CH433586A

CH433586A - Verfahren zur Herstellung gefärbter Gebilde, insbesondere Fasern und Folien, aus regenerierter Cellulose

Info

Publication number: CH433586A
Application number: CH104964A
Authority: CH
Inventors: Heinrich Dr Bosshard Hans
Original assignee: Ciba Geigy
Priority date: 1964-01-29
Filing date: 1964-01-29
Publication date: 1967-04-15

Description


  



  Verfahren zur Herstellung gefärbter Gebilde, insbesondere Fasern und Folien, aus regenerierter Cellulose
Es ist bekannt, dass zur Herstellung gefärbter Gebilde, insbesondere Fasern und Folien aus regenierter Cellulose, beispielsweise der Viscose-oder Cuoxam Cellulose-Spinnlösung fein verteilte Farbpigmente   zuge-    setzt werden können. Eine besondere Schwierigkeit bei der Verwendung von Pigmenten besteht jedoch darin, dass letztere in der Celluloselösung äusserst fein zerteilt sein müssen, um ein störungsloses Spinnen und eine   gleichmässige    Anfärbung des Gespinstes zu erzielen.



  Falls der Verteilungsgrad in der   Spinnlösung    nicht fein genug ist, können während des Spinnvorganges Anderungen im Farbton auftreten, da beim Filtrieren der   Spinnlösung    ein Teil des Farbpigmentes unmittelbar vor der Spinndüse zurückgehalten wird. Ferner kann es notwendig sein, die Filter relativ häufig zu-wechseln und ausserdem ist es nach dem Pigmentfärbeverfahren oft schwierig, transparente Färbungen zu erhalten, insbesondere bei Verwendung hoher Farbstoffkonzentrationen. Dieses Verfahren kann daher nicht zum Färben von Folien angewendet werden, wo Transparenz verlangt wird.

   Es wurde versucht, den erwähnten Schwierigkeiten dadurch zu begegnen, dass man die Spinnlösung mit wasserlöslichen Farbstoffen   anfärbte    ; beim nachfolgenden Fällungs-und Waschprozess wurde jedoch der   grösste    Teil des Farbstoffes wieder ausgewaschen.



   Es wurde nun gefunden, dass man zu waschechten, gefärbten Gebilden aus regenerierter Cellulose gelangt, die auch bei grosser Farbstoffkonzentration transparent sind, wenn man der   Spinnlösung    organische Farbstoffe zusetzt, die in alkalischem Milieu löslich sind, und die mindestens einen Polyäthylenglycolrest enthalten.



   Als organische Farbstoffe, die gemäss vorliegendem Verfahren zu verwenden sind, kommen Farbstoffe der verschiedensten Klassen in Betracht, z. B. Stilbenfarbstoffe, Azinfarbstoffe,   Dioxazinfarbstoffe,    Phthalocyaninfarbstoffe,   Perinonfarbstoffe,      Peridicarbonsäureimidfarb-    stoffe, Nitrofarbstoffe, Triphenylmethanfarbstoffe, vor allem aber Azofarbstoffe, und zwar sowohl metallfreie wie metallisierbare und metallhaltige Mono-oder Polyazofarbstoffe. Diese Farbstoffe enthalten einen oder mehrere   Polyäthylenglycolreste    der Formel    - (CH2CH20) n H    worin n eine ganze Zahl, vorzugsweise im Werte von mindestens 6 bedeutet.



   Die   Polyäthylenglycolreste    können direkt oder über ein   Brückenatom,    beispielsweise ein Sauerstoff-, Schwe  fel-oder    Stickstoffatom oder eine Atomgruppierung mit dem   Farbstoffmolekül    verbunden sein. Die Farbstoffe können beispielsweise die folgenden Gruppen aufweisen :
EMI1.1     
 
Ausser diesen Gruppen können die Farbstoffe nocl die üblichen Auxochromen sowie saure,   wasserlöslich-    machende Gruppen, insbesondere Sulfonsäuregruppen enthalten.  
Von besonderem Interesse sind die Azofarbstoffe.



   Man kann beispielsweise Disazofarbstoffe und insbeson dere Monoazofarbstoffe verwenden, beispielsweise solche der   Benzol-azo-benzol-,    der   Benzol-azo-pyrazolon-,    der   Benzol-azo-acetessigarylid-oder    der Benzol-azo Naphthalinreihe. Die   Polyäthylenglycolgruppe    kann sowohl an den Rest der Diazokomponente als auch an den Rest der Kupplungskomponente gebunden sein.

