DE1145744B

DE1145744B - Process for the production of dyed regenerated cellulose threads

Info

Publication number: DE1145744B
Application number: DEC18194A
Authority: DE
Inventors: Felix Steinlin
Original assignee: Courtaulds PLC
Current assignee: Akzo Nobel UK PLC
Priority date: 1958-01-28
Filing date: 1959-01-09
Publication date: 1963-03-21

Description

Verfahren zur Herstellung gefärbter regenerierter Cellulosefäden Die Erfindung bezieht sich auf die Herstellung gefärbter Fäden, Fasern oder Stapelfasern, die im folgenden allgemein kurz als Fäden bezeichnet werden. Sie betrifft hauptsächlich die Art von Verfahren, bei denen die einen Farbstoff enthaltende Viskose in ein Fällbad versponnen wird. Solche Fäden werden gewöhnlich als »spinngefärbte« Fäden bezeichnet.Process for making dyed regenerated cellulose threads Invention relates to the production of dyed threads, fibers or staple fibers, which in the following are generally referred to as threads for short. It mainly affects the kind of process in which the viscose containing a dye in a Felling bath is spun. Such threads are commonly called "spun-dyed" threads designated.

Es ist bekannt, gefärbte Fäden aus Viskose herzustellen, in dem man ein Färbemittel mit einer geringen Menge von Viskose zu einer Suspension mischt und diese dann während des Spinnverfahrens in den Hauptsatz der Viskose injiziert. Dieses Verfahren ist in der deutschen Patentschrift 640 961 angegeben. Ein verbessertes Verfahren zum Zufügen des Färbemittels zur Viskose durch die Injektionstechnik ist in der schweizerischen Patentschrift 311158 angegeben, nach der das Pigment in einer wäßrigen stabilen viskosen Lösung eines fadenbildenden Materials dispergiert wird, die die Viskose nicht ungünstig beeinflußt, und die erhaltene Mischung in die Hauptleitung kurz vor dem Verspinnen injiziert wird; geeignete fadenbildende Materialien sind z. B. Casein oder Natriumcarboxymethylcellulose.It is known to produce dyed threads from viscose in which one mixing a colorant with a small amount of viscose to form a suspension and then injected it into the main body of the viscose during the spinning process. This method is specified in German patent specification 640 961. An improved one Method of adding the colorant to the viscose is by the injection technique stated in Swiss Patent 311158, according to which the pigment in a aqueous stable viscous solution of a thread-forming material is dispersed, which does not adversely affect the viscose, and the mixture obtained into the main line is injected just before spinning; suitable thread-forming materials are z. B. casein or sodium carboxymethyl cellulose.

Es hat sich jedoch gezeigt, daß das aufgelöste Material der injizierten viskosen Lösung keine fadenbildende Substanz sein muß. Infolgedessen besteht das Verfahren zur Herstellung gefärbter, regenerierter Fäden, bei welchen ein Pigment in einer wäßrigen Lösung einer wasserlöslichen polymeren Verbindung mit hohem Molekulargewicht, die mit Viskose verträglich ist, dispergiert wird und die so erhaltene Dispersion in die Hauptzuleitung zur Viskose injiziert wird, die unmittelbar in das Fällbad versponnen wird, erfindungsgemäß darin, daß die polymere Verbindung, in der das Pigment dispergiert wird, ein wasserlösliches Salz von Polyacrylsäure oder Polymethacrylsäure ist.However, it has been shown that the dissolved material is the injected viscous solution does not have to be a thread-forming substance. As a result, that exists Process for the production of colored, regenerated threads in which a pigment in an aqueous solution of a water-soluble polymeric compound of high molecular weight, which is compatible with viscose, is dispersed and the dispersion thus obtained is injected into the main supply line to the viscose, which is then directly into the precipitation bath is spun, according to the invention in that the polymeric compound in which the Dispersed pigment is a water soluble salt of polyacrylic acid or polymethacrylic acid is.

