Verfahren zur Herstellung von gefärbten Gespinsten aus Viskose. Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Herstellung von Ge spinsten wie Fäden, Fasern. Garnen und dgl., durch Ausstossen von eine färbende Substanz enthaltender Viskose in ein Koagulierbad.
Im Patent Nr. 133761 ist ein zweckmässi ges Verfahren zur Einverleibung einer fär benden Substanz in Viskose beschrieben, gemäss welchem die färbende Substanz mit einem kleinen Anteil der Viskose gemischt wird, um eine Lösung oder Suspension der färbenden Substanz in der Viskose herzu stellen, worauf das Gemisch mittels einer Einspritzmaschine der Hauptmasse der Vis kose zugesetzt wird. Da die Viskose altert, wird nur eine kleine Menge der einzusprit zenden Viskose auf einmal hergestellt. Die zulässige Fehlermarge bei der Herstellung einer derart kleinen Menge Viskose ist klein, wenn ein homogenes Produkt erhalten wer den soll.
Mit der vorliegenden Erfindung wird be zweckt, durch Verwendung eines der Viskose zuzusetzenden Mediums für die färbende Substanz, das nicht altert, diese Schwierig keiten zu umgehen.
Erfindungsgemäss ist das Verfahren zur Herstellung von gefärbten Gespinsten aus Viskose durch Ausstossen von eine wasser unlösliche färbende Substanz enthaltender Viskose in ein\Koagulierbad dadurch gekenn zeichnet., dass die wasserunlösliche färbende Substanz in einer nichtalternden, viskosen Lösung eines mit Viskose verträglichen Na terials dispergiert, und das erhaltene Ge misch der Viskose zugesetzt wird.
Zur Herstellung einer mit Viskose ver träglichen, nichtalternden, viskosen Lösung, die sich für die Durchführung des erfindungs- gemässen Verfahrens eignet, können-beispiels- weise Casein und Natriunicarbox3Tmethyl- cellulose verwendet werden. Das letztere kann durch Umsetzung von Cellulose mit Monochloressigsäure in Gegenwart eines Al kalis hergestellt werden.
Casein kann in Natriumhydroxydlösung und Natriumcarb- oxymetliylcellulose in Wasser oder Natrium hydroxydlösung gelöst werden. Es ist zweck mässig, eine solche nichtalternde, viskose Lösung zu verwenden, die faserbildend und in Viskosespinnmaschinen verspinnbar ist. Es ist insbesondere zweckmässig, wenn diese Lösung mittels Zahnradpumpen dosiert wer den kann.
Die verwendete färbendeSubstanz muss wasserunlöslich und gegen das Alkali der Viskose, die Säure des Koagulierbades und das zur Behandlung der Gespinste nach erfolgter Bildung verwendete Entschwefe- lungsmittel beständig sein. Als färbende Substanzen dieser Art eignen sich beispiels weise gewisse Küpenfarbstoffe im nicht reduzierten Zustand, Azofarbstoffe und mine ralische Farbpigmente, wie z. B. gebranntes Chromoxyd (Coulour Index Nr. 1291).
Die Bezeichnung färbende Substanz umfasst auch weisse und schwarze Farbsubstanzen, wie z. B. Titandioxyd und R.uss.
Die Lösung des mit Viskose verträglichen Materials besitzt zweckmässig praktisch die gleiche Viskosität wie die Viskose, welcher die Lösung zugesetzt werden soll. Wenn die der Viskose zuzusetzende Lösung Natrium hydroxyd enthält, so braucht die Natrium hydroxydkonzentration des Gemisches nicht die gleiche wie diejenige der Viskose zu sein.
Die nichtalternde, viskose Lösung be sitzt zweckmässig die Eigenschaft. die fär bende Substanz während einer langen Dauer in Form einer homogenen Suspension disper- giert zu halten, so dass für ein gegebenes Pigment eine grosse Menge der Lösung auf einmal hergestellt werden kann, die über eine lange Dauer verteilt für die Zugabe zu Vis kose verwendbar ist und die Erzielung regel mässig gefärbter Gespinste ermöglicht.
