DE3535566A1 - Natriumlignosulfonate mit niedrigem elektrolytgehalt - Google Patents
Natriumlignosulfonate mit niedrigem elektrolytgehaltInfo
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Description
Westvaco Corporation, München, 04. Oktober 1985
New York str-pr 14 926/229
Natriumlignosulfonate mit niedrigem Elektrolytgehalt
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur
Herstellung von Natriumsalzen von Lignosulfonaten mit geringem Elektrolytgehalt und die damit erzeugten
Produkte und insbesondere solche Lignosulfonatsalze, die
speziell als Färbemittelzusätze verwendet werden.
Aus dem Stand der Technik ist es bekannt, Lignosulfonatverbindungen
als Zusatz, beispielsweise als Dispersionsmittel für Textilfärbemittel und als Druckfarbstoffe zu
verwenden. Solche Lxgnosulfonatverbindungen sind in der
Regel Nebenprodukte der Holzschliff Industrie und
entweder durch das Sulfit- oder Kraftverfahren entstanden.
Solche sulfonierten Ligninprodukte erfüllen drei Basisfunktionen in Färbemittelzusammensetzungen:
1. Sie tragen dazu bei, die Farbstoffpartikel auf eine
geringe Größe zu reduzieren;
2. sie stellen ein Dispersionsmedium für das Färbemittel
dar; und
3· sie werden als Verdünnungsmittel verwendet.
Die Vorteile der Verwendung von sulfonierten Ligninen als Dispersionsmittel in Färbemittelzusammensetzungen
basieren auf ihren einzigartigen physikalischen Eigen-
schäften, die eine gute Kompatibilität mit vielen
Färbesystemen, außergewöhnlich gute Dispersionsfähigkeiten bei Zimmer- und erhöhten Temperaturen und
Verfügbarkeit beinhalten. Es gibt jedoch gewisse Nachteile bei der Verwendung von Ligninen als Dispersionsmittel,
gleichgültig ob es sich um SuIfitlignine
oder um sulfonierte Kraftlignine handelt. Negativfaktoren
bei der Verwendung solcher Lignine als Färbemittelzusätze betreffen Probleme eines hohen Salz- und
Elektrolytgehalts, wenn der pH-Wert abgesenkt wird,
Schaumentwicklung, hohen pH-Wert, Faseranfärbung, geringe.Hitzebeständigkeit und hohe Viskosität. Diese
nachteiligen Eigenschaften sind für die Färber problematisch, und es sind viele Versuche unternommen worden,
15 diese und andere Nachteile zu beseitigen.
Elektrolyt- und Salzgehalt von Lignindispersionsmitteln und Färbemittelzusätzen können die Verwendung in einer
spezifischen Färbemittelzusammensetzung stark beeinflussen. Hoher Salz- und Elektrolytgehalt eines Lignindispersionsmittels
bewirkt unerwünschte Nebenwirkungen bei hydrophoben Färbemitteln. Bei Küpenfarbstoffen kann
hoher Salzgehalt der Ligninzusätze bei der Lagerung der Farbstoffe nachteilige rheologische Auswirkungen haben.
Die Viskosität der oxidierten Form wird durch Salze im allgemeinen in einem solchen Maße erhöht, daß die
Färbemischung nur noch mit beträchtlichen Schwierigkeiten aus dem Lagerungsbehälter entnommen werden kann. Die
in den Vereinigten Staaten von Amerika kürzlich aufgekommene Verwendung von Färbemitteln mit hohem Farbstoffgehalt
zusammen mit Färbemitteln in Pulverform hat es notwendig gemacht, die zugegebene Menge der Lignindispersionsmittel
zu reduzieren, um die erhöhte Menge an Farbstoffen anzugleichen, woraus folgt, daß das Dispersionsmittel
in einer möglichst reinen Form vorliegen muß.
Zahlreiche technologische Entwicklungen haben zu neuen
Methoden und Verfahren zur Modifizierung von sulfonierten
Ligninen geführt, um die Negativaspekte der Verwendung solcher Materialien als Farbstoffdispersionsmittel
zu reduzieren, ohne gleichzeitig größere nachteilige Auswirkungen auf diejenigen Eigenschaften hervorzurufen,
die sulfonierte Lignine als Farbstoffdispersionsmittel
so bedeutsam machen. Die folgenden US-Patente zielen darauf ab, Lignine so umzusetzen und zu modifizieren,
daß sie als Farbstoffdispersionsmittel geeigneter sind:
Nr. 4 001 202 von P. DILLING et al., Nr. 4 184 845 von
S.Y. LIN, Nr. 4 I3I 564 von P. DILLING, Nr. 3 158 520
von L.A. BAISDELL, Nr. 3 094 515 von K.F. KEIRSTEAD et
al., Nr. 3 726 850 von DETROIT, Nr. 2 68O 113 von E.
ADLER et al., Nr. 3 769 272 von HINTZ, Nr. 3 841 887 von
FALKEHAG et al., Nr. 4 ΠΙ 564 von P. DILLING, Nr.
4 355 996 von P. DILLING et al. und Nr. 4 308 203 von
LIN. '
Die US-Patente Nr. 2 525 433, 2 69O 973 und 3 503 762
beschreiben den Gebrauch von Ligninen als Zusatzstoff in Drucktinten, -pasten und -gelen. Die vorstehenden
Patentschriften werden aufgeführt, um den Stand der Technik zu zeigen und erheben keinen Anspruch auf
Vollständigkeit hinsichtlich Ligninmodifikationen für
den Gebrauch als Farbstoffzusätze.
In den am l6. April I984 gleichzeitig eingereichten US-Patentanmeldungen
desselben Erfinders, Ser.Nr. 6OI 047 und Ser.Nr. 60I 049* wird ein Verfahren für die Herstellung
von sulfonierten Ligninen zur besonderen Eignung als Farbstoffdispersionsmittel beschrieben und auch die
Produkte, die dabei entstehen, wobei die Viskosität der sulfonierten Lignine bei einer Verbesserung der Hitzebeständigkeitseigenschaften
reduziert werden kann, indem die niedrige Molekulargewichtskomponente von Lignin
-: \':."': 3 535 56©
beseitigt wird und danach diese verbleibende Ligninsubstanz mit Natriumsulfit (Na9SO-) und einem Aldehyd bei
einem pH-Wert von etwa 8,0 bis 9,2 sulfoniert wird. In der am 16. September 1983 eingereichten US-Patentanmeldung
Ser.Nr. 532 677 desselben Erfinders wird ebenfalls
ein Verfahren zur Herstellung sulfonierter Lignine zur Verwendung als Farbstoffdispersionsmittel und Zusätze
und die dabei hergestellten Produkte aufgezeigt, wobei die Dispergiereigenschaft und Hitzebeständigkeit der
Lignine durch eine nach Sulfierung kreuzweise Verbindung der sulfonierten Lignine bei gesteuerten niedrigeren
pH-Werten verbessert werden, wobei der pH-Wert üblicherweise zwischen 7>0 und 8,5 liegt.
