AT231059B - Verfahren zur Herstellung von massegefärbten Cellulosefasern - Google Patents

Description

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  Verfahren zur Herstellung von massegefärbten Cellulosefasern 
Die vorliegende Erfindung betrifft regenerierte, in Masse gefärbte Cellulosefasern von verbesserter Qualität. Sie betrifft insbesondere Verfahren zur Herstellung von mit feinzerteilten Pigmenten eingefärbten Viskosespinnmassen, welche beim Verspinnen eine starke Verminderung der durch Gasblasenbildung verursachten Fehler aufweisen. 



   Beim Verspinnen von mit feinzerteilten Pigmentfarbstoffen eingefärbten Viskosespinnmassen kann eine unerwünschte Herabsetzung der Faserqualität eintreten, die durch die Bildung von Gasblasen in den regenerierten Fäden verursacht ist. Diese Gasblasen zerstören nicht nur die Gleichmässigkeit der Faserquerschnitte und beeinträchtigen dadurch die weitere Verarbeitung, sie beeinflussen auch nachteilig die tex- 
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    Eigenschaftenträchtliche Wertminderung,   die bis zur Unbrauchbarkeit gehen kann. Die Deformationen des Normalquerschnitts   der Regeneratfäden   sind mikroskopisch leicht zu erkennen. Die Ursache dieser unerwünschten Gasblasenbildung ist noch nicht restlos geklärt.

   Sie scheint mit der Oberfläche der feinzerteilten Pigmente und deren Struktur im Zusammenhang zu stehen und ist wahrscheinlich auf adsorbierte Gase zurückzuführen. 



   Es wurde nun ein Verfahren zur Herstellung von gasblasenarmen, massegefärbten, regenerierten Cellulosefasern gefunden, welches dadurch gekennzeichnet ist, dass man den Viskosespinnmassen neben feinzerteilten Pigmentfarbstoffen   0,     01-1%,   bezogen auf   den Cellulosegehalt, einer der Verbindungen der   allgemeinen Formeln 
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 zusetzt, in welchen X und Y unabhängig voneinander Sauerstoff oder Schwefel, Z (in wiederkehrenden Kettengliedern unabhängig von der Bedeutung im ersten Glied) Sauerstoff, Schwefel oder eine Gruppe   N-Rg,   worin Rg Wasserstoff, eine niedere Alkyl- oder Hydroxyalkylgruppe, welche auch Äthersauerstoffatome enthalten kann,   vorstellt,

   "alkylen" unabhängig   voneinander je einem zweiwertigen aliphatischen Rest mit 2-4 Kohlenstoffatomen, Rl eine niedere Hydroxyalkylgruppe, welche auch   Äthersauerstoffatome   enthalten kann,   R   Wasserstoff, eine niedere Alkyl- oder eine Hydroxyalkylgruppe, welche auch Äthersauerstoffatome enthalten kann, n einen positiven ganzzahligen Index von 6 bis 12 und p und q einen positiven ganzzahligen Index von 1 bis 2 bedeuten. 



   Der Kohlenwasserstoffrest   CH    kann unverzweigt oder verzweigt sein. Mit Vorteil besteht er aus einer unverzweigten Kette und 8-12 Kohlenstoffatomen, insbesondere aus 10 Kohlenstoffatomen. Der Index p ist vorzugsweise 1 oder 2 und der Index q ist vorzugsweise 1 und Z vorzugsweise Sauerstoff. 



   In den Kettengliedern   X-alkylen   und Z-alkylen besteht der zweiwertige aliphatische Rest aus niederen normalen oder verzweigten Ketten von 2 bis 4Kohlenstoffatomen ; die zweiwertigen aliphatischen Reste sind mit den Bindeatomen X und Y bzw. Z und N an beliebigen Kettengliedern verbunden, beispielsweise an a,   #-Kohlenstoffatomen   oder vorteilhaft an benachbarten Kohlenstoffatomen. Als zweiwertige aliphatische Reste kommen in erster Linie Alkylenreste, insbesondere der Äthylenrest, in Betracht, ferner 
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 Gesagte. 



   Die erfindungsgemäss verwendbaren Hilfsstoffe der oben angegebenen allgemeinen Formel sind teilweise bekannt. Sie können nach bekannten Methoden hergestellt werden. Man setzt beispielsweise Alka-   nole,   Alkylmerkaptane, Alkylätheralkohole, Alkylthioätheralkohole, Alkyläthermerkaptane oder Alkylthioäthermerkaptane, deren Alkylrest aus 6-12 Kohlenstoffatomen besteht, mit Halogenfettsäuren, wie   Chlor- oder Bromessigsäure, &alpha;-oder ss-Chlor- oder -Brompropionsäure,   bzw. deren Salzen in Gegenwart säurebindender Mittel zu den entsprechenden   Äther- oder Thioäthersäuren   um.

