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Verfahren zur Herstellung von gefärbten Fäden, Filmen, Bändern, künstlichem-
Roßhaar oder ähnlichen Gebilden aus Celluloseestern oder -äthern Die vorliegende
Erfindung befaßt sich mit der Herstellung gefärbter Gebilde aus Celluloseestern
oder Celluloseäthern: Die Industrie der künstlichen Faserstoffe und der plastischen
Massen hat sich während der letzten Jahre stark entwickelt, besonders im Hinblick
darauf, diese Stoffe dadurch völlig gleichmäßig durchgefärbt zu erhalten, daß man
den Farbstoff dem Kollodium zusetzt. In der Folge sollen die so hergestellten Gebilde
als massegefärbt bezeichnet werden. Fäden, Haare, Folien, Bänder und andere Gebilde,
die massegefärbt sind, zeigen eine solche Regelmäßigkeit, Echtheit und Klarheit,
daß sie mehr und mehr von den Verbrauchern geschätzt werden.
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Um solche Stoffe in der Masse durchzufärben, werden im allgemeinen
die gleichen Farbstoffe benutzt, die man zum Färben verwendet, oder es werden gefärbte
Pigmente oder auch Küpenfarbstoffe angewendet;- letztere auch in der Form der Estersalze
ihrer Leukoderivate.
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Nach der vorliegenden Erfindung wurde ein Verfahren ausgearbeitet,
nach dem Fäden, Filme, Haare, Folien, Bänder und alle die Gegenstände, die aus Celluloseestern
oder -äthern hergestellt werden, mit unlöslichen Farbstoffen massegefärbt werden,
die durch die Umsetzung von diazotierten echten Basen mit geeigneten Kupplungskomponenten
erhalten werden. Der Ausdruck echte Base wird gebraucht, um organischen Verbindungen
zu bezeichnen, die imstande sind, Farben von großer Echtheit zu erzeugen, wenn sie
diazotiert urid mit Naphtholen oder Naphtholderivaten gekuppelt werden. Unter den
Kupplungskomponenten, die benutzt werden können, sollen die Naphthole oder Naphtholderivate
besonders genannt werden, die im Handel unter der Bezeichnung von Naphthol AS, Brenthol
usw. bekannt sind. Durch eine geeignete
Auswahl von Basen und Kupplungskomponenten
ist es möglich, Färbungen von überaus beachtlicher Echtheit gegen Licht und g-"gen
chemische Reagenzie nund ebensg, #
| gegen die Behandlung mit heißen wäßrig |
| Lösungen (Kochen, Scheuern, Entschlichten |
zu erhalten.
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Die Erfindung beruht darauf, daß man in das Material, das für die
Herstellung dieser Gegenstände gebraucht wird, eine organische Verbindung einführt,
aus der in einfachster Weise die Diazoniumverbindung einer echten Base herstellbar
ist.
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Unter dem Ausdruck einfachste Weise ist eine übliche Behandlung zu
verstehen, die leicht durchzuführen und wirtschaftlich ist, wie z. B. Dämpfen, Behandlung
in einem Alkali- oder Säurebad usw. Die Diazonium--#-erbindunL- einer echten Base
kann aus ver-
| R liiedenen organischen Verbindungen leicht |
| (rgestellt werden, z. B. ist es möglich, die |
bekannte Eigenschaft auszunutzen, welche im allgemeinen für die Herstellung von
Aminoazobenzol benutzt wird. Hierbei geben die Diazoaminoverbindungen das Diazoniumderivat
der entsprechenden Base durch die Behandlung mit Mineralsäuren (vgl. Richter-Anschütz,
Chemie der Kohlenstoffverbindungen oder Organische Chemie, Leipzig I935 z. Band,
S. 147) entsprechend der Formel
`1 itrosamine und Antidiazotate ergeben ebenfalls bei Säurebehandlung kupplungsfähige
Diazoniumverbindungen
(v-l. Karrer, Lehrbuch der organischen Chemie, b. Auf l., S. .IS.l.). Es sind aber
auch eine Reihe von Handelsprodukten auf dem Markt (unter der Bezeichnung Rapidogen-,
Cibagen-, Motnentogenfarbstoffe usw.), die imstande sind, durch ähnliche einfache
Behandlungen Diazoniumderivate zu bilden. Hierzu gehören außer den bereits erwähnten
Arten von Verbindungen u. a. auch die stabilisierten Diazoniumsalze, die Diazosulfonate
usw.
