CH633665A5 - Fernsehdekoder fuer eine abonnenten-fernsehanlage. - Google Patents

Description

      Verfahren    zur     Benetzbarmachung    von Textilmaterialien    Die vorliegende Erfindung     betrifft    ein Verfahren  zur Erhöhung der     Festkörperoberflächenspannung    bzw.  der     Oberflächenenergie    von Textilfasern, aus welchem  sich die Möglichkeit der     Benetzbarmachung    deren  schwer     benetzbarer    Oberflächen, z. B. durch Wasser,  ergibt.  



  Es ist bekannt, dass durch Zusatz von     Emulgatoren     zu Flüssigkeiten, z. B. Wasser, die Oberflächenspan  nung der Flüssigkeit of erniedrigt und damit ihre Fähig  keit zu     benetzen    erhöht werden kann. Es wäre denk  bar, den gleichen Effekt auch durch Erhöhung der       Festkörperoberflächenspannung    o, zu erreichen. Die  Möglichkeit, die Oberflächenspannung eines Festkör  pers dauerhaft zu erhöhen, wurde jedoch bislang in  der Praxis nicht in Betracht gezogen, da dieser Effekt  mit der Erhöhung der freien     Oberflächenergie    verbun  den ist.  



  Wissenschaftliche Untersuchungen (P. J.     Sell,    Z.       physik.        Chem.,    Neue Folge 39 [1963<B>]</B> 322; A. W. Neu  mann und P. J.     Sell,        ibid.    41 [1964] 183; P. J.     Sell          and    A. W.

   Neumann,     ibid.    41 [1964] 191)     ergaben,     dass zwischen den     grenzflächenenergetichen    Grundgrö  ssen,     nämlich        Festkörperoberflächenspannung        o,,    Flüs  sigkeitsoberflächenspannung     or    und     Grenzfläehenspan-          nungen        a,f    zwischen Festkörper und Flüssigkeit eine  Zustandsgleichung  F     (a"        of,        Yuf)

      = 0       besteht.    Auf Grund dieses Umstandes können aus Mes  sungen von     experimentell    leicht     zugänglichen        Flüssig-          keitsoberflächenspannungen    und Randwinkel unter Zu  hilfenahme der     Youngschen        Gleichung          a,    -     ;2,f    =     ar        cos    0       Festkörperoberflächenspannungen        a,    und     Grenzflächen-          spannungen        a,r    bestimmt werden.

   Die Existenz der       oben    genannten Zustandsgleichung hat unter anderem    zur Folge, dass die     Auftragung    von     o,-Werten    gegen       cos        J    bei festgehaltener     Flüssigkeitsoberflächenspannung     of eine Kurve ergibt, welche anzeigt, dass kleinere Rand  winkel<B>0</B> grösseren     Festkörperoberflächenspannungen     o, zugeordnet sind, d. h. dass die Behandlung der Fest  körper mit     Benetzer    die     Festkörperoberflächenspannung     erhöht.  



  Durch die deutsche Auslegeschrift Nr. 1 132 329  wurde ein Verfahren     bekannt,    nach welchem Kunststoff,  z. B. Polyäthylen, durch Behandeln mit einer     Auf-          schlämmung    von kolloidalem     SiO2    in     Toluol        benetz-          bar    gemacht werden soll. Diese Methode     bewirkt    eine  wenig     befriedigende        Benetzbarkeit    für Wasser und     wäss-          rige    Flüssigkeiten und ist nur     bei    gewissen Materialien  anwendbar.  



  Die französische Patentschrift Nr. 1 156 506 be  schreibt die     Vorbehandlung    von     Cellulosefasern    mit  der Lösung eines     Titanhalogenids,    um die     Cellulose-          fasern    für nachfolgende Färbungen und     Ausrüstungen     aufzuschliessen,     wobei    die Textilfasern im gequollenen  Zustand vorliegen müssen, damit die     verbesserte    Auf  nahmefähigkeit hinsichtlich der nachfolgenden Verede  lungsmedien gewährleistet ist.

   1n den französischen Pa  tentschriften     Nrn.    1<B>175</B> 227 und 1 175 228 wird das  Aufbringen von anorganischen     Metallverbindungen,    dar  unter von Titan, Zinn und Blei, auf Textilfasern und  das ionisierende     Bestrahlen        derselben,    unter anderem  zwecks Erhöhung der     Benetzbarkeit,        beschrieben.     



