CH593760A5 - - Google Patents

Description

  
 



   Verfahren zur Verbesserung der mechanischen   Eigen schaf    ten von cellulosehaltigem Textilgut.



   Es ist bereits versucht worden, die Veredelung, insbe  sondere    die Verbesserung der mechanischen   Eigenschaften    von cellulosehaltigem Textilgut durch die einwirkung ionisierender Strahlen zu erreichen. Dabei wurde festgestelLt, dass bei der einwirkung einer relativ hohen Strahlungsdosis auf das Behandlungsgut eine sehr starke Verringerung des Poly  .merisationsgrades    und damit praktisch eine Zerstörung des Textilgutes eintritt, während bei der Einwirkung relativ niedriger   S-trahlungsdosen    der erwünschte Effekt nicht in befriedigendem Masse   erielt    wurde.

   bs ist ferner ein Verfahren zur Modifizierung der   bi-    genschaften von Fasern und Filmen aus natürlichen oder regenerierten natürlichen Polymeren wie Wolle oder Cellulose oder deren Derivaten bekannt (belg. Patent 546.817, DAS   1.042.521),    gemäss welchem das Behandlungsgut in engem Kontakt mit einem organischen Modifizierungsmittel einer ioni  sierenden Strahlung unterworfen wird. Bei diesen   Modifizie-      rungsmitteln    handelt es sich im wesentlichen um ungesättigte Verbindungen, welche zur Bildung von Additionspolymeren   duroh    Vinylpolymerisation geeignet sind, z.B. Acrylate oder Methacrylate.

   Diese verschiedenen organischen Modifizierungsmittel werden in grösseren Mengen auf das Substrat aufgebracht zwecks Erzielung eines Oberflächeneffekts, d.h. von Appreturen bzw. Ausrüstungen. Dabei können dem Behandlungsgut sensibilisierend wirkende organische Verbindungen bzw. Metallsalze, wie   z.3.      Calciumwolframat    oder Zinksulfid, einverleibt werden. Solche Salze haben jedoch den Nachteil, dass deren naohträgliches Entfernen aus dem Textilgut durch Auswaschen grosse   dchwierigkeiten    bereitet.



   Weiterhin ist von der Anmelderin auch bereits ein Verfahren vorgeschlagen worden, gemäss welchem das   cellulosehal-    tige Textilgut bei der Bestrahlung einer Erwärmung unterworfen wird, wobei eine Vernetzung bzw. vernetzende Brückenbildung zwischen den C-Atomen der Molekülketten bewirkt wird.



  Mit diesem Verfahren lässt sich einerseits der gewünschte   Veredelungseflekt    mit relativ geringen Strahlungadosen erreichen und andererseits wird der Abbau der Cellulose stark vermindert. Bs wurde nun gefunden, dass der gleiche Effekt ohne Erwärmen erreicht wird, wenn das Textilgut mit geringen Mengen chemischer Substanzen behandelt und bestrahlt wird.  



   Gegenstand der Erfindung ist ein Verfahren zur Verbesserung der   mechanischen    Eigenschaften von cellulosehaltigem   Textilgut    mit Hilfe   ionisierenaer    Strahlen, wobei das Textilgut mit Katalysierend wirkenden Mengen an die Uebertragung der Strahlungsenergie auf das Cellulosemolekül begünstigen den chemischen Mitteln behandelt wird, derart dass dasselbe äusserlich unverändert erscheint, worauf es zum Zwecke einer Vernetzung bzw. vernetzenden Brückenbildung zwischen den C Atomen der Molekülketten ohne Wärmezufuhr der ionisierenden Bestrahlung unterworfen wird. Dieses   Verfahren    ist dadurch gekennzeichnet, dass als katalysierend wirkende chemische Mittel organische Verbindungen mit   Do-ypelbindungen,    sekundären oder tertiären C-Atomen verwendet werden.



   Die Kombination der Behandlung mit diesen chemischen Mitteln   nd    der relativ geringen Dosierung der Bestrahlung zeitigt überraschenderweise einen guten Veredelungseffekt, ohne die Cellulose in einem aas   Textilmaterial    schädigendem Masse abzubauen.



   Man kann sich   dn    günstigen   zinfluss    der   Vorbehandnung    des Textilgutes mit diesen Mitteln so erklären, dass sich die   vorbenandelte    Textilware in einem für die   Aufnanme    der Energie der ionisierenden Strahlen von niedrigerer Strahlungsdosis günstigeren Zustand befinaet, als dies ohne vorherige chemische Behandlung der Fall wäre, so dass bereits  eine schwache Bestrahlung,zum Unterschied gegenüber den   bio-    her bekannt gewordenen Verfahren, einen nennenswerten mechanischen   Verbesserungseffekt    erzeugt. Die in geringen Mengen verwendeten chemischen Mittel, die keinesfalls den Grad einer   Äppretur    bzw.