Für die Herstellung einer grossen Menge der Suspension der färbenden Substanz in einem nichtalternden Medium ist nur ein einmali ges Abwägen einer verhältnismässig grossen Menge des Pigmentes erforderlich, während bei Verwendung von Viskose zur Einführung des Pigmentes in die Hauptmasse der Vis kose mit einer Mehrzahl kleiner Ansätze gearbeitet werden muss, für die zahlreiche Einzelabwägungen kleiner Pigmentmengen durchgeführt werden müssen, wodurch Feh lerquellen entstehen und erhebliche Unter schiede in der Färbung der aus verschiedenen Ansätzen hergestellten Gespinste auftreten können. Die vorliegende Erfindung ermög licht somit die Herstellung von regelmässiger gefärbten Gespinsten.
Das Gemisch der färbenden Substanz und der Lösung des mit Viskose verträglichen Materials wird vorzugsweise in die Viskose eingespritzt, die dann in normaler Weise versponnen und den üblichen -Nachbehand lungen -unterworfen wird. Das Material koa guliert dann mit der Viskose im Koagulierbad und kann teilweise von den Gespinsten zurückgehalten werden. Da die Viskose und die nicht-alternde viskose Lösung verträglich sind, werden Gespinste mit regelmässiger Färbung erhalten.
Wäre die Viskose mit der nichtalternden viskosen Lösung nicht ver träglich, so würden fleckig gefärbte Gespinste erhalten, bei welchen ein Teil der Pigment partikel in der Cellulose der Viskosekompo- nente der Spinnlösung und der Rest der Pigmentpartikel im Material der andern Komponente suspendiert wären.
Mit dem erfindungsgemässen Verfahren ist es möglich, grosse Mengen des der Viskose zuzusetzenden Gemisches herzustellen, da die Lösung des Materials längere Zeit, im allgemeinen während einer Dauer von iuin- destens einem Monat praktisch unverändert aufbewahrt werden kann.
Die Erfindung wird nun in den folgenden Beispielen, in welchen die angegebenen Pro zente Gewichtsprozente sind, erläutert.
Beispiel <I>l:</I> Durch Auflösen von Natriumearboxv- methylcellulose, die 0,45 Carboxymethyl- gruppen pro Anhydroglucoseeinheit der Cel- lulose enthält, in Natriumhydroxydlösung in einem Schaufelmischer während 4 Stunden bei einer Temperatur von 20-30 C wird eine 10% Natriumcarboxymethylcellulose und 4% Natriumhydroxyd enthaltende Lö sung hergestellt.
Die Lösung wird durch Stofflagen in einer Filterpresse filtriert, bis sie praktisch die gleichen Filtrierbarkeits- eigenschaften wie eine zum Verspinnen ge eignete Viskose aufweist. Die erhaltene Vor ratslösung weist eine Viskosität von 60 Poi- sen auf und kann während einer Dauer von mindestens einem Monat. praktisch unver ändert aufbewahrt werden.
Durch Mischen von 63,75 kg der obigen Vorratslösung, 34,65 kg < cMonolite Red 4 RHVS -Paste mit einem Gehalt von 12,5 g0 festem Pigment und 1,6 kg hochsulfoniertem Ricinusöl in einem Schaufelmischer während 30 Minuten wird ein Gemisch hergestellt., das dazu bestimmt ist, der Viskose zugesetzt zu werden. Das Gemisch wird durch Stoff lagen in einer Filterpresse filtriert. und wäh rend 6 Stunden im Vakuum aufbewahrt. Es ist dann für die Spinnoperation bereit.
Das Genfisch wird in eine Viskosehaupt- speiseleitung im Mengenverhältnis von 1:60 Gewichtsteilen eingespritzt. Die das Gemisch enthaltende Viskose wird in ein saures Koa- gulierbad ausgestossen. Die erhaltenen Fäden weisen eine regelmässige rote Färbung auf.
