BE535337A - - Google Patents

Description

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   La présente invention concerne la préparation de dérivés cellu- losiques colorés. 



   On a déjà décrit, dans les certificats d'addition demandés res- pectivement les 23 juillet et 4 novembre 1952,   rattachés là   la demande de brevet français déposée le 7 septembre 1948, pour: "Procédé de pigmenta- tion des fils de rubans à base de viscose", un procédé de teinture de la viscose en masse, avant filature, qui consiste à teindre un éther de cellulose, soluble dans la soude caustique, obtenu par action de l'oxyde de propylène ou de l'oxyde d'éthylène sur l'alcali-cellulose,   soit.au   moyen de colorants de cuve appartenant au groupe des dérivés anthraquino- niques ou   indigoïdes,   soit par formation, sur ces éthers, de colorants azoïques-insolubles de la série des naphtazols, puis à dissoudre ces éthers teints dans la soude caustique diluée,

   ce qui condueit à l'obtention de suspensions colloidales de colorants qui peuvent être incorporées à la viscose pour la teinture en masse de cette dernière. Du fait de la finesse des éléments colorés, ses suspensions permettent d'obtenir le rendement maximum du colorant utilisé et ne gênent en rien le passage de la viscose colorée sur les filtres et à travers les filières de très faible:   diamètre.   



   Bien que conduisant à des résultats industriel particulièrement intéressants, ce procédé présente l'inconvénient de ne s'appliquer qu'aux éthers cellulosiques insolubles dans l'eau et solubles dans la soude, utili- sables pour la teinture en masse de la viscose. 



   La présente invention a pour objet un procédé qui permet la tein- ture, non seulement des éthers cellulosiques insolubles dans l'eau et solu- bles dans la soude caustique, mais également de ceux de ces éthers qui sont solubles dans l'eau. Ce procédé permet d'étendre le champ d'application des suspensions colloïdales de colorants et d'éthers cellulosiques à tous les cas où l'on peut avoir besoin d'une suspension ultra-fine de colorants de grande solidité aux agents physiques et chimiques. 



   Le procédé conforme à l'invention conosiste fondamentalement, au lieu de teindre des éthers cellulosiques déjà formés, à teindre   directt   la cellulose par tout procédé connu en soi, par exemple à l'aide de colorants de cuve de la série anthraquinonique ou   indigoide,   ou par imprégnation avec des naphtazols et développement sur bases   diazotées,   puis à laver la cellulose teinte ainsi obtenue et à la traiter après séchage éventuel, par de la soude caustique, à la concentration voulue pour transformer cette   cellu-   lose en alcali-cellulose, après quoi l'on élimine l'excès de soude, on broie l'alcali-cellulose que l'on éthérifie ensuite par un procédé connu. 



   L'alcali-cellulose broyé peut, avant éthérification, être soumis à un traitement usuel de mûrissage en vue de diminuer la viscosité du produit obtenu. 



   L'éthérification peut être opérée par exemple par réaction, soit avec de l'oxyde d'éthylène, pour obtenir les différentes formes   d'hydroxyé-   thylcellulose, allant des formes peu substituées, solubles seulement dans la soude diluée, aux formes très substituées, solubles dans l'eau, soit avec l'oxyde de propylène, pour obtenir des hydroxypropylcelluloses, soit avec le monichloracétate de sodium, pour obtenir des carboxyméthylcelluloses, soit avec le sulfure de carbone conduisant au xanthate de cellulose.

   Cette liste de réactifs d'éthérification ou d'estérification ne doit pas être considérée comme limitative, tous les dérivés de la cellulose pouvant être obtenus, sous forme teinte en masse, en opérant, conformément à l'invention, à partir de celluloses teintes par des colorants solides, avant éthérification ou estéri-   fioation.   Tous les produits colorés ainsi obtenus donnent des solutionsooùlia matière colorante se trouve à l'état colloidal et traverse facilement les 

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 éléments filtrants ou les filières de   transformation.   



   Les dérivés colorés obtenus par action de l'oxyde d'éthylène ou de l'oxyde de propylène peuvent être utilisés, dans les mêmes conditions que celles décrites dans les certificats d'addition ci-dessus rappelés, pour la teinture en masse de la viscose, par introduction de solutions so- diques (à 5-6% de   NaOn)   de ces dérivés dans les   solutions   de viscose, avant filature. On peut ainsi obtenir toute une gamme de nuances par mélanges titrés des éthers colorés en teintes diverses, ce   processus   s'appliquent aisément à l'obtention de nuances claires et   moyennes.   



