JP3222000B2 - 高置換のカルボキシメチルスルホエチルセルロースエーテル - Google Patents

高置換のカルボキシメチルスルホエチルセルロースエーテル

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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】本発明は、2段階の方法により製造される
カルボキシメチルスルホエチルセルロースエーテル(C
MSEC)および捺染インキにおける増粘剤としてのそ
れらの用途に関する。
【0002】本発明の文脈上、印刷インキ(捺染糊)
は、印刷に必要な他の成分との―印刷に適した―染料の
配合であるものと理解される問題の他の成分は、希薄な
染料水溶液がにじむ傾向がある理由からパターンの輪郭
を明確に維持することが不可能であるため、印刷インキ
に印刷に適した粘度を与える様意図された増粘剤のすべ
てを包含する。さらに、印刷インキ中の増粘剤は保護コ
ロイドおよび保護被膜形成作用物としての役目を果た
し、印刷インキの含水率を調節するので、色収率に永久
的に影響を与える(B.Habereder、F.Be
ierlein著:Handbuch der Tex
tilhilfsmittel;編集者:A.Chwa
la、V.Anger、Verlag Chemie、
Weinheim、1977、621ページ)。この事
が、増粘剤が満たすことを要求されるいくつかの必要条
件をもたらす。
【0003】増粘剤は対応する染料と混和性であり、且
つ反応しないことを必要とする。たとえば反応性染料
は、染色条件下でアルカリの存在下に基質と反応し、共
有結合により染料を固定する反応性基郡を含有する
(H.Zollinger、Angew.Chem.,
73、125[1961])。従って、染色する基質と
構造上類似した増粘剤は通常不適当である。スクリー
ン、金網、もしくは回転スクリーンの妨害に起因し得る
欠陥印刷を回避するため、増粘剤は繊維およびゲル粒子
を全く含んではならない。
【0004】濃化剤およびそれらから製造される増粘剤
は、貯蔵に際して高い安定性を示すことを必要とする。
防腐剤の添加は不利であると見なされている。
【0005】印刷の品質不良、印刷表面の硬化および時
間の浪費並びに高価な後処理工程を回避するために、増
粘剤は印刷表面の簡単な後処理により織物から除去可能
でなければならない。
【0006】増粘剤は織物素材にいかなる価値をも付加
せず、代りに洗浄によりそこから除去されるにすぎない
ので、容易に入手出き、標準化された形態で供給可能で
あり、且つ出きる限り安価でなければならない。
【0007】捺染で用いられる数多くの増粘剤の内で、
最も一般的に使用されるのはアルギン酸塩である(Ci
ba−Rundschau、No.1、19〜34[1
969])。一般に3から4%の濃度で用いられるアル
ギン酸のアルカリ金属塩は、洗浄により容易に除去可能
であるという利点を有する。アルギン酸塩は数種の染料
と混和性であり、pH値5から10の範囲内で非常に安
定である。より大きなpH値では、トランス脱離解重合
が認められる(A.Hang他、Acta Chem.
Scand.21、2859[1967])。錯化剤を
用いなければならないので重合属塩、カルシウムおよび
アルミニウム化合物とのアルカリ金属アルギネートは不
適合であることは既知である。生体高分子として、アル
ギン酸塩は微生物により容易に分解される。未防護の増
粘剤は一般にわずか1から2日しかもたないため、防腐
剤、たとえばホルムアルデヒド溶液もしくはフェノール
類を増粘剤に加えなければならない。
【0008】増粘剤がより温暖な領域での捺染に用いら
れる場合には、増粘剤は高い熱安定性を示すことが必要
である。アルギン酸塩を用いた場合には、定量的脱カル
ボキシル反応が発生し得る。海藻からアルギン酸塩を抽
出するための労働集約的な経費のかかる方法は高価格を
招くこととなり、従って経費のかからない代替物が必要
となる。
【0009】さらに、捺染で用いられる増粘剤の内、キ
サンタン、乳濁液をベースとする増粘剤および合成高分
子増粘剤はすべて重要であるが、いくつかの欠点を有す
るため単一種の増粘剤のみでは必要とする効果は得られ
ない。たとえば、乳濁液をベースとする増粘剤を用いて
の印刷は費用を要し、且つ生態学的に問題がある。経費
を要することに加え、キサンタンは微生物分解に対して
不充分な安定性を示す。高分子増粘剤は電解質に対して
極めて感受性だが、そのことが該増粘剤を硬水、陰イオ
ン染料および希釈塩に対し特に感受性にさせている。
【0010】近年、多糖類、より詳細にはナトリウムカ
ルボキシメチルセルロース(NaCMC)はそのままも
しくは化合物の形態で捺染における増粘剤としてますま
す用いられる様になって来ている(欧州特許出願公開第
0106228号、東ドイツ国特許第158403号、
ソ連邦特許出願公開第1320305号、特開昭60−
215881号、特開昭60−52685号、特開昭6
0−39491号、ドイツ国特許出願公開第32466
76号、特公昭57−61780号、東ドイツ国特許第
148342号、米国特許第4,063,018号)。
市販のナトリウムカルボキシメチルセルロースは一般に
置換度(DS値)0.4から1.2を有する(G.I.
