Способ получения коричневых или желтых красителей

Иллюстрации

Способ получения коричневых или желтых красителей (патент 8288)
Способ получения коричневых или желтых красителей (патент 8288)
Способ получения коричневых или желтых красителей (патент 8288)
Показать все

Реферат

 

¹ 8288

Класс 22е, 7,-. (/, ПЙТЙНТ М ИЗОБРЙТЙНИ

ОПИСАНИЕ способа получения коричневых или желтых красителей, К патенту С. Н. Ушакова, заявленному 11 ноября 1925 года (заяв. свид. № 5354).

0 выдаче патента опубликовано 30 марта 1929 года. Действие патента распространяется на 15 лет от 80 марта 1929 года.

Продукты конденсации целлюлозы, деострозы, древесины, с феHoJIoM, флороглюцином, бензолом и пр. служили предметом целого ряда исследований и зафиксированы многими патентами (напр., германские патенты №№ 247181, 326705 и 328783), В первом патенте описывается получение плавких или неплавких смолообразных продуктов, путем конденсации целлюлозы (или древесины) с фенолом, в присутствии больших количеств минеральных кислот, Реакция протекает, по описанию автора, весьма энергично и в зависимости от способа ведения реакции, получаются жидкие или твердые продукты, растворимые в щелочах и некоторых органических растворителях, твердеющие и делающиеся неплавкими при дальнейшем нагреве и употребляющиеся в лаковом деле. Второй патент, с целью получения целлюлозы, использует действие на древесину и целлюлозосодержащие вещества в присутствии катализаторов, фенола и фенолообразных веществ, непосредственно или в различных растворителях.

Реакция может протекать при нормальном, уменьшенном или повышенном давлении. По отделении жидкости в остатке получается почти чистая целлюлоза, в раствореже — продукты конденсации с фенолом инкрустирующих веществ древесины (лигнин) и частью целлюлозы. Отгонкой невошедшего в реакцию фенола и растворителя означенные продукты конденсации могут быть выделены и применяться в качестве искусственной смолы, асфальта и т. и.

Изобретателем было найдено, что растворимые в спирту, ацетоне и щелочах продукты конденсации древесины с фенолом и фенолообразными веществами при обработке крепкой серной кислотой, олеумом, или серным ангидридом, дают растворимые в воде продукты (сульфокислоты), которые или непосредственно, или в виде солей щелочных металлов могут употребляться в растворе для окраски животных волокнистых материалов. Сульфирование производится путем обработки серной кислотой в присутствии катализатора (напр., окись ртути) или без него. Кроме сульфирования, при обработке серной кислотой происходит также и окисление продукта, на что указывает выделение

5 2. Предварительное окисление продукта перед сульфи ров анием, при применении минеральных окислителей (перманганат) или пропускании нагретого воздуха в расплавленные продукты, увеличивает красящую способность. Обработка перед сульфированием или после него галлоидами (Cl, Вг) взятых в незначительном количестве в кислом растворе, оказывает существенное влияние, усиливая яркость тона выкраски на волокне. Нитрование лучше всего осуществляется косвенным путем — при добавлении во время сульфирования азотнокислых солей; в зависимости от числа вводимых нитрогрупп может быть получен целый ряд красителей; цвета — промежуточные от коричневого (цвет сульфо-красителя) . до желтого (цвет нитро-красителя).

Цвет зависит от породы древесины, способа конденсации (количество фенола, температура, давление, количество катализатора) и способа дальнейшей обработки продукта конденсации (количество серной кислоты, катализатор). Для получения красителя строго определенного тона необходимо тщательное соблюдение однородности всех этих условий. Получение красителя ведется таким образом: смола (конденсат древесины с фенолом) сульфируется, затем продукт нейтрализируется содой или едкой щелочью и полученный раствор выпаривается для получения сухого продукта. Краситель получается в смеси с глауберовой солью, количество которой зависит от количества серной кислоты, употребленной для сульфирования. Крашение производится обычным для кислотных красителей способом. В зависимости от содержания в красителе глауберовой соли при крашении, в ванну добавляется соответственно меньшее количество глауберовой соли.

Последующая в той же ванне обработка хромпиком дает огненнокоричневый оттенок. Концентрация в ванне красителя находится в зависимости от желаемой интенсивности окраски и колеблется от 2% до 0,5%. Расход чистого красителя

2 — 5% по весу волокна. Краситель получается достаточно стойкий против мойки, выгорания на свету, влияния пота.

