CH173686A - Procédé pour la préparation d'une solution de cellulose propre à être filée et à donner de la cellulose régénérée colorée. - Google Patents

Description

Procede pour la preparation dune solution de cellulose propre ä etre filee et ä donnpr de la cellulose regeneree coloree. La presente invention concerne un proeede pour la prepa.ration dune solution de cellu- lose propre ä eire filee et ä donner de la cel- iulose regeneree coloree .sous quelque farnze clue ce soit (fils, films, rubans, Grins, etc.).

L'une des methodes pour preparer de la celluloe regeneree, par exemple la soie arti- ficielle connue sous 1e nom de viscose, con- siste, comme an sah, ä, transformer de la. cel- lulose en xanthogenate de cellulose sodique, soluble dang de 1a soude caustique, par traite- ment de la cellulose avec de la soude eausti- que et du sulfure de carbone. Une solution de ce produit, additionnee des substances even- tuellement necessaires, est Pressee ä. travers une filiere ou tout autre appareil convenable Jans un bain de coagulation, c'est-ä-dire dann un bain acide, Jans lequel la cellulose - hydrat6e en tout ou en Partie - es'c reformee sous forme Tun fil ou de toute autre forme.

Une autre methode pour preparer de la cellulose regeneree, par exemple la soie arti- ficielle connue sous 1e nom de soie au cuivre, consiste ä dissoudre de la cullulose dans une solution ammoniavale d'oxyde ou d'hy- droxyde de cuivre (hydroxyde Utraammonia- cal @cuivrique), .ä presser la masse visqueuse ainsi obtenue par une filiere, ou par tout autre appareil approprie, puis ä faire coabuler 1e fil ou les objets ainsi obtenus dans un bain, acide ou alcalin, dann lequel la cellulose - hydra- tee en tout ou en Partie - est regeneree.

Le procede faisant 1'objet de la presente inv2ntion presente la particularite qu'.on in corpore ä une solution cellulosique propre ä etre filee, par exemple ä une solution aqueuse alealine du sel sodique de xanthogenate de cellulose. ou ä une solution aqueuse alcaline de cellulose cupro-ammoriacale, un ether sel d'un composp chimique capable d'etre trans- forme par Oxydation acide en compose colorA et qu'on melange 1e tout en une masse homo- bAne susceptible d'etre fiPe et coagulee.

Cet ether sel peut etre ajoute ä 1a solution cellulosique ä n'importe quel moment, mais avant la coagulation de la cellulose. Il peut etre incorpore ä 1a masse sous forme de solu- tion ou dans certains Gas meme sous forme de produit solide. L'essentiel est d'avoir une masse homogene qui, apres filtration, ne ren- ferme aucune particule non dissoute qui pour- rait provoquer .des inconvenients, par exem- ple, boucher les trous des filieres.

Une telle masse permet la preparation di- recte de eellulose regeneree coloree sous forme de fils, films, rubans, Grins, etc par develop- pement de la coloration dans la cellulose par voie d'oxydation aride apres au pendant la caagulation.

Lorsque la solution de cellulose (xantho- g6nate de cellulose ou cellulose cuproammo- niacale) contient seulement 1'Aher sel, la cel- lulose peut zetre regeneree dans 1e bain de coagulation et la coloration, developpee par une oxydation aeide donnee en un second bain, ou bien 4n peut reunir les operations de coagulation et de developpement :de 1a colora- tion en une seule operätion en ajoutant au bain de eoagulation aride un agent oxydant. La coagulation et 1e developpement de la couleur s'effectuent .dans ce Gas simultane- ment.

I)ans 1e Gas de la cellulose cuproammonia- cale, les conditions necessaires :ä un d6velop- pement de la coloration simultane avec la coagulation se trouvent 4ejä reunies lorsqu'en utilise un bain de coagulation aride. Au mo- ment de la coagulation, e'est-ä-dire de la transformation de la cellulose cuproammonia- cale en cellulose plus ou moins hydratee, il se forme un sel de cuivre, par exemple du sulfate de cuivre, qui agit en oxydant en pre- sence d'un exces d'acide et developpe la co- loration (voir certificat d'addition n 36764 au brevet frangais n 571264).

