Brevet FR2099456A1 — publié le 19720317

L'invention se rapporte à un procédé d'épuisement pour la teinture de matières fibreuses synthétiques à partir de solvants organiques non miscibles à l'eau. Le procédé est caractérisé en ce qu'on utilise pour la teinture des colorants de quino-5 phtalone. Pour le procédé conforme à l'invention, on envisage comme solvants organiques non miscibles à l'eau ceux dont le point d'é-bullition se situe entre 40 et 170°C, par exemple des hydrocarbures aromatiques comme le toluène, le xylène et des hydrocarbures 10 halogénés, en particulier des hydrocarbures chlorés aliphatiques comme le chlorure de méthylène, le chloroforme, le tétrachlorure de carbone, le 1,1-dichloréthane, le 1,2-dichloréthane, le 1,1,2-trichloréthane, le 1,1,1,2-tétrachloréthane, le 1,1,2,2-tétra-chloréthane, le pentachloréthane, le 1-chloropropane, le 2-chloro-15 propane, le 1,2-dichloropropane, le 1,1,1-trichloropropane, le 1-chlorobutane, le 2-chlorobutane, le 1,4-dichlorobutane, le 1-chloro-2-méthylpropane, le 2-chloro-2-méthylpropane ou le dichlo-rohexane, ainsi que des hydrocarbures aliphatiques fluorés et fluoro-chlorés comme le perfluoro-n-hexane, le 1,2,2-trifluoro-£-0 trichloréthane et le trifluoropentachloropropane, des hydrocarbures chlorés et fluorés aromatiques comme le chlorobenzène, le fluorobenzène, le chlorotoluène et le benzotrifluorure. Donnent particulièrement satisfaction le tétrachloréthylène, le trichlor-éthylène, le 1,1,1-trichloréthane ët le 1,1,1-trichloropropane. 25 Des mélanges de ces solvants sont également utilisables. Les colorants à utiliser conformément à l'invention sont des colorants de quinophtalone de formule générale (I) 30 ^R2^m (I) OH dans laquelle R-^ représente un atome d'halogène, un reste alcoyle, alcoxy, nitro, amino, acylamino, alcoylamino, ester carboxylique 35 ou aryle, et R2 représente un atome d'halogène, un groupe alcoyle, alcoxy, nitro ou acylamino, ou dans laquelle deux substituants R2 voisins représentent les chaînons restants d'un noyau aromatique 71 26219 2099456 fusionné, tandis que n et m représentent des nombres entiers de 0 à 4. Les groupes alcoyle et alcoxy peuvent présenter d'autres substi tuants. manière connue par condensation par exemple de la 3-hydroxy-quinaldine ou de ses dérivés de formule s avec des anhydrides d'acides dicarboxyliques aromatiques de formule : dans lesquelles R2> m et n ont la signification qui précède dans des solvants organiques à point d'ébullition élevé avec départ d'eau,, par exemple suivant les procédés décrits dans l'imprimé mis à l'inspection publique du brevet allemand n° 1.229.663, du brevet français n° 1.523.982, des brevets américains n° 2.818.409, n° 2.818.410 et n° 3.023.213. Comme exemples de colorants de quinophtalone appropriés on citera les composés suivants ; Les colorants de formule (I) peuvent être préparés de (II) (III) 71 26219 fi ri -3- 2099456 o =o o W rH rH w Ph S—/ S \ H Pi r-i PH H O i2î CJ o 71 26219 -4- 2099456 71 26219 - 5 - 2099456 Dans celles-ci n représente un nombre entier de O à 4» de préférence les nombres O ou 1, et un atome d'halogène tel que du fluor, du chlore ou du brome, un groupe alcoyle tel que méthyle ou éthyle, un groupe alcoxy tel que méthoxy ou éthoxy, un 5 groupe nitro, un groupe amino, un groupe acylamino, en entendant par groupe acyle -un groupe formyle, alcoylcarbonyle, cycloalcoyl-carbonyle, arylcarbonyle, aralcoyl-carbonyle, alcoylsulfonyle, arylsulfonyle, aminocarbonyle, alcoxycarbonyle, aralcoxycarbonyle, aryloxy-carbonyle ou hétarylcarbonyle. Des restes alcoyle appro-10 priés sont ici particulièrement ceux avec 1 à 4 atomes de carbone tels que des restes méthyle, éthyle ou butyle, qui peuvent porter des substituants supplémentaires, par exemple des groupes alcoxy tels que des groupes méthoxy, éthoxy ou butoxy. Des restes cycloalcoyle appropriés sont par exemple les 15 restes cyclohexyle. Des restes aryle appropriés sont en particulier les restes phényle avec des substituants tels que F, Cl, Br ou I, des groupes nitro, des groupes alcoyle ayant 1 à 4 atomes de carbone, des groupes alcoxy ayant 1 à 4 atomes de carbone de même que des 20 groupes carbalcoxy, en particulier ceux ayant 1 à 4 atomes de carbone dans le reste alcoxy, par exemple les groupes méthoxycarbo-nyle ou butoxycarbonyle. Des restes hétaryle appropriés sont par exemple des restes pyridine. 