Способ оптического отбеливания текстильных материалов Советский патент 1984 года по МПК D06L3/12 

Изобретение относится к химической технологии текстильных материалов , а именно к технологии оптического отбеливания текстильных материалов. Известен способ оптического отбеливания текстильных материалов путем обработки их водным раствором производных 2-фенил-5-бензимида зол-()-ил-фуранов i Однако степень белизны, достигаемая при использовании в качестве оптических отбеливателей известных производных 2-фенил-5-бензимидазол-(2)-ил-фурацов, недостаточно высока. Цель изобретения - повышение сте пени белизны текстильных материалов Поставленная цель достигается тем, что согласно способу оптическо го отбеливания текстильных материалов обработкой их.водным раствором производных 2-фенил-5-бен,зимидазол-(2)-ил-фуранов, в качестве указан ных производных используют соединения общей формулы (®Кз)л (J) где R.-COOH, СООСН, цианогруппа, трифторметил, метилсульфонил этилсульфонил, фенилсульфони М-у , S020C6H5, OjOC jHj OCH-j, или 5O.J H,V2 г где YI - водород, метил, сшллил, оксиэтил, ме-г токсиэтил или диметиламинопр пил, который может быть кватернизирован СНч, Yj водор или метилf 8г метил, этил, Ц-бутил, аллил, или CH2CgH5; Rj - водород, метил, этил, окси этил, метилциан., этилацетат, CHjCgH5, CHjCOHH или N; . - водород или хлор; Rf - водород, хлор или метил; Г - О или 1, А - CH,5qi, С1, въ или CHj-CjHj-S .0,05с концентрацией их в растгворё 0/4% от веса материала. Указанные в. примерах проценты яв ляются весовыми. Пример 1. К горячему раство ру 26,7 г 2-(4-хлорфенил)-фуран-5-альдегида (содержание 77,4%) и 29,25 г фенилового эфира З-амино-4-этилакшнобензолсульфокислоты в 200 мл монометилового эфира этиленгликоля добавляют 21,3 мл водного 40%-ного раствора бисульфита натрия. Смесь перемешивают 2 ч при комнатной температуре, разбавляют 40 мл воды и охлаждают. Высадившийся продукт отжимают на нутч-фильтре, промывают метанолом и водой и сушат в вакууме при , после чего получают 40,4 г (84% от теории) соединения формулы которое после перекристаллизации из петролейного- эфира и монометилозого эфира атиленгликоля выделяется в почти бесцветные кристаллы с т.пл. 171°С. .. Пример 2. 20,7 г 2-(4-хлорфенил) -фуран-5- альдегида и 20,1 г 2-метиламино-4-метилсульфонил-анилина нагревают до кипения в 60 wi этанола в течение 20 мин с обратной флегмой. Добавляют 40 мл нитробензола, отгоняют этанол и температуру повышают до точки кипения нитробензола. После 5 мин температуры обратной флегквл позволяют охладиться, смешивают с 40 мл метанола, отжимают на нутч-фильтре образовавшийся осадок, промывают метанолом и сушат в вакууме. Получают 22,3 г соединения формулы которое после перекрист| ллизации из -дихлорбензола и монометилового эфира этиленгликоля выделяется в почти бесцветные кристаллы с т.пл. 235С. Согласно примеру 1 или 2 из соответств ую1дих 2-фенил-фуран-5-альдегидов й о-фенилендиаминов получают соединения формулы ричем заместители R, , RZ, 4 - 7 меют указанные в таблице 1 значения. Пример 3. 22,Зг2-(,4 -хлоренид)-фуран-5-карбоновой кислоты в 9,7 мп тионилхлорида, 60 мл толуола и 0,8 мл диметилформамида нагревают 1ч с обратной флегмой и раствор полностью упаривают в вакууме. К твердому остатку порциями вносят раствор 24,3 г амида 3-амино-4-Л-бу тиламинобензолсульфокислоты в 150 м ледяной уксусной кислоты, добавляют 9,0 г безводного ацетата натрия и перемешивают 1 ч при комнатной температуре. Затем смесь нагревают 3 ч при температуре обратной флегмы, охлаждают исмешивают с 150 мл воды Высадившийся продукт отфильтровывают, промывают водой и сушат. Получа ют 39,7 г (92% от теоретического) соединения формулы sogimj Т.пл. 260®С после перекристаллизации из О-дихлорбензола и монометилового эфира этиленгликоля. Пример 4. 38,8г сульфокис лоты формулы перемешивают 3 ч с обратной флегмой в 300 мл хлорбензола, 23 мл тионилхлорида и 1 мл диметилформамида,пос ле чего заканчивается выделение хло ристого водорода. Полученный раство охлаждают до 5®С, отсасывают кристаллический осадок, промывают ксилолом и сушат в вакууме при 80°С. Получают 30,6 г хлорида сульфокисло ты формулы После перекристаллизации из ксилола проба плави-тся при . 9,0 г соединения формулы 42 в 60 мл монометилового эфира этиленгликоля и 4,9 мл пиридина нагревают в течение 15 мин до 80°С, причем оно переходит в раствор. При охлаждений до 5°С и добавлении 60 мл воды выкристаллизовывается продукт реакции. Его отжимают на нутч-фильтре, промывают водой и сушат над хлоридом кальция в вакууме при комнатной температуре. Получают 7,5- г Кп% от теоретического) эфира сульфокислоты формулы sof ecuf cHf- oei После перекристаллизации из четыреххлрристого углерода продукт плавится при 146 G. Пример 5, К раствору 7,73 г соединения (3) в 40 мл диметилформамида при 1200с при перемешивании прикапывают 2,3 мл диметилсульфата, после чего перемешивают еще 30 мин при этой температуре, з,атем охлаждают и разбавляют 40 мп изопропанола. Выкристаллизовавшийся продукт отсасывают, промывают изопропанолом и сушат в вакууме при . Получают 9,75 г (95% от теории) соединения формулы SOeCH, -tCHjOSof Соединение может непосредственно использоваться для отбеливания полиакрилнитрила или его, можно очищать путем перекристаллизации из воды. Оно высаживается в виде светящихся кристаллов с т.пл. 276°С. Подобным образом получают- соединения общей формулы где 1 - 7 А, имеют указанные в табл.2 значения. Пример 6. К раствору 4 ,73 г соединения формулы (ЗО) в 50 мл диоксана и 30 мл хлорбензола при прикапывают 1,14 мл диметилсульфата. По окончании прикапывания перемешивают еще 1 ч при этой температуре, горячим отжимают на нутчфильтре и повторно промывают толуолом. Получают 5,7 г (95% от теории) соединения формулы .SOa«H№Hz)jN iCHj), .и-cnjosof

