PL28121B1 - Sposób zwiekszania zdolnosci zabarwiania sie produktów wytworzonych z celulozy, pochodnych celulozy albo innych organofilowych wysokich polimerów. - Google Patents

Description

Znane sa sposoby nadawania celulo¬ zie, zwlaszcza bawelnie, zdolnosci barwie¬ nia sie barwnikami kwasnymi, polegaja¬ ce na tym, ze celuloze w obecnosci alka¬ liów czesciowo estryfikuje sie aromatycz¬ nymi kwasami sulfonowymi, a nastepnie obrabia amoniakiem albo aminami. Naste¬ puje tutaj zawsze wskutek dzialania srod¬ ków silnie zasadowych mniejsze lub wiek¬ sze uszkodzenie celulozy; prócz tego spo¬ sób ten nie nadaje sie do zastosowania do pochodnych celulozy, np. do acetylocelu¬ lozy.Obecnie wykryto, ze materialom wy¬ tworzonym z celulozy lub jej pochodnych mozna nadawac wieksza zdolnosc zabar¬ wiania sie przez wlaczanie do tych mate¬ rialów produktów reakcji amoniaku albo amin z sulfoestrami alifatycznych wielo- oksyzwiazkow. Szczególnie odpowiednie do tego celu okazaly sie produkty amino- wania wysoko zestryfikowanych wielo- oksyzwiazkow. Takie produkty juz w sto¬ sunkowo malej ilosci (2 — 10% w stosun¬ ku do wagi obrabianego materialu) zwiek¬ szaja znacznie jego zdolnosc zabarwiania sie, zwlaszcza barwnikami kwasnymi.Jako przyklady produktów aminowa- nia, odpowiednich do przeprowadzania niniejszego sposobu, mozna np. wymienictolueno-, benzcnó-, etanó- oraz inne sul- foeslry wielpalkoholi, zwlaszcza weglowo- ' danów, jak np, cukni, mannitu, skrobi, ce¬ lulozy, alkylo-' oraz oksy - alkylocelulo- zy itd,, które nastepnie wprowadza sie w reakcje z amoniakiem albo aminami do¬ wolnego typu lub zwiazkami równowazny¬ mi (np, mocznikami). Szczególnie korzyst¬ ne okazaly sie produkty wytworzone przy uzyciu mieszanin rozmaitych amin. Te pro¬ dukty aminowania wyrózniaja sie rozpu¬ szczalnoscia w wielu rozpuszczalnikach organicznych i sa trwale zarówno wobec kwasów, jak i lugów.Dzieki tym wlasciwosciom materialów tych mozna dodawac w postaci roztworu w odpowiednich rozpuszczalnikach, ewen¬ tualnie w postaci emulsji, np, do roztwo¬ rów celulozy w amoniakalnym roztworze tlenku miedzi albo do roztworów wiskozy w jakimikolwiek okresie przeróbki przed rozpuszczeniem celulozy albo po nim. Moz¬ na np, dodawac do alkalicelulozy roztwo¬ ru produktu aminowiania w cieczy orga¬ nicznej, np, w izobulyloaminie albo benzy- loaminie, nastepnie siarczkowac jak zwy¬ kle, rozpuscic i roztwór wiskozowy prze¬ robic na blony albo nitki, które daja sie intensywnie barwic kwasnymi barwnika¬ mi do welny. Produktów aminowania moz¬ na równiez dodawac do roztworu wisko¬ zowego juz gotowego, a mianowicie w ilo¬ sci 2 — 10% w stosunku do wagi celulozy, przy czym produkty aminowania rozpu¬ szcza sie w organicznej zasadzie z dodat¬ kiem malych ilosci srodka emulgujacego.Te same wyniki otrzymuje sie, jezeli do gotowego roztworu wiskozy dodaje sie e- mtdsji produktów aminowania. We wszyst¬ kich przypadkach dodlawanie produktów aminowania mozna uskuteczniac przed dojrzewaniem roztworu wiskozy lub po nim.Materialów tych mozna dodawac rów¬ niez do roztworów celulozy w amoniakal¬ nym roztworze tlenku