25 Bn outre R1 peut posséder la signification d'un groupe alcoylamino, par exemple un groupe 3-chloro-2-hydroxypropylamino dans lequel le chlore peut aussi être remplacé par exemple par un groupe amino, monométhylamino, monoéthylamino, diméthylamino, di-éthylamino, p-hydroxyéthylamino, p-hydroxyéthyl-éthylamino, p-cya-30 noéthylamino, di-p-cyanoéthylamino, p-hydroxyéthyl-p-cyanoéthyl-amino-, (3-sulf onylméthyl-éthylamino. ÏJn outre R^ peut aussi avoir la signification d'un groupe ester carboxylique dans lequel on envisage comme composant alcoolique par exemple : méthanol, éthanol, propanol, isopropanol, éthy-35 lène glycol, diéthylène glycol, triéthylène glycol, éther monométhy-lique de glycol, éther monoéthylique de glycol, éther monométhyli-que de diéthylène glycol ou phénol. Finalement R^ peut aussi représenter un reste phényle. 71 26219 2099456 Fréquemment il s'avère avantageux que les bains de teinture contiennent de petites quantités d'eau, à savoir jusqu'à Ie/* en poids, de préférence jusqu'à 0,5$ en poids, par rapport au poids des solvants- organiques. 5 De plus, dans de nombreux cas, une addition d'auxiliai res non ionogènes aux bains de teinture donne satisfaction. Comme auxiliaires non ionogènes on envisage particulièrement les produits d'oxyéthylation et de propoxylation tensioactifs connus d'alcools gras, d'alcoylphénols, d'amides d'acides gras et d'acides gras 10 ainsi que leurs mélanges; les auxiliaires sont employés en une quantité de 0,05 à 2% en poids par rapport au poids des solvants organiques. Au lieu d'ajouter directement les auxiliaires aux bains de teinture, on peut avantageusement les employer aussi pour l'em-pâtage des colorants et les ajouter ainsi aux bains de teinture 15 sous forme d'une pâte colorant-auxiliaire. En ce qui concerne les matières fibreuses synthétiques à teindre selon l'invention il s'agit surtout de matières fibreuses en polyesters comme le poly(téréphtalate d'éthylène), d'acide poly-cyclohexane-diméthylène-téréphtalique et d'éthylène glycol ou de fibres en copolyéthers-esters d'acide p-hydroxybenzoïque, d'acide téréphtalique et d'éthylène glycol, en triacétate de cellulose, en 2 l/2-acétate de cellulose, en polyacrylonitrile, en polyamides synthétiques comme l'adipate d'hexaméthylène diamine, la poly-£ -caprolactame ou l'acide £c/-amino-undécanoïque et en polyuréthanes. 25 Les matières fibreuses peuvent se présenter dans les stades de travail les plus variés, par exemple sous forme de fil, flocon, peigné, filé, sous forme de pièces comme du tissu ou du tricot ou d'articles confectionnés. La teinture conforme à l'invention est de préférence 30 entreprise dans des appareils fermés, par exemple en introduisant les matières fibreuses à la température ordinaire dans le bain de teinture, en chauffant le bain de teinture à 60-170°C et en restant à cette température jusqu'à ce que le bain soit épuiséj il en est généralement ainsi après 10 à 60 minutes. Après refroidissement 35 à la température ambiante, on sépare le bain et, éventuellement après un court rinçage avec du solvant organique frais, on débarrasse les matières fibreuses du solvant qui adhère par succion ou 71 26219 _7_ 2099456 essorage et séchage ultérieur dans un courant d'air chaud. A 1' aide du