Stelzer、E.D.Klug著:Handboo
k of Water Soluble Gums a
nd Resins、編集者:R.L.Davidso
n、McGraw Hill、New York、19
80,4−1ページ)。上記NaCMCの低い置換度に
より、増粘剤としてのそれらの使用は反応性染料との反
応をもたらすこととなる。この様に不活性化された反応
性染料はしばしば基質に混合される(P.Bajaj他
著:J.Macromol、Sci.Rev.Macr
omol,Chem.,1984、C24(3)、38
7参照)。これが不良な色収率および印刷面の硬化を生
じることとなる。従って高い湿潤堅牢度値を得るために
は、非共有結合の染料成分は強力で複雑な洗浄操作によ
り除去する必要がある。そこで、増粘剤と反応性染料と
の可能な反応を回避するために、置換度(DS)2をほ
ぼまたは完全に下廻る特性が用いられる(ドイツ国特許
第3208430号、米国特許第4,426,518
号、特開昭62−177287号、特開昭58−197
383号)。多段法によりほとんど完全にエーテル化さ
れた生成物は、作業特性上明白な改良をもたらす。しか
しながら、たとえば米国特許第4,426,518号に
記載されている様な高置換生成物の製造はアルカリ化お
よびエーテル化過程の多重反復を必要とし、すべての段
階に極めて不良な置換収率をもたらすこととなるため、
複雑で経費を要する製造方法が必要である(たとえば
M.U.Mahmud、Acta Polymer.,
38(1987)(3)、172;R.R.McLau
ghlin、J.H.E.Herbst、Can.J.
Res.,28−B(1950)731;K.Enge
lskirchen著、Houben−Weyl“Ma
kromolekulare Stoff”、E 20
/III巻、Georg−Thieme−Verla
g、Sluttgart、1987、2072ページ、
参照)。
【0011】すべてのカルボキシメチルセルロース溶液
に共通な1つの特色は、塩、特に多価カチオン(たとえ
ばカルシウムイオン)に対する低安定性である。従っ
て、印刷された織物を硬水で洗浄した際には、増粘剤は
繊維上に望ましくなく沈殿し得る。
【0012】本発明により処理される問題は、繊維工業
のための、より詳細には捺染のための増粘剤、分散剤も
しくは結合剤または流れ促進剤としての改良されたセル
ロース誘導体を提供することであった。本生成物は従来
技術(アルギン酸塩、CMC)に比較し、極めて良好な
溶液品質および明らかに改良された電解質安定性を有す
ることと思われる。本発明はまた、上述のセルロース誘
導体製造のための、より詳細には総置換度<2.2を有
するカルボキシメチルスルホエチルセルロース(CMS
EC)製造のための単純且つ何よりも経済的な方法を提
供することに着手した。捺染において従来用いられて来
た増粘剤の短所、より詳細には低置換度のCMCに起因
する硬化感を回避することになろう。
【0013】本生成物は収率および印刷特性に関し、ア
ルギン酸塩に匹敵するか、もしくは勝っている。
【0014】驚くべきことに、従来技術の短所を克服し
た、置換度1.4から2.2、好ましくは1.5から
2.1を有するカルボキシメチルスルホエチルセルロー
ス誘導体がここに見出された。
【0015】スルホアルキル置換基およびより詳細に
は、スルホエチル置換基を有するイオンセルロース混成
エーテルは、特許文献に記載されている。
【0016】米国特許第2,132,181号には多糖
類化合物の製造方法が記載されている。イオンセルロー
ス混成エーテルは、第1反応過程でアルカリ化(混練ア
ルカリ化)が行われる数段階で製造される。続くビニル
スルホン酸ナトリウムおよび塩化メチル、塩化エチル、
エチレンオキシドもしくはクロロ酢酸でのエーテル化は
単一または2段階で行われる。ビニルスルホン酸ナトリ