Lorsque 1'on a incorpore aux solutions de cellulose (xanthogenate de cellulose ou cellu lose cuproammoniacale) non seulement an ether sel, mais encore un agent oxydant ap- proprie, inactif en milieu alcalin, mais qui devient actif en milieu aride, par exemple .du nitrite de soude, 1e developpement de 1a colo- ration peut s'effectuer dann un bain aride de coagulation, en meme temps que s'accom- Plit 1a eoagulation.

Le nouveau procede peut avantageuse- ment etre realise en employant un ether sel d'un derive leuconique d'un colorant ä cuve tel que, par exemple, ceux du brevet frangais n 551666. Mais an peut aussi employer 1'Aher sel de toute autre substance, meme dune substance n'ayant pas 1e caractere de eolorant, mais etant susceptible de regenerer RTI ID="0002.0276" WI="9" HE="4" LX="1197" LY="597"> ou,de former par oxydation acide une matiere coloree.

0n peut ainsi utiliser, par exemple, 1'ether sel decrit dans 1e brevet fra.ngais n 7'26168. Cet ether sel est facilement solu- ble et donne par oxydation aride de la di- anthraquinonedihydroazine (indanthrene).

Cet ether sel ne peut pas eire prepare par la voie er dinaire ä partir du colorant ä cuve eorrespondant, la N-dihydrodianthraquinone- azine, par reduction et esterification, mais il doit etre obtenu d'apres un procede special, par exemple d'apres 1e proce4e decrit dans le- dit brevet frangais l.0 726168. Il derive, comme en 1e .suppose, de 1a, dianthracluinone- azine, c'est-ä-dire du compose cöntenant deux atomes d'hydrogene en moins et non de la N-dihydro-dianthraquinone-azine qui est 1e colorant ä euve proprement dit et ne peut, par consequent, pas etre considere comme ull Aher sel d'un colorant ä cuve.

0n peut obtenir 1e meme Corps en par- tant de Fester sulfurique de la 2-aminoanthra- hydroquinone, respectivement de 1'acide sul- faminique de ce Corps par oxydation alcaline dans des conditions appropriees (voir brevet allemand n 470809, du 16 juin l926).

L'emploi de fester sulfurique de 1a, ? a.minoanthrahydroquinone, respectivement des dArives acyles sur 1'azote de ce Corps, dans 1c# present procede, rend possible la production direete du colorant indanthrene dans la fibre pendant la formation de celle-ei, etant Jonne que ledit produit sonne par oxydation aeide Findanthrene (voir brevet anglais n0 312404, du 18 novembre 1927).

Le brevet frangais n 689583 decrit eil outre des ethers.sels enoliques faeilement so-

lubles qui derivent de composes azoiques de 1'anthraquinone et ä, partir desquels :ces der iriers peuvent etre reformes facilement par oxydation acide. Ces corps peuvent servir egalement pour la preparation de la solution cellulosique destinee ä produire de 1a cellulose regeneree coloree.

Outre le- ethers sels qu'on vieret d'enume rei". lautres encore peuvent etre employes pour la realisation du procede de la presente invention.

0n a de,jä, propose de preparer des solu tions de cellulose renfermant .des colorants (lais 1e bnt de fabriquer avee rette solution de la matiere cellulosique (soie artificielle) teinte. Ces pro,cedes n'mit pourtant quo peu de valeur pratique. Tous los colorants ne sont l)as @i meme de supporter la forte teneur en al cali de la masse de viscose ou 1e traitement - eventuellement ä temperature elevee dans un bain de coagulation ayant une te neur assez forte :en aride. La meme remarque s'applique ä la cellulose cuproammoniacale. ha mise en liberte, lo-rs de la coagulation de cefae masse en bain aride, d'un sel cuivrique F-t 1'action oxydante de eelui-ei, 1'utilisation dans certains ras Tun bain de coagulation fortement alcalin, eventuellement .ä tempera ture plus elevee, peuvent agir dune fagon ziiiisible sur un grand nombre de colorants. La plupart des colorants :envisages n'ont en outre pas la solidite des colorants ä cuve au jourd'hui employes.