procédé selon l'invention on parvient de manière simple à teindre les matières fibreuses synthétiques avec des rendements de colorant élevés et avec des solidités exceptionnelles à partir 5 de solvants organiques. Les colorants de quinophtalone à employer conformément à l'invention sont très difficilement solubles dans les solvants organiques non miscibles à l'eau. Ils se distinguent des colorants employés jusqu'ici pour la teinture de matières fibreuses organi-10 ques à partir de solvants organiques par me affinité bien meilleure et par une solidité plus grande à la sublimation. On notera que des mélanges entre eux des colorants à employer conformément à l'invention fournissent un meilleur rendement de colorant que les colorants individuels. 15 En ce qui concerne les parties citées dans les exemples qui vont suivre, il s'agit de parties en poids. Exemple 1 On introduit 100 parties d'un tissu en fibres texturi-sées de poly(téréphtalate d'éthylène) à la température ordinaire, 20 sans nettoyage préliminaire, dans un bain de teinture qui a été préparé à partir de 1 partie de 41-bromoquinophtalone de formule; Br 0H et de 1000 parties de tétrachloréthylène. On chauffe le bain, avec circulation vigoureuse de celui-ci, en l'espace de 10 minutes à 30 115°C et on le maintient à cette température pendant 30 minutes. Puis on sépare le bain et on rince l'article teint avec du solvant frais pendant 5 minutes à environ 4-0°G. Après séparation du bain de rinçage, on centrifuge l'article teint et on le sèche dans un courant d'air. On obtient une teinture jaune vigoureuse, 35 douée d'une remarquable solidité à la sublimation et de très bonnes solidités au lavage et à la lumière. On obtient une teinture jaune de même qualité, de la 71 26219 - 8 - 2099456 même manière, sur un tissu en fibres de poly(téréphtalate de cyclo-hexane-diméthylène). On a obtenu de même des teintures jaunes ayant d'aussi bonnes propriétés de solidité quand, au lieu du colorant cité plus haut, on a utilisé un des colorants de quinophtalone suivants s \o m o\ o\ o CM o\ 71 26219 -1 0- 2099456 OH OH OH BH-C-CE- i ^ 0 o^ . cooc9e~ -\/v/ 2 5 M-C-^ V " \ / 0 EH-OHr. -CH-CHr, Cl OH OH 1ÎH-CH, "CH-CHq-CI 0E cooch2-ch2-oe XI F-* IV> OS l\D f—^ vo OH ÏÏH-CZ0-CE-CE,*-E! 2 J^'l2 OH ^V\ >X -r \e-ch2-CH~OH2-ïï: ôe oh ccoch0-ch0-och„ »CH,, -oh de. d. d. OH CH- CH, O^vy OH C00-CH' CH- •ch3 l\3 o VO vo 4> yji ON NH-CH2-CH-CH2-F OH ch2ch2oh ch2ch2oh . c00ch2-ch2-0ck \ OE \ CHoCHo0H ÎJH-CHp-CH-CHp-N C ÔH ^CH2CH2OH ro o\ ro vo ,cooch2 -ch2 -O -ch2 -ch3 ro l oh \ hh-ch2-ch-ch2-n. oh c2h5 ch2-ch2-oh tV) o vo vo •4> os 71 26219 -13- 2099456 71 26219 - 14 - 2099456 10 15 25 Exemple 2 On introduit 100 parties d'un tissu en fibres de tria-cétate à la température ordinaire dans un bain de teinture qui a été préparé à partir de 1 partie du colorant de quinophtalone de formule ; OH et 20 1000 parties de tétrachloréthylène. On chauffe le bain, tout en le faisant circuler vigoureusement, en l'espace de 20 minutes à 110°C et on le maintient pendant 45 minutes à cette température_ Puis on sépare le bain et on rince le tissu avec du tétrachloréthylène frais à 40°C. Après séparation du bain de rinçage, on débarrasse l'article teint du solvant qui adhère par essorage et séchage dans un courant d'air. On obtient une teinture jaune pleine et brillante, ayant des solidités exceptionnelles. Exemple 3 On teint 100 parties de filé fibreux en polyacrylonitrile dans un bain qui a été préparé à partir de 1 partie du colorant de auinophtalone de formule ; F 0 nh-i oh 30 NH-C h 0 A "V 3 35 et de 1000 parties de tétrachloréthylène. On chauffe le bain en l'espace de 20 minutes à 100°C et on le maintient à cette température pendant 30 minutes. Après le rinçage et le séchage habituels, on obtient une teinture jaune ayant de très bonnes