ウムとの反応は、好ましくは60℃前後でニーダー中で
行われる。この方法では極めて大過剰量のアルカリが用
いられるが、これが一方では著しい副反応をもたらし、
そして、他方ではこれらの生成物の製造を著しく不経済
なものにしている。さらに、実験室ニーダーでの反応は
常に粗悪な溶液品質、即ち繊維およびゲルの高含量をも
たらすことは経験が物語っている。上記生成物の品質、
置換度もしくは溶液の粘度に関する詳細は何も提供され
ていない。
【0017】ドイツ国特許第3147434号、ドイツ
国特許第3306621号、ドイツ国特許第33161
24号およびドイツ国特許第3417952号記載の水
溶性セルロース混成エーテルは、中でもカルボキシアル
キル、スルホノアルキルおよびホスホノアルキル基を有
するイオンセルロース混成エーテルである。その粘度、
置換度、収率および溶液品質に関する詳細については何
の説明もなされていない問題の生成物は、ジメチルエー
テルもしくはジメトキシエタン単独で、またはアルカノ
ール、アルカンジオールおよび/もしくはアルコキシア
ルカノールを加えたもののどちらかで製造されている。
【0018】粘度5から60,000mPa・s、非常
に良好な溶液品質および総置換度≦2.8(DSスルホ
エチル=0.15から0.3;DSカルボキシメチル=
0.25から2.5)を有するカルボキシメチルスルホ
エチルセルロースエーテルの製造は、米国特許第2,8
11,519号に明らかである。エーテル化反応は好ま
しくは、カルボキシメチル基を転移する試薬およびスル
ホエチル基を転移する試薬の同時添加により行われる。
これが目的とするものは、費用のかからない方法による
非常に良好な塩および酸安定性を特徴とする生成物を提
供することである。しかしながら、例として挙げ、また
上記方法に起因する著しい低粘度を示すCMSECは、
非常に良好な溶液、塩および酸安定性で際立っている。
低置換度の生成物は完全に1.0以下の総置換度を有す
るが、これはカルボキシメチル化反応においては、わず
か約1.0までの置換度は一般に、単一段階のエーテル
化法でかなり容易に得られるという文献に明らかな事実
(たとえばK.Engelskirchen著:Hou
ben−Weyl“Makromolekulare
Stoff”、E20/III巻、2074ページ、
A.Barth、J.Falbe共編、Georg−T
hieme−Verlag、Stuttgart/Ne
w York、1987参照)と柔盾しないものであ
る。
【0019】特開昭63−182301号公報には、最
初にスルホエチル化、第2番目の反応でカルボキシメチ
ル化、次に精製を行うという単一ポット原理でのCMS
ECの製造方法が記載されている。該生成物は、スルホ
エチル基による置換度0.4から1.0およびカルボキ
シメチル基による置換度0.2から1.0という特徴を
有し、極めて良好な電解質安定性を示す。これは油の産
出を増進するための補助剤として使用可能である。
【0020】ドイツ国特許第3742106号に従って
製造されたCMSECは、透過度T(2%重量溶液)9
5%以上(λ=550nm、キュベットの光学距離長さ
=10mm)を有する。平均総置換度は、式
【0021】
【数1】0.5≦DSスルホエチル+DSカルボキシメ
チル≦1.6 (DSスルホエチル=0.1−1;DSカルボキシメチ
ル=0.3−1.2)を満たす。
【0022】上記生成物は、石油および建築材料の分野
における増粘剤もしくは保水剤として、また清浄剤およ
び化粧品における増粘剤もしくは安定剤として用いるこ
とができる。さらに、CMSECは分散および懸濁媒体
として、且つ水系における補助剤および増粘剤として、
たとえば乳化および懸濁重合のための安定剤、分散およ
び懸濁媒体として好適である。
【0023】ソ連邦国特許第794098号には、アセ
