DE1080060B - Verfahren zur Veredlung von aus linearen Polymerisations- oder Polykondensationsprodukten bestehenden Gebilden durch Bestrahlung - Google Patents

Verfahren zur Veredlung von aus linearen Polymerisations- oder Polykondensationsprodukten bestehenden Gebilden durch Bestrahlung

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DE1080060B
DE1080060B DEN13630A DEN0013630A DE1080060B DE 1080060 B DE1080060 B DE 1080060B DE N13630 A DEN13630 A DE N13630A DE N0013630 A DEN0013630 A DE N0013630A DE 1080060 B DE1080060 B DE 1080060B
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polycondensation products
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Dr-Ing Victor Emanue Gonsalves
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Onderzoekings Instituut Research
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Description

DEUTSCHES
Verfahren zur Veredlung von Gebilden, wie Fäden, Fasern, Bändchen und Filmen, bestehend aus linearen Polymerisations- oder Polykondensationsprodukten, insbesondere aus Polyamiden, wobei diese mit ionisierenden Strahlen, insbesondere mit Elektronen bestrahlt werden, sind allgemein bekannt.
Mit dieser Behandlung erreicht man, daß die Gebilde gegen die Einwirkung von auflösend und quellend wirkenden Stoffen sowie gegen die Einwirkung von Wärme beständiger werden.
Es ist auch bekannt, daß diese Bestrahlung einen beträchtlichen Angriff der Polymere bewirkt.
Dieser Nachteil ist sehr unangenehm in den Fällen, wo eine hohe Festigkeit erforderlich ist. Bisweilen wird man infolgedessen die Abmessungen der Gebilde nicht so klein wählen können, wie wohl erwünscht ist.
Als eine andere Folge der Bestrahlung ist eine Verringerung der bei höherer Temperatur auftretenden Schrumpf neigung gefunden worden. Jedoch ist auch nach einer längeren Bestrahlung keine solche Verminderung der Schrumpfneigung erreichbar, daß die Kraft, das ist Schrumpfspannung, die das bestrahlte Gebilde beim Schrumpfen bei erhöhter Temperatur höchstens ausübt, einen Wert erreicht, der mit demjenigen von Kunstseide, bestehend aus regenerierter Cellulose, vergleichbar ist.
Es wurde gefunden, daß die Herabsetzung der Schrumpfspannung und Beschränkung des Festigkeitsverlustes dadurch erreicht wird, daß die aus linearen Polymerisations- oder Polykondensationsprodukten bestehenden Gebilde zunächst in einen schwach gequollenen Zustand gebracht werden und dann mit ionisierenden Strahlen von höchstens 20 · 106 rep behandelt werden.
Diese kombinierte Behandlung führt zu einer Herabsetzung der Schrumpfspannung, die größer ist, als mit einer mäßigen Quellung oder einer Bestrahlung allein erzielt werden kann.
Der Festigkeitsverlust wird dadurch verringert, daß die Bestrahlungsdosis beim erfindungsgemäßen Verfahren geringer ist, als sie bei den bekannten Bestrahlungsverfahren im allgemeinen erforderlich ist.
Die erfindungsgemäß kombinierte Behandlung wird auf aus linearen Polymerisations- oder Polykondensationsprodukten bestehende Gebilde in den verschiedensten Formen angewandt. An erster Stelle können Fäden, Fasern, Bändchen, Folien und Filme behandelt werden, die durch ihre kleine Abmessung in wenigstens einer Richtung leicht in einen gequollenen Zustand versetzt und bestrahlt werden können. Dasselbe gilt für dünnwandige, hohle Gegenstände, z. B. Flaschen und Kapseln.
Dickere Gegenstände, wie Zahnräder und Lager, ergeben größere Schwierigkeiten, doch genügt hier Verfahren zur Veredlung
von aus linearen Polymerisationsoder Polykondensationsprodukten
bestehenden Gebilden durch Bestrahlung
