DE1469062C

DE1469062C - Process for the production of aminalized fibers from regenerated cellulose

Info

Publication number: DE1469062C
Authority: DE
Inventors: Ramon Sidick Kenilworth Warwick Mahomed (Großbritannien)
Original assignee: Courtaulds PLC
Current assignee: Akzo Nobel UK PLC
Publication date: 1971-08-26

Description

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Das Cellulosemolekül enthält bekanntlich keine und den Äther in situ bilden. Beispiele hierfür sindIt is well known that the cellulose molecule does not contain any and form the ether in situ. examples for this are

basischen Gruppen, so daß sich Fasern aus Rege- unter anderem 2-AminoäthylschwefeIsäure, 2-Chlor-basic groups, so that fibers made from reg- including 2-aminoethylsulphuric acid, 2-chloro

neratcellulose mit Säurefarbstoffen nicht anfärben äthanolamin und die entsprechenden Diäthylverbin-neratcellulose with acid dyes do not stain ethanolamine and the corresponding diethyl compounds

lassen. Durch die Aminalisierung sollen Cellulose- düngen.leave. The aminalization is intended to fertilize cellulose.

fasern für Wollfarbstoffe, insbesondere für Säure- 5 Die Industrie wendet zur Umsetzung von Alkalifarbstoffe, anfärbbar gemacht werden. Da die Säure- cellulose mit Schwefelkohlenstoff zu NatriumceHufarbstoffe nicht so teuer sind wie die üblicherweise losexanthogenät zwei verschiedene Methoden an. Bei zum Färben von Cellulose benutzten Direktfarb- der ersten Methode wird die Alkalicellulose in einer stoffe, wäre es erwünscht, Cellulose derart zu modi- inerten polaren organischen Flüssigkeit, wie Aceton, fizieren, daß Regeneratcellulosefaseril Substantiv mit io dispergiert, bevor der Schwefelkohlenstoff zugesetzt Säurefarbstoffen -angefärbt werden können. Die .wird, während bei der zweiten Methode keine Diaminalisierten Fasern verhalten sich zwar.färberisch spersionsflüssigkeit verwendet wird. Es bereitet grundsätzlich wie Wolle, doch sind einige Eigen- keinerlei Schwierigkeiten, der Cellulose zwecks Erschaften in der erforderlichen Qualität nur schwierig zeugung einer verspinnbaren Viskose nach einer zu erzielen, z.B. die gleichmäßige Verteilung des 15 dieser Methoden bis zu 5%> ihres Gesamtgewichts Farbstoffs im Färbegut, die gute Wasch- und Licht- Aminoäthylcellulose mit einem Stickstoffgehalt von echtheit sowie ein rasches und intensives Aufziehen 1 bis 1,3% einzuverleiben. Die Faser, aus regenerierdes Färbebads. : ter Cellulose enthält daher vorzugsweise bis zufibers for wool dyes, especially for acidic 5 The industry turns to the conversion of alkali dyes, can be made dyeable. Since the acid cellulose with carbon disulfide to sodium cHufarerstoff are not as expensive as the usually losexanthogenät two different methods. at Direct dye used for dyeing cellulose - the first method is the alkali cellulose in one substances, it would be desirable to convert cellulose to such modified inert polar organic liquid as acetone, make sure that regenerated cellulose fiber disperses noun with io before the carbon disulfide is added Acid dyes -can be stained. The .will, while with the second method no diaminalized Fibers do behave in a dye-like manner. It prepares basically like wool, but some are inherent - no difficulties whatsoever - the cellulose for the purpose of acquisition Difficult to produce a spinnable viscose in the required quality after a to achieve, e.g. the even distribution of the 15 of these methods up to 5%> their total weight of dye in the material to be dyed, the good detergent and light aminoethyl cellulose with a nitrogen content of authenticity as well as a quick and intensive opening 1 to 1.3%. The fiber, made of regenerative Dye bath. : ter cellulose therefore preferably contains up to

Es ist bekannt, Kondensationsprodukte, die z. B. 0,065% an in Aminoäthylgruppen eingebautemIt is known to use condensation products which, for. B. 0.065% built into aminoethyl groups

durch Verätherung einer Methylolverbindung des ao Stickstoff. Diäthylaminoäthylcellulose mit 1 bis 1,3 %by etherification of a methylol compound of ao nitrogen. Diethylaminoethyl cellulose with 1 to 1.3%