miedzi, przy czym najlepiej jest dodawac tych materialów do roztworów przedzalniczych w postaci emulsji amoniakalnej.Mozna równiez obrabiac gotowe nici, przedze, tkaniny^ blony itd, roztworami lub emulsjami tych produktów. Ta ostat¬ nio wymieniona odmiana wykonania spo¬ sobu wedlug wynalazku nadaje sie szcze¬ gólnie do obróbki produktów z pochodnych celulozy, np, z trójoctanu celulozy, z cze¬ sciowo zhydrolizowanego octanu celulozy, z mieszanych estrów celulozy itd. Jako cie¬ cze obróbkowe mozna np, wymienic lodo¬ wy kwas octowy, jednooctan glikolu, bu- tyloamine, benzyloamine, pirydyne i inne zasady organiczne, które mozna stosowac osobno albo w mieszaninie. Szczególnie odpowiednie sa ciecze, powodujace pecz¬ nienie obrabianych nimi produktów.Okazalo sie, ze mozna znacznie zwiek¬ szyc trwalosc takiej obróbki przez obrób¬ ke wtórna roztworami elektrolitów, np, przedze albo tkanine nasyca sie roztwo¬ rem produktu aminowania w rozpuszczal¬ niku, mieszajacym sie z woda, albo w mie¬ szaninie rozpuszczalników mieszajacych sie z woda, odwirowuje sie i traktuje go¬ racym roztworem elektrolitu, np, 5 — 10%-owym roztworem soli kuchennej.Mozna przy tym dodawac do roztworu nasycajacego albo do kapieli do obróbki wtórnej jeszcze innych materialów, np, soli amim, rodanków, materialów, stano¬ wiacych zaprawe itd. Tak utrwalone nasy¬ cenia nie daje sie usunac ani w praniu, a- ni przez obróbke kwasami, np, podczas karbonizacji przedzy mieszanej, ani tez, zwlaszcza w przypadku istnienia azotu czwartorzedowego, nie zostaja one uszko¬ dzone przez obróbke srodkami utleniaja¬ cymi, np. chlorem, nadmanganianem, nad¬ tlenkiem wodoru itd.Produkty, obrobione sposobem wedlug wynalazku, daja sie barwic o wiele latwiej, niz produkty nieobrobione, nie tylko barw¬ nikami kwasnymi, lecz — nieoczekiwanie — 2 —— calym szeregiem barwników innych klas.Tak np. przedza z trój octanu celulozy, nie dajaca sie barwic ani kwasnymi barwnika¬ mi do welny, ani barwnikami substantyw- nymi, wykazuje po obróbce wedlug wyna¬ lazku niniejszego wybitna zdolnosc barwie¬ nia sie barwnikami obu tych klas^ Równiez zdolnosc przyjmowania barwników jedwa¬ biu octanowego i skladników naftolowych barwników lodowych zostaje znacznie zwiekszona. Przez dobór odpowiednich a- min lub mieszanin amin mozna osiagnac oprócz tego zwiekszona zdolnosc zabar¬ wiania sie obrobionych produktów duza liczba róznych barwników. Wszystkie te wzgledy wyrózniaja sposób wedlug wyna¬ lazku w porównaniu z innymi znanymi sposobami zwiekszania zdolnosci zabar¬ wiania sie produktów z celulozy, pochod¬ nych celulozy i podobnych materialów.Sposób mozna stosowac w najrozmait¬ szych odmianach.Przyklad I. 100 czesci p - toluenosul- foestru trójoctanu glukozy, wytworzonego przez potraktowanie trójoctanu glukozy chlorkiem p - toluenosulfonowym w obec¬ nosci pirydyny, ogrzewa sie z 200 czescia¬ mi benzyloaminy w ciagu godziny, powsta¬ ly produkt aminowania wytraca woda i przemywa. Otrzymany pilawie bialy pro¬ dukt jest rozpuszczalny np. w acetonie, w mieszaninie acetonu z alkoholem (85 : 15), w chlorku metylenu, w lodowym kwasie octowym, w pirydynie i w wielu innych rozpuszczalnikach organicznych. 