabado IC 23 en
forma líquida (contenido de colorante: 40%) y 75.54 gramos de negro
a la tina acabado IC 9 (contenido de colorante: 40%) durante una
hora.
Se obtienen
- 380 gramos de mezcla de colorante que consiste en
- 71.82% en peso de azul a la tina IC 22
- 8.3% en peso de rojo a la tina IC 23
- 19.88% en peso de negro a la tina IC 9.
\vskip1.000000\baselineskip
Se prepara un licor de teñido compuesto por 10%
(tomando como base el peso del tejido de algodón que se teñirá) del
colorante mezcla de las Muestras 1 a 6, 35 ml/l de soda cáustica
38ºBe y 12 g/l de ditionito de sodio al 85% como agente reductor
junto con el tejido que se teñirá, en este caso un tejido de
algodón, a temperatura ambiente, donde el licor tendrá una
proporción de 20 partes de agua por cada 1 parte de componentes. El
recipiente de teñido se sella y calienta a 60ºC a 2ºC/min. Luego,
se mantiene a 60ºC durante 45 minutos. Durante este tiempo, el
colorante disuelto por el agente reductor se incorpora a la
fibra.
A continuación, se enjuaga con agua fría y luego
sigue la oxidación. A tal efecto, se prepara un licor que contiene
2 ml/l de peróxido de hidrógeno al 50% a 60ºC, donde el licor tiene
una proporción de 50:1. La oxidación se lleva a cabo en estas
condiciones durante 10 minutos. El paso de jabonado, que se realiza
a continuación, se usa para establecer el matiz final para el
teñido. Para dicho fin, se prepara un licor de tratamiento que
contiene 1 g/l de agente de lavado disponible comercialmente y 0.5
g/l de carbonato de sodio a 98ºC, donde el licor tiene una
proporción de 50:1. Este tratamiento se lleva a cabo durante 20
minutos. Luego sigue el enjuague, escurrimiento y secado.
Claims (6)
1. Mezclas de colorantes a la tina para teñidos
de matices estables, en tonos entre azul marino y negro que
comprenden negro a la tina IC 9 y, al menos, uno de azul a la tina
IC 18, azul a la tina IC 19, azul a la tina IC 22, azul a la tina
IC 6 y también derivados halogenados de
16,17-dialquildibenzantrona, violeta a la tina IC
13, rojo a la tina IC 10, rojo a la tina IC 23, rojo a la tina IC
31, rojo a la tina IC 54, negro a la tina IC 20 y, opcionalmente,
negro a la tina IC 65.
2. Las mezclas en azul marino de conformidad con
la reivindicación 1, caracterizadas además porque comprenden
0.5% a 40% en peso de negro a la tina IC 9, 40% a 99% en peso de
azul a la tina IC 22, 0.5% a 40% en peso de violeta a la tina IC
13.
3. Las mezclas de colorantes de conformidad con
la reivindicación 1, caracterizadas además porque comprenden
66.4% en peso de azul a la tina IC 22, 15.3% en peso de violeta a la
tina IC 13 y 18.3% en peso de negro a la tina IC 9.
4. Un proceso para producir una mezcla de
colorantes de conformidad con la reivindicación 1 por mezclado
mecánico de los componentes.
5. Preparaciones de colorantes y pigmentos que
comprenden una mezcla de colorantes de conformidad con la
reivindicación 1.
6. El uso de mezclas de colorantes de
conformidad con la reivindicación 1 para teñido e impresión de
material celulósico de matiz estable.
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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