In der Papierindustrie, wo Lignozellulosematerialien wie beispielsweise Holz, Stroh, Getreidehalme, Zuckerrohrrückstände
und ähnliches verarbeitet werden, um die Zellulosepulpe vom Lignin zu trennen, entsteht Lignin
als Nebenprodukt aus verbrauchten Holzschlifflaugen, die
als schwarze Lauge bekannt sind. Die in diesem erfindungsgemäßen Verfahren verwendeten Lignine können ohne
weiteres aus dem Kraftholzschliffverfahren gewonnen werden, wobei das natürliche Lignin als Natriumsalz
vorliegt. Bei dem Kraftverfahren wird das Holz der
Wirkung von starkem Alkali ausgesetzt. Das Lignin bildet ein lösliches Natriumsalz im alkalischen Bereich, das
von der Zellulose abgetrennt wird und sich in der Holzschlifflauge auflöst. Das Lignin wird dann aus der
schwarzen Lauge durch Änsäuerung gewonnen.
Die Ansäuerung der schwarzen Lauge, die das Ligninsalz enthält, wird allgemein durch die Zugabe von Kohlendioxid
bewirkt, das die phenolischen Hydroxidgruppen des Ligninmoleküls, die in ionisierter Form vorliegen, in
ihre freie phenolische oder angesäuerte Form umwandelt. Diese Umwandlung bewirkt eine Unlöslichkeit von Lignin
in schwarzer Lauge, weswegen es ausfällt. Um Al kai. jlignine
als wasserunlösliches Produkt aus schwarzer Lauge auszufällen, wird die schwarze Lauge mit einem
anfänglichen pH-Wert von etwa 1350 auf einen pH-Wert von
etwa 10,5 angesäuert. An diesem Punkt beginnt das Lignin auszufallen. Der Ligninniederschlag kann dann noch
weiter gereinigt werden, indem man den pH-Spiegel auf 2 absenkt, wo das Lignin koaguliert und mit Wasser
gewaschen wird, um ein Ligninprodukt zu erhalten, das als""A"-Lignin bezeichnet wird.
Lignin, das aus einem Kraft-, Soda- oder anderen alkalischen Verfahren erhalten wird, wird nicht als
sulfoniertes Produkt gewonnen, sondern wird sulfoniert, indem der Ausgangsstoff mit einer Bisulfit- oder
Sulfitverbindung versetzt wird. Unter einem sulfonierten Lignin versteht man jedes Lignin, das zumindest eine
wirksame Menge von SuIfonatgruppen enthält, um Wasserlöslichkeit
in gemäßigt angesäuerten und höheren pH-
20 Lösungen zu gewährleisten.
Eines der konventionellen Verfahren für die Sulfonierung von Lignin beinhaltet die Sulfomethylierung des Alkalilignins
durch Reagieren des Lignins mit Natriumsulfat und Formaldehyd. Ein solches Verfahren wird bei ADLER et
al. im US Patent Nr. 2 680 113 beschrieben. Die Sulfomethylierung
wirkt auf die aromatischen phenolischen Kerne des Ligninmoleküls derart, daß CH9SO Η-Gruppen an
den aromatischen Phenol-Ring gebunden werden. Es ist auch möglich, die Ligninnebenkette des aromatischen
Rings durch eine Natriumsulfitbehandlung des Lignins bei
Fehlen von Formaldehyd zu sulfonieren. Die Sulfomethylierung des Alkalilignins wurde gewöhnlich bei einem
pH-Wert von 9?0 oder höher durchgeführt, um eine
optimale Phenolionisierung und Löslichkeit des Lignins
zur Sulfomethylierung sicherzustellen.
/IO
Obwohl es gemäß dem Stand der Technik sulfomethylierte
Lignine als relativ reine Produkte gab, wenn sie mit hochalkalischer pH-Zusammensetzungskonzentration
verkauft wurden, erforderte ihr·Gebrauch als Färbemittelzusatz
die Einstellung durch einen Farbzusammensetzer und/oder Färber auf einen sauren pH-Wert, wie er
üblicherweise bei den meisten Textilfärbeverfahren durch
Hinzufügen von Säure verwendet wird. Da die Säuremenge, die benötigt wird, um das Lignin entweder zu neutralisieren
oder anzusäuern, direkt der Menge der Salzbildung und Elektrolyte entspricht, die sich in einem vorgegebenen
Färbemittelansatz entwickeln, bewirkt Ansäuerung eine erhöhte Menge von unerwünschten Salzen und Elektrolyten
in der Zusammensetzung. Durch Absenken des pH-Wertes der Lignosulfonate erzeugen die Phenolgruppen,
die sich aus der ionisierten Form in die Säureform umwandeln, eine Pufferwirkung in dem höher alkalischen
Bereich, so daß sie anfänglich nur minimal auf die Ansäuerung ansprechen. Dies hat zur Folge, daß große
Mengen von Säure notwendig sind, um anfänglich den Färbemittelansatz in den sauren Bereich abzusenken, wenn
der Ausgangs-pH-Wert der Ligninzusammensetzungen im höheren alkalischen Bereich liegt, woraus sich die in
der Färbezusammensetzung vorliegenden entsprechenden höheren Mengen von Salzen und Elektrolyten ergeben.
Ansäuerung des Lignins durch den Färber ergibt nicht nur unerwünschte Salze und ein Ansteigen der Elektrolyte in
der Färbemittelzusammensetzung, sondern ist ein zusätzlicher Kostenfaktor bei der Herstellung des Ligninzusatzes
für den Verbrauch.
Auch bei Versuchen, Lignosulfonate als Zusätze in
synthetischen Druckpasten zu verwenden, haben sich Schwierigkeiten herausgestellt. Solche Druckpasten sind
hochempfindlich gegenüber Elektrolyten, so daß bei deren
- -. . : NACHeEREICHT
/ft .
Vorhandensein die Viskosität des Druckgels verringert
wird, was beim Drucken Probleme verursacht, weil das Färbemittel ausläuft. Da Zusammensetzungen von Lignosulfonatzusätzen
bei der Verwendung für Druckpasten typischerweise hohen Gehalt an Salz und Elektrolyten
zeigen, haben sie für solche Zwecke nur begrenzte Verwendung gefunden.
