Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von zu Spaltfasern mit latenter Kräuselung weiterverarbeitbaren Folien aus polymerem Material, bei dem die Folien einer energiereichen Strahlung ausgesetzt werden.
Es sind Verfahren zum Texturieren von Fäden bekannt, bei denen das Texturieren beispielsweise durch Stauchen in Stauchkammern, durch Zahnräder mit anschliessendem Fixieren der aufgeprägten Form oder durch Verwirren der Elementarfäden einer Seite mittels eines Luftstromes erfolgt.
Nachteilig ist, dass die genannten Verfahren zur Texturierung klassischer Faserstoffe die spezifischen Eigenschaften der Spaltfasern nicht berücksichtigen.
Zur Texturierung von Fäden ist weiterhin ein Verfahren bekannt, nach dem durch Einsatz unterschiedlich schrumpfender Materialien in einem Faden Texturiereffekte erzeugt werden. Nachteilig ist die Verwendung mindestens zweier unterschiedlich schrumpfender Faserstoffkomponenten.
Bekannt ist auch, dass hochpolymere Werkstoffe durch Bestrahlen mit energiereicher Strahlung, beispielsweise Elektronenstrahlung, vernetzt oder abgebaut werden können, wodurch sich beispielsweise das Thermoschrumpfverhalten ändert.
Schliesslich ist bekannt, dass auf die durch eine Bestrahlung mit energiereichen Strahlen in Hochpolymeren gebildeten reaktionsfähigen Spezies Monomere, beispielsweise Vinylverbindungen, aufgepfropft werden können.
Es ist Zweck der Erfindung, ein Verfahren zu entwickeln, das die Nachteile der bekannten Verfahren zur Herstellung texturierter Fäden, insbesondere die Verwendung mindestens zweier unterschiedlich schrumpfender Faserstoffkomponenten, beseitigt.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zurunde, ein Verfahren zur Herstellung von zu Spaltfasern mit latenter Kräuselung weiterverarbeitbaren Folien aus polymerem Material zu schaffen.
Erfindungsgemäss wird die Aufgabe dadurch gelöst, dass zwischen den Oberflächen der Folien über den Querschnitt unterschiedlich vernetzt oder abgebaut oder gepfropft wird.
Vorteilhaft ist es, einaxial gereckte Folien zu verwenden.
Zweckmässig ist es, die Folien mit Elektronenstrahlen zu bestrahlen. Weiter ist von Vorteil, über den Querschnitt der Folie einen Temperaturgradienten zu erzeugen.
Die Erfindung soll nachstehend anband einiger Ausführungsbeispiele näher erläutert werden. In der zugehörigen Zeichnung zeigen die Fig. 1 einseitige Bestrahlung einer Polyäthylenfolie in einer Vakuumkammer, Fig. 2 die einseitige Bestrahlung einer Polyäthylenfolie in einer Vakuumkammer und zusätzliches einseitiges Pfropfen mit Akrylsäure und Fig. 3 die homogene Bestrahlung einer Polyäthylenfolie und unterschiedliche Temperierung der beiden Folienseiten vor, während und nach dem Bestrahlen.
Beispiel 1
Eine in Durchlaufrichtung einaxial gereckte Folie 1 aus Polyäthylen wird über eine Vakuumschleuse 2 in die mit dem Scanner 3 eines Elektronenbeschleunigers 4 verbundene Vakuumkammer 5 geführt und dort mit Elektronen 6 bestrahlt. Die Durchlaufgeschwindigkeit der Folie 1 und der Strahlstrom des Elektronenbeschleunigers 4 werden so aufeinander abgestimmt, dass die Folie 1 eine Dosis von 3.107 rad absorbiert. Die Energie der Elektronen 6 wird so gross gewählt, dass die maximale Reichweite der Elektronen 6 in Poly äthylen genau der Hälfte der Dicke der Folie 1 entspricht.
Durch diese besondere Bestrahlungsart wird die Polyäthylenfolie nur auf der dem Scanner 3 zugewandten Seite vernetzt.
Die Folie 1 tritt aus einer zweiten Vakuumschleuse 7 aus.
