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Verfahren zur Herstellung von spinngefärbten Gebilden aus hochmolekularen
synthetischen Stoffen Es wurde gefunden, daß man sehr wertvolle. spinngefärbte Gebilde.
wie Fäden oder Fasern, aus hochmolekularen synthetisclaen Stoffen erhält. wenn man
den Lösungen oder Schmelzen der hochmolekularen synthetischen Stoffe vor der Verformung
indulin- und hzw. oder nigrosinartige Farbstoffe zusetzt und sie dann verformt.
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Als hochmolekulare synthetische Stoffe kommen beispielsweise in Betracht:
Polyvinylchlorid, Polyacrylnitril, Polyäthylen, Polystyrol, Polyacrylester, Terephthalsäurepolyglykolester,
Polyamide, Polyurethane sowie Mischpolymerisate.
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Indulin- hzw. Nigrosinfarl)stoffe. die sich für das vorliegellde
Verfahren eignen, sind beispielsweise: Indaminblau R (Schultz. Farbstofftabellen,
1931.
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7 Auflage. Nr. 981), Indulin 6 B Base (Nr. 982). Indulill B (Nr. 984),
Paraphenylenblan (Nr. 983), Nigrosin spritlöslich (Nr. 985). Nigrosin DW (Nr. 986).
Parahlau (Nr. 987).
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Man setzt die Farbstoffe als solche oder in Form ihrer Salze bzw.
nach dem üblichen Aufschließen mit Fettsäuren den Schmelzen oder den Lösungen der
hochmolekularen synthetischen Stoffe in den hierfür üblichen Lösungsmitteln zu und
verarbeitet diese dann in lekai'nter Weise zu Fäden. Fasern. Bändern oder sonstigen
geformten Gehilden. Die Farbstoffe können auch als sehr fein verteilte Pulver. wie
man sie z. B. durch Vermahlen oder Verkneten mit Dispergiermitteln erhält. angewendet
werden. Auch in Mischung mit Pigmenten. wie z. B. Titandioxyd oder Ruß, lassen sie
sich gut in die hochmolekularen synthetischen Stoffe einarbeiten.
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Auf die beschriebene Art erhält man sehr gleichmäßig geformte Gebilde,
die einen üSerraschend hohen Glanz besitzen. Die Färbungen sind sehr lichtecht und
weisen eine hohe Alkali- utid Säureheständiglteit auf.
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Es ist aus der deutschen Patentschrift 895 959 hekann, als Spinnfarbstoffe
für Fäden oder Fasern aus Polyäthylenterephthalat Farbstoffe aus der Klasse der
Küpenfarbstoffe und der Aminoanthrachinone zu verwenden. In der deutschen Patentschrift
811 982 wird die Verwendung aTasserunlöslicher Ester aus Leukoküpenfarhstoffen der
Anthrachinonreihe und niedrigmolekularen Carhonsäuren als Pigmente zum Färhen fadenbildender
Kunstmassen l>eschrieben.
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Bei den in diesen heiden deutschen Patentschriften genannten Farlistoffen
handelt es sich um relativ hochmolekulare, in den zu färbenden Kunststoffen unlösliche
Pigmente. die man vor der Verwendung in möglichst feine Verteilung l)ringen muß
(vgl. die Beispiele der Patentschrift 811 982) oder die sich nur langsam und hei
relativ hohen Temperaturen homogen im Kunststoff verteilen (s. die Patentschrift
895
959). Es handelt sich außerdem um Vertreter einer als besonders lichtecht geltenden
Farbstoffklasse.
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Demgegenüber werden beim vorliegenden Verfahren zum Färben von Kunststoffmassen
die gut löslichen Farbstoffe der Indulin- und Nigrosinreihe verwendet, die man den
Lösungen oder Schmelzen der Kunststoffe vor der Verformung zusetzt.
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Es ist zwar aus der gleichfalls entgegengehaltenen schweizerischen
Patentschrift 305 685 bekannt, spinngefärbte Fäden aus Polyacrylsäurenitril bzw.
Mischpolymerisaten des Acrylsäurenitrils in der Weise herzustellen. daß man beim
Lösen der Polymerisate solche Farbstoffe zusetzt. die in deren Lösungsmitteln löslich
sind. und dann die so gewonnene Spinnlösung verspinnt. Als Farbstoffe sind lediglich
Mono- und Polyazofarbstoffe erwähnt, die eine Löslichkeit in Dimethylformamid von
90 % aufweisen, ferner saure Wollfarbstoffe. die sich his zu etwa 60% lösen, sowie
die (übrigens bereits in der deutschen Patentschrift 811 982 hierfür empfohlenen)
Küpenfarbstoffleukoester. In den so erhaltenen Fasern sind die Farbstoffe zwar mehr
oder weniger fein verteilt, aber nicht oder nicht völlig homogen gelöst. Man muß
daher zur Erzielung tiefer Färbungen relativ große Mengen der Farbstoffe verwenden.
