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PERFECTIONNEMENTS AYANT TR, IT A LA COLORATION DES MATIERES.
#Cette invention trait au traitement de matières, et spécialement de matières telles que les filaments, fibres, fils, tissus ou films constitués par ou contenant des esters ou éthers de cellulose en vue de produire sur ces matières des colorations solides.
On a trouvé que des colorations telles que celles obtenues par teinture, impression ou ponçage #@ certaine dérivés anthraquinoniques, et en particulier ceux contenant des groupes amino libre, alkyla,nino ou arylamino, que ces dérivés contiennent ou non d'autres agents de substitution dans le noyau, ne sont pas solides à 1'action combinée des
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acides et de la lumière. Etant donné que les traitements industriels impliquent fréquemment la nécessité de soumettre les matières à l'action d'acides, ce défaut de solidité fait que l'application des dérivés anthraquinoniques, et en par- ticulier de ceux spécifiés, présente un grave inconvénient.
L'inventeur a découvert qu'on peut améliorer la solidité des colorations produites par les dérivés anthra- quinoniques, et en particulier ceux contenant des groupes amino libre, alkylamino ou arylaminoi à l'aide de dérivés alkyliques, aryliquos ou aralkyliques 'de l'urée ou de la thio-urée ou à l'aide de la guanidine ou de ses dérivés al- kyliques, aryliques ou aralkyliques. L'inventeur a en outre découvert qu'un traitement par ces corps peut être avanta- geux dans le cas de colorations produites par des colorants autres que des dérivés anthraquinoniqùes.
Par conséquent, la présente invention consiste essentiellement en un procédé de traitement de matières qui consiste à incorporer auxdites matières une ou -plusieurs des substances susmentionnées avant, après ou pendant qu'on effectue leur coloration. Les composés suivants peuvent être , indiqués à titre d'exemples: tétraméthyl-thio-urée, di-isoa- myl-thio-urée, dibenzyl-thio-urée, tétraméthyl-urée, di- isoamyl-urée, guanidine et diméthyl-guanidine. Les composés relativement non volatils, par exemple-'ceux contenant de longues chaînes alkyliques, semblent les plus efficaces.
L'amélioration apportée à la solidité des colora- tions, et en particulier des colorations.produites par les dérivés anthraquinoniques susmentionnés, à l'aide des sus- dits composés organiques peut être accentuée dans une mesure encore plus grande par l'application simultanée ou séparée, sur les matières de composés inorga niques ayant une réac- tion alcaline, c'est-à-dire de substances qui sont alcalines et contiennent une base inorganique, comme par exemple le
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carbonate de sodium, le borax, le phosphate d'nydroène disodique, l'acétate de sodium, le palmitate de sodium ou l'bléate de potassium.
Comme pour les substances organiques susmentionnées et appelées ci-après "bases d'urée" dans un but de brièveté, les alcalis inorganiques peuvent être appliqués avant, après ou pendant la coloration. Il est très commode de les appli- quer soit pendant la teinture ou autre coloration, soit pendant un traitement de finissage ou autre traitement ul- térieur. Dans le traitement de matières constituées par ou contenant d.es esters cellulosiques, il est préférable que ces substances inorganiques ne soient pas suffisamment basi-
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ques ou alcalines ou a}liué38 7, n un et t suffiS#0ilt concentré pour produira à un ±.,y=>1 ,ce,isible l'hydrolyse de l'ester cellulosique.
Les basée d'urée elle peuvent être appli- quées de toute manière convenable. Par exemple, dans le traitement de matières contenant des estersou éthers cellu- losiques, elles peuvent être appliquées par une cbsorption en partant de solutions aqueuses de leurs sels, par exemple de leurs chlorhydrates. On ? trouvé ciao le carbonate de gua- nidine est un sel particulièrement utile pour ce mode d'ap-
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plication.
A titre de vori,-;nte, elles peuvent être ppl iduécN sous forme de dispersions aqueuses produites de toute laniè- re convenable, par exemple pr les procédés décrits dans les brevets belges N 311.612 du 16 Juillet 1923, N 328.117 du 10 Août 1925, N 338.391 du 28 Décembre 1926, N 340.536 du 17 Mars i927, les brevets de perfectionnement ? 311.613/ 311. 612 du 16 Juillet 1923, N 328.736/311.612 du 4 Septem- bre 1925, NO 340.537/311612 du 17 Mars 1927, et les brevets anglais ? 322.737 du 8 Septembre 1928 et N 323.788 du 8 Septembre 1928.