   Diese werden entweder mit tertiären Alkanolaminen verestert oder vorzugsweise mit primären oder sekundären Alkanolaminen amidiert, indem man die Komponenten unter Abdestillieren des Kondensationswassers gegebenenfalls in Gegenwart von Reaktionsbeschleunigem längere Zeit auf höhere Temperaturen erhitzt. 



   Beispiele erfindungsgemäss verwendbarer Hilfsstoffe sind die Monoäthanolamide, Diäthanolamide, 
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 n eine positive ganze Zahl von mindestens 2 bedeutet, von beispielsweise folgenden verätherten Glykolbzw.   Thioglykolsäuren :'  
Octyloxyessigsäure, Octylthioessigsäure, Decyloxyessigsäure, Decylthioessigsäure, Dodecylthioessig- 
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 ss-Octylthio-äthoxyessigsäure, ss-Decyloxy-oder ss-De-Ferner kommen auch die Ester dieser Säuren mit tertiären Alkanolaminen in Betracht, beispielsweise die Monoester mit Triäthanolamin, mit Diäthanol-2,3-dihydroxypropylamin, mit N-Methyl-oder N-Äthyl-   - bis-2, 3-dihydroxypropylamin ;   die Säure-hydroxyalkylamide werden jedoch vorgezogen, insbesondere diejenigen der Decyloxy- und der Decylthioessigsäure mit Alkanolmonoaminen sind von sehr guter Wirkung. 



   Diese Hilfsstoffe können entweder in die fertigen Viskosespinnmassen vor, mit oder nach dem Pigment, oder sie können schon bei der Herstellung der Viskose z. B. bei der Alkalisierung oder während des Lösens eingearbeitet werden. Je nach Zusammensetzung der Hilfsstoffe und Gehalt der Spinnmasse an Pigment sind Mengen von0,01 bis 1%, bezogen auf den Cellulosegehalt, erforderlich. Die passende Menge 

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 kann für eine gegebene Masse leicht im Vorversuch bestimmt werden.   Für mittlere   bis   tiefere Farbtöuesind   Mengen von 0, 05 bis   0, 50/0,   bezogen auf den Cellulosegehalt, angezeigt. Der Hilfsstoff wird zweckmässig als wässerige Lösung oder Paste eingearbeitet. Nach der Einverleibung ist die viskose Spinnmasse alsbald spinnfertig. 



   Die erfindungsgemässen Spinnmassen geben gefärbte Regeneratfäden von erheblich verbesserter Qua-   lität. Es   gelingt leicht, die Querschnittfehler der Fasern auf wenige Prozent derjenigen Zahl herabzudrükken, die unter sonst gleichen Bedingungen bei Abwesenheit der erfindungsgemässen Hilfsstoffe auftreten. 



   Die folgenden Beispiele veranschaulichen die Erfindung, ohne sie zu beschränken. Teile bedeuten darin Gewichtsteile, diese verhalten sich zu Volumteilen wie g zu cm3. Die Temperaturen sind in Celsiusgraden angegeben. 



   Beispiel1 :1Teilss-Octyloxypropionsäure-monoäthanolamidwirdunterRübrenbei80 in10Teilen weichem Wasser gelöst. Mit der erkalteten Lösung vermischt man eine Farbdispersion, erhalten aus 90 Teilen Wasser, 48 Teilen eines handelsüblichen blauen Spinnmassefarbteiges, bestehend aus 25% Kupferphthalocyanin, 8% Natriumsalz eines anionaktiven Dispergators und   67%   Wasser, und 2 Teilen eines 
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Lestehendbeträgt. 1 Teil der intensiv verrührten Farbdispersion wird dann unter Druck 85 Teilen einer spinnfertigen Viskose injiziert, welche einen Gehalt an 8, 5% Cellulose aufweist. Die intensiv durchgearbeitete Mischung wird anschliessend in üblicher Weise versponnen. 



   Man erhält blaues Reyon, das im Gegensatz zu einem analog, aber ohne Zusatz von   6 -Octyloxypro-   pionsäure-monoäthanolamid hergestellten, gefärbten Reyon weniger als 1 % durch Blasenbildung geschädigte Fasern aufweist. 



   Verwendet man in diesem Beispiel an Stelle von 1 Teil ss-Octyloxypropionsäure-monoäthanolamid 
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 gesetzte, aber andere Farbpigmente gleicher Teilchengrösse enthaltende Teige, so erhält man ebenfalls gefärbte Fasern mit geringerer Schädigung durch Blasenbildung. 



   Beispiel 2 : 3 Teile Decyloxyessigsäure-monoäthanolamid werden in 21 Teilen weichem Wasser bei 800 gelöst. Die erkaltete Lösung wird mit 100 Teilen eines handelsüblichen Spinnmassefarbteiges vermischt, der aus   15%   1- (2'-Methyl-5'-chlor-phenylazo)-2-hydroxynaphthalin-3-carbonsäure-(2'-methyl-4'-chlorphenylamid) (mittlere Teilchengrösse   0,     5-1 p), 71o   Natriumsalz eines anionaktiven Dispergators und 78% Wasser besteht. Diese Farbdispersion gibt man unter gutem Rühren zu einer Mischung, hergestellt aus 216 Teilen Viskose mit einem   Cellulosegehalt   von 8, 5% und 161 Teilen einer wässerigen Dispersion von feinzerteiltem Titandioxyd mit einem Gehalt von   15%   TiO2.