L'addition de üolorants ä :cuve sous forme de leur compose leuconique,ä la masse de vis cose entraine, d'autre Part, toutes sortes de difficultes. Une oxydatioai prematuree du leuco du colorant ä, cuve dans la masse alca line de viseose peut etre tout ä fait pr6judi eiable. D'autre Part, 1'addition dun agent re ducteur en exces, comme, par exemple, 1'hy drosulfite, destine ä eviter une oxy dation pre maturee peut provoquer Tors :d.e la coagulation des effets inattendus qui pourraient gener 1a bonne marche des operations.

Ces difficultes n'existent pas Jans 1e pre sent procede. Les ethers sels resistent aux dif ferents traitements avee alcali fort et aeide,

etc., et an obtient une solution de cellulose qui permet parfaitement 1a, preparation dune matiere cellulosique teinte avec des colorants ä cuve en des nuances qui possedent les soli dit6s connues des colorants ä cuve.

Le present proeede permet aussi d'obtenir :des effets de teinture speciaux. Lorsqu'on fite de 1a soie artificielle, an reunit en genoral plusieurs brins ou filaments en un sein fil plus important. 0r, ces differents brins peu vent etre teints avee des ethers sels differents. 0n peut aussi reunir des brins teints avee des brins blaues. 11 en resulte .des effets particu liers.

Comme los ethers sels sont solubles dans 1'eau, il est possible d'eliminer superfieielle ment res ethers sels dune matiere cellulosi que, qui en contierit, par des traitements plus ou moins prolonges avee de 1'eau. Par deve loppement ulUrieur, an obtient alors 1'effet curieux quo la cellulose se trouve teinte plus intensement -ä 1'interieur qu'ä la surface, ou bien quelle n'est plus teinte du tout ä la surface, mais seulement ä 1'interieur de 1'ob jet envisage, effet quo Von ne peut pas obte nir avee los procedes connus.

11 sera bien entendu possible @d'eliminer completement par lavage approprie un ether sel de la cellulose qui le contenait.

Daus ce qui suit, an a decrit .des exemples de preparation de solutions par 1e procede se Ion 1'invention, et Tutilisation & res solu tions.

<I>Exemple 1:</I> 0n melange, de facon @ä obtenir une masse parfaitement homogene, une quantite de sel sodique de xanthogenate de cellulose corres pondant ä 1 kg de fils de viscose files et se eh6s et une solution contenant une quantiU Tester sulfurique de leucoindigo correspon dant ä 20 gr d'indigo-. Cette solution est sus ceptible d'etre pressee par une filiere ordi riaire dans iin bain & coagulation qui con tient de 1'acide sulfurique ä 18 B6 et se trouve ä une temperature de 40-50 C, pour donner des fils de viscose qui, par un trai tement, pendant 1/.4 ä 1/2 minute, ä la tempe rature ordinaire, dans un bain contenant

35 -r -d'acide sulfurique ä 66 B6 et 4 gr de nitrite de soude cristallise par litre -d'eau, prennent la colaration voulue, peuvent etre rinces, puis traites,dans un bain eontenant de 1'alcali, rinces et seches.

<I>Exemple 2:</I> 0n incorpore de la meme fago.n que dans 1'egemple 1 une so.lution de 1'ether sel du leucoderive de 6 : 6'-diethogythioindigo ä de la masse de viscose. Cette solution est suscep tible d'etre pressee par une filiere Jans un bain contenant de 1'acide sulfurique ä 18 B6 et 4 gr de nitrite de soude cristallise, bain qui est maintenu ä la temperature de 40 C, pour oecasionner simultanement la coagula tion de la viscose et 1e developpement de la nuance orange.