Ein für das Verfahren nach der Erfindung besonders geeignetes wasserlösliches Salz von Polymethacrylsäure kann durch Polymerisieren von Methylmethacrylat erhalten werden, das dann zu Polymethacrylsäure hydrolysiert wird. Aus dem Hydrolysat wird durch Reaktion mit Ammoniak Polyammoniummethacrylat erhalten. Beispiele für andere polymere Salze sind wasserlösliche Salze der Polymethacrylsäure, wie Polynatriummethacrylat oder Polykaliummethacrylat oder Natrium-, Kalium- oder Ammoniumsalze der Polyacrylsäure.A water-soluble one which is particularly suitable for the method according to the invention Polymethacrylic acid salt can be obtained by polymerizing methyl methacrylate which is then hydrolyzed to polymethacrylic acid. The hydrolyzate becomes obtained by reaction with ammonia polyammonium methacrylate. Examples for others polymeric salts are water-soluble salts of polymethacrylic acid such as polysodium methacrylate or polypotassium methacrylate or sodium, potassium or ammonium salts of polyacrylic acid.

Die Lösung des Polymersalzes muß genügend viskos sein, um das Färbematerial lange Zeit in Suspension zu halten, um in Viskosespinnmaschinen versponnen werden zu können und insbesondere um mit Zahnradpumpen gemessen zu werden, wie sie zum Messen der Lösung in dem Injektionsapparat verwendet werden. Bekanntlich kann die Viskosität von Lösungen fadenbildender Materialien, die durch Zahnradpumpen gemessen werden können, in weitem Umfang schwanken, was jeweils von mehreren Faktoren, wie Temperatur, Spinndruck und der Art der verwendeten Zahnradpumpe, abhängt. Während z. B. Viskose oft bei einer Viskosität von 70 P bei 20° C gemessen und versponnen wird, wurden auch viskose Flüssigkeiten mit Erfolg mit einer Viskosität von nur 13 oder bis zu 140 P gemessen und versponnen. Es können daher Versuche erforderlich sein, um eine geeignete Viskosität für die stabile Lösung unter den Bedingungen der Injektion und des angewendeten Spinnverfahrens zu bestimmen.The solution of the polymer salt must be sufficiently viscous to the coloring material to be kept in suspension for a long time to be spun in viscose spinning machines to be able to and especially to be measured with gear pumps, as they are for Measure the solution used in the injection apparatus. As is well known, the Viscosity of solutions of thread-forming materials measured by gear pumps can vary widely, each depending on several factors such as Temperature, spin pressure and the type of gear pump used. While z. B. viscose often measured and spun at a viscosity of 70 P at 20 ° C Viscous liquids have also been successfully used with a viscosity of only 13 or up to 140 P measured and spun. Tests may therefore be required be to a suitable viscosity for the stable solution under the conditions the injection and the spinning process used.

Die wäßrige Lösung der Polymeren, in welchen die Pigmente dispergiert sind, hat vorzugsweise eine Viskosität, die im wesentlichen dieselbe ist wie die der Viskose, zu welcher sie zugefügt wird.The aqueous solution of the polymers in which the pigments are dispersed preferably has a viscosity substantially the same as that the viscose to which it is added.

Ein zur Erfindung geeignetes Pigment muß zu den in allen Stufen der Viskoseherstellung verwendeten Chemikalien und dem Verspinnen der Viskose zu Fäden aus regenerierter Cellulose neutral sein. Es kann irgendeines der bekannten Pigmente verwendet werden, z. B. mineralische Pigmente, wie gebranntes Chromoxyd, Ruß und Titandioxyd, säure- und alkalistabile Küpen, die in unreduziertem Zustand gefärbt werden, und Azofarbstoffe.A pigment suitable for the invention must be one of those in all stages of the Viscose production uses chemicals and the spinning of the viscose into threads made of regenerated cellulose be neutral. It can be any of the known pigments be used, e.g. B. mineral pigments such as burnt chromium oxide, carbon black and Titanium dioxide, acid- and alkali-stable vats, which are colored in an unreduced state and azo dyes.