テートもしくはビスコース繊維の織物素材印刷のための
CMSECの用途が記載され、DSカルボキシメチル
0.4から0.55およびDSスルホエチル0.1から
0.25を有するCMSECの、捺染インキにおける増
粘剤としての用途が特許請求されている。しかしなが
ら、この明細書に記載されたCMSECの溶液品質は極
めて不良であり、0.5%水溶液が、ゲルの高含量およ
び何よりも繊維の高含量を示すものであり、わずか8
9.5%の透過度を有するにすぎない。こうした生成物
は非常に速かにスクリーン、金網もしくは回転スクリー
ンの妨害およびそれによる欠陥印刷の原因となる。
【0024】ドイツ国特許第3742104号には、極
めて良好な溶液品質を特徴とするスルホエチルセルロー
スの単一ポット製造方法が記載されている。平均置換度
(DS)は0.4から1.4の範囲内である。上記生成
物はハケ塗りおよびスプレー用塗料中に、また美容調製
物中に用いられる。
【0025】CMSECを製造するための本発明による
単純且つ経済的な方法は、公知技術におけるものと比較
し、明らかに低い総置換度であるにもかかわらず、通常
用いられる生成物(アルギン酸塩、CMC)に関連する
明らかに改良された捺染特性を有する。
【0026】驚くべきことに、置換度1.4から2.
2、好ましくは1.5から2.1を有するカルボキシメ
チルスルホエチルセルロースが従来技術の短所を克服す
ることが見出されているが、以下の様に製造されること
を前提とする: 1.総置換度約0.7から約0.95までの、スラリー
法によるカルボキシメチルセルロール(CMC)、スル
ホエチルセルロース(SEC)もしくはカルボキシメチ
ルスルホエチルセルロース(CMSEC)の製造。
【0027】2.こうして得られたCMS、SECもし
くはCMSECの、精製および乾燥後に行われる粒度分
布≦2.0mmまでの粉砕。
【0028】3.総置換度1.4から2.2、好ましく
は1.5から2.1を有するCMSECを形成するため
のもう一つのエーテル化工程(たとえば半乾燥、スラリ
ー法)によるCMS、SECまたはCMSECのさらな
るエーテル化。
【0029】4.二次反応生成物の部分的もしくは完全
な予備分離を伴うもしくは伴わない、上記1項から3項
に記載した方法で得られたCMSECの、通常の方法で
の仕上げがその後行われる乾燥。
【0030】上記の方法で得られた高置換のCMSEC
は、捺染における増粘剤もしくは流れ促進剤として好適
であり、またアルギン酸塩およびCMC増粘剤の代替物
となる。
【0031】本発明による方法により製造されたCMS
ECの利点は、試薬(比較的低い総置換度にもかかわら
ず高収率)への最小の経費、第1反応段階後の精製によ
る高活性内容物、および全体的に、従来技術に関連して
単純化された製造方法に存する。
【0032】CMSEC製造のための本発明による方法
および得られた生成物の捺染における増粘剤としての用
途は、以下の実施例で具体的に説明する。
【0033】以下に示す通り、本生成物はその粘度、置
換度、水での溶解度および透過度に特徴を有する。粘度
は、Haake RV100回転粘度計(M500方
式、測定配列MV)でドイツ工業規格第53019号に
従い、剪断速度D2.5s-1(T=20℃)で測定され
る。カルボキシメチル置換度は、ASTM−D1439
/83Aの方法Bで測定される。スルホエチル基による
置換度は、過塩素酸バリウムでトリンに対しEhren
berger/Gorbach滴定により測定される
(Ehrenberger/Gorbach:Meth
oden derorganischen,Eleme
ntar−und Spurenanalyse、Ve
rlag Chemie,Weinheim、197
3、223ページ)。不可決な温度はSchoenin
ger法(Heraeus手動EW−F1.6.1.