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Die erfindungsgemäß zu verwendenden Indulin-und Nigrosinfarbstoffe
sind auch in der schweizerischen Patentschrift 305 685 nicht genannt. Sie haben
vor den dort genamiten Farl>stoffen den Vorteil. daß sie in den Spinnlösungen
vollständig löslich sind, so daß man diese nicht zu filtrieren braucht. Sie sind
auch in den fertigen Fasern usw. völlig homogen gelöst und sind deshalh sehr ausgiebig.
Es war jedoch
überraschend, daß man schon mit geringen Mengen der
Nigrosin- und Indulinfarbstoffe sehr tiefe Schwarzfärbungen erhält und daß diese
Färbungen hervorragend lichtecht sind. Die formal analogen Rosinduline, die zwar
auch gut löslich sind, liefern dagegen wesentlich lidltunechtere Färbungen.
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In den folgenden Beispielen verweisen die bei den Farbstoffen angegebenen
Zahlen auf die betreffenden Nummern in den Farbstofftahellen von G. 5 ch u lt z,
7. Auflage (1931).
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Soweit in den Beispielen Teile genannt sind, handelt es sich um Gewichtsteile.
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Beispiel 1 In eine Lösung von Polyacrylnitril in Tetrahydrofuran
trägt man etwa 3 O/o Indaminblau B (Nr. 981), bezogen auf Polyacrylnitril, ein.
Nach erfolgter Lösung wird erforderlichenfalls filtriert und dann in bekannter Weise
zu Fäden versponnen. Nach der üblichen Fertigstellung der Fäden erhält man ein gleichmäßig
violettstichigschwarzgefärbtes Fadenmaterial von sehr hoher Lichtechtheit und vortrefflicher
Säure-und Alkalibeständigkeit.
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An Stelle von Polyacrylnitril kann man auch Polyvinvlchlorid verwenden.
Ferner kann man als Farbstoff auch Indulin 6 B oder dessen Base (Nr. 982) oder die
freie Farbsäure von Indulin B (Nr. 984) benutzen.
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Beispiel 2 Einer Lösung von Polyacrylnitril in Dimethylformamid werden
4'ovo Nigrosin spritlöslich (Nr. 985), bezogen auf Polyacrylnitril, zugesetzt, worauf
die Lösung in üblicher Weise versponnen wird. Man erhält tiefschwarzgefärbte Fäden
von hohem Glanz und sehr guten Allgemeinechtheiten. An Stelle von Nigrosin spritlöslich
kann auch der sulfierte Farbstoff mit ähnlichem Erfolg verwendet werden.
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Beispiel 3 In eine Lösung von 100 Teilen Polyacrylnitril in Dimethylformamid
trägt man 7 Teile eines Pulvers ein. das man durch feines Vermahlen einer Älischung
aus 3 Teilen Indulin 6 B-Base (Nr. 984), 3 Teilen Ruß und 4 Teilen eines Dispergiermittels
bereitet hat.
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Dann wird in bekannter Weise versponnen. Die erhaltenen Fäden sind
tief schwarz gefärbt und zeigen einen vorteilhaften Glanz. Die Färbungen sind außerdem
außerordentlich lichtecht und kochbeständig.
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Beispiel 4 Einer Lösung von 100 Teilen Polyacrylnitril in 500 Teilen
Dimethylformamid setzt man 6 Teile eines durch Verschmelzen von 1,7 Teilen Nigrosin
spritlöslich (Nr. 985) und 0,75 Teilen Stearinsäure hergestellten Gemisches zu und
verspinnt wie üblich zu Fäden. Diese zeichnen sich durch hesonders gute Allgemeinechtheiten
aus.
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An Stelle von Stearinsäure kann man auch Palmitin- oder ölsäure verwenden.
Ferner kann man auch Gemische von indulin- bzw. nitrosinartigen Farbstoffen, wie
Nigrosin spritlöslich. mit Zitronensäure, Weinsäure und/oder auch mit Amidosulfonsäure
H2 NS 03 H der Polyacrylnitrillösung zusetzen und anschließend verspinnen.
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Beispiel 5 100 g e-Caprolactam und 2,5 g adipinsaures Hexamethylendiamin
werden mit 3 g Indaminblan B (s. Schultz, Farbstofftabellen, Nr. 981) erwärmt, wobei
der Farbstoff in Lösung geht. Die Schmelze wird unter Stickstoff in einem Glasrohr
auf 2650 C erhitzt, bis die Polykondensation erfolgt ist, dann bei 2650 C durch
eine Düse ausgesponnen und auf das etwa 4fache der ursprünglichen Länge verstreckt.
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Man erhält tiefschwarze Fäden.
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PATENTANSPROCHE: 1. Verfahren zur Herstellung von spinngefärbten
Gebilden, wie Fäden oder Fasern, aus hodimolekularen synthetischen Stoffen, dadurch
gekennzeichnet, daß man Lösungen oder Schmelzen von hochmolekularen synthetischen
Stoffen nigrosin und/oder indulinartige Farbstoffe zusetzt und sie dann verformt.