Diese Folie kann in einer Spaltvorrichtung in Einzelfasern aufgetrennt werden. Werden die daraus hergestellten Fäden Heissluft ausgesetzt, so schrumpfen die strahlenchemisch vernetzten Faserteile anders als die nicht behandelten, wodurch es zu einer Textwierung der Fäden kommt.
Beispiel 2
Eine in Durchlaufrichtung einaxial gereckte Folie 1 aus Polyäthylen wird in gleicher Weise wie im Beispiel 1 bestrahlt. Nach dem Bestrahlen werden die in der Folie 1 durch das Bestrahlen gebildeten und noch nicht rekombinierten freien Radikale zur Auslösung einer Pfropf-Kopolymerisation von Akrylsäure im Pfropfgefäss 13 verwendet.
Die aus dieser Folie herstellbaren texturierten Fäden haben den besonderen Vorteil, dass sie sich auf Grund der aufgepfropften Akrylsäure lokal gut anfärben lassen, wodurch besondere Farbeffekte erreicht werden.
Beispiel 3
Eine in Durchlaufrichtung einaxial gereckte Folie 1 aus Polyäthylen wird unter dem Scanner 3 eines Elektronenbeschleunigers 4 vorbeigeführt und in Luft mit Elektronen 6 bestrahlt. Die Durchlaufgeschwindigkeit der Folie 1 und der Strahlstrom des Elektronenbeschleunigers 4 werden so aufeinander abgestimmt, dass die Folie 1 eine Dosis von 2.107 rad absorbiert. Im Gegensatz zu den Beispielen 1 und 2 wird die Elektronenenergie hier so hoch gewählt, dass die Folie 1 etwa homogen bestrahlt wird. Eine unterschiedliche Modifizierung über den Querschnitt ergibt sich dadurch, dass die Folie 1 vor, während und nach der Bestrahlung von unten mit einem Kühlgasstrom 14 und von oben mit einem Heissgasstrom 15 beblasen wird, wodurch durch das Bestrahlen auf der dem Scanner 3 zugewandten Seite der Folie 1 eine andersartige Struktur ausgebildet wird als auf der dem Scanner 3 abgewandten.
PATENTANSPRUCH 1
Verfahren zur Herstellung von zu Spaltfasern mit latenter Kräuselung weiterverarbeitbaren Folien aus polymerem Material, wobei die Folien einer energiereichen Strahlung ausgesetzt werden, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen den beiden Oberflächen der Folie über den Querschnitt unterschiedlich vernetzt oder abgebaut oder gepfropft wird.
UNTERANSPRÜCHE
1. Verfahren nach Patentanspruch I, dadurch gekennzeichnet, dass eine einaxial gereckte Folie verwendet wird.
2. Verfahren nach Patentanspruch I, dadurch gekennzeichnet, dass die Folie mittels Elektronenstrahlen bestrahlt wird.
3. Verfahren nach Patentanspruch I, dadurch gekennzeichnet, dass über den Querschnitt der Folie ein Temperatur gradient erzeugt wird.
4. Verfahren nach Patentanspruch I, dadurch gekenn zeichnet, dass mittels energiereicher Strahlen über den Quer schnitt der Folie ein Vernetzungsgradient erzeugt wird.
PATENTANSPRUCH II
Anwendung des Verfahrens nach Patentanspruch I zur Herstellung von zu Spaltfasern mit latenter Kräuselung wei- terverarbeitbaren Folien aus Polyolefinen.
**WARNUNG** Ende DESC Feld konnte Anfang CLMS uberlappen**.
The invention relates to a method for the production of foils made of polymer material which can be further processed into split fibers with latent crimp, in which the foils are exposed to high-energy radiation.
Methods for texturing threads are known in which the texturing is carried out, for example, by upsetting in upsetting chambers, by means of gear wheels with subsequent fixing of the embossed shape, or by entangling the filaments of one side by means of an air stream.
It is disadvantageous that the methods mentioned for texturing classic fiber materials do not take into account the specific properties of the split fibers.
For texturing threads, a method is also known according to which texturing effects are generated in a thread by using differently shrinking materials. The use of at least two differently shrinking fiber components is disadvantageous.