[方法1])により行われる。溶液の透過度は日立モデ
ル101の分光光度計(日立株式会社);光学距離長さ
10mmのガラスキュベット(λ=550nm;蒸留水
中の2%重量溶液)で測定される。
【0034】本発明に従い製造されたカルボキシメチル
スルホエチルセルロースは、捺染における印刷インキベ
ースとして用いられる。これらは好ましくは独立して用
いられるが、他の天然もしくは半合成の捺染に典型的に
用いられる印刷インキベース、たとえばアルギン酸ナト
リウム、殿粉、変性殿粉、グアー、イナゴ豆粉、アラビ
アゴム、糊精、トラガカントゴム、タマリンドおよび/
またはセルロースエーテル、より詳細には既知品質のカ
ルボキシメチルセルロースエーテルとの混合物としても
用いられ、または完全合成の増粘剤、たとえば高分子増
粘剤との混合物としても用いられるが、この場合には本
発明により特許請求されたCMSECの量は、本発明の
利点(塩安定性、pH安定性、印刷品質)が喪失してし
まうため10%以下であってはならない。
【0035】合成繊維、天然繊維、配合繊維もしくは再
生セルロースを織物素材として用いることができる。用
いられる染料は、たとえば酸化染料、硫化染料、顕色染
料、羊毛染料、クロム染料、直接染料、酸性染料、分散
染料、ナフトール染料、建染染料、金属錯体染料、顕色
染料およびジアゾアミノ化合物のカップリング成分の混
合物の顔料もしくは市販製品、しかし特には反応性染料
を包含する。
【0036】実施例中に挙げたカルボキシメチルセルロ
ースおよびカルボキシメチルスルホエチルセルロース
は、透過値≧96%および水での溶解度≧99.9%を
有する。
【0037】
【実施例】実施例1 細かく粉砕したリンターセルロース(乾燥物質含量:9
5%)27.5kgを、窒素雰囲気で温度調節可能な反
応機においてイソプロパノール605 lおよび水12
lに懸濁した。水酸化ナトリウムペレット16.3k
gおよびスルホン酸ビニルナトリウムの30%溶液4
4.3kgを加えた後、該混合物を20から25℃で8
0分間アルカリ化した。これを75℃まで40分間加熱
し、反応温度75℃を180分間維持した。次に該混合
物を65℃まで冷却し、80%のモノクロロ酢酸24.
1kgを20分間にわたって加え入れた。該混合物を7
5℃まで20分間にわたって加熱し、次に120分間こ
の温度でエーテル化した。該混合物を冷却し、遠心分離
機で分離した。生成物を85%のメタノール600lに
懸濁し、遠心分離機中のメタノール500 lで塩を洗
浄除去し、70℃で乾燥した後切削機で粉砕した。カル
ボキシメチルスルホエチルセルロースは、カルボキシメ
チル基による置換度0.75およびスルホエチル基によ
る置換度0.35を有する。精製生成物の粘度は5,7
40mPa・sだった(2%重量溶液(回転粘度計、R
V100型、M500方式、ドイツ工業規格第5301
9号に従う測定装置MV、D=2.5s-1、T=20
℃)。それ以後の反応のため、上述のCMSEC(乾燥
含量:93.6%)をイソプロパノール19.6kgと
共に鋤先混合物中に窒素雰囲気で入れた。50%の水酸
化物溶液10.1kgを、撹拌している間に噴射口を通
して入れた。次に該混合物を25℃で80分間アルカリ
化した。80%のモノクロロ酢酸を噴射口を通して入れ
た。該混合物を75℃で60分間にわたって加熱し、こ
の温度を120分間維持した。該混合物を70℃で乾燥
した。カルボキシメチルスルホエチルセルロースは、カ
ルボキシメチル基による置換度1.40を有した。スル
ホエチル基による置換度は0.32だった。精製生成物
の粘度は1,100mPa・sだった。CMSECの特
性データを表1に示す。
【0038】実施例2 好適な撹拌機を備えた温度調節可能な反応機において、
市販のCMC粉末(WalocelR CRT 300
00 P[乾燥物質含量:92.95%])を窒素雰囲
気でイソプロパノール2,193部、水10部および3
0.5%のスルホン酸ビニルナトリウム水溶液192.