7,5 czesci tego produktu miesza sie do¬ kladnie ze 100 czesciami 15%-owego roz¬ tworu trójoctanu celulozy w lodowym kwasie octowym. Trójoctan celulozy, stra¬ cony woda albo roztworami soli, barwi sie intensywnie kwasnymi barwnikami do welny, np. kwasna czerwienia antracenowa 3BL (Schultz Farbstofftabellen, 1932, tom 2, str. 187) zielenia alizarynocyjaninowa 5G (Schultz Farstofftab., 1932, tom 2, str. 8) itd.Przyklad II. 200 czesci benzenosul- fonianu skrobiowego, wytworzonego przez reakcje skrobi z benzenosulfochlorkieni, o- ^rzewa sie z 400 czesciami pirydyny przez 2 godziny w temperaturze 80 — 90°C, od¬ pedza nadmiar pirydyny para wodna i tak wytworzony produkt aminowania (180 — 200 czesci) wytraca sie woda i suszy. Jest on rozpuszczalny w lodowym kwasie octo¬ wym, pirydynie, chlorku metylenu, cyklo- heksanonie i wielu zasadach organicznych. 40 czesci tak wytworzonego produktu roz¬ puszcza sie w 200 — 300 czesciach lodlo- wego kwasu octowego i dodaje 1 000 — 1 200 czesci wody. W celu lepszego utrwa¬ lenia wytwarzanego potem zabarwienia mozna dodac nieco octanu chromu. Roz¬ twór ogrzewa sie do 40 — 50°G. Do tej ka¬ pieli wprowadza sie wówczas przedze al¬ bo tkanine z jedwabiu octanowego (200 — 300 czesci) na 20 — 30 minut, wyzyma sie albo odwirowuje i wprowadza ten mate¬ rial do goracego roztworu, zawierajacego 10 — 50 czesci soli kuchennej albo octanu sodowego w 1 000 czesciach wody. Po u- plywie 5 minut wyjmuje sie material, plu¬ cze w wodzie biezacej i suszy. Dodatek rodanku albo tiosiarczanu (1 — 2 czesci na 1 000 czesci) do roztworu soli potegu¬ je czestokroc zdlolnOsc przyjmowania barwnika.Kapiel, zawierajaca kwas octowy, moz¬ na stosowac bez utraty skutecznosci az do calkowitego wyczerpania, tak iz mozna nia obrobic okolo 1 000 — 2 000 czesci wlókien, przedzy itd.Barwione jednoczesnie z welna, tak obrobione wlókna przyjmuja barwniki kwasne równie dobrze, jak welna, tak ii oba rodzaje wlókna mozna zabarwiac w tej samej kapieli na jednakowy odcien.Zaleznie od rodzaju uzytego barwnika kwasnego osiaga sie trwlalosc dobra az dio bardzo dobrej. Tak obrobiona przedza trójoctanowa, zabarwiona zielenia alizary¬ nocyjaninowa 5G (Schultz Farstofftab., — 3 —1932, tom 2, str. 8), wykazuje, nawet przy zasadowym ciezkim folowaniu bardzo du¬ zy stopien trwalosci. Podobnie zachowuja sie zabarwienia kwasnym brunatem antra¬ cenowym W (Schtdtz Farbstofftab., 1932, tom 2, str. 187), blekitem czysto chromo- ksanowym B (Schultz Farbstofftab., 1932, tom 2, str. 59) itd.Przyklad III. 30 czesci produktu ami- nowania benzenosulfonianu skrobi i piry¬ dyny, wykonanego w sposób piodany w przykladzie II, rozpuszcza sie w 300 cze¬ sciach pirydyny i dodaje 700 czesci wody.Roztworem tym obrabia sie przedze trój¬ octanowa w temperaturze 70 — 80°C w ciagu 20 — 30 minut i przerabia dalej tak, jak podano w przykladzie II. Zabarwienia kwasnymi barwnikami do welny sa analo¬ giczne dio podanych w przykladzie II. Za¬ miast pirydyny mozna stosowac, jako roz¬ puszczalnik, równiez jednooctan glikolu.Przyklad IV. 100 