DE955989C - Verfahren zur Herstellung von kuenstlichen Gebilden, wie Faeden, Fasern oder Filme, mit verbesserter Anfaerbbarkeit aus Celluloseacetat - Google Patents
Verfahren zur Herstellung von kuenstlichen Gebilden, wie Faeden, Fasern oder Filme, mit verbesserter Anfaerbbarkeit aus CelluloseacetatInfo
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Description
AUSGEGEBEN AM 10. JANUAR 1957
INTERNAT. KLASSE D 01 f
S 38760 IVc129b
sind als Erfinder genannt worden
Societe Rhodiaceta, Paris
Bekanntlich färben sich Fäden, Fasern, Roßhaar, Filme, Bänder usw. aus Celluloseacetat, die
aus primären oder sekundären Celluloseacetatlösungen technisch hergestellt werden, nicht mit
wasserlöslichen Farbstoffen an, wie sie zum Färben von Cellulose unter der Bezeichnung »Direktfarbstoffe«
oder »substantive Farbstoffe« verwendet werden; man braucht zum Färben der Acetatgebilde
besondere wasserunlösliche Farbstoffe, die als »in plastischen Massen lösliche Farbstoffe«
bezeichnet werden.
Es wurde bereits vor langer Zeit vorgeschlagen, diese Fäden, Fasern, Roßhaare, Filme, Bänder usw.
oberflächlich zu verseifen, so daß ihre äußere Schicht aus regenerierter Cellulose oder aus einem
Celluloseacetat mit sehr geringem Essigsäuregehalt besteht; hierdurch erhalten diese Erzeugnisse färberische
Eigenschaften, die von denen des zur Herstellung benutzten Ausgangsaoetats unterschiedlich
sind. Schon 1913 wurde das erste Schutzrecht dieser Art erteilt (USA.-Patentschrift .1 074 092);
seither wurde eine große Anzahl anderer Schutzrechte für ähnliche Verfahren gewährt.
Es ist nach der deutschen Patentschrift 560 709 bekannt, acetonlösliche Celluloseacetatfäden zu
verseifen; dabei handelt es sich um einen Essig-
Säuregehalt von weniger als 58%; die Verseifung soll in einem Umfange durchgeführt werden, daß
das Gewicht der Fäden um mindestens 10% verringert wird. In dieser Patentschrift wird nirgendwo
von Verseifung noch im ursprünglichen Quellungszustand gesprochen.
Eine neuere Veröffentlichung (American Dyestuff Reporter, Volume 36, Nr. 3, 1947, S. 64 bis 69)
faßt die Ergebnisse der bis dahin bekanntgewordenen Arbeiten auf dem Gebiet der Verseifung von
Celluloseacetatfäden zusammen. Es wird insbesondere ausgeführt, daß die Verseifung oberflächlich
oder homogen durchgeführt werden kann. In dieser Veröffentlichung wird erwähnt, daß bei nur oberig
flächlicher Verseifung eine gute Affinität für die »Substantiven Farbstoffe« erhalten wird; wenn der
Duchschnittsacetylgehalt der Fäden auf 37 oder 38% bzw. auf 51,6 bis 5311Vo Essigsäuregehalt erniedrigt
wird. Dieser Gehalt gibt einen Durchschnittswert für den gesamten Fadenquerschnitt
und nicht etwa für die äußere verseifte Oberfläche. Nach der gleichen Veröffentlichung erhält man bei
einer homogenen Verseifung nur eine mittelmäßige färberische Affinität zu »Substantiven Farbstoffen«,
wenn der Essigsäuregehalt auf 39% abgesunken ist; sie wird erst gut, wenn dieser Gehalt nur noch
32% beträgt. Außerdem weist diese Arbeit nach, daß die Verseifung durch stark wirkende Alkalien,
wie Natronlauge, an der Fadenoberfläche erfolgt, während durch Ammoniak, Amine und ähnliche
Verbindungen die Verseifung homogen verläuft.
Eine neuere Arbeit (Jean Rosset, Dissertation,
Universität Lyon, 21. Juni 1952, S. 30 bis 46, insbesondere
S, 41, Abs. 2) zeigt, daß bei homogener
Verseifung im ganzen Querschnitt des Fadens dieser erst durch »substantive Farbstoffe« geringfügig
angeschmutzt wird, wenn der Gehalt an Essigsäure bis auf 48% abgesunken ist. Diese färberische
Affinität nimmt in dem Maße zu, wie sich der Essigsäuregehalt verringert; die entsprechenden
Kurven auf den Seiten 42 bis 44 und in den Tabellen auf den Seiten 43 und 45 lassen erkennen,
daß erst bei einem Essigsäuregehalt von 45% der Grad der Viskoseanfärbbarkeit erreicht
wird.
