DE1171394B - Verfahren zur Herstellung von farbstoffreichen Praeparaten - Google Patents

Description

BUNDESREPUBLIK DEUTSCHLAND

DEUTSCHES

PATENTAMT

AUSLEGESCHRIFT

Internat. KL C 09 b;

Nummer:
Aktenzeichen:
Anmeldetag:
Auslegetag:

DOIf

Deutsche Kl.: 8m-13

C 18993 IVc/8m
13. Mai 1959
4. Juni 1964

Während Fasern aus regenerierter Cellulose in verhältnismäßig einfacher Weise spinngefärbt werden können, indem man wässerige Suspensionen von Pigmenten der ebenfalls wässerigen Viskose oder Kupferoxyammoniaklösung zugibt, besteht bei den neueren hydrophoben Fasern eine erhebliche Schwierigkeit darin, daß es nicht angängig ist, beim Spinnprozeß Fremdstoffe außer den zur Färbung benötigten Farbstoffen bzw. Pigmenten in die Spinnlösung bzw. Spinnschmelze einzuführen. Eine weitere Schwierigkeit besteht darin, daß es wünschenswert ist, die farbgebenden Stoffe erst möglichst kurz vor dem Spinnvorgang der Spinnmasse zuzugeben, damit ohne allzu große Betriebsstörung von einer Farbe zu einer anderen gewechselt werden kann. In dieser Hinsicht bereiten die allenfalls auch als Pigmente zu bezeichnenden Mattierungsmittel anorganischer Natur keine entsprechenden Schwierigkeiten, weil sie in stets gleichbleibender Art und Menge verwendet werden können.

Für die eigentliche Farbgebung aber (mit Einschluß von Schwarz und Grau) sind Präparate erwünscht, die als Trägersubstanz denselben faserbildenden Stoff aufweisen, aus dem die hydrophobe Faser bestehen soll, die aber vergleichsweise viel Farbstoff vorteilhaft in fein bis kolloid verteilter Form aufweisen.

Es sind zwar bereits Verfahren bekanntgeworden, die die Herstellung solcher Präparate erlauben. Sie benötigen aber komplizierte bzw. nicht sehr leistungsfähige Apparaturen, wie Knetapparate oder Walzenstühle, um die unbedingt erforderliche feine Verteilung des Farbstoffes in der Spinnmasse zu bewerkstelligen.

Es wurde nun gefunden, daß farbstoffreiche Präparate für die Spinnfärbung von Polyamiden in einfacher Weise hergestellt werden können, wenn man zu einer Lösung eines spinnbaren Polyamides eine wässerige Pigmentdispersion langsam unter Rühren in einer solchen Menge zusetzt, daß der gelöste Zustand des Polyamides erhalten bleibt und hierauf durch Verdünnen mit Wasser das Polyamid mit dem Pigment zusammen ausfällt, filtriert, neutralwäscht und trocknet.

Als spinnbare Polyamide (auch Superpolyamide genannt) können die in der Technik gebräuchlichen Produkte verwendet werden, die z. B. durch Polykondensation von Hexamethylendiamin und Adipinsäure, von ε-Caprolactam, oder von oj-Aminoundecansäure erhältlich sind. Lösungen solcher spinnbarer Polyamide können in verschiedenen mit Wasser mischbaren Lösungsmitteln hergestellt werden, z. B. in konzentrierter oder verdünnter Schwefelsäure, in Phenol oder vorzugsweise in Ameisensäure. Bei Verwendung

Verfahren zur Herstellung von farbstoffreichen
Präparaten

Anmelder:

CIBA Aktiengesellschaft, Basel (Schweiz)

Vertreter:

Dr.-Ing. F. Wuesthoff, Dipl.-Ing. G. Puls und

Dipl.-Chem. Dr. rer. nat. E. Frhr. v. Pechmann,

Patentanwälte, München 9, Schweigerstr. 2

Als Erfinder benannt:

Dr. Hans Altermatt, Basel,

Dr. Werner Grubenmann, Münchenstein

(Schweiz)

Beanspruchte Priorität:

Schweiz vom 14. Mai 1958 (59 470)

von Schwefelsäure als Lösungsmittel ist es zweckmäßig, diese in derart verdünnter Form anzuwenden, daß das Lösungsvermögen erhalten bleibt, die Wärmetönung bei weiterem Verdünnen mit Wasser aber klein bleibt. Dies trifft beispielsweise für etwa 45°/dge Schwefelsäure zu.

Wässerige Dispersionen von Pigmenten können nach den verschiedensten, an sich bekannten Methoden hergestellt werden, wobei es im allgemeinen keine besondere Schwierigkeit bietet, die für die Spinnfärbung letztendlich erforderliche Partikelfeinheit zu erreichen, z. B. durch wässerige Mahlung mit einem Dispergiermittel in Schwing- oder Kolloidmühlen. In manchen Fällen ist es auch möglich, das Pigment in einer sehr feindispersen Form auszufällen, wobei dann nur noch dazu Sorge getragen werden muß, daß die ursprüngliche Feinheit durch nachträgliche Agglomerationen nicht verlorengeht.