Melamins mit GlyTcol erhalten worden sind, der Vis- Stickstoff ist in der Viskose vorzugsweise in einerMelamins have been obtained with GlyTcol, the Vis nitrogen is preferably in one in the viscose

koselösung zuzugeben, um dadurch eine bessere An- Menge bis zu 10 bis 12 Gewichtsprozent, berechnetto add kosel solution, in order to achieve a better amount of up to 10 to 12 percent by weight, calculated

färbbarkeit der Fäden zu erzielen.' Bei diesen be- auf das Gesamtgewicht an Cellulose, vorhanden, soto achieve dyeability of the threads. ' In these, based on the total weight of cellulose, present, see above

kannten Zusätzen handelt es sich jedoch um verhält- daß der aus dem Diäthylaminoäthyläther stammendeKnown additives, however, are related to that derived from diethylaminoethyl ether

nismäßig schwach basische Zusätze, welche die 25 Stickstoffgehalt 0,1 bis 0,15 °/o des Cellulosegewichtsmoderately weakly basic additives, which increase the nitrogen content 0.1 to 0.15% of the weight of cellulose

Säurefarbstoffe nicht intensiv genug annehmen. Mit beträgt. Bei einem geringeren Anteil wird beim Fär-Do not accept acid dyes intensely enough. With amounts. With a lower proportion, the dyeing

dem vorliegenden Verfahren wird eine viel kräftigere ben die Flotte zu einem geringeren Grad erschöpft.The present process will have a much more vigorous ben exhaustion of the liquor to a lesser degree.

Farbdichte und eine bessere Waschbeständigkeit er- Man kann die Anteilsmenge auch erhöhen, jedochColor density and better wash resistance can also be increased, however

zielt als dies bisher erreicht werden konnte. ist dies nicht zu empfehlen, da hierdurch unter Um-aims than this could previously be achieved. this is not recommended, as it may

Das Verfahren zum Herstellen von aminalisierten 30 ständen die Zähigkeit der Faser herabgesetzt wird. Fasern aus Regeneratcellulose nach dem Viskose- Der allein aus den Aminoätnern stammende Stickverfahren durch Einarbeiten einer basischen Stick- stoffgehalt der regenerierten Fasern beträgt vorzugsstoff enthaltenden Verbindung oder deren Xantho- · weise mindestens O,165°/o. genat in die Viskose während eines beliebigen Sta- . . diums ihrer Verarbeitung vor dem Verspinnen ist 35 Beispiel erfindungsgemäß dadurch charakterisiert, daß man 760 cm³ 18,5%iger Natronlauge, 240 cm³ Wasser eine Viskose verspinnt, die ein Gemisch aus den und 2 cm³ eines Netzmittels wurden vermischt und Aminoäthyl· und den Diäthylaminoäthyläthern der auf 0° C gekühlt. Dann wurde ein pulverisiertes Ge-Cellulose enthält. misch von 33 g Aminoäthylcellulose (GrundkapazitätThe process of making aminalized 30 would reduce the toughness of the fiber. Fibers made from regenerated cellulose according to the viscose The embroidery process, which originates solely from the amino ethers, by incorporating a basic nitrogen content in the regenerated fibers, is preferably compound containing substances or their xanthos at least 0.165%. genat into the viscose during any sta-. . diums their processing before spinning 35 example according to the invention is characterized in that 760 cm ^{3 of} 18.5% sodium hydroxide solution, 240 cm ^{3 of} water are spun a viscose, which a mixture of the and 2 cm ^{3 of} a wetting agent were mixed and aminoethyl · and the diethylaminoethyl ethers cooled to 0 ° C. Then a powdered Ge cellulose was contained. mix of 33 g aminoethyl cellulose (basic capacity