  Gegenstand vorliegender     Erfindung    ist ein allgemein  anwendbares Verfahren, mit welchem     Oberflächen    von  Textilmaterialien aller Art auf einfache Art für Flüs  sigkeiten, Gase und Dämpfe, die diese     Oberflächen     normalerweise nicht     benetzen,    leicht     benetzbar    gemacht  werden können, ohne dass die mit den     Metallverbin-          dungen        behandelten    Textilmaterialien in gequollenem  Zustand vorliegen oder anschliessend     bestrahlt    werden  müssen.

   Insbesondere lassen sich nach dem erfind-ungs-      gemässen Verfahren     hydrophobe        Oberflächen    für Was  ser,     wässrige    Flüssigkeiten, strömende Luft und der  gleichen     benetzbar    machen.  



  Das erfindungsgemässe Verfahren zur     Benetzbar-          machung    von     Textilmaterialien    ist dadurch gekennzeich  net, dass man mindestens. eine     organiche    oder anor  ganische Verbindung eines Elementes der 4.     Haupt-          und        Nebengruppe    des Periodischen Systems mit Aus  nahme von Verbindungen des Kohlenstoffs, Siliciums  und des zweiwertigen Zinns auf die     Oberfläche    der     be-          netzbar    zu machenden Textilmaterialien aufbringt, ein  wirken lässt, abspült und abschliessend trocknet.  



  Die Applikation kann     beispie.lweise    bei Synthese  fasern oder Geweben     daraus    durch einfaches     Aufstreuen     und anschliessendes     kurzes        Erwärmen    des     Gegenstandes     auf eine Temperatur in der Nähe des Schmelzpunktes  erfolgen, wonach     abgespült    und abschliessend getrocknet       wird.    Ferner können die Verbindungen der Elemente  der 4.

   Haupt- und Nebengruppe in Wasser oder in  geeigneten Lösungsmitteln gelöst oder     suspendiert    auf  die zu     behandelnden        Materialien    aufgebracht werden;  dies     kann    z.

   Bauch unter Zuhilfenahme des     elektTi-          schen        Stroms,    beispielsweise unter     geeigneter    statischer       Aufladung    der     Oberfläche    oder durch mit elektrischen       Anziehungskräften    arbeitende Sprühverfahren     erfolgen.          Bei    der Applikation in     wässriger    Lösung empfiehlt sich  der Zusatz eines     Detergens.    Als     Detergentien    können       kationaktive    oder     nichtionogene,

      die Oberflächenspan  nung     erniedrigende    Stoffe, z. B.     Alkylsulfonate    zuge  setzt werden.     Geeignete        nichtwässrige        Applikationsme-          dien    sind Alkohole,     Ketone,    Ester, Äther, Amine oder  Gemische daraus. Auch Gemische aus organischen Lö  sungsmitteln und Wasser kommen in Frage.  



  Auch kann man das aktive Mittel auf Synthese  fasern mit einem Lösungsmittel, das die Faserober  fläche     anlöst,    anbringen. Dadurch wird die Haftfähig  keit auf der     Oberfläche,    verglichen mit der bei An  wendung eines     inerten    Lösungsmittels erzielbaren Haft  fähigkeit, erhöht.  



  Zur     erfindungsgemässen        Benetzbarmachung    geeig  nete     Verbindungen    sind organische und insbesondere       anorganische        Verbindungen    von Germanium, Zinn  (IV), Blei, Titan,     Zirkon,        Hafnium    und     Thorium.     



  Mit     vorliegendem        Verfahren    können     insbesondere     Fasern aus Polyäthylen,     Polypropylen,    Nylon und fer  ner     auch    textile     Glasfasern    für Wasser und     wässrige     Lösungen leicht     benetzbar    gemacht werden.  



  Anorganische Salze der genannten Elemente werden  im     erfindungsgemässen    Verfahren bevorzugt     angewandt.          Gegebenenfalls        können    Salze von verschiedenen Ele  menten der 4. Haupt- und     Nebengruppe        gemischt    so  wie     Ammonsalze    zur Wirkungssteigerung zugesetzt wer  den. Zur Verhinderung einer     Hydrolyse    und zur Er  höhung des Effektes empfiehlt sich ferner ein Zusatz  von schwachen Säuren, wie Weinsäure oder     Sulfamin-          säure,    oder von verdünnter Mineralsäure, wie Salz  säure.  