Als Pigmente können hierbei die für das Spinnfärben von Polyamiden geeigneten Produkte verwendet werden, so insbesondere Ruß, Kupferphthalocyanin, hochchloriertes Kupferphthalocyanin, Indanthron, Dioxazinfarbstoffe.

Überraschenderweise ist es nun bei Verwendung vieler Lösungsmittel, wie Schwefelsäure oder

Ameisensäure, ohne weiteres möglich, auch erhebliche Mengen einer wässerigen Suspension in die Lösung des faserbildenden Stoffes einzuführen, ohne

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daß in dieser ersten Phase des Verfahrens eine Ausfällung eintritt.

Nachdem nun eine Lösung des faserbildenden Stoffes erzielt ist, in welcher der Farbstoff in der gewünschten Feinheit gleichmäßig verteilt vorliegt, wird gemäß vorliegendem Verfahren der faserbildende Stoff zusammen mit dem Farbstoff durch Verdünnen mit Wasser ausgefällt. Dies kann im Regelfall sehr leicht geschehen, indem man diese Lösung mit einer

(84,5%ig)) gelöst, und dazu werden unter gutem Rühren 25 Teile einer wässerigen Dispersion, enthaltend 374 Teile /i-Kupferphthalocyanin, 3,5 Teile dinaphthylmethandisulfonsaures Natrium und 18,1 Teile Wasser eingegossen. Nach Zugabe von weiteren 14 Teilen Wasser fällt das Polyamid aus Hexamethylendiamin und Adipinsäure aus. Nach dem Neutralwaschen und Trocknen enthält das blaue Präparat 18,5°/» Pigment, das homogen und in derselben

genügenden Menge Wasser zusammenbringt, z. B. in- 10 Feinheit, wie es in der wässerigen Dispersion vorlag,

dem man eine schwefelsaure Lösung auf Wasser aus- im Präparat verteilt ist.

trägt. In manchen Fällen ist es auch möglich, das

Wasser der Lösung zuzufügen, wobei manchmal Beispiel 3

schlagartig Ausfällung eintritt. 15 Teile Polyamid aus Hexamethylendiamin und

Nach Durchführung der Fällungsoperation können 15 Adipinsäure werden in 100 Raumteilen Ameisendie erhaltenen Präparate nach dem Filtrieren und säure (84,4%) gelöst und mit 5 Teilen Cibanonblau Auswaschen der löslichen Anteile in beliebiger Weise RS (Colour Index, 2. Auflage, 1956, C. I. Nr. 69 800), aufgearbeitet werden. Zweckmäßig wird man beim das als 20%ige wässerige Paste ohne Dispergator ver-Trocknen dazu Sorge tragen, daß kein Zusammen- wendet wird, vermischt. Nach Zugabe von 13 Teilen schmelzen erfolgt, da die Präparate beim Ausfällen ao Wasser fällt das Polyamid aus Hexamethylendiamin oft in einer erwünschten feinpulverigen Form an- und Adipinsäure aus, und das Präparat wird wie übfallen. Nötigenfalls kann das Präparat in einer passenden Mühle, z. B. einer Hammermühle, trocken nochmals zerkleinert oder sonstwie in eine gewünschte
Form übergeführt werden. 25

Das vorliegende Verfahren führt so in einfacher
Weise zu farbstoffreichen Präparaten. Das Verhältnis von Farbstoff zu spinnbarem Polyamid kann bei
der Herstellung der Präparate in weiten Grenzen beliebig gewählt werden. Aus ökonomischen Gründen 30 rfgen Rußsuspension (5 Teile Ruß, 20 Teile Wasser) wird man auf 100 Teile Präparat mehr als 10 Teile vermischt. Nach der Zugabe von weiteren 13 Teilen Farbstoff bzw. Pigment wählen. Bei zu hoch getriebe- Wasser fällt unter Rühren das Polyamid aus Hexanem Farbstoff anteil kann dessen gleichmäßige und methylendiamin und Adipinsäure aus. Das nach der feine Verteilung verlorengehen, so daß man einen üblichen Aufarbeitung gewonnene Präparat enthält 60% übersteigenden Anteil wohl kaum überschreiten 35 25% Ruß, der homogen im Präparat verteilt ist, und

lieh aufgearbeitet. Das Pigment ist homogen im Präparat verteilt, und seine Feinheit entspricht derjenigen in der verwendeten Paste.

Beispiel 4

15 Teile Polyamid aus Hexamethylendiamin und Adipinsäure werden in 100 Raumteilen Ameisensäure (84,5%ig) gelöst und mit 25 Teilen einer wässe-

wird. Gute Präparate erhält man im allgemeinen bei einem Farbstoff- bzw. Pigmentanteil von etwa 15 bis 40%.