   Ausrüstung erreichen, katalysieren somit die Behandlung mit schwachen Dosen an ionisierenden Strahlen.



   Als organische Verbindungen mit Doppelbindungen, sekundären oder tertiären   G-Atomen    kommen folgende Gruppen in Betracht. a) aromatische Kohlenwasserstoffe mit mekreren, nicht kondenvierten Benzolkernen, wie z.B. Diphenyl   Ro-,    m-, p-Terphenyl, (1,4-Diphenylbenzol), Diphenylmethan, Triphenylmethan, Fluoren, Benzal- und Benzoylfluoren, Hexaphenyläthan. b) ungesättigte aliphatische Aldehyde, wie z.B. Crotonaldehyd, Citral etc. c) ungesättigte aliphatische Ketone, wie z.B. Phoron,   2-Me-    thylheptenon, d) aromatische   geeättigte    und ungesättigte Ketone, wie   z.B.   



  Benzophenon, Benzil,   Benzalacetophenon,    Dicinnamylidenaceton, Benzochinon, Diphenochinon, 1,4-Diketo-2,3-dihydro- naphthalin   (a-Naphthochinon).    e) aromatische Oxyketone, wie z.B. p-Oxyacetophenon, Chlorbenzophenon.    f)    primäre, sekundäre und tertiäre Amine aromatischer oder aliphatischer Batur, wie z.B. Anilin, Diphenylamin.



   Alle diese organischen Verbindungen lassen sich im Ge  gensatz    zu   Metall salzen    durch nachträgliches Auswaschen ohne weiteres   entfernten.   



   Das erfindungsgemässe Verfahren lässt sich auf Textilgut aller Art, insbesondere auf   Flhchengebilden,    anwenden. Es kommen in erster Linie Gewebe, Gewirke oder Faservliese aus nativer Cellulose, wie Baumwolle oder aus regenerierter Cel- lulose oder solche Flächengebilde, enthaltend Fasern aus natürlicher und regenerierter Cellulose, in Betracht. Das Verfahren lässt sich aber auch auf   Teztilgarnen,    -fäden oder   -zwirnen    anwenden.

   Ausserdem lassen sich nach dem Verfahren auch cellulosehaltige textile Flächengebilde behandeln, welche zum Knitterfestmachen oder zur Dimensionstabilisierung in üblicher Weise mit einer   Kunstharzauerüstung    versehen wurden, indem sie mit aer Lösung eines kondensierbaren   Kunst-    harzes in Gegenwart eines Katalysators imprägniert und zwecks Kondensation des Kunstbarzes kurze Zeit über 100 C erhitzt wurden. Die durch die   Kunstharzausrüstung    herabgesetzte   Fa-    serfestigkeit kann durch nachträgliche Anwendung des erfindungsgemässen Verfahrens wieder verbessert werden.



   Als ionisierende Strahlung kommt in erster Linie eine   Gamma-    oder Röntgenstrahlung sowie Beta-Strahlung in Be  tracht. Als Strahlungsquelle für die   Gamma-Strahlung    können z.B. Co60, Cs137 oder Spaltprodukte von U235 dienen. Als Beta-Strahlen eignen sich solche mit einer Teilchenenergie zwi- schen 0,05 und 0,6 Millionen   Elektronenvolt    (MeV). Sie können den üblichen   Elektronenbeschleunigungsapparaten,    z.B. Kaskaden-, Van de Graaf- oder Linearbeschleunigern entnommen werden; es können aber auch radioaktive Substanzen, z.B.   90Sr,    verwendet werden. Die Dauer der Bestrahlung kann etwa zwischen 10 Sekunden und 4 Stunden liegen, wobei eine Totaldosis zwischen 103 und 107 Rad (1 Rad = 100 Erg) eingestrahlt wird.



  Beispiel 1:
Baumwollpopeline wird in einem wässrigen Bad, welches ca.   1*    1,4-Diphenylbenzol enthält, bei   20     behandelt und anschliessend bei 60 bis   70C    getrocknet. Das so behandelte Gewebe weist eine Feuchtigkeit von 8% auf. s wird nun mittels einer   Co    quelle eine Totaldosis von 105 Rad in dasselbe eingestrahlt. Das Gewebe wird hierbei unlöslich in Kuoxam.



   Knitterwinkel in   @      Reissfestigkeit    in Scheuer kg festigkeit
Kette Schuss Kette Schuss in Touren Auagangsmaterial 55 55 22,0 13,6 15.700 bestrahlt 108 130 22,8 13,0 34.600   Die Reissfestigkeit wurde an Streifen von 2,5 cm Breite mit einem Pendelapparat geprüft. Die Scheuerfestigkeit wurde mit einem Prüfapparat, enthaltend eine Scheibe, welche mit einem standardisierten   Nolltuch    bedeckt ist und welche auf der Ge  webefläche    rotiert, durchgeführt.



