190790. lajstromszámú szabadalom • Eljárás kvaterner ammóniumvegyületek előállítására és textiliák szinezésére és gyűrődésmentesítésére ezen vegyületek felhasználásával
190 790 2 A találmány tárgya eljárás kvatemer ammóniumvegyületek előállítására, valamint cellulóz alapú és cellulóz-poliészter keverék szálakból készült textíliák kikészítésére ezen vegyületek felhasználásával. Cellulózszálaknak kvatemer ammónium-vegyületekkel történő kikészítésekor a cél a szálak színezhetőségének javítása és gyűrődésének csökkentése. Tercier aminokból és epiklór-hidrinből levezethető reaktív kvatemer ammóniumvegyületeket a technológiában cellulóztartalmú textíliák kikészítésére, papír és oldhatatlan keményítő előállítására használnak. A cellulózszálak anionaktiv színezékkel történő színezését fokozó reaktív kvatemer ammóniumvegyületek, az ún. kationizálószerek, nagy száma arra enged következtetni, hogy ezen vegyületek segítségével végzett színezés jelentősége állandóan növekszik és az ilyen eljárások nagymértékben hozzájárulnak a színezési technológia fejlődéséhez. Mint ismeretes, ezek az anyagok lúgos közegben kovalens kötés keletkezése közben reagálnak a cellulóz hidroxilcsoportjaival, aminek következtében a kvaterner ammóniumcsoport ionosán kötődik az anionaktív színezékhez. Az eddig ismert kationizáló szerek az (I) és a (II) általános képlettel ábrázolhatok, a képletekben R, és R2 jelentése 1-3 szénatomos alkil- vagy 10 15 20 25 hidroxi-alkil-csoport, R3 jelentése alkil-, fenil- vagy alkil-aril-csoport, Z jelentése oxigénatom vagy —CH2-csoport, • Y jelentése —CH—CH2 vagy —CH—CH2 30 O OH Cl csoport, X jelentése erős savból származó anion, n értéke 1, 2 vagy 3. Az ilyen típusú vegyületek előnye az, hogy segítségükkel fokozható a színezék kihasználási foka az utólagos színezéskor, fokozható a színhűség, csők- 40 kenthető az üzem vízigénye és egyszerűsíthető a színezési eljárás. A cellulózszálakból készült textíliák végső használati értékét nemcsak azok színárnyalata, hanem a gyűrődőképessége, és mérettartósága vagy az 45 alaktartást biztosító cellulóz-térhálósítási fok határozza meg. Ez utóbbi tulajdonságokat textíliáknál ezideig kikészítőszerek használatával, csak a szinezési eljárás után érték el. Az eddig ismert kvatemer ammóniumvegyületek csak egy reaktív Y csoportot 50 tartalmaznak, és így azok csupán az anionaktív színezéknek a cellulózhoz való kapcsolódását teszik lehetővé, de más kikészítőszereknek önmagukkal való kapcsolódását vagy a cellulózzal való térhálósodását nem biztosítják. 55 A találmány célja, hogy a technika állásának ezen hátrányait kiküszöbölje és azt új típusú, polimer anyagokon kationos töltés kialakítására alkalmas, kvatemer ammóniumvegyületek előállításával éri el. 60 A találmány szerint úgy járunk el, hogy piridazint, pirazint, pirimidint, piperazint, pirazolt, pirazolint, pirazolidint, imidazolt vagy ezeknek a vegyületeknek az egyik nitrogénatomján 1-4 szénatomos alkilcsoporttal helyettesített származékát vagy 65 erős sav és piridazin, pirazin, pirimidin, piperazin, pirazol, pirazolin, pirazolidin, imidazol, vagy ezeknek a vegyületeknek az egyik nitrogénatomján 1-4 szénatomos alkilcsoporttal helyettesített származékának reakciójával kapott vizes oldatot epiklórhidrinnel reagáltatunk, miközben (III) általános képletű vegyület keletkezik, melynek képletében- k értéke 1 vagy 2,- n értéke 1, 2 vagy 3- X jelentése erős sav anionja,- M jelentése két nitrogénatomos, öt vagy hat tagú heterociklusos vegyület, piridazin, pirazin, pirimidin, piperazin, pirazol, pirazolin, pirazolidin, imidazol vagy ezeknek a vegyületeknek az egyik nitrogénatomon 1-4 szénatomos alkilcsoporttal helyettesített származéka,- Y jelentése olyan —CH2—CH—CH2 vagy —CH2—CH — CH2 képletű csoport, amely a he-II OH Cl terociklusos vegyület nitrogénatomjához kapcsolódik. A (III) általános képletű vegyületekkel kapott színezési eredmények nemcsak elérik az (I) és (II) általános képletű monofunkciós vegyületek hatását, hanem a két reaktív Y csoport jelenléte miatt jelentősen túl is szárnyalják azt, és néhány más, a monofunkciós készítmények alkalmazásával megvalósíthatatlan technológia bevezetését is lehetővé teszik. Az ilyen vegyületek magasabb hatékonysága és más előnyös tulajdonságai abból származnak, hogy ezek a vegyületek a cellulóz két hidroxilcsoportjával reagálnak, és ennek következtében fokozzák a cellulóz térhálósodását, illetve, hogy ezek a vegyületek egyszerre reagálnak a színezék megfelelő dialkil-, alkil- vagy egyszerű aminocsoportjával és a cellulóz hidroxilcsoportjával. Ily módon lehetségessé válik, hogy egy lépésben érjünk el jó színezhetőséget, vasalásállóságot és gyürődésmentességet. Lehetséges továbbá az is, hogy az eljárás során megfelelő diszperziós színezékkel poliészterből és cellulózból álló keverék textília mindkét komponensét egyszerre színezzük. Azokat a (III) általános képletű kvatemer ammóniumvegyületeket, amelyek képletében Y jelentése —CH2—CH—CH2 csoport, úgy állítjuk elő, 'V^ hogy piridazint, pirazint, pirimidint, piperazint, pirazolt, pirazolint, pirazolidint, imidazolt vagy ezeknek az egyik nitrogénatomon alkil-csoporttal helyettesített származékát epiklórhidrinnel reagáltatjuk. A felhasználható heterociklusos vegyületek öt vagy hat tagú gyűrűvel és két nitrogénatommal rendelkeznek. Ezeket a heterociklusos vegyületeket az (a)-(h) általános képletekkel ábrázoltuk, a képletekben R jelentése 1-4 szénatomos alkilcsoport. A (III) általános képletű vegyületek előállíthatok (a)-(h) általános képletű heterociklusos vegyületek és epiklórhidrin közvetlen reakciójával. A reakció 2