Es folgt eine Übersicht über das, was mit der Erfindung
gegenüber diesem Stand der Technik bezweckt wird.
Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein verbessertes Verfahren für die Herstellung von Natriumsalzen
von Lignosulfonaten mit geringem Elektrolytgehalt verfügbar zu machen, das die beim Stand der Technik
vorliegenden Probleme beseitigt.
Weiterhin wird mit der vorliegenden. Erfindung ein verbessertes Verfahren für die Herstellung von Natriumsalzen
von Lignosulfonaten angestrebt, die sich besonders für den Gebrauch als Farbstoffzusätze und Lösungsmittel
mit geringerem Elektrolyt- und Salzgehalt eignen.
Daneben soll ein Verfahren für die Herstellung von Natriumsalzen von Lignosulfonaten für den Gebrauch als
Färbemittelzusätze eine geringere Säurezugabe für die Herstellung der mit dem Färbemittel zu verwendenden
Lignosulfate erfordern.
Es wird außerdem angestrebt, ein verbessertes Verfahren für die Herstellung von Natriumsalzen von Lignosulfonaten
für den Gebrauch als Zusatzmittel in Druckpastenzusammensetzungen verfügbar zu .machen, welche bei
Druckvorgängen wirkungsvoller verwendet werden können.
Es ist noch ein weiteres Ziel der vorliegenden Erfindung, verbesserte Natriumsalze von Lignosulfonaten mit
niedrigem Elektrolytgeha.lt verfügbar zu machen, die ausgezeichnete Löslichkeit und Lösungsfähigkeit für den
Gebrauch als Färbemxttelzusätze in Färbemitteldruckpastenzusammensetzungen
aufweisen.
Zusätzlich sollen verbesserte Färbemittel- und Druckpastenzusammensetzungen
verfügbar gemacht werden, die Natriumsalze in Lignosulfonaten als ein Lösungsmittel
oder Zusatzmittel enthalten.
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Herstellung von Natriumsalzen von Lignosulfonaten
mit niedrigem Elektrolytgehalt, die sich besonders für
den Gebrauch als Zusatzmittel zu Farbstoffen und Druckpasten eignen, wobei die Phenolkomponente eines
Ligninmaterials in einem alkalischen flüssigen Medium ionisiert und methyloliert wird. Der pH-Wert des
flüssigen Mediums wird dabei bis in den Säurebereich abgesenkt, um daraus das methylolierte Lignin auszufällen.
Das methylolierte Lignin wird zum Entfernen von anorganischen Salzen und Unreinheiten ausgewaschen, und
das Lignin wird danach mit einem Natriumsalz einer Schwefel-Sauerstoff-haltigen Verbindung in einem
flüssigen Medium bei einem pH-Wert im Bereich von 7}0
oder darunter sulfoniert. Das entstandene Ligninprodukt mit einem neutralen oder sauren pH-Wert kann von einem
Färber direkt als Färbemittelzusatz verwendet werden,
BAD ORIGINAL
ohne daß große Mengen von Säure notwendig sind, um es
anzusäuern, wodurch die Bildung von Salzen und ein Ansteigen des Elektrolytgehalts des Lignins verhindert
wird, was beim bisherigen Stand der Technik der Fall war.
Genauer gesagt kann die Phenolkomponente des Lignins in einem flüssigen Medium bei einem pH-Wert zwischen etwa
9j5 und 12,5, vorzugsweise von 11,0, durch eine Behandlung
mit"einem Aldehyd, wie beispielsweise Formaldehyd, ionisiert und methyloliert werden. Der pH-Wert des
methylolierten Lignins wird dann auf einen pH-Bereich
von etwa 1,0 bis 3>0 abgesenkt, um das Lignin auszufällen. Das ausgefällte Lignin wird ausgewaschen, um die
anorganischen Salze davon zu entfernen. Die methylolierte, gereinigte Ligninzusammensetzung wird danach mit
einer Natriumsulfit- oder Bisulfitverbindung in jedem
beliebigen pH-Bereich sulfoniert, vorzugsweise bei einem pH-Wert von unter 7>0, abhängig von dem speziellen pH-Wert
der Ligninzusammensetzung, die vom Färber für die Mischung der Farbstoffzusammensetzung gewünscht wird.
Die entstehenden Lignosulfonate besitzen einen niedrigen Salz- und Elektrolytgehalt und weisen äußerst gute
Eigenschaften als Färbemittel-Dispersionsmittel und
25 Druckpastenzusätze auf.
Niedrig sulfonierte Ligninprodukte der vorliegenden
Erfindung, wie z.B. Natriumsalze von sulfomethylierten
Ligninen mit einem Sulfonierungsgrad von ungefähr einem
Mol oder weniger pro 1 000 Gramm Lignin, können hergestellt werden, um einen freien anorganischen Salzgehalt
mit einem so niedrigen Wert wie zwischen ungefähr 0,5 und 3 %, ausgehend von dem Gewicht der Ligninfestsubstanz
bei einem pH-Wert von ungefähr 75O, aufzuweisen.
Ligninprodukte der vorliegenden Erfindung mit einem höheren Sulfonierungsgrad, das heißt einer Sulfonierung
" I NACHQEREIOHT1
If
von mehr als 1,6 Mol pro 1 000 Gramm Lignin, wurden hergestellt, um einen freien anorganischen Salzgehalt
bei einem pH-Wert von ungefähr 750 von ungefähr 6,7 bis
10 % aufzuweisen, ausgehend von dem Gewicht der Festsubstanz
in der Lignxnzusammensetzung.
Im Unterschied dazu wurde festgestellt, daß gewisse vom
Stand der Technik bekannte hohe und niedrige sulfonierte Ligninprodukte, das heißt REAX 83 und REAX 85 (Produkte
der Westvaco Corporation) einen 19 bis 22 %igen und einen 14 bis 17 %igen, freien, anorganischen Salzgehalt
aufweisen bzw. bei einem pH-Wert von ungefähr 75O
1iegen.