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Um die folgende Beschreibung zu vereinfachen, werden die verschiedenen
organischen Verbindungen, die durch eine einfache Behandlung imstande sind, geeignete
Diazoniumderivate zu bilden, weiterhin, wie sie auch immer beschaffen sein mögen,
mit dem Sammelausdruck diazogene Verbindungen bezeichnet werden.
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y Die Einführung der diazogenen Verbindung und der K=upplungskomponente
in den zu verformenden Stofft kann zu jeder gewünschten Zeit erfolgen, bevor die
gefärbten Gebilde, die man erhalten will, ihre endgültige Form bekommen haben. Man
kann hierbei die Celluloseester oder Cellulo-seätlier im festen, im gelösten, im
gequollenen oder peptisierten Zustand benutzen. Die Entwicklung durch Freimachen
der dianotierten Base und die darauffolgende Kupplung mit der Kupplungskomponente,
die Anlaß zu der Farbstoffbildung gibt, kann zu jeder gewünschten Zeit vorgenommen
werden, und zwar vor, während oder nach der Zeit, in der die zti färbenden Erzeugnisse
ihre endgültige Form bekommen haben. Z. B. können die diazogene Verbindung und die
Kupplungskomponenten auf beliebige Art in ein Kollodium eingeführt werden, das zur
Herstellung der gewünschten Gebilde benutzt werden soll, und die Entwicklung selbst
kann vor der Formung, während oder nach dieser erfolgen. Ferner kann der Celluloseester
oder -äther gequollen und vor der Herstellung des Kollodiums imprägniert werden
mit einer Lösung der diazogenen Verbindung und der Kupplungskomponenten und nach
dem Verdampfen des Lösungsmittels in geeigneter Weise behandelt werden, um die Entwicklung
des Farbstoffes in dem festen Material vor seiner Verwendung zu erreichen. Dieses
Material kann für sich oder gemischt mit anderen Stoffen zur Herstellung der gewünschten
Erzeugnisse benutzt werden, z. B. durch gemeinsames Vermahlen, Gießen, Spinnen usw.
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Eine andere Methode zur Ausführung der vorliegenden Erfindung besteht
darin, daß man zum Auflösen der diazogenen Verbindung und der Kupplungskomponente
eine Substanz benutzt, die gleichzeitig Lösungsmittel für Celluloseester oder -äther
ist. Man bringt die drei Substanzen gleichzeitig so in Lösung, daß die Konzentration
der diazogenen und der Kupplungskomponente möglichst relativ groß ist, und entwickelt
dann die Farbe. Auf diese Art wird ein stark gefärbtes Material erhalten, das für
sich oder gemischt mit farblosem Material benutzt werden kann.
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Soll ein Lösungsmittel angewendet werden, so eignen sich zur Durchführung
der Erfindung besonders organische Lösungsmittel von basischem Charakter, z. B.
organische Stickstoffderivate,
wie Pyridin, oder die niedrigen Amine
der aliphatischen Reihe, auch Lösungsmittel, die neutral reagieren und die man entweder
allein oder in Mischung mit organischen oder anorganischen Stoffen benutzt, die
eine so schwachalkalische Reaktion haben.