  Beispiel 2:
Ein Baumwollimitatpopeline wird - wie in Beispiel 1 beschrieben - mit einem Bad, enthaltend 1,4-Diphenylbenzol, behandelt und getrocknet. Ein Abschnitt B des so behandelten Gewebes und ein Abschnitt A des Ausgangsmaterials, welche beide einen Feuchtigkeitsgehalt von ca. 10% aufweisen, werden hierauf der Einwirkung einer Elektronenstrahlung mit einer Teilchenenergie von   0,08      MeV    ausgesetzt und eine Totaldosis von 6   x 105    Rad eingestrahlt. Das so behandelte Gewebe weist gegenüber dem Ausgangsmaterial verbesserte mechanischen Eigenschaften auf.



   Knitterwinkel Zerrfestigkeit Scheuerfestig in        in g keit in Touren
Kette Schuss Kette Schuss   Ausgangsmate-    rial 60 46 644 540 14.350 Abschnitt A 80 80 924 844   19.063    Abschnitt B 110   105    934 996 25.436   Die Zerrfestigkeit wurde   init    einem Pendelapparat (elmendorf Tearing Tester) an Streifen von   6,    cm Breite und   16,5    cm Länge geprüft.



  Beispiel 3:
Ein Baumwollvoile wird - wie in Beispiel 1 beschrieben mit einem Bad, enthaltend 1,4-Diphenylbenzol, behandelt und getrocknet. Ein Abschnitt B des so vorbehandelten Gewebes und ein Abschnitt A des Ausgangsmaterials, welche beide einen Feuchtigkeitsgehalt von ca. 10% aufweisen, werden nun der Einwirkung einer Elektronenstrahlung mit einer Teilchenenergie von   O,Ob    eV unterworfen, wobei je eine Totaldosis von 2 x 105 Rad eingestrahlt wird.

   Durch die Bestrahlung werden die mechanischen Eigenschaften gegenüber dem Ausgangsmaterial wie folgt verändert:
Knitterwinkel Zerrfestigkeit Scheuerfestig in   in g keit in Touren
Kette Schuss Kette Schuss Ausgangsmaterial 73 62 1056 1058 7.870 Abschnitt A 66 72 767 912 10.800 Abschnitt B 118 120 2510 2730 30.600 Beispiel   4t   
Ein mercerisierter und gebleichter Baumwoll-Mousseline wird mit Schwefelsäure von 52    @é   bei   1500    während 16 Se  kunden pergamentiert, anschliessend nachmercerisiert, neutralgewaschen und getrocknet. Ein Abschnitt B des so vorbehandelten Gewebes wird - wie in Beispiel 1 beschrieben mit einem 1,4-Diphenylbenzol enthaltenden Bad behandelt und getrocknet.

   Ein Abschnitt A des nicht mit 1,4-Diphenylbenzol   behandelten,    pergamentierten Gewebes sowie der Abschnitt B, welche beide einen Feuchtigkeitsgehalt von ca.



  10% aufweisen, werden hierauf der einwirkung einer Elektro  renstrahlung    mit einer Teilchenenergie von 0,12 MeV unterworfen, wobei je eine Totaldosis von 2 x 104 Rad eingestrahlt wird. Durch die Bestranlung werden die   mechaniscuen    Eigenschaften wie folgt verändert:
Knitterwinkel Zerrfestigkeit Scheuerfestig   in   in g keit in Touren   
Kette Schuss Kette Schuss Ausgangsmaterial 7 8 - 312 1.650 Abschnitt A 40 45 295 564 3.270 Abschnitt B 100 95 520 540 3.780 Beispiel 5:    nain      Baumwollimitatpopeline    wird mit einer Lösung von 110 g Dimethylol-Harnstoff, gelöst in 1 Liter Wasser, welche ausserdem 11       Zinknitrat als Katalysator enthält, im  prägniert, abgepresst, und bei 60 bis 700C getrocknet.

   Anschliessend wird das Gewebe während 4   iinuten    auf 140 C erhitzt und dann gewaschen und getrocknet. Ein Abschnitt A des so behandelten Gewebes und ein Abschnitt B, der ausserdem nachträglich - wie in Beispiel 1 beschrieben - in einem Bad enthaltend 1,4-Diphenylbenzol behandelt und getrocknet wurde, werden nun der Einwirkung einer Co60 Quelle unter   6 worfen, wobei je eine Totaldosis von 106 Rad eingestrafllt    wird.