Beispiel <I>2:</I> Durch Mischen von 12,2 kg der gemäss Beispiel 1 hergestellten Vorratslösung der Natriumcarboxymetbylcellulose, 0.56 kg einer Chromoxydpaste (Coulour Index Nr.1291) mit einem Gehalt von 24,4% festem Pigment, 2,10 kg 22 %-iger N atrium- hydroxydlösung und 0,14 kg eines hoch- sulfonierten R,icinusöls in einem Schaufel mischer wird ein für die Zugabe zu Viskose bestimmtes Gemisch hergestellt.
Das Ge- tnisch wird filtriert, im Vakuum aufbewahrt und dann im Mengenverhältnis von 1:20 Gewichtsteilen in eine Viskosehauptspeise- leitung eingespritzt. Die Viskose wird in ein saures Koagulierbad eingespritzt. Die erhal tenen Fäden weisen eine gefällige grüne Fär bung auf.
BeiapiPl <I>3:</I> Durch Mischen von 7,6 kg einer 17,5% igen Caseinlösung in verdünnter Natrium hydroxydlösung, 2,3 kg Monolite Red 4 RIIVS -Paste mit einem Gehalt von 12,5% festem Pigment und 0,1 kg eines hochsul- fonierten Ricinusöls in einem Schaufel mischer während 30 Minuten wird ein für die Zugabe zu Viskose bestimmtes Gemisch her- gestellt.
Das Gemisch wird filtriert, unter Vakuum aufbewahrt und dann in eine Vis- kosehauptspeiseleitung im Mengenveihält.nis von 1:40 Gewichtsteilen eingespritzt. Die Viskose wird in ein saures Koagulierbad aus gestossen. Die erhaltenen Fäden weisen eine regelmässige rote Färbung auf.
Process for the production of colored viscose webs. The present invention relates to a method for the production of Ge spinsten such as threads, fibers. Yarns and the like, by jetting viscose containing a coloring substance into a coagulating bath.
In patent no. 133761, a suitable method for incorporating a coloring substance in viscose is described, according to which the coloring substance is mixed with a small amount of the viscose in order to make a solution or suspension of the coloring substance in the viscose, whereupon the Mixture is added to the main mass of the viscose by means of an injection machine. As the viscose ages, only a small amount of the viscose to be injected is produced at one time. The allowable margin of error in making such a small amount of viscose is small if a homogeneous product is to be obtained.
The present invention is intended to be by using a medium to be added to the viscose for the coloring substance that does not age to circumvent these difficulties.
According to the invention, the process for producing colored viscose webs by ejecting viscose containing a water-insoluble coloring substance into a coagulation bath is characterized in that the water-insoluble coloring substance is dispersed in a non-aging, viscous solution of a material compatible with viscose, and the mixture obtained is added to the viscose.
To produce a viscose-compatible, non-aging, viscous solution which is suitable for carrying out the process according to the invention, casein and sodium carboxy-methylcellulose can be used, for example. The latter can be prepared by reacting cellulose with monochloroacetic acid in the presence of an alkali.
Casein can be dissolved in sodium hydroxide solution and sodium carboxymethyl cellulose in water or sodium hydroxide solution. It is useful to use such a non-aging, viscous solution that is fiber-forming and spinnable in viscose spinning machines. It is particularly useful if this solution is dosed by means of gear pumps who can.
The coloring substance used must be insoluble in water and resistant to the alkali of the viscose, the acid of the coagulating bath and the desulphurising agent used to treat the web after formation. As coloring substances of this type are, for example, certain vat dyes in the non-reduced state, azo dyes and mineral color pigments such. B. Burnt chromium oxide (Coulour Index No. 1291).
The term coloring substance also includes white and black color substances, such as B. Titanium dioxide and R.uss.
The solution of the material compatible with viscose advantageously has practically the same viscosity as the viscose to which the solution is to be added. If the solution to be added to the viscose contains sodium hydroxide, the sodium hydroxide concentration of the mixture need not be the same as that of the viscose.