Die vorliegenden Präparate bestehen vorzugsweise praktisch nur aus dem verwendeten spinnbaren Polyamid und dem Farbstoff bzw. Pigment, da allenfalls mitverwendete Zusätze und Lösungsmittel weitgehend oder vollständig bei der Aufarbeitung wieder entfernt werden.

dessen Feinheit der Feinheit des Rußes in der wässerigen Suspension entspricht.

Beispiel 5

Aus 5 Teilen Granulat des Polyamids aus ε-Caprolactam und 100 Teilen konzentrierter Schwefelsäure bereitet man eine Lösung. Dazu werden 8,35 Teile einer wässerigen Rußpaste, welche 20% Ruß und 4% dinaphthylmethandisulfonsaures Natrium enthält,

In den nachfolgenden Beispielen bedeuten die 45 eingerührt. Die Mischung wird mittels eines Schnellil f ih d b id G

rührers in 1000 Teile kaltes Wasser ausgetragen. Die erhaltene Suspension wird filtriert, der Rückstand neutralgewaschen, im Vakuumschrank bei 80° ge

Teile, sofern nichts anderes angegeben wird, Gewichtsteile, die Prozente Gewichtsprozente, und die Temperaturen sind in Celsiusgraden angegeben.

trocknet und auf einer Hammermühle gemahlen.

Beispiel 6

10 Teile Polyamid aus Hexamethylendiamin und Adipinsäure werden in 40 Raumteilen Ameisensäure (84,5%ig) gelöst und unter gutem Rühren bei 80°

Mercadmiumrot in feinster Verteilung. 3,75 Teile 55 mit 25 Teilen einer wässerigen Rußsuspension, entdinaphthylmethandisulfonsaures Natrium, 11,25 Teile haltend 3 Teile Ruß und 20 Teile Wasser, vermischt. Wasser, langsam zugegeben. Nun werden in feinem Nach der Zugabe von weiteren 6 Teilen Wasser fällt Strahl unter Rühren weitere 21 Teile Wasser zu- das Polyamid aus Hexamethylendiamin und Adipingegeben, wobei das Polyamid aus Hexamethylen- säure aus. Das nach der üblichen Aufarbeitung gediamin und Adipinsäure schlagartig ausfällt. Nach 60 wonnene Präparat enthält 33% Ruß, der homogen

Beispiel 1

15 Teile Polyamid aus Hexamethylendiamin und Adipinsäure werden in 100 Raumteilen Ameisensäure (84,5%ig) gelöst und unter gutem Rühren 30 Teile einer wässerigen Paste, enthaltend 15 Teile

dem Filtrieren wird neutralgewaschen und getrocknet. Das zinnoberrote Präparat enthäht 50% Pigment, das in derselben feinen Verteilung vorliegt wie in verwendeter Paste.

Beispiel 2

15 Teile Polyamid aus Hexamethylendiamin und Adipinsäure werden in 100 Raumteilen Ameisensäure

im Präparat verteilt ist und dessen Feinheit der Feinheit des Rußes in der wässerigen Suspension entspricht.

Beispiel 7

15 Teile Polyamid aus Hexamethylendiamin und Adipinsäure werden in 150 Teilen Schwefelsäure (45°/oig) gelöst, und dann werden unter gutem Rühren

35 Teile einer wässerigen Dispersion, enthaltend 5 Teile ^-Kupferphthalocyanin in feinster Verteilung, 5 Teile dinaphthylmethandisulfonsaures Natrium und 25 Teile Wasser, eingegossen. Diese Suspension wird unter gutem Rühren in dünnem Strahl zu 500 Teilen Wasser gegossen. Die blauen Flocken werden abfiltriert und neutralgewaschen. Man erhält nach dem Trocknen ein Präparat, das 25% Pigment aufweist, das in derselben Feinheit, wie es in der wässerigen Dispersion vorlag, im Präparat verteilt ist.

Claims (3)

Patentansprüche:

1. Verfahren zur Herstellung von farbstoffreichen Präparaten für die Spinnfärbung von Polyamiden, dadurch gekennzeichnet, daß man zu einer Lösung eines spinnbaren Polyamides eine wässerige Pigmentdispersion langsam unter Rühren in einer solchen Menge zusetzt, daß der gelöste Zustand des Polyamides erhalten bleibt und hierauf durch Verdünnen mit Wasser das Polyamid mit dem Pigment zusammen ausfällt, filtriert, neutralwäscht und trocknet.

2. Verfahren gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man von einer Lösung des Polyamides in Ameisensäure ausgeht.

3. Verfahren gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man von einer Lösung des Polyamides in verdünnter Schwefelsäure, z. B. von 45 °/o Stärke, ausgeht.

In Betracht gezogene Druckschriften:
Schweizerische Patentschrift Nr. 284 079;
britische Patentschrift Nr. 686 269.

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