Die wäßrigen Lösungen der Polymeren von Acrylsäure und Methacry1säure nach dieser Erfindung sind gewöhnlich homogen, klar, farblos und haben kein Gel und unaufgelöste Teile, so daß die Filtration der die Pigmentdispersion enthaltenden Viskose leicht oder sogar entbehrlich ist und die hilfsweise Kontrolle der Pigmentkonzentration der mit dem Pigment beladenen Polymerlösung erleichtert wird.The aqueous solutions of the polymers of acrylic acid and methacrylic acid according to this invention usually homogeneous, clear, colorless and have no gel and undissolved parts, so the filtration of the pigment dispersion containing viscose is easy or even dispensable and the auxiliary control the pigment concentration of the polymer solution loaded with the pigment is facilitated will.

Bei dem folgenden Beispiel sind die Prozentgehalte Gewichtsprozente. Beispiel 31 1 Wasser und 60 kg einer 15%igen Lösung von Polyammoniummethacrylat werden in einem Flügelmischer gemischt und zu dieser Mischung unter Rühren 350 kg einer wäßrigen 15o/oigen Rußpaste zugefügt. Das Rühren wird 4 Stunden fortgesetzt, bis eine homogene Suspension des Pigments erhalten ist.In the following example, the percentages are percentages by weight. Example 31 1 water and 60 kg of a 15% solution of polyammonium methacrylate are mixed in a paddle mixer and add 350 kg to this mixture while stirring an aqueous 15% carbon black paste added. Stirring is continued for 4 hours, until a homogeneous suspension of the pigment is obtained.

Die Mischung wird durch Lagen von Textilgeweben in einer Filterpresse filtriert, um größere nicht dispergierte Teilchen des Rußes zu entfernen. Sie wird dann durch Aufbewahren unter teilweisem Vakuum in 6 bis 8 Stunden entlüftet. Die entstandene Mischung wird dann aufbewahrt und ist für die Injektion fertig.The mixture is made by laying textile fabrics in a filter press filtered to remove larger undispersed particles of soot. she will then deaerated by storage under partial vacuum in 6 to 8 hours. the The resulting mixture is then saved and ready for injection.

Die Kugelfallviskosität der Mischung ist 15 Sekunden. Die Mischung ist beim Stehenbleiben stabil, und das Pigment setzt sich beim Aufbewahren während eines Monats nicht ab. Die Mischung wird in die Hauptzuflußleitung der Viskose, die zu einer Spinndüse führt, injiziert, eine Injektionsmenge von 1/4o Volumteil eingeleitet und die Viskose nach der üblichen Technik in ein saures Fällbad versponnen. Der erhaltene Faden wird auf die übliche Weise weiterbehandelt und ergibt einen schwarzen Kunstseidenfaden bester Beschaffenheit.The falling ball viscosity of the mixture is 15 seconds. The mixture is stable when left standing, and the pigment settles when stored during one month not from. The mixture is poured into the main flow line of the viscose, which leads to a spinneret, injects an injection amount of 1 / 4o part by volume introduced and the viscose spun in an acidic precipitation bath according to the usual technique. The thread obtained is further treated in the usual way and gives one black artificial silk thread of the best quality.

Claims

PATENT CLAIMS: 1. Process for the production of colored, regenerated Threads in which a pigment in an aqueous solution of a water-soluble polymer High molecular weight compound compatible with viscose is dispersed and the dispersion obtained in this way is injected into the main supply line to the viscose which is spun directly into the precipitation bath, characterized in that the polymeric compound in which the pigment is dispersed is a water-soluble one Is a salt of polyacrylic acid or polymethacrylic acid.

2. The method according to claim 1, characterized in that the water-soluble salt of the polymer is polyammonium methacrylate. Considered publications: Swiss Patent Specifications No. 209169, 311158.