Nachfolgend wird eine bevorzugte Anwendungsform näher
beschrieben:
Während das Verfahren zur SuIfomethylierung zwei Schritte beinhaltete: (1) Ionisierung der Phenol-Komponente
des Lignins bei einem alkalischen pH und (2) SuIfomethylierung des ionisierten Lignin unter Hinzufügung
von Formaldehyd und Natriumsulfit oder Bisulfit,
beinhaltet das Verfahren der vorliegenden Erfindung fünf Schritte, wobei (1) die Phenolkomponente des Lignin bei
einem alkalischen pH-Wert ionisiert wird, (2) das ionisierte Lignin unter Zugabe eines Aldehyds methyloliert
wird, (3) der Lignin pH-Wert zu einem Säure-pH abgesenkt wird, um das methylolierte Lignin auszufällen,
(4) das ausgefällte Produkt ausgewaschen wird, um ungewünschte anorganische Salze und Restreaktanten davon
zu beseitigen und (5) danach das methylolierte Lignin sulfoniert wird durch Zugabe eines Natriumsulfits oder
Bisulfits in einem sauren pH-Bereich, um als Endprodukt ein Lignindispersionsmittel herzustellen, das vom Färber
direkt mit einer sehr geringen oder gar keiner Regulie-
rung durch Säure oder Base zur Anfertigung der Färbemittel-
oder Druckpastenzusammensetzung verwendet werden kann.
Sulfomethylierung des Lignins erfordert Ionisierung des
aromatischen Phenol-Rings, um eine Reaktion herbeizuführen. Die Ionisierung der Phenol-Komponente findet statt,
wenn das Lignin einem alkalischen pH-Wert ausgesetzt wird. Obwohl die Phenol-Komponente bei einem pH-Wert von
ungefähr 7,0 zu ionisieren beginnt, erhöht man üblicherweise den pH-Wert des Lignins auf ungefähr 9,5 bi-s 10,5?
um eine optimale Ionisierung zu erreichen. Das ionisierte Phenol wurde hierfür unter Zugabe von sowohl Natriumsulfit
als auch Formaldehyd sulfomethyliert, woraus sich
ein Ligninprodukt mit einem pH von ungefähr 9,0 bis 11,0
oder höher ergab. Solche Produkte müssen dann für den nachfolgenden Gebrauch durch den Färber in einer
Färbemittelzusammensetzung mit folgendem hohen Salz- und Elektrolytaufbau angesäuert werden.
Die Reaktion nach dem Stand der Technik kann folgendermaßen,
ausgedrückt werden:
VERFAHREN NACH DEM STAND DER TECHNIK
Na OH
pH 7.3-11.0 -
O-Na
(1) Ionisierung von Phenol
/Ib
+ CH2O +
+MaOK]
pH 7.3-11.0, 950C
Lignin
CK2SO3 -Na+
0-Ma
(2) SuIfomethy1ierung
Die neue Methode der vorliegenden Erfindung ermöglicht die Herstellung eines sulfomehtylierten Lignins · bei
jedem End-pH-Bereich von unter 7,0, ohne daß der Färber das Lignin ansäuern muß und damit unerwünschte Salze und
Elektrolyte erzeugt. Dies geschieht, weil der ionisierte Ring nur im phenolisch alkalischen Bereich methyloliert
wird und das methylolierte Lignin in eine saure Form umgewandelt wird, um das Lignin auszufällen und auszuwasehen,
um die anorganischen Salze und Elektrolyte davon abzutrennen. Sulfonierung des methylolierten Lignins
kann dann bei jedem beliebigen pH-Wert durchgeführt werden, wobei der End-pH-Wert des hergestellten sulfomethylierten
Lignins leicht in einen sauren pH-Bereich gebracht werden kann, wenn der Färber dies wünscht.
So stellt die vorliegende Erfindung Produktverbesserungen bei sulfomethylierten Ligninen bereit, die Vorteile
gegenüber bereits vorhandenen Dispersionsmitteln haben.
Ein Produkt-pH von 7>0 oder niedriger kann erreicht
werden, ohne daß große Mengen von anorganischem Salz und elektrolytische Interferenzen entstehen, wie das beim
alkalischen Produkt-pH bereits existierender Dispersionsmittel und Zusätze der Fall war. Eine niedrigere
Leitung und Vergrößerung der Ligninreinheit wird aufgrund der signifikanten Absenkung der anorganischen
Substanzen als Ergebnis der verbesserten Ligninisoljerung
und -sulfonierung erreicht. Es gibt wesentlich geringere Säureanforderungen für die pH-Angleichung der
Produkte an die Färbebedingungen. Niedrigere Ligninfarbe und dadurch bedingte verringerte Faseranfärbung wird als
Ergebnis des Absenkens des Sulfonierungs-pHs auf einen
erstrebenswerteren pH-Wert erreicht. Verbesserte Hitzebeständigkeit des Produkts wird bei elektrolytsensitiven
Farbstoffen erreicht. Die neuen Dispersionsmittel sind für die Druckverwendung verfügbar, was durch
ihre verringerten Viskositätsinterferenzen mit dem Druckgel'bedingt ist.
Hie ναι· 1 i egende cm·! i uclei1 i sehe Vert'ahrensreakt i on
kann t'o I gondormaßon ausgcd rückt, werden:
Liqnin
NEUES VERFAHREN
Na OH
Lignin
pH 9,5-11,0
OH O-Na
(1) Ionisierung von Phenol
Lignin
9, | CH | 2° | 70' | J | CH3O | Lignin \ |
|
5-11 | ,0; | ||||||
(pH | |||||||
'C) | |||||||
•«"2
O-Na
O-Na"1
(2) Methylolierung
+ 1/2 H2SO4 ·
CH2OH
CH2OH + 1/2 Na2SO4
(3) Ansäuerung Umwandlung des ionisierten Phenol in seine saure Form
(4) Ausgefälltes Lignin wird durch Wasserauswaschungen gereinigt
Liqnin " '
. . :. NaHSO,
. ' pH 6,3, 950C
CH2OH
.0H
(5) Sulfonierung
Wie sich aus den oben aufgeführten chemischen Formeln
ersehen läßt, wird das Lignin, um den Elektrolyt- und Salzgehalt der entstandenen Lignindispersionsmittelzusammensetzung
zu reduzieren, nach der Methyl ölierung angesäuert, um die Phenol-Gruppe von ihrer ionisierten
in ihre angesäuerte Form umzuwandeln. Nach dem Auswaschen zur Beseitigung der Salze und Restreaktanden wird
das methylolierte Lignin vorzugsweise auf einen pH-Wert von ungefähr 5>0 angesäuert, obwohl jeder pH zwischen
1,0 und 7>0 ausreichend wäre, um den zuletzt entstandenen pH-Wert des Dispersionsmittels auf oder unter einem
neutralen pH-Wert zu halten. Natriumbisulfit (NaHSO )
wird vorzugsweise anstelle von Natriumsulfit (Na„S0 )
für die Sulfonierung verwendet. Eine kleine Veränderung des pH von einem pH von 6,3 zu einem pH von 6,8 wird
durch eine kleine Menge Natriumsulfit bedingt, die bei einem Ausgangs-pH von ungefähr 6,3 vorhanden ist.