Anmelder:
ίο Ν. V. Onderzoekingsinstituut Research,
Arnheim (Niederlande)
Vertreter: Dr. K. Schwarzhans, Patentanwalt,
München 19, Romanplatz 9
Beanspruchte Priorität:
Niederlande vom 16. Juni 1956
Dr.-Ing. Victor Emanuel Gonsalves, Arnheim
(Niederlande),
ist als Erfinder genannt worden
eine oberflächliche Quellung und eine weniger tief gehende Bestrahlung.
In allen Fällen ist eine Bestrahlung von verschiedenen Richtungen aus entweder zugleich oder abwechselnd möglich.
Faden und Fasern können auch, nach ihrer Verarbeitung zu Geweben, Strickwaren oder Cord, insbesondere Reifencord, der kombinierten Quellungsund Bestrahlungsbehandlung unterworfen werden.
Obwohl die Gebilde der erfindungsgemäßen Behandlung unterworfen werden können, ehe sie ihre letzte plastische Verformung erfahren haben, z. B. ehe sie Streckbearbeitungen bei gegebenenfalls erhöhter Temperatur unterworfen sind, ist es vorzuziehen, die erfindungsgemäße Behandlung erst auszuführen, nachdem die letzte plastische Verformung beendet ist.
Als Beispiele von Polymerisationsprodukten,, auf welche das erfindungsgemäße Verfahren angewandt wird, werden Polyvinylverbmdungen und Polyäthylen genannt. . .
Als lineare Polykondensationsprodukte werden nicht nur Polyamide, sondern auch Polyurethane und PoIyester genannt.
Auch Gemische dieser makromolekularen Produkte sowie Mischpolymere und Mischpolykondensationsprodukte können der erfindungsgemäßen Behandlung unterworfen werden.
- - ."■ 909 787/357
Ein schwach gequollener Zustand ist vorhanden, wenn das gequollene Gebilde nach Trocknung nicht mehr als um 20 % in Festigkeit vermindert ist. Dieser Quellungszustand kann auf verschiedene Weisen bewirkt werden.
An erster Stelle kommen schwach wirkende Quellmittel für Anwendung in Betracht, die beim Trocknen der gequollenen Gebilde verdampfen, z. B. Wasser, und Alkohole, wie Methanol, Äthanol oder Cyclohexanol. Werden Quellmittel verwendet, die beim Trocknen nicht völlig verdampfen, können sie vor der Trocknung durch flüchtige Flüssigkeiten, die indifferent oder schwach quellend von Natur sind, aus den Gebilden ausgewaschen werden. Dieser letzte Umstand kann vorkommen, wenn quellend wirkende Gemische verwendet werden. Geeignete Stoffe um den schwachen Quellungszustand zu erhalten, sind ferner Trägerstoffe, sogenannte »Carriers«, wie sie beim Färben von hydrophoben Polymeren verwendet werden. Man kann auch den schwachen Quellungszustand mit Hilfe von stärkeren Quellmitteln oder sogar Lösungsmitteln erhalten, wobei deren Einwirkung zu beenden ist, sobald der schwache Quellungszustand erreicht ist.
Bei höherer Temperatur als Quellmittel wirksam ist Formamid. Polymerisations- oder Polykondensationsprodukt werden dabei entweder mit dem heißen Formamid imprägniert oder erst mit dem kalten Formamid getränkt und dann erwärmt.
Außer indifferenten, quellend wirkenden Mitteln kommen auch quellend wirkende Stoffe in Betracht, die unter Einwirkung der Elektronen mit den Polykondensationsprodukten in Reaktion treten und darin Querverbindungen zwischen den Molekülen bewirken, z. B. bei Polyamiden l-Hydroxy^^-dichlormethylbenzol, bei Polyäthen Acrylnitril.
Neben der Einwirkung von Elektronen kommt auch eine Behandlung mit anderen ionisierenden Strahlen, wie mit Neutronen, Gammastrahlen, Röntgenstrahlen, Protonen und Heliumionen, in Betracht.
Die Bestrahlung wird an der Luft bei normaler Temperatur ausgeführt oder auch bei höheren oder niedrigeren Temperaturen, wie oberhalb 100 oder unterhalb 0° C, sowie bei erhöhten oder verminderten Drücken.