czesci benzenosul¬ fonianu skrobiowego ogrzewa sie w ciagu godziny z 200 czesciami benzyloaminy w temperaturze 70 — 80°C. Wytworzony ja- snozólty produkt amonowania jest rozpu¬ szczalny w lodowym kwasie octowym, cy- kloheksanonie, mieszaninie chlorku mety¬ lenu z alkoholem (9:1) i w pirydynie.Przedze trójoctanowa obrabia sie tym produktem aminowania w sposób opisany w przykladzie II. Przedza ta, barwiona jednoczesnie z welna, wykazuje podobna trwalosc, jak przedza w przykladzie II. W przeciwienstwie do nie impregnowanej przedzy trójoctanowej przedza obrobiona barwi sie równiez intensywnie barwnikami substanitywnymi, np. trwala czerwienia benzoesowa a (Schultz Farbstofftab., 1932, tom 2, str. 33). Zdolnosc barwienia sie barwnikami do jedwabiu octanowego oraz skladnikami gruntujacymi w farbiarstwie lodowym, utrudniona w przypadku mate¬ rialu nie impregnowanego, jest znacznie lepsza. Jezeli np. przedze trójoctanowa obrobiona zagruntuje sie zasada trwalego blekitu BB (Schultz Farbstofftab., r. 1932, tom 2, str. 91) w 0,2%-owym roztworze mydla w temperaturze 70 — 80°C, zdwua- zuje na wlóknie i wywola naftolem AS—D (Schtflife Farbstofftab., tom dopeln., str. 174), to otrzymany odcien blekitny jest o wiele intensywniejszy, niz na przedzy nie obrobionej. Obrobione wlókna barwi sie np, 3%-ami trwalego blekitu oellitowego A (Schultz Farbstofftab., 1932, tom 2, str. 44). Gdy wlókno nieobrobione zaledwie nieco zabarwia sie w temperaturze wrze¬ nia, to wlókno obrobione otrzymuje glebo¬ ki odcien blekitny.Zdolnosc barwienia sie przedzy obro¬ bionej nie zmniejsza sie, jezeli przed bar¬ wieniem podda sie przedze bieleniu za pomoca chloru albo nadtlenku wodoru.Równiez i karbonizacja kwasem solnym o 4° Be i nastepujace po tym ogrzewanie przedzy do 100°C nie zmienia jej zdolno¬ sci zabarwiania sie, a przeciwnie, trwalosc zabarwienia zostaje jeszcze nieco polep¬ szona.Przyklad V. 100 czesci benzenosulfo- nianiu skrobiowego ogrzewa sie ze 100 czesciami dwuetanoloaminy i 100 czescia¬ mi pirydyny w ciagu 2 godzin na kapieli wodnej. Zóltawy produkt, stracony woda. wykazuje podobne wlasciwosci, jak opisa¬ ny w przykladzie II. Jak podano w przy¬ kladzie H, mozna wlókna te obrabiac.Otrzymane zabarwienia wyrózniaja sie zwlaszcza swa znaczna odpornoscia na dzialanie mydla.Podobne wyniki otrzymuje sie z pro¬ duktami wytworzonymi przy uzyciu piry¬ dyny + benzyloamina, pirydyny + izobu- tyloamina, benzyloaminy + dwuetanoloa- mina, pirydyny + mocznik itd.Przyklad VI. Sztuczny jedwab mie¬ dziowy obrabia sie tak, jak podano w przykladzie III; tak obrobiony material barwi sie intensywnie kwasnymi barwni¬ kami do welny. Nalezy równiez zaznaczyc, ze zdolnosc barwienia sie barwnikami sub- — 4 —stantywnymi, np. trwala czerwienia ben¬ zoesowa L (Schultz Farbstofftab., 1932, tom II, str. 33), równiez znacznie wzrasta.Przyklad VIL Produkt aminowania, wytworzony sposobem podanym w przy¬ kladzie II z benzenosulfonianu skrobiowe¬ go z pirydyna, rozpuszcza sie w lodowym kwasie octowym i przerabia na paste dru¬ karska z klajstrem skrobiowym albo tra- gantem w znany sposób. Za pomoca tej