<I>Exemple 3:</I> 1 gr,de 1'ether sel de leucodim6t1iogydi benzanthrone (po.udre) est dissous Jans 50 cm' -d'eau tiäde et additionne de 20 cm' d'ammoniaque ä 25%. 20 cm' de rette solu tion sont intimement melanges ä 20 cm' dune solution epaisse de cellulose cuproammonia cale. Le melange est propre ä etre file et coa gule dans un bain d'acide sulfurique ä 40 ä une temperature de 30 C. Au cours de rette derniere operation, la cellulose cupro ammoniacale est seindee et il se forme de la cellulose hydratee et un sel de cuivre qui, en prAence de 1'exces -d'acide du bain, agil en oxydant pour developper la nuance verte reche-rchee. Dans cet exemple, 1e developpe inent de la coloratiou et la coagulation ont donc lieu simultanement.

<I>Exemple 4:</I> 1 gr de 1'ether sel @du derive leuconique .de 1a. dibenzpyrenequinone est dissous @daus 50 cm' d'eau chaude. 0n ajoute apres refroi diaement ä rette solution 20 cm' d'ammonia que ä 25 %. 20 cm' de rette solution sont me lanb6s .ä 20 cm' dune solution epaisse .de cel htlose cuproammonia.cale. La masse bien ho mogAne est susceptible d'etre filee comme ä 1'ordinaire. La .coagulation a lieu dans un

bain contenant 405'0' de soude caustique et eventuellem-ent un peu de surre, .de glucose, .de glycerine, ou taute autre addition connue, ä une. temperature de 40 C, 1e bain de coa gulation n'etant pas contamine par ce traite ment. Le fil öbtenu peut alors eire rince com pletement avec de 1'eau et etre traite par un bain aride .contenant, par egemple, 20 gor d'acide sulfurique ä 60 B6 par litre, 1e @de veloppement de la Leinte pouvant etre acheve, soit par un traitement dans un bain conte nant, par egemple, 36 gr U'acide sulfurique ä 66 Be, 3 gr de nitrite de !soude cristallise et 10 gr -d'une solution de vanadate .d'a.mmo nium (1 /00) par litre .d'eau ä une temperature de 20-40 C, soit par un traitement dann un bain contenant 0,5 gr de bichromate de soude ou de potasse, 36 gr .d'acide sulfurique ä 66 B6, 20 gr d'une solution de vanadate d'ammonium (1 /00) et 2 gr d'acide ogalique par litre d'.eau.

<I>Exemple 5:</I> 5 gr -dune päte contenant 18 % de 1'ether sel enolique ä -bare de la 3 : 3'-dichloro 1 : 2 : 2' : 1'-dianthraquinone-azine (voir bre vet frangais na 726168) sont dissous.dans 30 litres de masse de viscose. C.ette masse peut servir ä la fabrication de la soie artificielle coloree, en la filant comme d'habitude et en la faisant coaguler, les fils prenant pendant la coagulatiou une coloration roube-violet et pouvant ensuite subir 1e developpement voulu, soit par passalte dans un bain faible de bichromate, soit par traitement dans un bain de nitrite.

<I>Exemple 6:</I> 0n 4issout 2 kg de 1'ether sel de 1a ss aminoanthraquinone reduite dans 5 litres d'eau chaude. 0n melange rette solution ä 30 litres de masse de viscose.

Avec kette masse bien homogene, an peut fabriquer de la spie artificielle coloree, en la pressant par une filiere dans un bain de coagulation, pour faire suivre ensuite le,d6ve loppement de la Leinte par voie .d'.ogydation aride, qui peut av oir lieu, par egemple, comme suit:

<I>a) Developpement de la nuance au moyen de</I> <I>sulfate de cuivre.</I>

0n traite Pendant 20 secondes, ä, 95 C, les fils dans un bain contenant: 40 gr de sulfate de cuivre eristallise 200 " de sel marin 24 " d'acide chlorhydrique ä 19 B6. 0n lave, puis traite ä froid dans une solu tion faiblement reduetrice, par egemple de 1 gr @d'hydrosulfite de soude (poudre) et 2-3 cm' de soude caustique ä 38 B6 par litre. 0n lave ensuite, acidifie avec de 1'acide dilue, puis lave, savonne et termine.

<I>b) Developpement au bichromate.</I>

0n traite Pendant 20 secondes .ä 60 C les fils Jans un bain qui contient: 0,5 gr de bichromate de soude 36 " -d'acide.sulfurique ä, <B>60'</B> B6 20 " de solution de vanadate d'ammo nium <B>(17,</B> ) 2 " d'acide ogalique par litre.