8部中に懸濁し、得られた分散物を15分間撹拌した。
次に水酸化ナトリウムペレット63.3部を加え、該分
散物を25から30℃で30分間アルカリ化した。温度
を30分間にわたって75℃まで上昇させ、150分間
その高さを維持した。25から30℃前後に冷却した
後、もう一度水酸化ナトリウムペレット63.3部を入
れ、該混合物を25から30℃でさらに30分間アルカ
リ化した。モノクロロ酢酸の80%水溶液を撹拌しなが
ら滴下して加えた。次に温度を30分間にわたって75
℃まで上昇させ、エーテル化を150分間温度75℃で
継続した。生成物をスラリーから分離し、室温で乾燥し
て粉砕した。CMSECはスルホエチル基による置換度
0.25およびカルボキシメチル基による置換度1.5
8を有した。本生成物は粘度4,300mPa・sを有
した。
【0039】実施例3 好適な撹拌機を備えた温度調節可能な反応機において、
細かく粉砕、漂白し、精製したリンターセルロース(乾
燥物質含量:94.8%)をイソプロパノール2,19
3部、スルホン酸ビニルナトリウムの30.5%溶液1
36.5部および水108部中窒素雰囲気で分散させ、
得られた分散物を15分間撹拌した。次に水酸化ナトリ
ウムペレット89.6部を加え、該分散物を25から3
0℃で80分間アルカリ化した。次に30分間にわたっ
て温度を75℃に上昇させ、反応温度を150分間その
高さに維持した。モノクロロ酢酸の80%水溶液を同じ
温度で滴下して加えた。さらに150分後75℃で、該
混合物を25〜30℃に冷却し、生成物を分離した後7
0%メタノールで塩を洗浄除去した。該生成物を室温で
乾燥し、粉砕した。こうして得られたCMSECはカル
ボキシメチル基による置換度0.83を有した。精製生
成物は粘度5,900mPa・sを有した。さらに行う
エーテル化のために、第1段階で得られたCMSEC
を、好適な撹拌機を備えた温度調節可能な反応機におい
て、イソプロパノール2,193部および水210ml
中窒素雰囲気で分散し、得られた分散物を15分間撹拌
した。水酸化ナトリウムペレット73.5部を加えた
後、該分散物を25から30℃で30分間アルカリ化し
た。モノクロロ酢酸の80%水溶液109.1部を加え
た後、該分散物を30分間にわたって75℃まで加熱
し、この温度を150分間維持した。室温に冷却した
後、該生成物を分離した。CMSECを室温で乾燥し、
粉砕した。本生成物は、スルホエチル基による置換度
0.25およびカルボキシメチル基による置換度1.4
2を有した。精製生成物は粘度1,900mPa・sを
有した。本CMSECの特定データを表1に示す。
【0040】実施例4 好適な撹拌機を備えた温度調節可能な反応機において、
細かく粉砕、漂白し、精製したリンターセルロース12
7部を窒素雰囲気でイソプロパノール2,193部に分
散した。水210部中の水酸化ナトリウムペレット88
部を加えた後、該分散物を25から30℃で80分間ア
ルカリ化した。次にモノクロロ酢酸の80%水溶液13
0部を加えた。温度を30分間にわたって70℃まで上
昇させ、その高さを120分間維持した。次にもう一度
水酸化ナトリウムペレット88部を同じ温度で加え、そ
の後モノクロロ酢酸の80%水溶液130部を120分
間連続的に入れた。次にエーテル化を70℃でさらに1
20分間継続した。生成物を分離し、二次反応生成物を
70%メタノールでの洗浄により除去した。CMCを室
温で乾燥し、粉砕した。カルボキシメチル基による置換
度は1.73だった。精製生成物は粘度19,000m
Pa・sを有した。
【0041】織物素材の印刷における増粘剤の溶解度を
改良するためには、生成物を使用前に粉砕し、粒度曲線
100%≦0.5、好ましくは≦0.4、より好ましく
は≦0.35mmを確立することが得策である。必要と
する粒径縮少工程は、第1または任意に第2段階後の乾
燥または湿潤粉砕により行われる。好適な粉砕機はロー
ラーミル、ボールミル、ビーターミルおよび遠心分離ミ
ル、ジェットミルもしくはバイブレーティングミルであ
る。
【0042】本発明による方法で製造され、以下に記す
試験の特徴を有するゲルおよび繊維を欠くセルロース誘
導体はすぐれた溶液品質で際立っており、繊維工業、特
に捺染における分散剤、結合剤もしくは増粘剤および流
れ促進剤として用いることができる。セルロース混成エ
ーテルはすぐれた品質を有し、精製生成物、半精製生成
物および非精製(工業的)生成物の形態で、水における
ゲルおよび繊維を欠く溶液を形成し、粘度10から5
0,000mPa・sを有し(回転粘度計;ズリ速度D
2.5s-1/20℃での2%重量水溶液で測定)、透過
値95%以上、より詳細には96%以上(波長550n
mを有する光を用い、光学距離長さ10mmのキュベッ
ト中の2%重量水溶液で測定)を示す。上記エーテルは
水での溶解度>99.9%を有する。
【0043】
【表1】
【0044】1)粘度、X%溶液、ドイツ工業規格第5
3019号に従うHaake RV100回転粘度計
(M500方式、測定配列MV)、ズリ速度D=2.5
-1(T=20℃)。
【0045】2)カルボキシメチル基(CM)およびス
ルホエチル基(SE)による平均置換度、たとえばK.