   Il est également possible d'obtenir des nuances très foncées en utilisant directement des solutions, dans la soude caustique diluée,de xanthate de cellulose résultant de l'action du sulfure de carbone sur 1' alcali-cellulose teinte conformément à l'invention.La filature de telles solu- tions ne présente aucune difficulté et aucune modification n'a besoin d'être apportée aux modes opératoires couramment utilisés à cet effet. 



   Cette méthode a, sur celles qui consistent à incorporer à la vis- cose une pâte ou une poudre de colorant, l'avantage supplémentaire de A' introduire, dans la viscose,que le colorant à l'état pur et des matières cellulosiques, les impuretés et adjuvants étant éliminés lors de l'opéra- tion initiale de teinture de la cellulose.Les nuances sont ainsi remarquable- ment franches et aucune souillure des bains n'est possible.La méthode permet de doser à l'avance la nuance à obtenir par la quantité de cellulose teinte, ou de mélange de celluloses teintes, que l'on introduit dans la masse cellu- losique avant la préparation de la viscose. 



   La possibilité de préparer,conformément à l'invention,des éthers cellulosiques solubles à l'eau, comme les hydroxyéthylcelluloses très substituées ou les carboxyméthylcelluloses à partir de cellulose teinte, offre un champ d'utilisations nouvelles pour les suspensions colloïdales de colorants solides ainsi obtenues, dans de nombreuses industries: nuançage et azurage des pâtes à papier, peintures à l'eau, badigeons et autres appli- cations analogues. 



   Divers exemples de réalisation du procédé conforme à l'invention et d'application des produits résultants sont décrits ci-après,les exemples 1 à 4 concernant la préparation d'éthers   colorés,en   général et les exemples 5 à 7 la préparation directe de viscose colorée à partir de cellulose tein- te. Dans ces exemples,les parties indiquées sont des parties en poids. 



    EXEMPLE   I - 
Des linters de coton ont été teints à 2,5% de Bleu Solanthrène RSN poudre par le procédé classique de la cuve à   l'hydrosulfite.   



   Après lavage et   sèchage,   le produit a été trempé dans une solution de soude caustique à 210 g de NaOH par litre, puis pressé pour enlever l'excès de soude. 



   La quantité d'alcali-cellulose correspondant à 5 parties de cellu- lose a été broyée puis additionnée de 3 parties d'oxyde de propylène dans une baratte en mouvement .Après 7 heures d'agitation, le produit est devenu   @   bolublè dans la soude à   6%   en donnant une belle solution bleue dans laquelle la matière colorante est comme dissoute et traverse les filtres. Cette solu- tion peut être incorporée dans la viscose avant filature et on obtient des fils teints en bleu. 



  EXEMPLE 2- une pâte à papier de sapin nordique a été teinte en rouge par pié- tage dans du Naphtazol   NRL,lavage   avec une solution de sel marin, puis dé- 

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 veloppement par une solution diazotée de Base d'Orange NJS.Le produit coloré à été lavé,puis séché.On a trempé dans une solution de soude à 210 g de Na- 
OH par litre.pressé pour enlever l'excès de soude, puis'traité comme dans l'exemple 1 dans l'oxyde de   propylêne.On   a obtenu un produit qui, en solu- tion dans la soude à   6%,

     donne une solution rouge orangé dans laquelle la matière colorante est en solution colloïdale et peut être incorporée à la viscose avant filature pour obtenir des fils ou des pellicules teintes en rose orangée 
EXEMPLE 3- 
Une pâte à papier de sapin nordique a été teinte à 5% à l'aide de Vert Brillant Solanthrène B.La pâte teinte a été transformée en alcali-cellulose puis traitée par l'oxyde de propylène dans les   mêmes   conditions qu'à l'exemple   1,On   a obtenu un éther cellulosique, soluble dans la soude diluée à   5%   en donnant une solution limpide vert pur,ne déposant pas et comparable à la   viscoseo   
EXEMPLE 4 - 
La même pâte à papier, teinte en vert comme à l'exemple 3,

   a été transformée en alcali-cellulose par trempage dans une solution de soude à 210 g de NaOH par litre,puis essorée pour éliminer l'excès d'alcali. 