Eine Faser aus regenerierter Cellulose und einem 40 1 meq/g) und 66 g Diäthylaminoäthylcellulose (Grund-Gehalt an Aminoäthylcellulose als einziger Amino- kapazität 1 meq) vermischt und das Gemisch 2 Stunverbindung weist nach dem Einfärben mit einem den bei 0° C stehengelassen. Nach dieser Zeit wurden Säurefarbstoff zwar eine gute Lichtechtheit auf, be- 400 g Wasser und 20 g Aceton zugefügt und das sitzt jedoch im allgemeinen nicht die Fähigkeit, die Gemisch kräftig gerührt und in einen wassergekühlsaure Flotte bis zum wünschenswerten Grad auszu- 45 ten Pfleiderer-Mischer überführt, wo ihm 50 cm³ nutzen. Andererseits hat eine Celluloseregenerat- Schwefelkohlenstoff bei 18° C zugefügt wurden, faser, die als einzige Aminoverbindung Diäthyl- Nach 2 Stunden wurden nochmals 40 cm³ Schwefelaminoäthylcellulose enthält, zwar die Fähigkeit, die kohlenstoff zugegeben und das Rühren weitere saure Flotte weitgehend zu erschöpfen, jedoch be- . 2 Stunden fortgesetzt: 407 g der resultierenden Cellusitzt die gefärbte Faser im allgemeinen eine weniger 50 lose wurden durch Zufügen von gewöhnlicher Visgute Lichtechtheit als eine Regeneratfaser mit kose auf 2 kg gebracht, so daß ein Produkt entstand, Aminoäthylcellulose. Verwendet man dagegen erfln- _: daslO%DiäthyIammoäthylcelluloseund5%Amίnodungsgemäß Aminoäthyl- und Diäthylaminoäthyl- äthylcellulose,' beides gerechnet auf das gesamte cellulose gemeinsam, so erschöpft die Faser die Cellulosegewicht, enthielt: Die kombinierte Viskose Flotte weitgehend, und es kann zudem eine gute 55 wurde bei einer Salzzahl von 6,2 auf einer Stapel-Lichtechtheit erzielt werden, ν fasermaschine versponnen, die Fasern entschwefeltA fiber of regenerated cellulose and a 40 1 meq / g) and 66 g of diethylaminoethyl cellulose (basic content of aminoethyl cellulose as the only amino capacity 1 meq) are mixed and the mixture has 2 Stun connection after being dyed with a left to stand at 0 ° C. After this time, acid dyes had good lightfastness, but 400 g of water and 20 g of acetone were added, but this generally does not allow the mixture to be vigorously stirred and poured into a water-cooled acidic liquor to the desired extent. Mixer transferred where he can benefit from ^{50 cm 3.} On the other hand, a regenerated cellulose carbon disulfide was added at 18 ° C, fiber, the only amino compound diethyl- After 2 hours, another 40 cm ³ sulfuraminoethyl cellulose was added, although the ability to add the carbon and to largely exhaust further acidic liquor by stirring, however loading. Continued for 2 hours: 407 g of the resulting cellulose, the dyed fiber is generally less than 50 loose was brought to 2 kg by the addition of ordinary visgood lightfastness as a regenerated fiber with kose to give a product, aminoethyl cellulose. If, on the other hand, one uses _{: the} 10% diethylammoethylcellulose and 5% aminoethyl and diethylaminoethylethylcellulose, both calculated on the total cellulose, the fiber contains the weight of the cellulose: the combined viscose liquor largely, and it can also be a good 55 can be achieved with a salt number of 6.2 on a pile lightfastness, ν fiber machine spun, the fibers desulphurized

Die Celluloseaminoäthyläther können erfindungs- . und auf übliche Weise gewaschen. .The cellulose aminoethyl ether can fiction. and washed in the usual way. .

gemäß entweder in die Cellulose eingearbeitet oder Das Produkt wies eine Saugfähigkeit von 100%either incorporated into the cellulose or the product had an absorbency of 100%

in situ darin erzeugt werden, und zwar bei jeder und einen wolligen Griff auf, knitterte wenig undgenerated in situ in it, at each and a woolly grip on, creased little and

Stufe der Faserherstellung bis zum Ausrüsten der Faser. 60 zeigte eine ausgesprochen wollähnliche FärbeaffinitätStage of fiber production up to the finishing of the fiber. 60 showed a marked wool-like dye affinity

Die zur Viskoseherstellung bestimmte, vorgefer- für saure Wollfarbstoffe mit ausgleichenden Eigen-The pre-ferred for acidic wool dyes intended for the production of viscose with balancing properties

tigte Aminoäthyl- und Diäthylaminoäthylcellulose schäften und für aggregierte und vprmetallisiertesaturated aminoethyl and diethylaminoethyl cellulose stocks and for aggregated and vprmetallized

kann entweder zuerst in das Xanthat überführt und Wollfarbstoffe. Die Faser zeigte gute Lichtechtheits-can either be first converted into the xanthate and wool dyes. The fiber showed good lightfastness

dann in gewöhnliche Cellulose eingearbeitet werden, eigenschaften, wenn sie mit den repräsentativen Glie-can then be incorporated into ordinary cellulose, properties if they have the representative

oder sie wird vor der Xanthatbildung mit Cellulose 65 dem dieser Farbstoffklasse eingefärbt worden war.or it is colored with cellulose 65 from this class of dyes before xanthate formation.

bzw. Alkalicellulose gemischt. Man kann auch an Außerdem wurde durch Naßbehandlung die weit-or mixed alkali cellulose. One can also use the wet treatment to

einer geeigneten Stelle während der Herstellung gehend wollähnliche Farbstoffaffinität der erhaltenengoing to a suitable point during manufacture wool-like dye affinity of the obtained

Reagenzien zugeben, die mit der Cellulose reagieren Faser nicht wesentlich verringert.Adding reagents that react with the cellulose does not significantly reduce the fiber.

