CH407032A - Verfahren zur Verbesserung der mechanischen Eigenschaften von zellulosehaltigem Textilgut - Google Patents

Verfahren zur Verbesserung der mechanischen Eigenschaften von zellulosehaltigem Textilgut

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Description


  Verfahren zur Verbesserung der mechanischen Eigenschaften  von     zellulosehaltigem        Textilgut       Es ist von der Patentinhaberin bereits ein Ver  fahren zur Verbesserung der mechanischen Eigen  schaften von     zellulosehaltigem    Textilgut mit     Hilfe     ionisierender Strahlen vorgeschlagen worden (Schwei  zer Patent Nr. 383 825), gemäss welchem ein gege  benenfalls modifiziertes     zellulosehaltiges    Textilgut in  Abwesenheit eines     Modifizierungsmittels    für die  Zellulose während und/oder nach der Bestrahlung  zum Zwecke einer Vernetzung von     C-Atomen    der  Molekülketten auf mindestens 30  C erwärmt wird.

    Die Bestrahlung des Textilmaterials kann in Gegen  wart von Luft oder in Abwesenheit von Luft, z. B.  im Vakuum oder in einem     inerten    Gas, erfolgen.  Besonders günstige Voraussetzungen für die Ver  netzung und einen möglichst geringen Abbau der  Zellulose bestehen, wenn das zu bestrahlende     zellu-          losehaltige    Textilgut einen erhöhten Feuchtigkeits  gehalt aufweist.  



  Es ist ferner ein Verfahren zur Modifizierung  der Eigenschaften von Fasern oder Filmen aus natür  lichen oder regenerierten     natürlichen    Polymeren wie  Wolle oder Zellulose oder deren Derivaten wie     Zellu-          loseacetat    bekannt, gemäss welchem das Behandlungs  gut in engem Kontakt mit einem organischen     Modifi-          zierungsmittel    einer ionisierenden Strahlung unter  worfen wird. Bei den     Modifizierungsmitteln    handelt  es sich im wesentlichen um ungesättigte Verbindun  gen, welche zur Bildung von Additionspolymeren  durch     Vinylpolymerisation    geeignet sind, z.

   B.     Acry-          late    oder     Methacrylate.    Es ist auch ein Verfahren be  kannt, nach welchem Filme und Gewebe aus synthe  tischen und natürlichen Polymeren in Abwesenheit  von Sauerstoff einer ionisierenden Teilchenbestrah  lung mit einer sehr niedrigen     Teilchenenergie    von  15 000 bis 50 000     eV    ausgesetzt werden und vor  oder während der Bestrahlung mit     monomeren    oder    polymeren organischen Verbindungen, z. B. Kohlen  wasserstoffen, Alkoholen, Aldehyden,     Ketonen    usw.  in Kontakt gebracht werden.

   Im weiteren ist es  bekannt,     zellulosehaltiges    Material, insbesondere  wasserlösliche     Zelluloseäther,    wie z. B.     Methyl-,     Äthyl- oder     Propylzellulose,    in Gegenwart von über  schüssigem Wasser, d. h. in Mengen von mindestens  50 % und vorzugsweise 90 %, bezogen auf das Gewicht  des     Zellulosematerials,    zwecks Vernetzung mit einer  Dosis von     106-10$        REP    zu bestrahlen.  



  Es wurde nun überraschenderweise gefunden, dass  die Verbesserung der mechanischen Eigenschaften  von     zellulosehaltigem        Textilgut    mit Hilfe ionisieren  der     Strahlen    dadurch erfolgen     kann,    dass ein gege  benenfalls modifiziertes Textilgut in Abwesenheit  eines     Modifizierungsmittels    für Zellulose und in Ab  wesenheit von     Sauerstoff    ohne gleichzeitige oder  nachfolgende Erwärmung der Bestrahlung unterwor  fen wird. Die Bestrahlung kann z. B. im Vakuum  oder in einem     inerten    Gas, wie zum Beispiel Stick  stoff, erfolgen.

   Es wird     angenommen,    dass sich im  Gegensatz zur     Bestrahlung    in Gegenwart von Luft  bei der Bestrahlung im Vakuum oder in einem     inerten     Gas im     bestrahlten    Material mangels genügendem       Sauerstoff    keine     Hydroperoxydgruppen    bilden, die  erst in Radikale umgewandelt werden müssen, son  dern dass sich direkt Radikale bilden, die sofort  miteinander reagieren und die Vernetzung bewirken.  Aus diesem Grunde ergibt sich verfahrenstechnisch  ein grosser Vorteil, indem sich eine den Vorgang  der Vernetzung unterstützende Wärmebehandlung er  übrigt und das Verfahren bei Zimmertemperatur aus  geübt werden kann.  