Das folgende Laborverfahren illustriert ein bevorzugtes
Verfahren zur Herstellung der Salz enthaltenden sulfomethylierten
Ligninprodukte mit geringem Elektrolytgehalt der vorliegenden Erfindung. Obwohl die Methylolierung
drei Mol Formaldehyd verbraucht und drei Mol Natriumsulfit für die SuIfonierungsphase (basierend auf
1 000 Gramm Lignin) verbraucht werden, können andere molare Verhältniszahlen dieser Komponenten mit zufriedenstellendem
Ergebnis verwendet werden. Wenn z.B. ein niedrigerer Sulfonierungsgrad gewünscht werden sollte,
könnten die Mengen von Aldehyd und Natrium Schwefel-Sauerstoff
enthaltenden Verbindungen entsprechend reduziert werden.
Labor-Verfahren für die wichtigste bevorzugte Anwendungsform
A. Methyl ölierung
(l) Eine bekannte Menge festen Lignins, das in "A" Lignin-Form aus der schwarzen Lauge eines Holzschliff
Verfahrens gewonnen wird, wird aufgeschlämmt
bis zu einem Farbstoffgehalt von 25 %·
(2) Der pH der Aufschlämmung wird mit 50 %iger Natriumhydroxyd (NaOH)-Lösung auf 11,0 angeglichen .
(2) Der pH der Aufschlämmung wird mit 50 %iger Natriumhydroxyd (NaOH)-Lösung auf 11,0 angeglichen .
(3) Die Temperatur der Aufschlämmung wird auf 65°' bis
700C erhöht.
(4) Drei Mol Formaldehyd (HCHO) werden zugefügt, und die Aufschlämmung reagiert zwei Stunden lang bei
65° bis 7O0C.
(5) Die entstandene Aufschlämmung wird auf einen pH von 5j0 mit 25 %igec Schwefelsäurelösung (H SO.)
20 angesäuert.
(6) Das ausgefällte Lignin wird bei 850C Wärme
koaguliert.
(7) Das koagulierte Lignin wird auf Zimmertemperatur abgekühlt und durch einen Buchner Trichter
2 5 gefiltert.
(8) Das gewonnene feste Lignin wird mit einer Menge von Leitungswasser ausgewaschen, die der darin
enthaltenen Festsubstanz entspricht (100 gr.
Lignin zu 100 ml HO)
(9) Das trockene Lignin wird gemahlen und der Ligninfestsubstanzgehalt
wird bestimmt.
B. Sulfonierung
(1) Eine bekannte Menge von methyloliertem Lignin wird
bis zu einem Feststoffgehalt von 20 % aufge-
5 schlämmt.
(2) Der pH-Wert der Aufschlämmung wird bei NaOH auf
ungefähr 5/0 angeglichen.
(3) Drei Mol Natriumbisulfit (NaHSO-) werden dem
methylolierten Lignin beigegeben.
(4) Der pH wird mit Natriumhydroxid (NaOH) auf 6,3
angeglichen.
(5) Die Temperatur wird auf 950C erhöht. Wenn der pH
auf einen Wert unter 6,3 abgefallen ist, wird er mit NaOH wieder auf 6,3 angeglichen.
(6) Die Temperatur des Lignin wird für einen Mindestzeitraum von 4 Stunden und einer Maximaldauer von
72 Stunden, vorzugsweise zwischen 8 und 16 Stunden^ bei 950C konstant gehalten.
(7) Das Lignin wird sprühgetrocknet und die Wirkungsbesonderheiten des entstandenen Produkts in Bezug auf andere Substanzen bestimmt.
(7) Das Lignin wird sprühgetrocknet und die Wirkungsbesonderheiten des entstandenen Produkts in Bezug auf andere Substanzen bestimmt.
Die SuIfonierungsreaktion kann bei atmosphärischem Druck
bei einer Temperatur von ungefähr 80-100°C durchgeführt
werden, vorzugsweise bei ungefähr 950C, oder bei erhöhtem Druck bei einer Temperatur von 1000C bis zu
ungefähr 19O0C, vorzugsweise bei ungefähr 120-1400C.
Atmosphärische Druckbedingungen werden bevorzugt, da eine Druckreaktion bei über 1000C leicht eine Farbver-Stärkung
beim Ligninprodukt bewirkt; je höher die Temperatur ist, desto dunkler ist die Ligninfarbe. Diese
Abschattierung oder dieses Dunklerwerden der Farbe spiegelt sich in erhöhten Faseranfärbungseigenschaften
während der Färbeperiode, um mattere Farbschattierungen
35 zu erzeugen.
Die folgenden- IJoispiele und Tabellen mit aufgelisteten
Daten der Testergebnisse von suifomethylierten Ligninprodukten
sind aufgeführt, um Nutzen und Vorteile der vorliegenden Erfindung darzustellen und um sie mit
einigen vom Stand der Technik bekannten suifomethylierten
Produkten, die als Farbstoffdispersionsmittel verwendet werden, zu vergleichen.
Eine Anzahl sulfomethylierter Ligninprodukte wurde in
Übereinstimmung mit dem beschriebenen Laborverfahren
unter Verwendung von 3 Mol Formaldehyd und 355" Mol
Natriumbisulfit für die beiden Reaktionen hergestellt.
Die Sulfonierungsreaktion wurde vier Stunden lang bei
einer Temperatur von 1000C und danach unter Druck zwei Stunden lang bei einer Temperatur von 1400C und bei
verschiedenen pH-Werten für jedes Produkt durchgeführt.
Jedes der entstandenen Ligninprodukte wurde auf seine Löslichkeit hin getestet, indem eine 2 %ige Ligninlösung
zubereitet und der pH-Wert durch Zugabe von Schwefelsäure abgesenkt wurde, bis es zum Ausfall kommt. Die
Ergebnisse der getesteten Produkte sind in der folgenden Tabelle angegeben.