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Die unten angeführten Beispiele zeigen verschiedene Methoden zur praktischen
Durchführung der Erfindung, doch ist diese keineswegs auf die in den Beispielen
erläuterten Ausführungsformen beschränkt. Beispiel i i g einer Mischung aus dem
Natriumsalz von 3-Diäthylsulfamid-5-äthoxybenzol-i-azosarkosin und der entsprechenden
Menge des p-Chlororthotoluidids der 2, 3-Oxynaphthoesäure wird sorgfältig mit io
g Diäthylenglykol und 5 ccm 33°/oiger Ammoniaklösung zu einer Paste ausgemacht.
Die so hergestellte homogene Paste wird mit ungefähr 2o ccm Aceton verdünnt und
zu einem Kollodium hinzugetan, das iooo g Cellüloseacetat und 3000 g Aceton
enthält.
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Das so erhaltene Kollodium wird gut geknetet, bis die spontane Entwicklung
der Farbe hervorgerufen wird. Man wird dann finden, daß der Farbstoff sehr homogen
erzeugt worden ist und daß er völlig durch die ganze Masse hindurch verteilt wurde.
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Das sö. hergestellte Kollodium wird alsdann in der üblichen Weise
benutzt zur Herstellung beliebiger Gegenstände durch Gießen, Formen oder Spinnen.
Die entstandenen Gegenstände sind völlig mit einer leuchtendrosa darbe durchgefärbt,
die eine sehr beachtliche Echtheit gegenüber Licht und Seifenbädern hat. Beispiel
2 -Ein acetonlösliches Celluloseacetat wird mit einer quellenden Flüssigkeit behandelt,
die durch kaltes Lösen von Zoo g einer Mischung aus 4-Benzoylamino-2, 5-diäthoxybenzol-i-azo
(Piperidin-3-natriumsulfonat) und einer entsprechenden Menge des Orthotoluidids
der 2, 3-Hydroxyanthracencarbonsäure in 320 g Pyridin und 480 g 33°/oiger
Ammoniaklösung und Filtration der Lösung erhalten worden ist.
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Das so behandelte Celluloseacetat ist stark gequollen, so daß die
diazogene Verbindung und die Kupplungskomponente zu einem erheblichen Grade eindringen.
Das so behandelte Celluloseacetat wird zentrifugiert und an der Luft getrocknet,
dann wird es 2 Minuten lang bei 9o° in einem Bad behandelt, das Je Liter i o g Essigsäure,
59 Schwefelsäure und :2o g Natriumsulfat enthält, alsdann gespült und getrocknet.
io g dieses Celluloseacetates werden alsdann zusammen mit 99o g unbehandeltem Celluloseacetat
in Aceton gelöst. .Das erhaltene Kollodium kann für die Herstellung von Fäden, Filmen,
Haaren und allen massegefärbten Stoffen benutzt werden, es hat selbst in alkalischer
Lösung eine grünblaue Farbe von vollkommener Echtheit gegen Kochen.
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Beispiel 3 io g einer Mischung, enthaltend eine alkalibeständige Verbindung
(hergestellt dadurch, daß man die Lösung der Diazoverbindung von i-Amino,q.-benzoylamino-2,
5-diäthoxybenzol mit Natriumsulfanilat bei Gegenwart von Natriumphthalat reagieren
läßt), und eine entsprechende Menge des Orthonaphthalids der 2, 3-Oxynaphthoesäure,
25o g Pyridin und 20 g acetonlösliches Celluloseacetat werden miteinander gemischt,
bis ein homogenes Kollodium entstanden ist.
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Dieses Kollodium wird dann unter heftigem Rühren in 51 eines Bades
von 9o° gefällt, das je Liter 2o g Essigsäure enthält. So wird in einem einzigen
Arbeitsgang eine tief durchgefärbte Masse erhalten. Durch inniges Vermischen von
5 g dieser Masse mit ioo g ungefärbtem Celluloseacetat kann man auf den üblichen
Wegen des Mahlens, Formens, Spinnens usw. Fäden, Filme und andere massegefärbte
Gegenstände von einer blauvioletten Farbe bekommen. Die Farbe ist selbst im alkalischen
Medium völlig echt gegen Licht und Kochen.