  Das erfindungsgemässe Verfahren lässt sich auf  Textilgut aller     Art,    insbesondere Flächengebilden,  anwenden. Es kommen     in    erster     Linie    Gewebe, Ge-      wirke oder Faservliese aus nativer Zellulose wie  Baumwolle oder aus regenerierter Zellulose oder  solche Flächengebilde, enthaltend Fasern aus natür  licher und regenerierter Zellulose in Betracht. Das  Verfahren lässt sich aber auch auf Textilgarnen,       -fäden    oder -zwirnen anwenden.  



  Als ionisierende Strahlung kommt in erster Linie  eine     Gamma--    oder Röntgenstrahlung     in.    Betracht;  der erfindungsgemässe Effekt lässt sich aber auch  mit Hilfe von     Beta-Strahlen    erzielen.     Als    Strahlungs  quelle für die     Gamma-Strahlung    können z. B.     CoE0,          Cst37    oder Spaltprodukte von     U235    dienen.  



  Das     Textilgut    kann dabei z. B. Totaldosen zwi  schen 103 und 107 Röntgen empfangen. Die Dauer  der Bestrahlung kann zwischen wenigen Sekunden  und mehreren     Stunden    betragen.  



  Es kann auch     topochemisch    verändertes Textil  material der Bestrahlung unterworfen werden, wobei  sich wesentlich mehr aktive Gruppen bilden als  bei der Bestrahlung des nicht     topochemisch    veränder  ten Textilmaterials. Es kann z. B. die Modifikation  des Textilmaterials durch eine rein chemische Reak  tion mit Acryl-,     Methacryl-,        Crotonyl-    oder     Zimmt-          säure    oder     Allylderivaten    unter Bildung entsprechen  der Ester,     Äther    oder     Acetale    erfolgt sein.

   Ferner  kann die Modifikation des     zellulosehaltigen    Textil  materials mittels ungesättigten Verbindungen, wie    z. B.     Acrylnitril    in Gegenwart von Alkalien unter  Einführung von     Seitengruppen    in die     Zelluloseketten,     die sich durch die Bestrahlung leicht aktivieren las  sen, erfolgt sein. Im weiteren kann das Textilmaterial  mit     Äthyleniminverbindungen    imprägniert und mit  diesen durch Erhitzen auf über 100  C in Gegen  wart eines sauren Katalysators zur Reaktion gebracht  worden sein.

   Schliesslich lässt sich auch     zellulosehal-          tiges    Textilmaterial bestrahlen, das durch Behand  lung mittels einer aromatischen Verbindung, welche  in o-, n- oder     p-Stellung    zur Verbindungsstelle mit  der     Zellulosekette    einen     aliphatischen        Substituenten     mit einem sekundären     C-Atom    trägt, insbesondere       p-Isopropylbenzoylchlorid,        topochemisch    verändert  wurde. Die dabei entstehenden Ester bzw. Äther  lassen sich an der     Isopropylgruppe    leicht aktivieren.  



  Es ist auch möglich, Zellulose mit     Methansul-          fonylchlorid    zu modifizieren. Der dabei entstehende  Äther erhöht die     Beständigkeit    der Zellulose gegen  Abbau durch Bestrahlung weitgehend, und das be  handelte Textilmaterial kann einer wesentlich höhe  ren Strahlungsdosis ausgesetzt werden als das unbe  handelte Material. Es lassen sich deshalb bei der  Bestrahlung wesentlich mehr aktive Gruppen bilden.  



  Die Erfindung ist anhand der nachfolgenden Aus  führungsbeispiele näher erläutert:    <I>Beispiel 1</I>    Ein     Baumwollpopelingewebe,    welches eine rela  tive Feuchtigkeit zwischen 20 und 30 % aufweist,  wird im Vakuum bei Zimmertemperatur der Ein  wirkung einer     Gammastrahlung    unterworfen, wobei  eine Gesamtdosis von 5,5 X 105     rad    eingestrahlt wird.

      Das so behandelte Gewebe ist unlöslich, aber noch       quellbar    in einer üblichen     Kupferoxydammoniaklö-          sung.    Es weist gegenüber dem Ausgangsmaterial  wesentlich veränderte Eigenschaften auf:  
EMI0002.0045     
  
    Ausgangsmaterial <SEP> bestrahltes <SEP> Material
<tb>  Knitterwinkel <SEP> in <SEP> Kette <SEP> und <SEP> Schuss <SEP> in <SEP>   <SEP> 40/50 <SEP> 100/105
<tb>  Reissfestigkeit <SEP> 17,6 <SEP> 19,2
<tb>  Scheuerfestigkeit <SEP> in <SEP> Touren <SEP> <B>17200 <SEP> 27700</B>       Die Reissfestigkeit wurde in der     Schussrichtung     an Streifen von 2;5 cm Breite mit einem Pendel  apparat geprüft.