   Es seien   die folgenden Farbstoffe als Beispiele genannt :   
EMI2.1     

EMI2.2     

EMI2.3     

EMI2.4     

EMI2.5     

Komplexe   Chrom-oder    Kobaltverbindungen aus einem Atom des Metalles und 2 Mol des Monoazofarbstoffes der Formel
EMI2.6     

EMI2.7     
 sowie der Farbstoff der Formel
EMI2.8     
  Aus der Reihe der Anthrachinonfarbstoffe seien die folgenden genannt :
EMI3.1     

EMI3.2     
  Aus der Reihe der Phthalocyaninfarbstoffe seien die folgenden genannt :
EMI4.1     
 Als Beispiele von Nitrofarbstoffen seien genannt :
EMI4.2     

EMI4.3     
 Und schliesslich aus der Reihe der   Oxazinfarbstoffe    die folgenden Vertreter :
EMI4.4     

EMI4.5     
 Von den übrigen Farbstoffklassen seien die folgenden Vertreter aufgeführt :

  
EMI4.6     

EMI4.7     
 
EMI5.1     

Die oben aufgeführten Farbstoffe sind teilweise bekannt, siehe z. B. die französischen Patentschriften 965 896 und   1 310    078, und im übrigen nach bekannten Verfahren herstellbar.



   Die erwähnten Farbstoffe werden   zweckmässig    in wässeriger Lösung der Cellulosespinnlösung zugesetzt oder direkt eingerührt. In vielen Fällen erweist es sich als vorteilhaft, mit den Farbstoffen eine konzentrierte Cellulosexanthogenatstammlösung oder Cellulose-Cuoxamlösung, welche bis zu   10  /o    Farbstoff, berechnet auf den Cellulosegehalt, enthalten kann, herzustellen und diese Stammlösung der zu färbenden Spinnlösung zuzuführen.



   Die Verformung erfolgt durch Pressen der gefärbten Cellulosespinnlösung in ein saures Fällbad nach üblichem Verfahren.



   Auch die Nachbehandlung der erhaltenen Gebilde erfolgt nach herkömmlichen Methoden durch Waschen mit warmem Wasser,   evtl.    noch mit einer warmen   wäs-    serigen Lösung eines Alkalisulfites oder   Alkalisulfides    zur rascheren Entschweflung und nachfolgendem Spülen und Avivieren durch Behandeln mit einem Netzmittel, vorzugsweise Natriumoleat in der Wärme.



   Die erhaltenen Färbungen zeichnen sich in der Regel durch grosse Brillanz, Transparenz und vorzügliche Wasch-und Reibechtheit aus.



   In den nachfolgenden Beispielen bedeuten die Teile, sofern nichts anderes angegeben wird, Gewichtsteile, die Prozente Gewichtsprozente, und die Temperaturen sind in Celsiusgraden angegeben.



   Beispiel 1
5 Teile des Farbstoffes der Formel
EMI5.2     
 werden in 50 Teilen Wasser gelöst und in 1175 Teilen einer 8,   5 /0igen      Viscosexanthogenatlösung,    entsprechend einem Gehalt von 100 Teilen a-Cellulose eingerührt. Die Masse wird eine halbe Stunde gerührt und dann 60 Stunden bei Zimmertemperatur stehen gelassen.



   Hierauf wird die Viscosemasse, wie für die Herstellung von Viscosegarn üblich, durch Spinndüsen gepresst und in einem Fällbad, welches 120 g/l 96 /oige Schwefelsäure, 270 g/l Natriumsulfat und 10 g/l Zinksulfat enthält, bei einer Temperatur von   45  koaguBert.   



   Die entstandenen Fäden werden um 25  /o verstreckt und in einem mit 6000   U/min    rotierenden Spinntopf gesammelt.



   Der erhaltene Spinnkuchen wird anschliessend in einem geschlossenen Apparat mit   zirkulierender    Flotte nachbehandelt, und zwar zuerst während 10 Minuten mit Wasser von 60 bis   70  gespült,    dann mit einer Lösung von 5 g/l Natriumsulfit während 20 Minuten bei   70  entschwefelt,    anschliessend nochmals gespült und schliesslich mit 50 g/l Natriumoleat bei 50  während 10 Minuten aviviert.



   Man erhält ein waschechtes, reibechtes und transparentes   Viscosegarn.   



   Die Entschwefelung kann auch statt wie oben angegeben mittels einer wässerigen Lösung von 5 g/l Natriumhydroxyd und   1    g/l   Schwefelnatrium    und Behandeln während 20 Minuten bei   55  durchgeführt    werden, wobei ein ähnlich gutes Resultat erhalten wird.



   In der nachfolgenden Tabelle sind weitere Farbstoffe aufgeführt, die Viscose in den in   Kolonne II angege-    benen Tönen färben.