Gegenstand der Erfindung ist die Verbesserung der Anfärbbarkeit von Fäden, Fasern, Roßhaar,
Filmen oder Bändern aus Celluloseacetat, dadurch gekennzeichnet, daß sie aus einem Celluloseacetat
So mit einem Essigsäuregehalt zwischen 45 bis 52% bestehen ; diese Fäden zeigen überraschenderweise eine
gleich gute Anfärbbarkeit gegenüber wasserlöslichen »Substantiven Farbstoffen« wie gegenüber wasserunlöslichen,
»in plastischen Massen löslichen Farbstoffen«. Diese Färbung erweist sich nach Prüfung
•unter dem Mikroskop in dem ganzen Querschnitt der gefärbten Gegenstände als homogen. Das Verfahren
beruht darauf, daß eine Celluloseacetatlösung mit einem Essigsäuregehalt über 58% in
ein Fällungsbad gesponnen wird und die verfestigten Fäden weitgehend vom Lösungsmittel befreit,
ungetrocknet einer Behandlung mit einer Base, nach Auswaschen von Quellungs- oder Lösungsmitteln'
für das verwendete Acetat, unterworfen werden.
Die Behandlung mit einer Base kann unter beliebigen, durch das Badvolumen, die Dauer, die Konzentration
und die Temperatur gegebenen Bedingungen durchgeführt werden. Man kann diese Behandlung auch bei gewöhnlicher Temperatur
durchführen; hierdurch wird das Verfahren technisch besonders wertvoll.
Überraschenderweise wurde festgestellt, daß das beschriebene Verfahren, bei dem die ausgefüllten
und in der Hauptsache vom Lösungsmittel befreiten, aber nicht getrockneten Fäden einer Behandlung
durch Basen unterworfen werden, zu einer homogenen Verseifung im ganzen Querschnitt der
Gegenstände führt, gleichgültig, ob man als Verseifungsmittel Natronlauge oder andere starke
Basen verwendet oder ob man statt dessen Ammoniak oder Amine verwendet. Es wurde außerdem
gefunden, daß bei diesen Arbeitsbedingungen der Essigsäuregehalt der verseiften Gebilde eine
lineare Funktion der Zeit ist. Diese direkte Beziehung zwischen Essigsäuregehalt und .der Behandlungsdauer
ist wegen der Einfachheit der Durchführung des Verfahrens und der Gleichmäßigkeit
der erzielten Ergebnisse von besonderem technischem Interesse.
1. Durch Naßspinnen wird unter Verwendung eines Fällungsbades aus wäßriger Essigsäure ein
Celluloseacetatfäden mit einem Essigsäuregehalt von 59,5% gesponnen. Der so erhaltene Faden
wird gründlich gewaschen und abgeschleudert, alsdann in eine wäßrige Lösung von 200 g Ammoniak
im Liter bei 220 eingebracht. Mit wachsenden Zeitintervallen werden verschiedene Muster wie folgt
behandelt: ausgewaschen, bis sie keine Ammoniakspuren mehr enthalten, und dann getrocknet. Der
Essigsäuregehalt nimmt regelmäßig als Funktion der Behandlungszeit ab, und die Fäden, deren
Essigsäuregehalt zwischen 52 und 45% liegt, färbein sich in der Masse sowohl mit »Substantiven«
wie auch mit »in plastischen Massen löslichen Farbstoffen« gleichmäßig durch; dies ist genauso
wie die Gleichförmigkeit der Verseifung durch mikroskopische Prüfung feststellbar. Diese färberische
Affinität konnte bisher niemals bei Acetylcellulose mit einem Essigsäuregehalt zwischen 52
und 45% erzielt werden. Da der Essigsäuregehalt des Celluloseester sehr viel größer ist als der
Essigsäuregehalt des sich bildenden Salzes, kann man vorteilhaft dem Faden durch eine so geringfügige
Verseifung die wertvollen neuen färberischen Eigenschaften erteilen.
2. Ein Spinnband aus 8000 Einzelfäden wird nach dem Naßspinnverfahren in ein wäßriges iao
Essigsäurebad aus einer Celluloseacetatlösung mit 59,1% Essigsäuregehalt gesponnen, gründlich gewaschen
und dann in eine wäßrige Lösung von 10,8% Natriumhydroxyd, bezogen auf das Gewicht
des Spinnbandes, eingeführt. In dieser Lö- 1*5 sung wird es bei 240 so lange belassen, bis sich die
Hauptmenge des Natriumhydroxyds in Natriumacetat umgesetzt hat. Nach dem Waschen und
Trocknen erhält man ein Spinnband aus einem sehr gleichförmigen, in der Masse verseiften Faden mit
einem Essigsäuregehalt von 48%. Diese Fäden färben sich gleichförmig mit »in plastischen Massen
löslichen«.und mit »Substantiven Farbstoffen« durch.
Claims (2)
- PATENTANSPRÜCHE:I. Verfahren zur Herstellung von künstlichen Gebilden, wie Fäden, Fasern oder Filme, mit verbesserter Anfärbbarkeit aus Celluloseacetat, dadurch gekennzeichnet, daß diese mit einem Essigsäuregehalt von über 58% nach dem Naßspinnverfahren gesponnen, nach ihrer Verfestigung durch Auswaschen von Lösungsoder Quellungsmitteln befreit und alsdann in noch feuchtem Zustande einer alkalischen Verseifung bis zu einem Essigsäuregehalt von 45 bis 52% unterworfen werden.
- 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man die Verseifung mit Alkalilauge, Ammoniak oder Aminen vornimmt.In Betracht gezogene Druckschriften:
Deutsche Patentschriften Nr. 624 210, 560 709.© 6W548/505 6.56 (609 742 1. 57)
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