   20 parties du produit ainsi obtenu ont été traitées par 20 par- ties de   monochloracétate   de sodium.Apres mélange au déchiqueteur et agitation en baratte pendant une douzaine d'heures à température ordinaire, la masse est devenue soluble à l'eau et a donné une solution colorée en vert absolument limpide   pouvant   être utilisée par exemple au nuançage de pâte à papier ou comme diluant de badigeons. 



  EXEMPLE 5 - 
La cellulose teinte en Vert Baillant Solanthrène B utilisée dans l'exemple 3 a été traitée par une solution de soude caustique à 210 g dé NaOH par litre pendant une heure,puis essorée et pressée.L'alcali-cellulose colorée obtenue a été mûrie à 20-21 C pendant 48 heures, puis traitée par 32 parties de sulfure de carbone pour 100 de cellulose.Le xanthate obtenu était d'une teinte verte plus jaune que la teinte de départ.Il est facile- ment soluble dans la soude diluée et donne une solution de viscose qui, coagulée par un bain d'acide et de sulfate, conduit à des produits vio- lets rouges qui virent au bleu,puis au vert, par lavage.Il semble que, dans le cas des colorants Solanthrène, il y ait, en présence de soude, et de sulfure de carbone,

   des phénomènes de réduction partielle du   colorants   ces phénomènes ne gênent cependant en rien les opérations et donnent un pro- duit final de la teinte   rechercha.   



  EXEMPLE 6 - 
Des linters de coton teints au Bleu Solanthrène RSN comme l'exemple   1 ,  ont été traités par une solution de soude caustique à 210 g de NaOH par litre, puis, après mûrissement, par du sulfure de carbone, à raison de 32 parties de Cs2 pour 100 de cellulose. 



   On a obtenu un xanthate de cellulose vert, donnant une solution de viscose également verte et parfaitement limpide.Par coagulation dans un bain classique sulfurique et de sulfate de sodium,on a obtenu des produits du bleu   d'origine. On   a observé, comme dans l'exemple 5 un phéno- mène de réduction, mais la   réoxydation   est plus rapide dans le cas du Bleu Solanthrène RSN que dans le cas du Vert Brillant   Slanthrène   B. 



  EXEMPLE   @   
Une pâte à papier teinte en Rouge Naphtazol, comme dans l'exemple 

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 2, a été traitée par une solution de soude à 210 g de NaOH par litre puis, après mûrissement de 48 heures, par   32%   de sulfure de carbone.Le xanthate s'est formé normalement, sans changement de   teinte.On   a dissous ce xanthate dans de la soude diluée et l'on a obtenu une solution dé viscose limpide dans laquelle le colorant se trouvait en solution colloidale.Par précipi- tation avec un bain acide sulfaté, on a obtenu des produits d'un   roug   vif indélébile, sous forme de filaments ou pellicules selon les filières adoptées.

Claims (1)

1. RESUME La présente invention a pour objets 1 - Un procédé de préparation de dérivés colorés de la cellulose, consistant fondamentalement à teindre directement la cellulose par tout procédé connu en soi, par exemple à l'aide de colorants de cuve de la série anthraquinonique ou indigoide, ou par imprégnation avec des naphtazols et développement sur bases diazotées, puis à laver la cellulose teinte ainsi obtenue et à la traiter après sèchage éventuel,par de la soude caustique, à la concenttation voulue pour transformer cette cellulose en alcali-cellu- lose, après quoi l'on élimine l'excès de soude, on broie l'alcali-cellulose que l'on éthérifie ensuite par un procédé connu.

   2 - Dans un tel procédé'les caractéristiques complémentaires ci- après, considérées isolément ou en combinaison,- a) on teint initialement des linters de coton ou une pâte de cel- lulose ; b) l'alcali-cellulose est traitée par l'oxyde d'éthylène, l'oxyde de propylène, le monochloracétate de sodium ou le sulfure de carbone; c) l'alcali-cellulose est, avant éthérification, soumis à un trai- tement de mûrissage.

   3 - A titre de produits industrieles nouveaux, les dérivés cellulo- siques colorés obtenus par le procédé défini aux paragraphes 1 -)et 2 -) ci-dessus.

   4 - L'application de ces' dérivés notamment à la teinture en masse de la viscose, à l'azurage ou au nuançage des papiers,à Impréparation de badigeons et de peintures à l'eau.