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Les préparations contenant les bases d'urée avec des agents de dispersion et (ou) des colloïdes protecteurs constituent une caractéristique importante de cette invention. Ces pré- parations peuvent être à l'état solide, pulvérulent ou pâteux ou à l'état de liquide plus ou moins concentré.
De même, lorsque cela est possible, les bases d'urée peuvent être appliquées en solution véritable, c'est- à-dire en solution aqueuse ou en solution alcoolique ou autre solution organique. Un traitement des matières par des solu- tions ou dispersions contenant jusqu'à 2 % (par exemple de 0,2 à 1 %) des bases améliore considérablement la solidité.
On peut préparer des compositions contenant les bases d'urée conjointement avec les colorants, en'particulier les colorants de la série anthraquinonique contenant des groupes aino libre, alkylamino ou arylamino. Ces composi- tions, qui contiennent de préférence la base d'urée et le colorant à l'état dispersé, produites par exemple à l'aide de l'un quelconque des agents de dispersion mentionnés dans les brevets antérieurs susmentionnés, font aussi partie'de la présente invention. Elles peuvent être'appliquées direc- tement en vue de la coloration des matières,en nuances poli- des.
Un autre procédé pour incorporer les bases d'urée aux matières artificielles, et en particulier aux matières artificielles constituées par ou contenant de l'acétate de cellulose ou d'autres esters ou éthers de cellulose, consiste à dissoudre ou incorporer autrement les bases d'urée aux solutions de filage dont on se sert pour fabriquer les ma- tières. Ainsi, par exemple, une dissolution d'acétate de cellulose dans l'acétone contenant jusqu'à 2 % de di-isoamyl- thio-urée ou autre base d'urée (proportion basée sur le poids de l'acétate de cellulose) peut être filée par les pro- cédés de filage à sec pour produire des filaments ou filés d'acétate de cellulose qui sont susceptibles d'être teints
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directement en nuances solides par les colorants anthra- quinoniques.
Ainsi qu'on l'a dit précédemment, l'invention est en particulier avantageusement applicable en vue de rendre solides à l'action combinée de la lumière et des acides des colorations produites par les dérivés anthraquinoniques, et spécialement ceux contenant des groupes amino libre, alkyla- mino ou arylamino. Pour cette raison, le procédé est surtout utile dans le traitement de matières faites d'acétate de cellulose ou d'autres esters ou éthers de cellulose, par exem- ple les formate, propionate ou butyrate de cellulose ou les celluloses méthylique, éthyliue ou benzylique, ou de ma- tières contenant des dérivés cellulosiques de ce genre asso- ciés à d'autres fibres telles que la laine, le coton ou la soie.
L'invention peut toutefois être appliquée au traitement de matières composées exclusivement de laine, de soie ou d'autres fibres.
Les exemples qui suivent feront comprendre les meil- leurs modes opératoires actuellement connus du demandeur pour réaliser l'invention mais ne doivent pas être considérés com- me limitant celle-ci en aucune façon.
Exemple 1.On mélange 10 kg d'une pâte aqueuse à 10 % de 1'4 diméthyla:nino-anthraouinone avec 3 kg d'huile de rouge turc à 50 %, on dilue ce mélange avec de l'eau douce bouillante et on l'introduit à travers une toile filtrante dans un bain de teinture contenant 3000 litres d'eau douce chaude. On disperse 2 kg de di-isoamyl-thio-urée en chauffa.nt ce corps avec 10 kg d'huile de rouge turc à 50 % et on dilue la dispersion avec précaution à l'aide de 100 litres d'eau chaude, en remuant, de façon à obtenir une dispersion claire qu'on ajoute aussi au bain de teinture.