Um einem Abbau des Polymers vorzubeugen, wird die Bearbeitung gegebenenfalls in Gegenwart eines inerten Gases oder von Antioxydationsmitteln ausgeführt.
Eine übliche Einheit für die Strahlungsdosis ist das »rep«. Unter einem »rep« (roentgen equivalent physical) wird die Strahlungsmenge verstanden, bei der von 1 cm3 Wasser 83 erg absorbiert wird. Gemäß W. E. Siri ist 1,1 rep einem einzigen roentgen gleich (s. das Buch von W. E. Siri, »Isotopic Tracers and Nuclear Radiations«, Verlag McCraw Hill, New York 1949, S. 412).
Mittels der erfindungsgemäß kombinierten Behandlung wird erzielt, daß das behandelte Textilmaterial eine soviel geringere Schrumpfspannung aufweist als das unbehandelte Material.
Was Spannungen anbelangt, unter denen Fäden, Bändchen und Filme der erfindungsgemäßen kombinierten Behandlung ausgesetzt werden, so wird vorzugsweise eine derartige Spannung angewandt, daß die Gebilde keine Formänderung erhalten.
Beispiel
Ein aufgespülter Faden aus Polyhexamethylenadipinsäureamid mit Titer 840 den wird 24 Stunden in Wasser von 20° C getaucht, von der Spule abgezogen und mit einer Geschwindigkeit von 4 m/Min, und unter einer Spannung von 50g in schraubenlinienförmiger Bahn mit 42 Windungen um zwei schränkende Walzen geführt. Zwischen diesen Walzen wird der Faden mit Elektronen von 5 · 106 rep bestrahlt.
ίο Zum Strang aufgewickelt wird der Fadenstrang frei hängend getrocknet und bei 65 % relativer Feuchtigkeit konditioniert. Von diesem Faden ist die Schrumpfspannung bei 145° C bestimmt worden. Weiterhin ist die Festigkeit des behandelten und sodann bei 20° C in einer Atmosphäre mit einer relativen Feuchtigkeit von 65 % konditionierten Fadens mit der Festigkeit des unbehandelten und unter den gleichen Umständen konditionierten Fadens verglichen worden. In nachstehender Tabelle sind die Resultate dieser Bestimmungen in Vergleich gesetzt mit demjenigen, die am unbehandelten Faden und an Fäden festgestellt sind, die nur trocken bestrahlt bzw. ausschließlich schwach gequollen waren.
25 Zustand des Fadens Schrumpf Festigkeits
spannung verlust
(bestimmt
Unbehandelt bei 145° C) »/0
Gequollen in Wasser g
Bestrahlt mit Elektronen mit 275 2
einer Dosis von 5 · 107 rep 175
in nicht gequollenem Zu
stand
Gequollen in Wasser und be 40
strahlt mit Elektronen mit 150
40 einer Dosis von 5 · 106 rep
10
100
Die Schrumpf spannung von 100 g/840 den liegt auf der Höhe der Schrumpfspannung von Cellulosekunstseide.

Claims (2)

Patentansprüche:
1. Verfahren zur Veredlung von Gebilden, wie Fäden, Fasern, Bändchen und Filmen, aus linearen Polymerisations-oderPolykondensationsprodukten, insbesondere aus Polyamiden, wobei diese mit ionisierenden Strahlen, insbesondere mit Elektronen bestrahlt werden, dadurch gekennzeichnet, daß aus linearen Polymerisations- oder Polykondensationsprodukten bestehende Gebilde, nachdem sie ihre letzte plastische Verformung erhalten haben, zunächst in einen schwach gequollenen Zustand gebracht werden und dann unter Beibehaltung der Form mit ionisierenden Strahlen mit einer Dosis von höchstens 20 · 106 rep bestrahlt werden.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß aus Polyhexamethylenadipinsäureamid bestehender Reifencord mit Wasser gequollen und in diesem Zustand sodann mit Elektronen mit einer Dosis von 5 · 106 rep bestrahlt wird.
DEN13630A 1956-06-16 1957-05-11 Verfahren zur Veredlung von aus linearen Polymerisations- oder Polykondensationsprodukten bestehenden Gebilden durch Bestrahlung Pending DE1080060B (de)

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