solidités. Exemple 4 , On introduit 100 parties d'un tissu en fibres de polyester à la température ordinaire dans un bain de teinture qui a été pré- 71 26219 - 15 - 2099456 paré à partir de 1 partie d'un mélange de parties égales des deux colorants de ouinophtalone HH-C-CH, ii :> O HH-C-GK, h O 10 1,5 parties d'éthanolamide d'acide oléique, 1,5 parties d'eicasoéthylène glycol-éther d'alcool oléylique, 6 parties d'eau et 1000 parties de tétrachloréthylène. On chauffe le bain, tout en faisant circuler vigoureusement 15 celui-ci, en l'espace de 10 minutes à 120°C et on le maintient pendant 45 minutes à cette température. Après séparation du bain de teinture, on rince l'article teint avec du solvant frais à 40°C et on le sèche dans un courant d'air après' élimination du bain de rinçage. On obtient une teinture jaune intense ayant de 20 remarquables solidités à la lumière et à la sublimation. La teinture avec l'addition citée plus haut d'éthanolamide d'acide oléique, d'eicosaéthylène glycol-éther d'alcool oléylique et d'eau est plus intensément colorée d'environ 10% qu'une teinture sans ces additifs. Si l'on remplace les 500 par-25 ties de tétrachloréthylène par la même quantité de 1,1,2-trichloréthane , de 1,1,1,2-tétrachloréthane, de 1,1,2,2-tétrachloréthane, de pentachloréthane, de 1,2-dichloropropane, de 2-chlorobutane, de 1,4-dichlorobutane, de perfluoro-n-hexane, de 1,2,2-trifluoro-trichloréthane, de trifluoropentachloropropane, de chlorobenzène, 30 de fluorobenzène, de chlorotoluène ou de benzotrifluorure, on obtient ainsi des teintures jaunes de même qualité. On obtient de même des teintures jaunes ayant une très bonne solidité à la sublimation, au frottement et à la lumière, ainsi qu'une très bonne solidité au lavage et aux solvants, quand 35 de la manière décrite plus haut, on utilise les colorants de quinophtalone suivants pour la teinture s 71 26219 -16- 2099456 S CM O e\\ to W H ^ o 71 26219 -1 7- 2099456 VQ m o\ o\ o CM u ^.HO .U HO' vV - Z H0000 o\ r-f CM VO CM vH f\ -O-5 Hcr'VXx o £hq-'-':hq-Q-HMV ^ ,H0 ✓^V^v0H w -°0 or 0 oh hh-ch2-ch-ch2-3ra2 ôh nh-chp-oh-ohp-i^ °^ °h ôh xc2h4-oh -OH W W °7V^i V OH NH-CHo-CH-CHo-N^ °h ôh c2h4"0h nh-ch2-ch-ch2-ci Ôh M ro oh' hh-ch»-oh-ch,.-01 q\ I ^ iv-s oh £ VO NH-CHQ-CH-CHn-irao d , e. d OH >V oh mh-chp-ch-cho-n ^ i £- 0h ch3 ïïtî-ch2-ch-ch2-n Ôh / C0h,-CN s d 4 ^ h vo I ÏÏH-GH2-CH-CH2-iï ÔH ro o / Cr,H, -OCH^ VO 4 3 vo H 4> U1 a\ 71 26219 -26- 2099456 w vo ir» os os o CM CM I £hd o- 2ho- 2ho-o- 2ho- shdo od" *h0 vv ■*a 10 .ho o- 000 ^N 0 £ho-o-hk ho IV^'A 0 £H0(T il h0 'n/sas f ? 7 /\, ■hoo-6ho-ûhoooo hcW^ JS1 ho'^^V^IO 10 h0 ■^jî-2h0-hd-shd-hm o\ x-i CM vo CM rf r-s 71 26219 - 22 - 2099456 E ï î S I J I C i I I O I S 1.- Procédé de teinture de matières fibreuses synthétiques à partir de solvants organiques non miscibles à l'eau par le procédé d'épuisement, caractérisé en ce qu'on utilise pour la 5 teinture des colorants de quinophtalone de formule : dans laquelle représente un atome d'halogène, un groupe alcoyle alcoxy, nitro, amino, acylamino, alcoylamino, ester carboxylique ou aryle et R2 un atome d'halogène, un. groupe alcoyle, alcoxy, nitro ou acylamino, ou dans laquelle deux substituants R2 voisins 15 représentent les chaînons restants d'un noyau aromatique fusionné, et n et m sont des nombres entiers de 0 à 4. 2.- Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'on teint à des températures de 60 à 170°0. 3.- Procédé selon l'une quelconque des revendications 20 1-2, caractérisé en ce qu'on teint en présence d'une quantité d'eau allant jusqu'à 1^ en poids. 4.- Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce qu'on teint en présence de composés ten-sioactifs non ionogènes. 25 5.- Matières fibreuses synthétiques, teintes par le procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 4. 10 OH