On introduit alors 100 kg d'un tricot d'acétate de cellulose préalablement netto- yé et on effectue la teinture en élevant la température du bain à 75-800 C et en la maintenant au voisinage de cette tem-
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pérature pendant 1 1/2 heure. On enlève alors les produits, qui ont absorbé à la fois le colorant et l'agent protecteur, on les.rince, on les sèche ou les traite autrement de la fa- çon requise.
Exemple 2. Un tissu d'acétate de cellulose préala- blement coloré en bleu à l'aide de diamino-chrysazine appli- quée à rais.on de 1 % de ce corps sur la base du poids du tis- su est conduit à travers une solution contenant 2 gr par litre de tétraméthyl-thio-urée et 0,5 gr par litre de borax dans une machine à rouleaux convenable, le serrage des rou- leaux étant réglé de façon que le tissu conserve son propre poids de liqueur. On sèche alors le tissu sans le rincer.
Exemple 3. Un tissu d'acétate de cellulose précé-
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deL1ment coloré en bleu violet à l'aide de 1-méthylamiào-4- amino-anthraquinone appliquée à raison de 1 % de ce corps sur la base du poids du tissu est conduit à travers une solu- tion aqueuse à 2 % de carbonate de guanidine dans une machine à rouleaux convenable, le serrage des rouleaux étant réglé de façon que le tissu retienne son propre poids de liqueur.
Le tissu est alors séché sans rinçage.
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IMPROVEMENTS WITH TR, IT IN THE COLORING OF MATERIALS.
This invention relates to the treatment of materials, and especially materials such as filaments, fibers, yarns, fabrics or films made of or containing esters or ethers of cellulose with a view to producing solid colorations thereon.
It has been found that colorations such as those obtained by dyeing, printing or sanding # @ certain anthraquinone derivatives, and in particular those containing free amino, alkyla, nino or arylamino groups, whether or not these derivatives contain other substituting agents in the nucleus, are not solid by the combined action of
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acids and light. Since industrial treatments frequently involve the need to subject the materials to the action of acids, this lack of strength causes the application of the anthraquinone compounds, and in particular of those specified, to present a serious drawback.
The inventor has discovered that the color fastness produced by anthraquinone derivatives, and in particular those containing free amino, alkylamino or arylaminol groups, can be improved by using alkyl, aryl or aralkyl derivatives of the. urea or thiourea or using guanidine or its alkyl, aryl or aralkyl derivatives. The inventor has further discovered that treatment with these substances can be advantageous in the case of colorations produced by dyes other than anthraquinone derivatives.
Therefore, the present invention essentially consists of a method of treating materials which comprises incorporating into said materials one or more of the aforementioned substances before, after or while their coloring is carried out. The following compounds may be, given by way of example: tetramethyl-thiourea, di-isoamyl-thiourea, dibenzyl-thiourea, tetramethyl-urea, di-isoamyl-urea, guanidine and dimethyl-guanidine . Relatively non-volatile compounds, eg those containing long alkyl chains, appear to be the most effective.
The improvement of the color fastness, and in particular of the colorations produced by the above-mentioned anthraquinone derivatives, with the aid of the above organic compounds can be enhanced to a still greater extent by the simultaneous application or separated, on the materials of inorganic compounds having an alkaline reaction, that is to say of substances which are alkaline and contain an inorganic base, such as for example
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sodium carbonate, borax, disodium hydroene phosphate, sodium acetate, sodium palmitate or potassium oleate.
As with the aforementioned organic substances and hereinafter referred to as "urea bases" for the sake of brevity, inorganic alkalis can be applied before, after or during coloring. It is very convenient to apply them either during dyeing or other coloring or during a finishing treatment or other subsequent treatment. In the treatment of materials consisting of or containing cellulose esters, it is preferable that these inorganic substances are not sufficiently basic.
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ques or alkaline or a} liue38 7, n one and t suffiS # 0ilt concentrated to produce at a ±., y => 1, this, isible hydrolysis of the cellulose ester.
The urea bases can be applied in any suitable way. For example, in the treatment of materials containing cellulosic esters or ethers, they can be applied by absorption starting from aqueous solutions of their salts, for example their hydrochlorides. We ? found that guanidine carbonate is a particularly useful salt for this method of
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plication.