BAD ORDINAL
ANFÄNGLICHES | ENDLIGNIN | 3535566 | |
BEISPIEL | LIGNINPRODUKT | PRODUKT | LÖSUNGS |
£H | £H | AUSFALL | |
Nr. | 2,5 | 1,6 | sll . |
5 ι | 3,0 | 1,9 | 0,43 |
2 | 3,5 | 2,8 | 0,49 |
3 | 4,0 | 2,7 | 0,45 |
4 | 4,5 | 3,0 | 0,55 |
5 | 5,0 | "4,3 | 0,52 |
10 6 | 5,5 | 5,5 | 0,47 |
7 | 6,0 | 6,7 | 0,57 |
8 | 6,5 | 9,3 | 0,51 |
9 | 7,0 | 10,1 | 0,37 ; |
10 | 8,0 | 10,9 | 0,41 |
15 li | 9,0 | 11,2 | 0,45 |
12 | 10,0 | 11,4 | 0,49 |
13 | 11,0 | 12,1 | 0,49 |
14 | 0,32 | ||
Aus der obenstehenden Tabelle wird ersichtlich, daß sulfomethylierte Ligninprodukte in Übereinstimmung mit
der vorliegenden Erfindung unter Druck in einem großen Spannbereich von "pH-Werten, selbst bis in den alkalischen
Bereich hinein bei äußerst gut erreichter Löslichkeit des Lignins sulfomethyliert werden können. Aus
praktischen Gründen wird die Sulfonierungsphase für Farbstoffanwendungen in einem neutralen oder sauren pH-Bereich
durchgeführt, um die Notwendigkeit einer sauren pH-Angleichung durch den Färber mit entsprechender
Entstehung von unerwünschten Salzen und Elektrolyten zu umgehen.
Zusätzliche sulfomethylierte Ligninprodukte der vorliegenden
Erfindung wurden in Übereinstimmung mit dem oben beschriebenen Laborverfahren unter Verwendung von 3 Mol
Formaldehyd und 3 Mol Natriumbisulfit hergestellt. Die
-rl
Su I Con i (ii'iingsphasc wurde unt.ei· atmosphärischem Druck bei
oilier Temperatur von 950C fünf Stunden lang bei verschiedenen
pH-Werten für jedes Produkt durchgeführt. Die
Ergebnisse der Lös 1ichkeitstests dieser Produkte werden
in der folgenden Tabelle dargelegt.
ANFANGLICHES | ENDLIGNIN- | LOSUNGS |
LIGNINPRODUKT | PR0DÜKT | AUSFALL |
£ü | EU | EU |
3,0 | 5,1 | 0,82 |
3,5 | 5,2 | 0,78 |
4,0 | 5,2 | 0,73 - |
4,5 | 5,1 | 0,71 : |
5,0 | •5,3 | 0,72 |
5,5 | • 5,8 | 0,70 |
6,0 | 6,5 | 0,36 |
6,5 ■ | 7,6 | 0,41 |
7,0 | 9,5 | 0,51 |
8,0 | 10,8 | 0,47 |
9,0 | 11,1 | 0,52 |
10,0 | 11,25 | 0,54 |
11,0 | 12,5 | 0,69 |
Es wird ersichtlich, daß sulfomethylierte Ligninprodukte,
die in Übereinstimmung mit der vorliegenden Erfindung hergestellt und bei atmosphärischen Druckbedingungen
und in einem großen Spannbereich von pH-Werten, selbst bis in den alkalischen Bereich hinein, sulfomethyliert
werden, eine äußerst gute Löslichkeit aufweisen, was durch die Ausfall-pH-Werte in der obenstehenden
Tabelle gezeigt wird.
BAD ORDINAL
Sulfomethylierte Ligninprodukte der vorliegenden
Erfindung, die in Übereinstimmung mit dem oben dargeIegten
Laborverfahren hergestellt wurden, wurden mit
einigen im Handel erhältlichen sulfomethylierten Lignin-Produkten des Stands der Technik hinsichtlich
Hitzebeständigkeit, Leitung, Faseranfärbung, Auswirkung
auf Druckgel, Viskositäten und benötigter Säuremenge zur Anpassung des Produkts auf Färbe-pH-Werte von 7,0 bzw.
4,0 verglichen. Lignin-Produkte der vorliegenden Erfindung und des Stands der Technik mit hohen und
niedrigen Sulfonierungsgraden wurden durch Verwendung von höheren und niedrigeren Molarmengen von Formaldehyd
15 und Natriumsulfit hergestellt.
Um die Viskosität zu messen, wurde jedes sulfonierte Ligninprodukt auf 700C erhitzt, und Eisessig wurde
langsam zugegeben, bis ein pH-Wert von 8,0 erreicht war. Die flüssigen Zusammensetzungen wurden auf einen pH-Wert
von 7j0 angeglichen und bei einer Temperatur von 2 50C
gehalten. Ein Brookfield Viscosimeter (Modell LVT) wurde für alle Messungen verwendet.
Um die Hitzestabilität zu messen, wurden Farbstoff
/Lignin-Zusammensetzungen aus Ligninprodukten des Stands der Technik und der vorliegenden Erfindung
hergestellt. Zusammensetzungen aus 50 Gramm Azo Blue 333
Färbemittel, 35 Gramm des speziellen sulfomethylierten Lignins, 125 Milliliter Wasser und 5 Tropfen Ethylendiaminetetraessigsäure
(1 % Festsubstanz bei einem pH-Wert von 10,0 - 10,5) wurden hergestellt, und der pH
jeder Zusammensetzung mit Essigsäure auf einen Wert von 8,0 angeglichen. Jede Farbstoffzusammensetzung mit einem
Ligninzusatz wurde in einer Kugelmühle bis zu einem Grad gemahlen, wo sie den Filtertest für Dispersionsfarb-
stoffe bestanden. Einem Gramm jeder festen Farbstoff—
zusammensetzung wurden 250 ml Wasser zugegeben, die Lösung wurde fünfzehn Minuten lang gekocht und dann
durch ein austariertes Whatman Filterpapier Nr. 2 über einem Papier Nr. 4 mit Vakuum gefiltert, wie es in dem
Standardhitzebeständigkeitstest der American Association
of Textile Chemists and Colorists (AATCC) vorgeschrieben ist. Die Zeit für den Filtervorgang wurde gemessen, das
Filterpapier getrocknet und die auf dem Filter verbliebene Restfärbesubstanz wurde nach Gewicht berechnet und
visuell begutachtet.
Die Konduktanz von Produkten des Stands der Technik und
vorliegender Ligninprodukte wurde in einer Aufschlämmung mit 5 % Feststoffgehalt bei einem konstanten pH-Wert von
7,0 gemessen.
Anfärbungstests hinsichtlich des Stands der Technik und
der vorliegenden Ligninprodukte wurden durchgeführt, indem die LichtrefLektion der Nylonfaser, die mit den
Ligninproduktzusammensetzungen mit einem pH-Wert von 4,0 in einem Gewichtsverhältnis von 1 zu 1 behandelt wurde,
gemessen wurde.