3.
Vergleichsversuche 3.
Comparative experiments

Es wurden übliche Regeneratcellulosefasern nach dem Beispiel des erfindungsgemäßen Verfahrens und nach Beispiel 1 der deutschen Auslegeschrift 1086 855 behandelt.There were conventional regenerated cellulose fibers according to the example of the method according to the invention and treated according to Example 1 of German Auslegeschrift 1086 855.

Proben der beiden Fasern wurden in einem Färbebad gefärbt, das 2% CI. Säurerot 85 (CI-Nr. 22245) sowie 3% Ammoniumacetat (zur Unterstützung der Färbebadausnutzung) enthielt. Das Färben dauerte 1 Stunde beim Siedepunkt. Die Ausnutzung des Färbebads wurde in jedem Fall gemessen, und zwar ergab sich für die Probe nach der obenerwähnten deutschen Auslegeschrift ein Wert von 54,75% und für die Probe nach dem erfindungsgemäßen Verfahren ein Wert von 96,78 %.Samples of the two fibers were dyed in a dye bath containing 2% CI. Acid red 85 (CI-No. 22245) as well as 3% ammonium acetate (to support the utilization of the dyebath). The dyeing lasted 1 hour at boiling point. The utilization of the dyebath was measured in each case, namely the result for the sample according to the German Auslegeschrift mentioned above was 54.75% and for the sample according to the method according to the invention, a value of 96.78%.

Die Fähigkeit von Viskoserayon bzw. Regeneratcellulose saure Farbstoffe aufzunehmen, macht sich besonders günstig bemerkbar, wenn die Cellulose zusammen mit Wolle^verwendet wird. Um dies zu zeigen, wurden Mischungen von Regeneratcellulose mit Wolle im Verhältnis 50:50 mit sauren Farbstoffen gefärbt.The ability of viscose rayon or regenerated cellulose to absorb acidic dyes is great particularly noticeable when the cellulose is used together with wool. To do this too show mixtures of regenerated cellulose with wool in a ratio of 50:50 with acidic dyes colored.

Dabei zeigte sich, daß der Celluloseanteil der Proben bei dem Verfahren nach der Erfindung den Farbstoff sehr schnell aufnimmt und während des Färbens den Farbstoff als dunkles Rot zurückhält, während der Wollanteil den Farbstoff sehr langsam aufnimmt und die dunkle Farbe des Celluloseanteils nicht erreicht, selbst wenn das Kochen 2 Stunden lang fortgesetzt worden ist.It was found that the cellulose content of the samples in the method according to the invention Absorbs dye very quickly and retains the dye as a dark red during dyeing, while the wool part takes up the dye very slowly and the dark color of the cellulose part not achieved even after continuing to cook for 2 hours.

Demgegenüber ließ die andere Probe nach dem Stand der Technik erkennen, daß selbst am Beginn des Färbens die Cellulosefasern nicht besonders tief eingefärbt wurden und daß die Färbebadausnutzung nach einer Stunde nur etwa 27% betrug. Mit fortschreitendem Einfärben wurde die Wolle zunehmend tiefer gefärbt, während die Cellulosefasern immer mehr Farbe verlieren, bis ihr Farbwert nach zweistündigem Kochen einen vernachlässigbar kleinen Wert erreicht hat.In contrast, the other prior art sample indicated that even at the beginning of dyeing the cellulose fibers were not dyed particularly deep and that the dyebath utilization after one hour was only about 27%. As the dyeing progressed, the wool grew in size dyed deeper, while the cellulose fibers lose more and more color until their color value after two hours Cooking has reached a negligibly small value.

In beiden Fällen enthielt das Färbebad 1% CI. Säurerot 85 (CL-Nr. 22245) und 3% Ammoniumacetat. Nachdem das Färbebad 15 Minuten lang gekocht hatte, wurden 2% Essigsäure (80%ig) zugegeben, um die Farbaufnahme zu verbessern.In both cases the dyebath contained 1% CI. Acid Red 85 (CL No. 22245) and 3% ammonium acetate. After the dyebath had boiled for 15 minutes, 2% acetic acid (80%) was added, to improve color pickup.

Claims

Patent claims:

1. Process for the production of aminalized fibers from regenerated cellulose by the viscose process by incorporating a basic nitrogen-containing compound or its xanthate into the viscose during any Stage of their processing before spinning, characterized in that a viscose is spun which is a mixture contains from the aminoethyl and diethylaminoethyl ethers of cellulose.

2. The method according to claim 1, characterized in that one is a viscose with a Nitrogen content of at least 0.165%, calculated on the total weight of cellulose, used, the nitrogen content of the aminoethyl cellulose ether being up to 0.065% and the nitrogen content of the diethylaminoethyl cellulose ether is 0.10 to 0.15%.