       Das        erfindungsgemässe    Verfahren zur     Benetzbar-          machung    von schwer     benetzbaren        Oberflächen    für     wäss-          rige    Flüssigkeiten, Dampf, Luft oder deren Gemisch ist       billiger    und wirksamer, als die bisher zu diesem Zweck       angewandten    Verfahren. Man behandelt die     benetzbar     zu     machenden    Textilien z.

   B. durch einfaches kurzes  Eintauchen in oder     Besprühen    mit der die aktive Ver  bindung enthaltenden Lösung, oder gegebenenfalls unter  Verwendung moderner     Applikationsmethoden,    die mit  elektrischer     Aufladung    der zu behandelnden     Oberfläche       arbeiten, wonach z. B. ebenfalls durch Eintauchen     oder     Besprühen,     gespült    wird. Es kann z. B. mit Wasser,  Lösungsmitteln oder schwachem Alkali gespült werden.

    Im Verlaufe dieser Arbeitsweise bildet sich auf der  behandelten Oberfläche ein chemisch beständiger über  zug, der sich     mechanisch    entfernen lässt.     Diese    Tat  sache lässt sich dazu benützen, die Wirkung des er  findungsgemässen Verfahrens auf Teilen der behandel  ten Oberfläche rückgängig zu machen. Mechanisch nicht  mehr rückgängig zu machende Effekte lassen sich durch  Einverleibung der aktiven Verbindungen in die benetz  bar zu machende     Oberfläche,    z. B. auf die vorstehend       angedeuteten    Arten, erzielen.  



  Das erfindungsgemässe Verfahren hat     gegenüber    den  bekannten Verfahren auch den Vorteil, dass die danach  behandelten Textilgewebe     eine    erheblich grössere     Be-          netzbarkeit    erhalten (bestimmbar nach dem sogenannten        Sinking-Time-Test ).    Die erhöhte     Benetzbarkeit    bleibt  auch nach dem Kochen der Gewebe bestehen und ist  bei Verwendung von zusätzlichen Waschmitteln ent  sprechend höher als normal. Daraus     ergeben    sich be  sondere     Vorteile    bei     Wasch-,    Färbe- und Ausrüstungs  prozessen.  



  <I>Versuche über die</I>     Untersinkzeiten        ( Sinking-time-fest )     <I>von Synthesefasern</I>  Gewebescheiben aus Nylon,      Crimplene     und  67     Gew.%         Terylene /33        Gew.%         Fibramine     mit einem  Durchmesser von 2,7 cm wurden jeweils     unbehandelt     auf ihre     Untersinkzeit    geprüft und zum anderen er  findungsgemäss mit dem     Benetzer    durch Eintauchen  behandelt, abgespült und getrocknet (im     Excikkator          während    24 Stunden bei konstanter     Luftfeuchtigkeit)

  .     Danach wurden in je 10 Versuchen die     Untersinkzeiten     im Wasser bei     einer    Temperatur von 20  C gemessen  und der Durchschnittswert ermittelt. Als     Benetzer        wur-          den    im Versuch A eine 2     %        ige    alkoholische Lösung  von     Zinndichloriddiacetylacetonat    und im Versuch B  eine 5     %        ige        alkoholischwässrige   <B>(60:</B> 40) Lösung von       Zirkoniumacetylacetonat    verwendet.

    
EMI0002.0133     
  
    Material <SEP> Unbehandelt <SEP> Behandelt <SEP> mit
<tb>  A <SEP> B
<tb>  3,0 <SEP> sec <SEP> 4,0 <SEP> sec
<tb>  Nylon <SEP> 30 <SEP> min <SEP> 2,5 <SEP> sec <SEP> 5,0 <SEP> sec
<tb>  3,0 <SEP> sec <SEP> 4,5 <SEP> sec
<tb>  7,5 <SEP> sec <SEP> 3,0 <SEP> sec <SEP> 1,5 <SEP> sec
<tb>   Crimplene  <SEP> 9,0 <SEP> sec <SEP> 3,0 <SEP> sec <SEP> 1,0 <SEP> sec
<tb>  8,0 <SEP> sec <SEP> 3,0 <SEP> sec <SEP> 1,0 <SEP> sec
<tb>  67 <SEP> GewA <SEP>  Terylene  <SEP> J <SEP> 3,0 <SEP> sec <SEP> 2,0 <SEP> sec
<tb>  33 <SEP> GewA <SEP>  Fibramine  <SEP> 30 <SEP> min <SEP> 4,0 <SEP> sec <SEP> 1,5 <SEP> sec
<tb>  3,0 <SEP> sec <SEP> 2,0 <SEP> sec
<tb>  Das <SEP> erfindungsgemässe <SEP> Verfahren <SEP> wird <SEP> anhand <SEP> der
<tb>  folgenden <SEP> Beispiele <SEP> näher <SEP> erläutert:

         <I>Beispiel 1</I>  Dichtes Baumwollgewebe wird bei     Zimmertempe-          ratur    kurz in eine Lösung aus 100 g     Zirkonoxychlorid,     30 g 15 I     igem        TiCI;;,    60 g     Ammoniumchlorid    und  0,3g     Alkylsulfonat    in     1000g    Wasser eingetaucht, mit  Wasser gespült und getrocknet.

   Man erhält ein gut     be-          netzbares        Gewebe.    Die     Untersinkzeit    des     unbehandel-          ten    Gewebes in Wasser ist etwa das Zwanzigfache der           Sinkzeit    des behandelten Gewebes.  



  Anstelle der in vorstehendem Beispiel genannten  Behandlungslösungen können unter anderen auch Lö  sungen folgender Zusammensetzung verwendet werden:  <I>Beispiel 2</I>  100 g     Zirkonoxychlorid     1 1 Wasser  1 g     Alkylsulfonat     <I>Beispiel 3</I>  100 g Bleiacetat  800 g Wasser  100 g Äthanol  150 g     InNaOH     1 g     Alkylsulfonat     <I>Beispiel 4</I>  4 g     Zirkoniumoxychlorid        Zr0        C1"    gelöst in  750 g Alkohol (96     %)    und 250 g Wasser  <I>Beispiel 5</I>  0,2 g     Zirkoniumacetylacetonat        Zr(C,H701)

  4    gelöst in       1000    g Alkohol<I>(96</I>     9ö)     <I>Beispiel 6</I>  0,6 g     Zinnchloridacetylacetonat        Sn        CI,(C,;H702).2    in  1000 g Alkohol (96     %)     <I>Beispiel 7</I>  1,25g     Zinnchloridacetylacetonat        Sn        Cl2(C;,H7022)2    in  1000 g Chloroform  <I>Beispiel 8</I>  0,5g     Zirkoniumaeetylacetonat        Zr(C7)H702)4    gelöst in  1000 g Chloroform    <I>Beispiel 9</I>  100 g     Germaniumdichlorid     80 g Salzsäure  1000 g Wasser  2 g     Alkylsulfonat  

Claims (5)

1. PATENTANSPRUCH Verfahren zur Benetzbarmachurig von Textilma terialien, dadurch gekennzeichnet, dass man mindestens eine organische oder anorganische Verbindung eines Elementes der 4. Haupt- und Nebengruppe des Peri odischen Systems mit Ausnahme von Verbindungen des Kohlenstoffs, Siliciums und des zweiwertigen Zinns auf die Oberfläche der benetzbar zu machenden Textil materialien aufbringt, einwirken lässt, abspült und ab schliessend trocknet. UNTERANSPRÜCHE 1.

   Verfahren nach Patentanspruch, dadurch gekenn zeichnet, dass man die wirksame Verbindung in Wasser in Gegenwart eines Detergens oder in einem organischen Lösungsmittel gelöst aufbringt.
2. 2. Verfahren nach Patentanspruch, dadurch gekenn zeichnet, dass man die wirksame Verbindung in einem wässrigen Lösungsmittelgemisch gelöst aufbringt.
3. 3. Verfahren nach Unteranspruch 1, zur Benetz- barmachung von Synthesefasern, dadurch gekennzeich net, dass man die wirksame Verbindung in einem Lö sungsmittel, das die Fasern anlöst, aufbringt.
4. 4.

   Verfahren nach Unteranspruch 1, dadurch ge kennzeichnet, dass die Lösung einen zusätzlichen Ge halt an einer organischen oder Mineralsäure aufweist.
5. 5. Verfahren nach Unteranspruch 1, dadurch ge kennzeichnet, dass als Lösungsmittel Alkohole, Ester, Äther, Ketone, Amine oder Gemische daraus verwen det werden.