   Die Scheuerfestigkeit wurde mit    einem Prüfapparat enthaltend eine Scheibe, welche  mit einem     standardisierten    Wolltuch bedeckt ist und  welche auf der Gewebefläche rotiert, durchgeführt.    <I>Beispiel 2</I>    Ein wie in Beispiel 1 beschriebenes Gewebe wird  bei Zimmertemperatur in einer Stickstoffatmosphäre  der Einwirkung einer     Gammastrahlung    unterworfen,  wobei eine Gesamtdosis von 3,3 X 105     rad    einge-    strahlt wird.

   Das so behandelte Gewebe ist unlöslich,  aber noch     quellbar    in einer     üblichen    Kupferoxyd  ammoniaklösung und weist gegenüber dem Ausgangs  material wesentlich veränderte Eigenschaften auf:  
EMI0002.0052     
  
    Ausgangsmaterial <SEP> bestrahltes <SEP> Material
<tb>  Knitterwinkel <SEP> in <SEP> Kette <SEP> und <SEP> Schuss <SEP> in <SEP>   <SEP> 45/50 <SEP> 95/105
<tb>  Reisswert <SEP> 16,8 <SEP> 20,5
<tb>  Scheuerfestigkeit <SEP> in <SEP> Touren <SEP> <B>17800</B> <SEP> 32400         <I>Beispiel 3</I>    Ein     Imitatpopeline-Gewebe,    welches eine relative  Feuchtigkeit von 40 % aufweist, wird in einem Va  kuum von 10 mm     Hg    bei Zimmertemperatur der  Einwirkung einer     Gamma-Strahlung    unterworfen,

    wobei eine Gesamtdosis von 1,1 X 105     rad    einge-    strahlt wird. Das so behandelte Gewebe ist unlöslich,  aber noch     quellbar    in einer üblichen Kupferoxyd  ammoniaklösung. Es weist gegenüber dem Ausgangs  material wesentlich veränderte Eigenschaften auf:  
EMI0003.0006     
  
    Ausgangsmaterial <SEP> bestrahltes <SEP> Material
<tb>  Knitterwinkel <SEP> in <SEP> Kette <SEP> und <SEP> Schuss <SEP> in <SEP>   <SEP> 40/45 <SEP> 110/115
<tb>  Reissfestigkeit <SEP> in <SEP> Kette <SEP> und <SEP> Schuss <SEP> 18,5/13,6 <SEP> 18,9/14,1
<tb>  Scheuerfestigkeit <SEP> in <SEP> Touren <SEP> <B>13200 <SEP> 38500</B>

Claims (1)

  1. PATENTANSPRUCH I Verfahren zur Verbesserung der mechanischen Eigenschaften von zellulosehaltigem Textilgut mit Hilfe ionisierender Strahlen, dadurch gekennzeichnet, dass ein gegebenenfalls modifiziertes zellulosehaltiges Textilgut in Abwesenheit eines Modifiziermittels für die Zellulose und von Sauerstoff, ohne gleichzeitige oder nachfolgende Erwärmung der Bestrahlung un terworfen wird. UNTERANSPRÜCHE 1. Verfahren nach Patentanspruch I, dadurch gekennzeichnet, dass die Bestrahlung bei Zimmer temperatur erfolgt. 2. Verfahren nach Patentanspruch I, dadurch ge kennzeichnet, dass die Bestrahlung des Textilgutes im Vakuum erfolgt. 3.
    Verfahren nach Patentanspruch I, dadurch gekennzeichnet, dass die Bestrahlung des Textilgutes in einem inerten Gas, z. B. Stickstoff, erfolgt. 4. Verfahren nach Patentanspruch I, dadurch gekennzeichnet, dass topochemisch verändertes Textil gut der Bestrahlung unterworfen wird. 5.
    Verfahren nach Unteranspruch 4, dadurch ge kennzeichnet, dass mittels einer aromatischen Ver bindung, welche in o-, m- oder p-Stellung zur Ver bindungsstelle mit der Zellulosekette einen aliphati- schen Substituenten mit einem sekundären C-Atom trägt, insbesondere p-Isopropylbenzoylchlorid, be handeltes Textilgut bestrahlt wird. 6. Verfahren nach Patentanspruch I und den Unteransprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass das zu behandelnde Textilmaterial mindestens 20 %, vorzugsweise 30 bis 40 %, relative Feuchtigkeit aufweist. 7.
    Verfahren nach Patentanspruch I, dadurch ge kennzeichnet, dass das Textilmaterial der Einwir kung einer Strahlungsquelle während einer Dauer zwischen wenigen Sekunden und mehreren Stunden unterworfen wird, wobei eine Totaldosis zwischen 103 und 107 Röntgen eingestrahlt wird. PATENTANSPRUCH II Zellulosehaltiges Textilgut mit verbesserten me chanischen Eigenschaften, erhalten nach dem Ver fahren gemäss Patentanspruch I.
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