Druckgel-Viskositäten wurden durch das nachfolgende Testverfahren gemessen. Acht Gramm jedes hergestellten
sulfomethylierten Ligninprodukts werden in l60 ml Wasser aufgelöst und der pH-Wert wird mit einer 25 %igen Lösung
von Schwefelsäure auf 750 angepaßt. Dreißig Gramm des
von der BASF hergestellten Carbopol Druckpastengels werden mit Hilfe eines Hochgeschwindigkeitsmixers mit
810 ml Wasser vermischt. Die Ligninlösüng wird dem Gel unter Mischbedingungen langsam beigegeben. Viskositätsmessungen werden mit einem Brookfield Viskosimeter
BAD ORDINAL
Modell LVT durchgeführt. Viskositäten von über 10 000
Gramm werden bei der Druckpastenanwendung als akzeptabel
betrachtet.
Der Elektrolytgehalt von verschiedenen suIfomethylierten
Ligninprodukten wird durch Zugabe von 10 Gramm des Ligninprodukts in 1 000 1 Wasser bestimmt, und die
Lösung wurde einem Amicon Labor Ultra-Filtrationssystem,
Modell M 2000, mit einer Membran für eine Molekulargröße
von 500 beigegeben. Die Membran ist für Molekulargewichte
von unter 500, z.B. anorganische Salze, durchlässig, während die Ligninkomponenten von der Membran zurückgehalten
werden. Stickstoff wird unter Druck als Trägergas verwendet. Nachdem das Volumen innerhalb des Ultra-Filtrationsapparates
auf .100 ml abgenommen hat, wird ent ionisiertes Wasser bis auf 1 000 1 zugegeben. Diese
Abfolge wurde wiederholt, bis die Konduktanz des Filtrats mit der Konduktanz von Wasser übereinstimmt.
Das Konzentrat in der Ultra-Filtrationskammer wurde dann entfernt, das Wasser verdampft und der Rückstand
getrocknet. Der Unterschied zwischen der Gewichtsmenge des Rückstands und den 10 Gramm des ursprünglich
verwendeten Ligninprodukts entspricht dem anorganischen Salzgehalt des Musters.
Die Konduktanz wird wie folgt gemessen. Eine 5 %ige
Ligninproduktlösung wurde in Wasser angesetzt. Der pH
wurde mit verdünnter Schwefelsäure auf einen Wert von
8,0 gebracht. Falls der Produkt-pH unter 8,0 lag, wurden keine Anpassungen durchgeführt. Die Konduktanz des
Produkts wurde dann von einem Konduktanzmesser Modell 31
der Yellow Springs Instrument Company bestimmt.
BAD ORDINAL
Vcifi 1
<■ i cIumkIc Krgebnisse dor versch i edonen Tests
hiiis i chi. I ich des Standes der Technik und der vor· liegenden
erfindungsgemäßen hohen und niedrigen sulfonierten
Produkte sind in der folgenden Tabelle dargelegt:
EIGENSCHAFTEN DES STANDS DER TECHNIK UND DER NEUEN ERFINDUNGSGEMÄSSEN LIGNOSULFONATSFARBSTOFFANSÄTZE
PRODUKT
STAND DER TECHNIK REAX 85 STAND DER TECHNIK
REAX 83
REAX 83
NEUES LIGNIN
Nr. 1
Nr. 1
NEUES LTGXTN
Nr. 2
Nr. 2
Grad der Sulfonierung
(Mole pro 1.000g Lignin)
(Mole pro 1.000g Lignin)
Viskosität bei
pH-7 und 2 5°C
pH-7 und 2 5°C
Lösungs-pH in 5% Festsubstanz-FIüssigzusammensetzung
Konduktanz pH-7,
5% Festsubstanz-Flüssigzusammensetzung
5% Festsubstanz-Flüssigzusammensetzung
h SO. benötigt, um das Produkt dem pH-Spiegel anzugleichen
(Gramm Säure/lOOOg Lignn)
1,0 I75cps (s.25%)
10,0 9200m mhos
pH-7 pH-4 105g 207g
Faseranfärbung (Lichtreflektion) 50%
Hitzebeständigkeit bei einem 31,5mg
pH 5-Färbemittel Azo Blue 333
Druckgel Viskosität bei 1500cps
pH-/, 8g Lignin: 30g Gel
% Anorganische Salze in Lignin- 14-17 zusammensetzung bei pH-7
1,7
552Ocps (s
10,0
12400m mhos
10,0
12400m mhos
)H-7 pH-4
96g 164g
96g 164g
66% ·
82,8mg
82,8mg
lOOOcps
19-22
19-22
1,0
120cps (s. 2 556)
120cps (s. 2 556)
7,0
3850m mhos
3850m mhos
-7 pH-4
15g
15g
64/=
8, lmg
8, lmg
29OOOcps
0,5
1,6
572Ocps (s.39%)
7,0
7200m mhos
pH-7 pH-4
15g
15g
675S
16,4mg
16,4mg
loOOOcps
6,7
cn cn cn
Die vorstehende Tabelle stellt vergleichend die Ergebnisse
U^v Tests mit 2 su1fomethy1ierten Ligninprodukten
des Stands der Technik und zwei in Übereinstimmung mit
der vorliegenden Erfindung hergestellten suIfomethylierten
Ligninprodukten dar. Wie in der Tabelle dargestellt, sind REAX 85 und REAX 83 kommerzielle sulfomethylierte
Ligninprodukte, die von Westvaco Corporation durch Su1fomethyIierung des Lignins in Verbindung mit
Formaldehyd und Natriumsulfit bei einem pH-Wert von ungefähr 10,5 hergestellt wurden, während die beiden
erfindungsgemäßen Ligninprodukte Nr. 1 und Nr. 2 in Übereinstimmung mit dem oben beschriebenen Laborverfahren
su1fomethyliert wurden. Wie in der Tabelle aufgezeigt,
wird REAX 85 bis zu einem niedrigeren Grad als REAX 83 sulfoniert, und dementsprechend wurde das neue
Ligninprodukt Nr. 1 bis zu einem niedrigeren Grad als
das neue Ligninprodukt Nr. 2 sulfoniert. Wie aus den Messungen des Leitungsvermögens gesehen werden kann,
weisen die Produkte der vorliegenden Erfindung eine stark verminderte elektrische Leitungsfähigkeit auf, was
auf den niedrigen Salz- und Elektrolytgehalt in den Produktzusammensetzungen hinweist. Während die Viskosität
des Standes der Technik und der erfindungsgemäßen Produkte vergleichbar sind, kann aus dem wesentlich
5 geringeren Filterrückständen beim Hitzebeständigkeitstest
ersehen werden, daß die Hitzebeständigkeit des
neuen Ligninprodukts in Elektrolyt-sensitiven Färbemittelzusammensetzungen,
wie Azo Blue 333? wesentlich verbessert ist. Druckgele, die die neuen Ligninprodukte
als Zusätze enthalten, weisen wesentlich höhere Viskositäten als die des Stands der Technik auf, was darauf
hinweist, daß die neuen Ligninprodukte nicht eine Absenkung der Viskosität des Druckgels verursachen, wie
es bei den Produkten des Stands der Technik der Fall ist. Dies ist ein höchst erstrebenswerter Faktor für
Druckpasten, wo hohe Viskositätsanforderungen äußerst
wichtig sind, um ein Ausbreiten der Druck farbe1 und ein
Auslaufen in die bereits bedruckte Oberflache zu
verhindern.