Balser、第4版、第9刊、Verlag Che
mie,Weinheim、1983、192〜212
ページ参照;ASTM−D−1439−83a/方法B
に従いDS測定(カルボキシメチル)およびSchoe
ninger[1]およびEhrenberger,G
obach[2](スルホエチル)。
【0046】[1]Schoeninger:Hara
eus手動EW−F 1.6.1(硫黄1法) [2]Ehrenberger、Gobach、Met
hoden derorganischen Elem
entar−und Spurenanalyse,W
einheim、1973、223ページ。
【0047】以下の実施例において、捺染における増粘
剤として本発明に従い用いられた種々のカルボキシメチ
ルスルホエチルセルロースの効果を市販のアルギン酸ナ
トリウム(Lamitex M5、Protan社/ノ
ルウェー製品)と比較した。アルギン酸ナトリウムを6
%溶液の形態で非精製の、即ち工業的なCMSECと、
および精製したカルボキシメチルセルロース(CMC4
[比較試料])と比較した。等粘性生成物は、すべて粘
度(水溶液)約30,000mPa・sに調節した[ブ
ルックフィールド RVS、紡錘体4、20r.p.
m.]。
【0048】カルボキシメチルスルホエチルセルロース
エーテルもしくはカルボキシメチルセルロースで製造す
る保存増粘剤の成分を表2に示した。印刷インキは、特
定の保存増粘剤の規定量(90部)を染料の規定部(1
0部)および蒸留水と混合することにより得られる。市
販の反応性染料(Cibacron TuerkisP
S3R[40%])を染料として使用した。
【0049】
【表2】
【0050】1)量は重量部 2)Lamiter M5は、ヘキサメタリン酸ナトリ
ウム5g/kg(カルゴンT)およびホルマリン(37
%)5g/kgを含有する。
【0051】3)泡沫抑制剤、BASF/Ladwig
shafen製品 4)酸化剤、BASF/Ludwigshafen製品 印刷試験は、基質としての木綿横繻子(マーセル化、漂
白)に対し印刷インキにより行った。織物素材を102
から105℃で約10分間乾燥し、(飽和蒸気で固定
[Mathis乾燥機])乾熱(熱風)で固定した(M
athis乾燥機200℃で1分)。洗浄は3段階で行
った。
【0052】a)充分な冷水洗 b)沸点付近温度での処置(10分間) c)冷水洗 64−T−スクリーン(長方形)および直径8mmの塗
布ナイフ(磁性段階3、速度段階3)を用いて強度、針
入度、色調、感触および均等性を評価した(Zimme
r 平膜印刷)。68−T−試験スクリーンおよび直径
8mmの塗布ナイフ(磁性段階3、速度段階3)を用い
て鮮鋭度を評価した。印刷試験の結果を表3に示す。
【0053】
【表3】
【0054】1)=比色測定 2)=比較 表に使用した専門用語はセルロースおよび捺染の分野の
専門家には既知のものであり、それ以上の説明は全く必
要とせず、Ullmanns Encyclopaed
ie der Technischen Chemi
e、22刊、565ページおよびその次、並びに635
ページおよびその次(Verlag Chemie、W
einheim、1982)中の題名“Textild
ruck(捺染)”および“Textilfaerbe
rei(織物染色)の章を参照されたい。
【0055】捺染において用いられる本発明によるCM
SECの利点は以下の値表から疑いもなく明らかであ
る。文献に明らかな(たとえば米国特許第2,811,
519号、日本国特許第6 3182−301A号およ
び欧州特許第0319865A2号参照)電解質および
pH安定性に加え、本生成物は表4に示す長所を有す
る。
【0056】
【表4】
【0057】本発明の主なる特徴および態様は以下のと
おりである。
【0058】1.カルボキシメチルスルホエチルセルロ
ース(CMSEC)であって、乾燥および粉砕、そして
第1段階後の任意な精製による仕上げを行う2段階法に
より製造され、第1段階後に粉砕された粉末が粒度曲線
100%≦2.0mmを有することを特徴とする前記C
MSEC。