которое может перекристаллизовываться из спирта (т.пл. ).

Пример 7.К 100 мл воды добавляют 0,2 г нитрата натрия, 0,2 г 80%-ного хлорита натрия, 0,2 г щавелевой кислоты или эквивалентное количество другой, пригодной для этой цели органической или неорганической кислоты. 1 г отбеливателя формулы (,44) растворяют в 1000 мл воды. 1,5 мл этого маточного раство- О ра добавляют к названному раствору. Полученную обрабатывающую ванну нагревают до , затем добавляют 3 г тяжелой полиакрильной ткани, повышают в течение 10-15 мин температуру 15 до 95-98с и выдерживают ванну в течение 60 мин при этой температуре. Затем ткань прополаскивают холодной водой и 20 мин сушат при 60 С. Обработанная ткань имеет степень белизны,20 характеризующуюся показателем 245 град белизны по шкале Циба-Гейги; с хорошей светостойкостью. Эффекты с показателем 205-260 град, белизны получают с соединениями формул (2), 75 (3),(5)-С7),(9),(10),(12),(14),(15), (17)-(20),(23),(25)-(28),(30),.(31), (33),(34),(36),(41),(43),(47),(49)(54), (56),(57),(59),(60),(63),(65)С67),(70)-(76),(79),(82),(84)-(88)- и ,,, (102)-(105).

Пример 8.К 100 мл воды добавляют 0,1 г щавелевой кислоты, 0,1 г ацетата натрия, 0,0125 г бисульфата натрия и 0,025 г полифосфата в качестве комплексйобразовате-

ля. Получают раствор оптического отбеливателя, растворяя 1 г соединения формулы 1.44) в 1000 мл воды. 6 мл . этого маточного раствора добавляют

к описанному раствору. Полученную 40

отбеливающую ванну нагревают , потом в нее вводят жгут модифицированного полиакрилонитрила весом 3 г. В течение 10-15 мин повышают температуру до, 98°С и обрабатывают материал 45 30 мин при этой температуре. Затем материал промывают холодной водой и сушат. В данном случае достигают степень белизны 200 гргщ белизны по шкале Циба-Гейги. Эффект 165-200 град JQ белизны получают с соединениями формул (47),(49)-(53),(56),(57), (59)(61),(63)-(69),(71)-(76),(79),(81)(88),(102) и (103).

Пример 9. Получают водный 55 раствор, который по отношению к весу отбеливаемого материала содержит 0,3% отбеливателя формулы (44).Этот раствор нагревают до . Потом в раствор вводят модифицированную поли-60 эфирную ткань. Модуль ванны 1:25. Повышают температуру в течение 30 мин до 120с и оставляют на 30 мин при этой температуре. Затем в течение 15 мин охлаждают до , после чего 5

ткань промывают проточной холодной водой и сушат при утюгом. Обработанная ткань имеет степень белизны, характеризугацуюся показателем 220 град по шкале Циба-Гейги. Эффекты 215-230 град белизны получают с соединениями формул (46), (50)-(57), (59), (61), (63)-(65), (72),(73),(75), (76), (82)-(85) и (88).