The non-aging, viscous solution is conveniently the property. to keep the coloring substance dispersed in the form of a homogeneous suspension for a long period of time, so that a large amount of the solution can be produced at once for a given pigment, which solution can be used over a long period for addition to viscose and makes it possible to achieve regularly dyed webs.
For the production of a large amount of the suspension of the coloring substance in a non-aging medium, only one-time weighing of a relatively large amount of the pigment is required, while when using viscose to introduce the pigment into the bulk of the viscose, a plurality of small batches are used must be, for which numerous individual considerations of small amounts of pigment must be carried out, which causes sources of error and significant differences in the color of the webs produced from different approaches can occur. The present invention thus light enables the production of more regularly colored webs.
The mixture of the coloring substance and the solution of the material compatible with viscose is preferably injected into the viscose, which is then spun in the normal way and subjected to the usual after-treatment. The material then coagulates with the viscose in the coagulating bath and can be partially retained by the web. Since the viscose and the non-aging viscous solution are compatible, webs with regular coloring are obtained.
If the viscose were not compatible with the non-aging viscous solution, spotty colored webs would be obtained in which some of the pigment particles would be suspended in the cellulose of the viscose component of the spinning solution and the rest of the pigment particles in the material of the other component.
With the process according to the invention it is possible to produce large amounts of the mixture to be added to the viscose, since the solution of the material can be kept practically unchanged for a long time, generally for a period of at least one month.
The invention will now be explained in the following examples, in which the percentages given are percentages by weight.
Example <I> 1: </I> By dissolving sodium arboxymethyl cellulose, which contains 0.45 carboxymethyl groups per anhydroglucose unit of the cellulose, in sodium hydroxide solution in a paddle mixer for 4 hours at a temperature of 20-30 ° C., a Solution containing 10% sodium carboxymethyl cellulose and 4% sodium hydroxide.
The solution is filtered through layers of fabric in a filter press until it has practically the same filterability properties as viscose suitable for spinning. The storage solution obtained has a viscosity of 60 poises and can last for at least one month. are kept practically unchanged.
A mixture is prepared by mixing 63.75 kg of the above stock solution, 34.65 kg <cMonolite Red 4 RHVS paste with a content of 12.5 g0 solid pigment and 1.6 kg highly sulfonated castor oil in a paddle mixer. which is intended to be added to the viscose. The mixture is filtered through layers of cloth in a filter press. and kept in vacuo for 6 hours. It is then ready for the spinning operation.
The Geneva table is injected into a main viscose feed line in a proportion of 1:60 parts by weight. The viscose containing the mixture is expelled into an acidic coagulating bath. The threads obtained have a regular red color.
Example <I> 2: </I> By mixing 12.2 kg of the stock solution of sodium carboxymethylcellulose prepared according to Example 1, 0.56 kg of a chromium oxide paste (Coulour Index No. 1291) with a content of 24.4% solid pigment, 2, 10 kg of 22% sodium hydroxide solution and 0.14 kg of a highly sulfonated R-icinus oil in a paddle mixer are used to prepare a mixture intended for addition to viscose.
The mixture is filtered, stored in a vacuum and then injected into a main viscose feed line in a proportion of 1:20 parts by weight. The viscose is injected into an acidic coagulating bath. The threads obtained have a pleasing green color.
BeiapiPl <I> 3: </I> By mixing 7.6 kg of a 17.5% casein solution in dilute sodium hydroxide solution, 2.3 kg of Monolite Red 4 RIIVS paste with a content of 12.5% solid pigment and 0.1 kg of a highly sulfonated castor oil in a paddle mixer for 30 minutes is used to prepare a mixture intended for addition to viscose.
The mixture is filtered, stored under vacuum and then injected into a main viscose feed line in a proportion of 1:40 parts by weight. The viscose is pushed into an acidic coagulating bath. The threads obtained have a regular red color.