     I II    Farbstoff Viscosefärbung
EMI5.3     


<tb>  <SEP> HO
<tb> 1 <SEP> H <SEP> (OCH2CHz) <SEP> n0 <SEP> N=N <SEP> rot
<tb>  <SEP> n=8
<tb> 2 <SEP> Gleiche <SEP> Konstitution <SEP> wie <SEP> Nr. <SEP> 1, <SEP> aber <SEP> n <SEP> = <SEP> 39 <SEP> rot
<tb>  <SEP> N
<tb> 3 <SEP> H <SEP> (OCH2CH2) <SEP> n0-N=N <SEP> NFC/\C <SEP> NFi <SEP> orange
<tb>  <SEP> N <SEP> N
<tb>  <SEP> n=8 <SEP> HO <SEP> \/
<tb>  <SEP> C
<tb>  <SEP> Cl
<tb>  
EMI6.1     

  <SEP> I. <SEP> II
<tb>  <SEP> Farbstoff <SEP> Viscosefärbung
<tb> 4 <SEP> Gleiche <SEP> Konstitution <SEP> wie <SEP> Nr.-3, <SEP> aber <SEP> n <SEP> = <SEP> 39 <SEP> orange
<tb> 5 <SEP> H <SEP> (OCHzCHs) <SEP> nQN=N <SEP> NH2 <SEP> rot
<tb>  <SEP> n=8 <SEP> HO
<tb> 6 <SEP> Gleiche <SEP> Konstitution <SEP> wie <SEP> Nr.

   <SEP> 5, <SEP> aber <SEP> n <SEP> = <SEP> 39 <SEP> rot
<tb>  <SEP> (CHaCHsOeH
<tb> 7 <SEP> CuPc <SEP> SO2N <SEP> blau
<tb>  <SEP> (CH2CHz0) <SEP> oH
<tb>  <SEP> 4
<tb> 
Beispiel 2
5 Teile des Farbstoffes gemäss Beispiel   1,    Absatz 1, werden in 30 Teilen einer   10"/oigen    Lösung des Einwirkungsproduktes von 8 Molekülen Äthylenoxyd auf   1    Molekül p-tert.-Octylphenol durch Vermahlen dispergiert.



   Diese Dispersion wird in 1000 Teile einer Lösung von Cellulose in   Kupferoxydammoniak,    welche   70 ouzo    Cellulose, 6  /o Ammoniak und   3 O/o    Kupfer enthält, eingerührt.



   Nach 48 Stunden Stehen bei   Zimmmertemperatur    wird die Lösung zu einem Film ausgepresst, welcher anschliessend in einer 10 /oigen   Schwefelsäurelösung    koaguliert wird.



   Man wäscht den Film   grundlich    mit Wasser, neu  tralisiert    und behandelt noch während einer halben Stunde bei Kochtemperatur in einer Lösung, welche im Liter   I    g eines ionenfreien Waschmittels und 2 g Na  triumcarbonat    enthält, spült und trocknet.



   Es resultiert ein licht-und wasserechter, braunrot gefärbter, transparenter Film.



   Verwendet man zur Koagulation statt   10 /oiger    Schwefelsäure eine   8"/oige Lösung    von   Natriumhydroxyd    und behandelt nach dem Spülen noch kurze Zeit in einer 0,   5 /oigen      Schwefelsäurelösung,    so erhält man ein   ähn-    lich gutes Resultat.

Claims

PATENTANSPRUCH I Verfahren zur Herstellung gefärbter Gebilde aus regenerierter Cellulose, dadurch gekennzeichnet, dass man der Spinnlösung organische Farbstoffe zusetzt, die in alkalischem Milieu loslich sind und die mindestens einen Polyäthylenglycolrest enthalten.

UNTERANSPRUCHE 1. Verfahren gemäss Patentanspruch I, dadurch gekennzeichnet, dass man Farbstoffe verwendet, welche einen Polyäthylenglycolrest der Formel - (CH2CH2O) nH enthalten, worin n eine ganze Zahl zwischen 6 und 50 bedeutet.

2. Verfahren gemäss Patentanspruch I, dadurch gekennzeichnet, dass man als Farbstoffe Azofarbstoffe oder Phthalocyaninfarbstoffe verwendet.

3. Verfahren gemäss Patentanspruch I, dadurch gekennzeichnet, dass man als Farbstoffe Monoazofarbstoffe verwendet.

4. Verfahren nach Patentanspruch I, dadurch gekennzeichnet, dass man Viscose anwendet.

PATENTANSPRUCH II Die gemäss Patentanspruch I erhaltenen, gefärbten Gebilde aus regenerierter Cellulose.