Пример 10. Свежесформованны вытянутый полиакрильный мокрый жгут (сухой вес 3-,О г) погружают при на 10 с в 100-миллиметровую водную ванну, содержащую 0,0005% отбеливателя формул (44), (47) или (ЗЭ). рН раствора щавелевой кислоты равен 4. Затем канат в течение короткого времени промывают водой и сушат при 90-100 С. Таким образом, получают полиакрилнитрильное волокно с эффектом отбеливания 165-200 град белизны по шкале Циба-Гейги.

Отбеливание можно проводить и при рН 6 (установленном добавлением ацетата натрия). Повышенная, например, до температура отбеливающего раствора повышает скорость обесцвечивания.. .

Более высокие эффекты отбеливания достигаются увеличением концентрации отбеливателя, например, до 0,005%.

П р и м е р 11. Ткань из ацетилцеллюлоэы вводят при модуле ванны 1:30-1:40 и температуре в раствор, содержащий 0,15% соединения формулы (47) в расчете на волокнисг тыйматериал. Температуру отделочной ванны доводят до 90-95®С и выдерживают ее при этой температуре 30-45 мин После промывки и сушки ткани получают эффект отбеливания 215 град белизны по шкале Диба-Гейги. Эффекты 210-220 град белизны получают с соединениями формул (50),(51),(63),(65) (66), (79) и (81)-(84).

Пример 12. Ткань из полиами.да-6 вводят мокрой при одуле ванны 1:30 и температуре в водный растворС рН 9,5, содержащий 0,2% соединения формулы f44) в расчете на волокнистый материал. Б течение . 10 мин- температуру доводят до и оставляют на 20 мин при этой температуре. После промывки и сушки обработанную ткань утюжат при 180°С. Она имеет белизну равную 250 град по шкале Циба-Гейги. Эффекты 225245 град белизны получают с соединениями формул (47),(49)-(54),(56), (61) , (59) , (63) , (64) , (66)-(69) , (72) , (73),(75),(76),(79),(84),(85) и (88)

Пример 13. Получают водный раствор, содержащий 0,3 г отбеливателя формулы (51) , 0,3 г адцукта из 35 моль окиси этилена и 1 моль стеарилового спирта, 0,3 г аддукта из 8 моль окиси этилена и 1 моль октилфенола, 270 мл деионизированной воды и 30 мл этанола (95% . В этом раство ре плюсуют целлюлозную ткань (-поглощение раствора 60%). Затем ткань сушат в сушильном шкафу при . Ткан имеет степень отбеливания равную 215 град белизны по шкале Циба-Гейги Эффекты 185-220 град белизны получают с соединениями формул (52),(56), (59),(70),(72),(75),76) и (85). Пример 14 (сравнительный). Ткань из полиакрилонитрила обрабатывают на красильном аппарате при модуле ванны 1:25 в водном растворе, содержащем на 1 л: 1 г аддукта из 35 .моль окиси этилена с 1 моль стеаринового спирта, 0,25 мл уксусной кислоты (80%), а также 0,05, 0,1 и 0,4% по отношению к весу ткани, срав ниваемого отбеливателя. Ткань вводят в ванну при и повышают температуру в течение 30 мин до97 с. Эту температуру поддерживают в течение 30 мин, а затем охлаждают ванну в течение 15 мин до ТОвс. Обработанную ткань прО1лавают водой и сушат утюгом, нагретым до 1600с. В качестве отбеливателя используют соединения формул (З) ,С57) , (74Л и известное соединение используемое по известному способу. Степень белизны обработанных таким образом тканей определяют по шкале белизны Циба-Гейги с помощью спектрофотометра. Полученные результаты приведены в табл.3. Таким образом, предлагаемое изобретение обеспечивает повышение степени белизны текстильных материалов . . Таблица

СПОСОБ ОПТИЧЕСКОГО ОТБЕЛИВАНИЯ ТЕКСТИЛЬНЫХ Г-ИТВРИАЛОВ Обработкой их водным раствором производных 2-фенил-5 бензимидазол-

Ct

СЕ Ct

н н н

сн,

н н н

се Н

с«

н

се

н н

н н

н се

н

се

н

н

н се

н н

н н

н н

се

н II

н

Ct

II

221

,, 208

,

SOjCH, 205 271

соосн

329 соон Н,CF, 204

.H,

232

189

у 207

117 f,U 199

Продолжение табл.1

Продолжение табл. 2

сн CI.ICN ci

SO OCgllj.СН Ct

Ct

СН.

SOjOC Hg

3

205

57 74 185 230

Известный отбелива125тель

,

Продолжение табл. 2

220 (с

разложением)

213

н н

257-262

Вг

ТаблицаЗ

215 260 260

110