BAD ORIGINAL
Claims (12)
1. Verfahren zur Herstellung von Natriumsalzen aus Lignosulfonaten mit niedrigem Elektrolytgehalt, die
speziell für den Gebrauch als Zusätze für Farbstoff- und Druckpastenzusätze geeignet sind, '
gekennzeichnet durch
(a) Ionisierung der Phenol-Komponente des Ligninmaterials in einem alkalischen flüssigen Medium,
(b) Methylolierung der ionisierten Phenol-Komponente des Ligninmaterials,
(c) Absenken des .pH-Wertes des flüssigen Mediums auf
einen Säure-pH, um das methylolierte Lignin-
material auszufällen,
(d) Auswaschen des ausgefällten Lignin-Materials mit
Wasser, um anorganische Salze und Restreaktanden davon zu entfernen, und
(e) Sulfonieren des ausgewaschenen, gereinigten
methylolierten Ligninmaterials mit einem Natriumsalz einer Schwefel-Sauerstoff enthaltenden
Verbindung in einem flüssigen Medium.
2. Verfahren nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß das Ligninmaterial sulfoniert wird und der pH-Wert des flüssigen Mediums bei 7?0 oder darunter liegt.
daß das Ligninmaterial sulfoniert wird und der pH-Wert des flüssigen Mediums bei 7?0 oder darunter liegt.
35
3· Verfahren nach Anspruch 2,
dadurch gekennzeichnet,
daß die ionisierte Phenolkomponente des Ligninmaterials bei einem pH-Wert von ungefähr 9>5 bis 12,5 methyloliert wird.
daß die ionisierte Phenolkomponente des Ligninmaterials bei einem pH-Wert von ungefähr 9>5 bis 12,5 methyloliert wird.
4· Verfahren nach Anspruch 3>
dadurch gekennzeichnet, daß der Methylolierungs-pH bei 11,0 liegt.
10 ■
5. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet,
daß das methylolierte Ligninmaterial bei einem pH-Wert von ungefähr 6,3 sulfoniert wird.
15
15
6. Verfahren nach Anspruch S, dadurch gekennzeichnet,
daß das Ligninmaterial durch eine Reaktion mit Natriumbisulfit sulfoniert wird.
20
20
7· Verfahren nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß das Ligninmaterial durch eine Reaktion mit Formaldehyd methyloliert wird.
25
daß das Ligninmaterial durch eine Reaktion mit Formaldehyd methyloliert wird.
25
8. Verfahren zur Herstellung sulfonierten Lignins, das
besonders für den Gebrauch als Farbstoff- und Druckpastenzusätze geeignet ist,
gekennzeichnet durch
(a) Isolierung des Ligninmaterials von der schwarzen
gekennzeichnet durch
(a) Isolierung des Ligninmaterials von der schwarzen
Lauge eines Papierherstellungsverfahrens,
(b) Dispergieren des Materials in einem alkalischen flüssigen Medium, -um die Phenol-Komponente des Ligninmaterials zu ionisieren,
(b) Dispergieren des Materials in einem alkalischen flüssigen Medium, -um die Phenol-Komponente des Ligninmaterials zu ionisieren,
(c) Behandlung des ionisierten Ligninmatcria 1s mit
einer methyloLierenden Verbindung, um dasselb.e
zu methylolieren,
"(d) Absenken des pH-Wertes des flüssigen Mediums auf
einen Säurewert, um das methylolierte Lignin auszufällen,
(e) Auswaschen des ausgefällten methyiolierten
Lignin mit Wasser, um anorganische Salze und Restreaktanten davon zu entfernen, und
(f) Behandlung des methylolierten Lignin mit einer sulfonierenden Verbindung in einem flüssigen
Medium unter Bedingungen zur Herstellung eines sulfomethylierten Ligninprodukts mit niedrigem
anorganischen Salz- und Elektrolytgehalt und einem pH-Wert in einem flüssigen Medium von
weniger als 75O.
9· Ein Natriumsalz eines sulfomethylierten Lignins mit j
niedrigem Elektrolytgehalt, besonders geeignet für % den Gebrauch als Farbstoff- und Druckpastenzusatzmittel
mit ungefähr einem Mol oder weniger Sulfonierung pro 1 000 Gramm Lignin und einem freien
anorganischen Salzgehalt von ungefähr 0,5 bis
· 3 Gew.%, ausgehend vom Trockengewicht des Lignin bei
25 einem pH-Wert von ungefähr 7,0.
10. Ein Natriümsalz eines sulfomethylierten Lignin mit
niedrigem Elektrolytgehalt, das für den Gebrauch als
Farbstoff- und Druckpastenzusatz geeignet ist und eine Sulfonierungsgrad von 1,6 Mol oder mehr pro
1 000 Gramm Lignin und einen freien anorganischen Salzgehalt von ungefähr 6,7 bis 10 % an Gewicht,
ausgehend vom Trockengewicht von Lignin bei einem pH-Wert von ungefähr 7j0, aufweist.
11. Eine Fäbemitte!zusammensetzung, die als Farbstoff
und als Dispersionsmittel das in Anspruch 9 definierte Produkt enthält.
12. Eine Färbemittelzusammensetzung, die als Farbstoff und als Dispersionsmittel das in Anspruch 10
definierte Produkt enthält.
13· Eine Druckgelzusammensetzung, die als Zusatz das Produkt von Anspruch 9 enthält.
14· Eine. Druckgelzusammensetzung, die als Zusatz das Produkt von Anspruch 10 enthält.
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