It is also known that high-polymer materials can be crosslinked or degraded by exposure to high-energy radiation, for example electron beams, as a result of which, for example, the thermal shrinkage behavior changes.
Finally, it is known that monomers, for example vinyl compounds, can be grafted onto the reactive species formed in high polymers by exposure to high-energy rays.
It is the purpose of the invention to develop a method which eliminates the disadvantages of the known methods for producing textured threads, in particular the use of at least two differently shrinking fiber components.
The invention is based on the object of creating a method for the production of foils made of polymer material which can be further processed into split fibers with latent crimp.
According to the invention, the object is achieved in that cross-linking, degradation or grafting takes place differently between the surfaces of the films over the cross section.
It is advantageous to use uniaxially stretched films.
It is useful to irradiate the films with electron beams. It is also advantageous to generate a temperature gradient over the cross section of the film.
The invention will be explained in more detail below using a few exemplary embodiments. In the accompanying drawing, Fig. 1 shows one-sided irradiation of a polyethylene film in a vacuum chamber, Fig. 2 shows the one-sided irradiation of a polyethylene film in a vacuum chamber and additional one-sided grafting with acrylic acid and Fig. 3 shows the homogeneous irradiation of a polyethylene film and different temperature control of the two sides of the film , during and after irradiation.
example 1
A film 1 made of polyethylene, stretched uniaxially in the direction of passage, is passed through a vacuum lock 2 into the vacuum chamber 5 connected to the scanner 3 of an electron accelerator 4 and irradiated there with electrons 6. The throughput speed of the film 1 and the beam current of the electron accelerator 4 are coordinated with one another in such a way that the film 1 absorbs a dose of 3.107 rad. The energy of the electrons 6 is chosen so that the maximum range of the electrons 6 in polyethylene corresponds to exactly half the thickness of the film 1.
Due to this special type of radiation, the polyethylene film is only crosslinked on the side facing the scanner 3.
The film 1 emerges from a second vacuum lock 7.
This film can be separated into individual fibers in a splitting device. If the threads made therefrom are exposed to hot air, the radiation-chemically crosslinked fiber parts shrink differently than the untreated ones, which leads to the threads becoming textured.
Example 2
A polyethylene film 1 stretched uniaxially in the direction of passage is irradiated in the same way as in Example 1. After the irradiation, the free radicals formed in the film 1 by the irradiation and not yet recombined are used to initiate a graft copolymerization of acrylic acid in the grafting vessel 13.
The textured threads that can be produced from this film have the particular advantage that they can be dyed locally due to the grafted-on acrylic acid, which results in special color effects.
Example 3
A polyethylene film 1 stretched uniaxially in the direction of passage is passed under the scanner 3 of an electron accelerator 4 and irradiated with electrons 6 in air. The speed of passage of the film 1 and the beam current of the electron accelerator 4 are matched to one another in such a way that the film 1 absorbs a dose of 2.107 rad. In contrast to Examples 1 and 2, the electron energy is selected here so high that the film 1 is irradiated approximately homogeneously. A different modification over the cross section results from the fact that the film 1 is blown from below with a cooling gas stream 14 before, during and after the irradiation and from above with a hot gas stream 15, whereby the irradiation on the side of the film facing the scanner 3 1 a different structure is formed than on the one facing away from the scanner 3.
PATENT CLAIM 1
Process for the production of foils made of polymeric material which can be further processed into split fibers with latent crimping, the foils being exposed to high-energy radiation, characterized in that the cross-section is differently crosslinked or degraded or grafted between the two surfaces of the foil.
SUBCLAIMS
1. The method according to claim I, characterized in that a uniaxially stretched film is used.
2. The method according to claim I, characterized in that the film is irradiated by means of electron beams.
3. The method according to claim I, characterized in that a temperature gradient is generated over the cross section of the film.
4. The method according to claim I, characterized in that a cross-linking gradient is generated by means of high-energy rays across the cross-section of the film.
PATENT CLAIM II
Use of the method according to claim I for the production of foils made of polyolefins which can be further processed into split fibers with latent crimping.
** WARNING ** End of DESC field could overlap beginning of CLMS **.