pasty drukuje sie desenie, np* na tkaninie bawelnianej, suszy w temperaturze 70 — 80°C, pierze dokladnie woda i barwi w kwasnej kapieli kwasnymi barwnikami do welny, wskutek czego powstaja barwne desenie na bialym tle.Przyklad VIII. Przedze, obrobiona sposobem podanym w przykladzie II, bar¬ wi sie 3%-arna kwasnego brumatu antrace¬ nowego KE (Schultz Farbstofftab., tom dopeln., str. 124) i chromuje w znany spo¬ sób \% dwuchromianu potasu. Nalezy za¬ znaczyc, ze równiez i na tym wlóknie p- siaga sie znaczne polepszenie trwalosci, zwlaszcza trwalosci wobec swiatla. Po¬ dobnie zachowuja sie równiez zabarwienia, otrzymane za pomoca innych barwników z dodatkiem chromu.Przyklad IX. Do 7%-owego roztwoiru celulozy w amoniakalnym roztworze tlen¬ ku miedzi dodaje sie 4% (liczac w sto¬ sunku do celulozy) produktu, otrzymane¬ go przez dzialanie pirydyny na benzeno- sulfonian skrobi, w postaci emulsji albo w odpowiednim rozpuszczalniku (np. w piry¬ dynie, w etylenodwuaminie), i wylewa w znany sposób roztwór tworzac blone. Tak otrzymana blona doskonale sie barwi kwasnymi barwnikami do welny, np. zie¬ lenia alizarynocyjaninowa SG (Schultz Farbstofftab., 1932, tom 2., str. 8).Przyklad X. 100 czesci benzenosulfo- nianu skrobiowego ogrzewia sie z 75 cze¬ sciami technicznej mieszaniny zasad piry¬ dynowych i 25 czesciami benzyloaminy w ciagu godziny w temperaturze 70 — 90°C. 100 czesci produktu aminowania, straco¬ nego woda, rozpuszcza sie w 100 czesciach benzyloaminy z dodatkiem 25 — 50 cze¬ sci wody. Dodaje sie 25 — 50 czesci srod¬ ka emulgujacego. Tak otrzymany roztwór dodaje sie do 2 500— 3 000 czesci (liczac w stosunku do celulozy) roztworu wisko¬ zowego, przygotowanego w zwykly sposób, przed dojrzewaniem albo po nim. Blony albo nitki, wytworzone znanym sposobem z tego roztworu wiskozowego, barwia sie doskonale i trwale kwasnymi barwnikami do welny.Podobne wyniki otrzymuje sie, jezeli produkty aminowania dodaje sie w posta* ci roztworu albo emulsji przed siarczko¬ waniem albo podczas niego. PL

Claims (5)

1. Zastrzezenia patentowe, 1. Sposób zwiekszania zdolnosci za¬ barwiania sie produktów wytworzonych z celulozy, pochodnych celulozy albo in¬ nych organofilowych wysokich polimerów, znamienny tymf ze do tych produktów wlacza sie produkty reakcji amoniaku al¬ bo amin z sulfoestrami alifatycznych wie- looksyzwiazków i ewentualnie obrabia na¬ stepnie roztworami elektrolitów.
2. 2. Sposób wedlug zastrz. 1, znamien¬ ny tym, ze produkty obrabia sie roztwora¬ mi albo emulsjami wymienionych produk¬ tów reakcji.
3. 3. Sposób wedlug zastrz. 1 i 2, zna¬ mienny tym, ze produkty obrabia sie cie¬ czami, które dzialaja speczniajace,
4. 4. Sposób wedlug zastrz. 1 — 3, zna¬ mienny tym, ze produkty celulozowe obra¬ bia sie produktami reakcji amin z wyso¬ ko zestryfikowanymi weglowodanami.
5. 5. Sposób wedlug zastrz. 1 — 4, zna¬ mienny tym, ze produkty celulozowe obra¬ bia sie produktami reakcji mieszaniny kil¬ ku amin na sulfoestry wielooksyzwiazków, I. G. Farbenindustrie Aktiengesellschaft Zastepca: M. Skrzypkowski, rzecznik patentowy. Drak L. Boguslawikiego i Ski, Wanzaw*. PL