   Die Veränderung der mechanischen Eigenschaften gegen über dem Ausgangsmaterial wird durch folgende Tabelle veranschaulicht:
Knitterwinkl Zerrfestigkeit Scheuerfestig in   in g keit in Touren
Kette Schuss Kette Schuss Ausgangsmaterial 45 40 650 580 14.250 Abschnitt A   110    105 200   20      10.530    Abschnitt B 105 110 1120 1050 32.750   beispiel    6:
Zwei Abschnitte A und B eines Baumwollimitatpopelin- Gewebes werden mit einer 1%igen wässrigen Lösung von 1,4  Diketo@ 2,3-dihydro-napht@alin behandelt und bis zu einem    restlichen Feuchtigkeitsgehalt von ca. 10% bei 60 bis   700C     getrocknet. Hierauf wird Abschnitt A der Einwirkung einer 60Co Quelle ausgesetzt und eine Totaldosis von 106 Rad eingestrahlt.

   Abschnitt B wird mit beschleunigten Elektronen mit einer Teilchenenergie von 0,12 MeV bombardiert und ebenfalls eine Totaldosis von   106    Rad eingestrahlt. Die mechanischen Eingenschaften des Gewebes werden dabei gegenüber dem Ausgangsmaterial wie folgt verändert:
Knitterwinkel Zerrfestigkeit Scheuerfestig in   9    in g keit in Touren
Kette Schuss Kette Schuss Ausgangsmaterial 43 46 680 590   16.500    Abschnitt A 135 130 1580 1570 28.300   Abschnitt    B 145 140 1775 1800 62.300   

Claims (1)

1. Patentanspruch I Verfahren zur Verbesserung der mechanischen Eigenschaften von cellulosehaltigem Textilgut mit Hilfe ionisierender Strahlen, wobei das Textilgut mit katalysierend wirkenden Mengen an die Uebertragung der Strahlungsenergie auf das Cellulosemolekül begünstigenden chemischen Mitteln behandelt wird, derart, dass das Textilgut äusserlich unverändert erscheint, worauf es zum Zwecke einer Vernetzung bzw. vernctzenden Brückenbildung zwischen den C-Atomen der Molekülketten ohne Wärmezufuhr der ionisierenden Bestrahlung unterworfen wird, dadurch gekennzeichnet, dass als chemische Mittel organische Verbindungen mit Doppelbindungen, sekundären oder tertiären C-Atomen verwendet werden.

   Unteransprüche: 1. Verfahren nach Yatentaspruch I, dadurch gekenn- zeichnet, dass das Textilgut vor der Bestrahlung mit einer Lösung oder Dispersion behandelt wird, welche das chemische Mittel in einen von hocfistens 5 Gewichts-Prozent, bezogen auf die Lösung odr Dispersion, enthält.

   2. Verfahren nach Patentan±pruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass als organische Verbindung ein aromatischer Kohlenwasserstoff mit mehreren nichtkondensierten Benzolkernen verwendet wirl.

   3. Verfahren nach Unteranspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass 1,4-Diphenylbenzol verwendet wird.

   4. Verfahren nach Patentanspruch I, dadurch gekennzeichnet, dass als organische Verbindung primäre und/oder sekundäre und/oder tertiäre Amine verwendet werden.

   5. Verfahren nach Satentar.spruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass als organische Verbindung ungesättigte aliphatische Aldehyde verwendet werden.

   6. Verfahren nach Patentanspruch I, dadurch gekennzeichnet, dass als organische Verbindung ungesättigte all- phatische Ketone verwendet werden.

   7. Verfahren nach Patentanspruch I, dadurch gekennzeichnet, dass als organische Verbindung aromatische Ketone verwendet werden. d. Verfahren nach Patentanspruch 1, dadurch ekenn- zeichnet, dass als organische Verbindung aromatische Oxyketone verwendet werden.

   9. Verfahren nach Patentanspruen I, dadurch gekennzeichnet, dass das Textilgut der Einwirkung einer vcn radioaktiven Isotopen gelagerten ionisierenden Strahlung unterworfen wird.

   10. Verfahren nach Patentanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Textilgut Elektronen mit einer Teilchenenergie von 0,05 - 0,6 MeV unterworfen wird.

   11. Verfahren nach dem Patentanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass eine Totaldosis von 103 - 101 Rad in das Textilgut eingestrahlt wird.

   12. Verfahren nach Patentanspruch I, dadurch gekennzeichnet, dass als zu bestrahlendes Textilgut Feingewebe mit relativ hochgedrehten Garnen, wie Voile, verwendet werden.

   13. Verfabren nach Patentanspruch I, dadurch gekennzeichnet, dass als zu behandelndes Textilgut pergamentierte Peingewebe verwendet werden. i4. Verfahren nach Patentanspruch I, dadurch gekennzeichnet, dass mit einer Kunstharzausrüstung versehenes Textilgut mit einem chemischen mittel behandelt und darauf bestrahlt wird.

   Patentanspruch II Nach dem Verfahren gemäss Patentanspruch I veredeltes Textilgut.