Предлагаемый способ получения коричневых или желтых красителей состоит в следующем:

Древесные опилки подвергаются в аппарате Сокслетта экстрагированию раствором фенола в соляной кислоте, при этом пары воды с хлористым водородом и парами фенола, сгущаясь в холодильнике, попадают на опилки Происходит конденсация инктрустирующих веществ и частью целлюлозы. Полученный конденсат (смола) растворяется и постепенно извлекается. Благодаря постепенному повышению концентрации раствора смолы в приемнике, последняя выпадает в твердом виде и может быть отфильтрована.

Фильтрат употребляется для следующего экстрагирования при добавке необходимого количества фенола и в следующей операции уже вся конденсирующая смола выпадает в приемнике в твердом виде.

Предлагаемый способ может быть видоизменен так:

Древесные опилки смачиваются раствором фенола в слабой соляной или серной кислотах, или в растворе хлористого цинка и загружаются в автоклав. Нвтоклав нагревается до получения давления

3 — 5 at и держится при этой температуре 1 — 3 ч. После разгрузки опилки подсушиваются и подвергаются экстрагированию спиртом или ацетоном для извлечения смолы.

Для увеличения выхода смолы опилки, смоченные соляной кислотой, подвергаются предварительно нагреву, затем добавляется фенол и производится вторичное нагревание (гидролиз древесины и конденсации декстрозы). Смола из опилок после конденсацин может быть извлечена также последовательным кипячением опилок со слабым раствором едкой щелочи и последующим осаждением фильтрата кислотой.

В описанных способах реакцию возможно вести почти количественно, с минииальныи количеством фенола, и легко получить смолу в твердом виде. Кроме того, здесь имеет место гидролиз древесины.

Пример I. 100 г опилок подвергаются экстрагированию раствором l5 г фенола в 400 куб. см 12% соляной кислоты. Выход смолы

{выпадает в приемнике) 32 — 35 r.

Пример II. 1000 г опилок смачиваются 800 куб. см раствора 50 г фенола в 0 5% раствора соляной кислоты или хлористого цинка и нагреваются в автоклаве в течение

2 — 3 часов при 4 at. Затем опилки подсушиваются на воздушной бане при 70 — 90 и экстрагируются спиртом или ацетоном. По отгонке растворителя получается 350 — 400 г твердой смолы темно-коричневого цвета, Пример III. К 100 г смолы, полученной по примеру 1 или II, прибавляется 180 — 200 г концентрированной серной кислоты и смесь тщательно размешивается, а после растворения смолы кислота нейтрализуется раствором щелочи и полученный раствор выпаривается.

Получается сухой краситель в смеси с глауберовой солью. Для скрашивания шерсти и шелка употребляется в водном растворе обычным для кислотных красителей способом.

Дает коричневый цвет.

Пример IV. К 100г смолы прибавляется 200 г концентрированной серной кислоты и 100 г азотнокислого натра. Смесь тщательно размешивается, нейтрализуется щелочью и раствор выпаривается. Получается краситель в порошке в смеси с глауберовой солью, которая окрашивает шерсть и шелк в желтый цвет.

Кроме древесины для конденсации могут применяться различные продукты ее кислотного гидролиза, йапример декстроза, сульфитные целлюлозные щелоки и пр, Предмет и а тента.

1, Способ получения коричневых или желтых красителей, отличающийся тем, что древесные опилки извлекают в экстракционном аппарате раствором фенола в соляной кислоте и полученную в приемнике смолооб разную массу подвергают обычному сульфированию или нитрованию.

2. Видоизменение означенного в и. 1 способа, отличающееся тем, что древесные опилки с фенолом нагревают под давлением в присутствии слабой соляной или серной кислот или хлористого цинка, продукт экстрагируют спиртом или ацетоном и, по отгонке растворителя, остающуюся массу сульфируют или нитруют.

3. Видоизменение означенного в и. 2 способа, отличающееся тем, что процесс ведут в две стадии: сначала нагревают в автоклаве опилки с серной или соляной кислотой, или хлористым цинком, а затеи к реакционной смеси добавляют фенола и снова нагревают, поступая далее, как указано в и. 2.

Тип. „Печатный Трул".