【0059】2.総置換度1.4から2.2、好ましく
は1.5から2.1を有することを特徴とする、上記第
1項に記載のカルボキシメチルスルホエチルセルロー
ス。
【0060】3.第1段階において、スラリー法により
総置換度0.7から0.95まで反応が行われることを
特徴とする、上記第1項もしくは第2項に記載のカルボ
キシメチルスルホエチルセルロース。
【0061】4.二次反応生成物を完全にもしくは部分
的に除去するため、第2段階後に精製段階が行われるこ
とを特徴とする、上記第1項から3項のいずれかに記載
のカルボキシメチルスルホエチルセルロース。
【0062】5.精製物質の2%重量水溶液が粘度10
から50,000mPa・s(回転粘度計;ズリ速度D
=2.5s-1、T=20℃)を有することを特徴とす
る、上記第1項から4項のいずれかに記載のカルボキシ
メチルスルホエチルセルロース。
【0063】6.透過値95%以上、より詳細には96
%以上(550nmの波長λを有する光を用いて、光学
距離長さ10mmを有するキュベット中の2%重量水溶
液で測定)、および水中溶解度≧98%、より詳細には
≧99.9%を有することを特徴とする、上記第1項か
ら5項のいずれかに記載のカルボキシメチルスルホエチ
ルセルロース。
【0064】7.捺染、より詳細には反応性捺染におけ
る増粘剤もしくは流れ促進剤としての、上記第1項から
6項のいずれかに記載のカルボキシメチルスルホエチル
セルロースの使用。
【0065】8.CMSECがアルギン酸ナトリウム、
殿粉、化合殿粉、グアー、イナゴ豆粉、アラビアゴム、
糊精、トラガカントゴム、タマリンドおよび/またはセ
ルロースエーテル、より詳細には既知品質のカルボキシ
メチルセルロースエーテルとの混合物中に用いられるこ
とを特徴とする、上記第7項に記載の使用。
【0066】9.織物素材として合成繊維、天然繊維、
配合繊維もしくは再生セルロースを用いることを特徴と
する、上記第7項に記載の使用。
【0067】10.用いた染料が酸化染料、硫化染料、
顕色染料、羊毛染料、クロム染料、直接染料、酸性染
料、分散染料、ナフトール染料、建染染料、金属錯体染
料、顕色染料およびジアゾアミノ化合物のカップリング
成分の混合物の顔料もしくは市販製品、しかし特には反
応性染料であることを特徴とする、上記第7項に記載の
使用。
フロントページの続き (72)発明者 オイゲン・ラインハルト ドイツ連邦共和国デー29664ヴアルスロ デ・ガイベルシユトラーセ57 (72)発明者 クラウス・スツアブリコウスキ ドイツ連邦共和国デー29664ヴアルスロ デ・クラウデイウスシユトラーセ5 (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) C08B 11/193 CA(STN) REGISTRY(STN)

Claims (1)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 下記の段階(1)〜(4): (1) 総置換度0.7から0.95までの、スラリー
    法によるカルボキシメ チルセルロール(CMC)、スル
    ホエチルセルロース(SEC)もし くはカルボキシメチ
    ルスルホエチルセルロース(CMSEC)の製 造、 (2) こうして得られたCMS、SECもしくはCM
    SECの、精製および 乾燥後に行われる粒度分布≦2.
    0mmまでの粉砕、 (3) 総置換度1.4から2.2を有するCMSEC
    を形成するためのもう 一つのエーテル化工程によるCM
    S、SECまたはCMSECのさら なるエーテル化、な
    らびに、 (4) 二次反応生成物の部分的もしくは完全な予備分
    離を伴うもしくは伴わ ない、上記の段階(1)〜(3)
    で得られたCMSECの、通常の方 法での仕上げがその
    後行われる乾燥、 に従って製造されるものであることを特徴とするカルボ
    キシメチルスルホエチルセルロース(CMSEC)。
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