   Nach der in üblicher Weise durchgeführten Entlüftung wird 1 Teil dieser Farbzubereitung mit 45 Teilen einer zur Herstellung von Glanzzellwolle geeigneten Viskose mit einem Cellulosegehalt von 8,   5%   homogen vermischt. Anschlie- ssend wird in üblicher Art und Weise zu Fäden versponnen. 



   Man erhält eine rote mattierte Zellwolle, die im Vergleich mit einer analog, aber ohne Zusatz von   Decyloxyessigsäure-monoäthanolamid   hergestellten einen viel geringeren Anteil an durch Blasenbildung geschädigten Fäden aufweist. 
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 durch Blasenbildung. 



   An Stelle des oben verwendeten Farbteiges kann man ähnlich zusammengesetzte Teige von andern Pigmenten mit gleicher Teilchengrösse verwenden. 



    Beispiel 3 : Man löst 3 Teile Decylthioessigsäure-diäthanolamid in 30 Teilen Wasser bei 80  und verrührt die erkaltete Lösung mit 90 Teilen eines handelsüblichen Spinnmassefarbteiges, der aus 15% Mono-    

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   azofarbstoff : 2-Amino- -chlortoluol # Acetessigsäure-2,5-dimethoxy-4-chloranilid, 7% Natriumsalz   eines anionaktiven Dispergators und   78%   Wasser besteht und 15 Teilen eines handelsüblichen Spinnmassefarbteiges,   derausl2% Monoazofarbstoff ; 2, 5-Dichlor-l-aminobenzol- > 2-Hydroxynaphthalin-3-car-     bonsäure-2*,     5'-dimethoxyphenylamid, 10%   Natriumsalz eines anionaktiven Dispergators und   781o   Wasser besteht und 300 Teilen Wasser.

   Die mittlere Teilchengrösse der Pigmente beträgt   0,     5 - 1 Jl.   



   Von der intensiv   verrührtenMischung   injiziert man einen Teil 65 Teilen spinnreifer Glanzviskose mit   7, 5% Cellulosegehalt.   Nach homogener Mischung verspinnt man in üblicher Art und Weise. 



   Man erhält gelbes Reyon., das einen viel geringeren Anteil an durch Blasenbildung geschädigten Fäden aufweist, als eine analog, aber ohne Zusatz von Decylthioessigsäuredioxäthylamid hergestellt, regenerierte Cellulose. 
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 rationen von gleicher Teilchengrösse, so erhält man ebenfalls gefärbte Fasern mit geringerer Schädigung durch Blasenbildung. 



   PATENTANSPRÜCHE : 
1. Verfahren zur Herstellung von gasblasenarmen, massegefärbten, regenerierten Cellulosefasern, dadurch gekennzeichnet, dass man den Viskosespinnmassen neben feinzerteilten Pigmentfarbstoffen 0, 01 
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    t Kettengliedern unabhängig von der Bedeutung   im ersten Glied) Sauerstoff, Schwefel oder eine Gruppe N-R3, worin   R3   Wasserstoff, eine niedere Alkyl- oder Hydroxyalkylgruppe, welche auch Äthersauerstoffatome enthalten   kann, vorstellt ;"alkylen"unabhängig   voneinander je einen zweiwertigen aliphatischen Rest mit 2-4 Kohlenstoffatomen; R1 eine niedere Hydroxyalkylgruppe, welche auch Äthersauerstoffatome enthalten   kann ;

   R,   Wasserstoff, eine niedere Alkyl-oder eine Hydroxyalkylgruppe, welche auch Äthersauerstoffatome enthalten kann ; n einen positiven ganzzahligen Index von 6 bis 12 ; und p und q einen positiven ganzzahligen Index von 1 bis 2 bedeuten.

Claims (1)

1. 2. Verfahren nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch die Verwendung solcher Verbindungen der allgemeinen Formeln I bis IV, deren 0, 072%ige Lösungen in Steiger wässeriger Schwefelsäure bei 200C eine Oberflächenspannung von 26 bis 34 dyn/cm aufweisen.

   3. Verfahren nach den Ansprüchen 1 und 2, gekennzeichnet durch die Verwendung solcher Verbindungen der allgemeinen Formeln I bis IV, in welchen n 10 und q und p 1 bedeuten. <Desc/Clms Page number 5>

   4. Verfahren nach den Ansprüchen 1 bis 3, gekennzeichnet durch die Verwendung solcher Verbindungen der allgemeinen Formeln I bis IV, in welchen "alkylen" den Äthylenrest bedeutet.

   5. Verfahren nach den Ansprüchen 1 bis 4, gekennzeichnet durch die Verwendung von Decyloxyessigsäure-monoäthanolamid.