Alternatively, they can be ppl iduécN in the form of aqueous dispersions produced in any suitable format, for example by the processes described in Belgian patents N 311,612 of July 16, 1923, N 328,117 of August 10, 1925. , N 338,391 of December 28, 1926, N 340,536 of March 17, i927, improvement patents? 311.613 / 311.612 of July 16, 1923, N 328.736 / 311.612 of September 4, 1925, NO 340.537 / 311612 of March 17, 1927, and English patents? 322,737 of September 8, 1928 and N 323,788 of September 8, 1928.
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An important feature of this invention is preparations containing urea bases with dispersing agents and (or) protective colloids. These preparations can be in the solid, pulverulent or pasty state or in the more or less concentrated liquid state.
Likewise, when possible, the urea bases can be applied in true solution, that is to say in aqueous solution or in alcoholic solution or other organic solution. Treatment of the materials with solutions or dispersions containing up to 2% (eg 0.2-1%) of the bases considerably improves strength.
Compositions containing the urea bases can be prepared together with the dyes, in particular the dyes of the anthraquinone series containing free aino, alkylamino or arylamino groups. These compositions, which preferably contain the urea base and the dye in the dispersed state, produced for example using any of the dispersing agents mentioned in the above-mentioned prior patents, are also included. of the present invention. They can be applied directly for the coloring of materials, in polish shades.
Another method for incorporating urea bases into artificial materials, and in particular artificial materials consisting of or containing cellulose acetate or other cellulose esters or ethers, is to dissolve or otherwise incorporate the bases of urea to the spinning solutions used to make the materials. Thus, for example, a solution of cellulose acetate in acetone containing up to 2% di-isoamylthiourea or other urea base (proportion based on the weight of cellulose acetate) may be spun by dry spinning processes to produce cellulose acetate filaments or yarns which are susceptible to dyeing
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directly in solid shades by anthraquinone dyes.
As has been said previously, the invention is in particular advantageously applicable with a view to making solid, to the combined action of light and acids, the colorations produced by anthraquinone derivatives, and especially those containing free amino groups , alkylamino or arylamino. For this reason, the process is especially useful in the treatment of materials made from cellulose acetate or other cellulose esters or ethers, for example cellulose formate, propionate or butyrate or methyl, ethyl or benzyl celluloses. , or of materials containing cellulose derivatives of this kind associated with other fibers such as wool, cotton or silk.
The invention can however be applied to the treatment of materials composed exclusively of wool, silk or other fibers.
The following examples will illustrate the best procedures presently known to the applicant for carrying out the invention, but should not be construed as limiting the same in any way.
Example 1 10 kg of a 10% aqueous paste of 1'4 dimethyla: nino-anthraouinone is mixed with 3 kg of 50% Turkish red oil, this mixture is diluted with boiling fresh water and the mixture is diluted. introduced through a filter cloth into a dye bath containing 3000 liters of hot fresh water. 2 kg of di-isoamyl-thiourea are dispersed by heating this body with 10 kg of 50% Turkish red oil and the dispersion is carefully diluted with 100 liters of hot water, in stirring, so as to obtain a clear dispersion which is also added to the dye bath.
100 kg of a previously cleaned cellulose acetate knit is then introduced and the dyeing is carried out by raising the temperature of the bath to 75-800 C and maintaining it in the vicinity of this temperature.
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temperature for 1 1/2 hours. The products, which have absorbed both the dye and the protective agent, are then removed, rinsed, dried or otherwise treated as required.
Example 2. A cellulose acetate fabric previously stained blue with diamino-chrysazine applied at a rate of 1% of this body based on the weight of the fabric is led through. a solution containing 2 g per liter of tetramethyl thiourea and 0.5 g per liter of borax in a suitable roller machine, the tightness of the rollers being adjusted so that the fabric retains its own weight of liquor. The fabric is then dried without rinsing it.
Example 3. A cellulose acetate fabric above
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The element colored blue-violet using 1-methylamiào-4-amino-anthraquinone applied in an amount of 1% of this body based on the weight of the fabric is carried out through a 2% aqueous solution of carbonate. guanidine in a suitable roller machine, the tightness of the rollers being adjusted so that the fabric retains its own weight of liquor.
The fabric is then dried without rinsing.