Le traitement subsequent en bain reduc teur a lieu comme decrit sous a). <I>e)</I> Developpement <I>au Chlorure f</I> errique. La teinture est developpee Pendant 1 mi- nute ä 40 C dans un bain contenant: 15 gr de Chlorure ferrique cristallise 18 " d'acide chlorhydrique,ä 19 Be par litre d'eau.

0n traite ensuite dans un bain reducteur comme decrit sous a).

Dans tous ]es cas. la cellulose sera teinte en un bleu intense.

A la place de 1'ether sel de la ss-amino- anthraquinone reduite, an peut aussi em- ployer les ethers sels des derives de la ss-aminoanthraquinone, par egemple de la ss-amino-3-chloroanthraquinone, qui donnent aes r4sultats analogues.

<I>Exemple 7:</I>

0n @dissous 2 kg @d'une Pate fluide de Fes ter eulfurique du produit azoique de la fl-amino-3-chloranthrahydroquinone diazote et de 1'anilide de 1'acide ss-oxynaphthoique con- tenant 5,6/o de colorant, dans 30 litres de masse de viscose. La solution a une colora- tion violet-brun. 0n Eile comme d'habitude ä la filiere et produit la coagulation pour pas- ser 1e fil de soie artificielle obtenu en bleu fonce au developpement de la nuance verita ble, qui est rouge-vif, par un traitement @de 30 secondes ä 70 C dans un bain contenant 20 cm' d'une solution de nitrite de soude ä <B>30%</B> et 20 cm' d'acide sulfurique. ä <B>66'</B> B6.

Dans cet egemple, an peut remplacer 1e compose azoique indique par -d'autres compo- ses du meme genre comme, par egemple, par des composes -delass-aminoanthrahydroquinone diazotee, @d'une Part, et du ss-naphtol et des .diverses anilides de 1'acide ss-ogynaphtoique, d'autre Part. Exemple <I>8:</I> 0n ajoute .ä 30 litres de masse de viscose prete ä eire filee: 300 cm' .d'une solution ä 1 % de vanadate d'ammonium 600 " de Chlorate d'alumine ü 25 B6 et 5 gr d'ether sel .du leuco-dim6thoxy- dibenzanthrone sous forme solide. 0n melange intimement 1e tout. Cette masse est propre ä etre employee pour la pre- paration de soie artificielle coloree, par son Eilage :ä la filiere dans un bain de coagula- tion et en permettant, les gäteaug de fila- ture obtenus etant abandonnes iä eug-memes pen.dant quelque temps ä la temperature ordi- naire, @ä la nuance verte de se developper.

Au lieu de Chlorate d'alumine, an peut aussi employer une solution correspondante contenant un Chlorate soluble, par egemple .du Chlorate de soude, et un sel d'alumine so luble, par egemple du sulfate d'alumine.

Claims (2)

1. REVENDICATION

   Procäde pour la preparation dune solu tion de cellulose propre ä Atre Eilee et ä don ner de la cellulose regeneree coloree, caracte rise en ce qu'on incorpore ä une solution de cellulose un ether sel .d'un compose chimique capable @d'etre transforme par oxydation acide en compose colore et qu'on melange 1e tout

   en une masse homogene suseeptible @d'etre fi Me et coagulee, permettant un developpement de la coloration .dans la cellulose regeneree par voie d'oxydation a@cide. SOUS-REVENDICATIONS 1 Proeede suivant la revendieation, caracte ris6 en ce qu'on incorpore ä une solution de cellulase, avec ledit ether sel, un ogydant inactif en milieu alcalin, mais actif en mi lieu aeide, dann 1e but,de pouvoir effeetuer

   ou dedleneher en bain acide le developpe@ ment,de la coloration dans la cellulose re gener6e en meme temps que la coagula tion.
2. 2 Procede suivant la revendication, caracte ris6 en ce qu'on incorpore ä la solution cel lulosique un ether sel d'un,d6rive leuconi que d'un @colorant ,ä euve.