DE1469394A1 - Method for removing radiant energy from cellulosic textile material treated with ionizing radiation - Google Patents
Method for removing radiant energy from cellulosic textile material treated with ionizing radiationInfo
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Description
Es sind bereits eine Heine von Verfuhren bekannt, uia die Gebrauchüei^enscnaften von celiuiosehaltigem Textilmaterial, z.B. solchem aus nativer oder regenerierter Zellulose durch Einwirkung ionisierender Strahlen, eiektroiaa^netiscner Strahlen, d.h. von radioaktiven Isotopen wie Co oder Cs gelieferten Gainina-Strahlen oder Röntgenetrahien, TJltraviolett-cJtrfehlen, sowie beschleunigten Elektronen, wie aie den üblichen Elektronenbesehleunigungsapparaten, z.B. Kaskaden-, Van de Graaf- oder linearbeschleuniger!! entnommen werden können, ferner Oberflj.chenentladun^en (Tesla-TranBformator) zu verbesseren. Durch die Bestrahlung dee Textilmaterials können sich in demselben Ionen, Ionenradikale, Radikale oder angeregte Moleküle oder Molekülgruppen bilden» die zu Vernetzungen zwischen den Atomen der Molekulicetten oder zu Pfropfreaktionen, insbesondere mit monomeren polymerisierbaren Substanzen, -*nlaß geben.A number of seductions are already known, including some the uses of celiosis-containing textile material, e.g. from native or regenerated Cellulose from exposure to ionizing radiation, eiektroiaa ^ netiscner rays, i.e. of radioactive rays Isotopes such as Co or Cs supplied Gainina rays or radiographs, ultraviolet cJtrs absent, as well as accelerated electrons, like the usual ones Electron accelerators, e.g. cascade, Van de Graaf or linear accelerator !! taken can also be surface discharges (Tesla transformer) to improve. By the irradiation The textile material can be in the same ions, ionic radicals, or excited radicals Molecules or groups of molecules form »which form networks between the atoms of the molecular chains or to graft reactions, especially with monomeric polymerizable Substances, - * give indulgence.
In dem der ionisierenden strahlung ausgesetzten Eextilmax.erial bildet sich eine Ansammlung absorbierter Strahlungsenergie. Ein Teil dieser Energie ist jedoch nichtIn the Eextilmax.erial exposed to ionizing radiation an accumulation of absorbed radiant energy is formed. However, some of this energy is not
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vollständig auswertbar entweder weil sie sich teilweise in Bereichen, -z.B. kristallinen Bereichen, befindet, die tür aufzupfropfende !Substanzen nicht zuganglich sind oder weil sie teil'.veiee in einer i'orm vorliegt, die für 'Vernetzungen oder Pfropfreaktionen ungeeignet ist. Die iin bestrahlten Textilmaterial vorhandene Energie, die nicht für Zwecke, wie Vernetzung oder Pfropfung verbraucht werden kann, wird als Reetenergie bezeichnet. Diese Restenergie kann sehr beständig sein, d.h. axe aktiven Steilen können eine l^nge Lebensdauer haben. Dabei bleibt die gespeicherte /:.inar_<ie aber nicht untätig im llaterial, sondern kann nit eier Zeit Veränderungen in den physikalisch-mechanischen Eigenschaften desselben bewirken. .fully evaluable either because it is partly in areas, e.g. crystalline areas, to which the substances to be grafted are not accessible, or because they are partly in a form that is unsuitable for crosslinking or grafting reactions. The energy present in the irradiated textile material that cannot be used for purposes such as crosslinking or grafting is referred to as reed energy. This residual energy can be very constant, ie ax active parts can have a long service life. The saved /:. .
öolche nachträglichen Veränderungen von gebrauchsbereichtem Textilmaterial sind natürlich unerwünscht. Außerdem ηηά mit ungünstigen physiologischen .'Einwirkungen der gespeicherten Energie auf die Trägar der Textilien gerechnet werden» insbesondere, wenn diese Textilien in direktem Kontakt mit der Haut kommen, jj-'s ist deshalb der Zweck des vorliegenden Verfahrens, die gespeicherte Restenergie aus dem cellulosehaltigen Textilmaterial abzuführen.Such subsequent changes to ready-to-use textile material are of course undesirable. Moreover ηηά with adverse physiological .'Einwirkungen the stored energy to the Trägar the textiles are expected "particularly when these fabrics come in direct contact with the skin, jj's is therefore the purpose of the present process, the residual energy stored in the cellulose-containing Discharge textile material.
Gegenstand der Erfindung ist demnach ein Verfahren■ zur Entfernung von strahlungsenergie aus mit ionisierenden Strahlen behandeltem Textilmaterial, das dadurch gekennzeichnet ist, daß die abführung der Strahlungsenergie duren Behandlung mittels Alkalilauge mit über i.ercerisierstärke liegenuer Konzentration erfolgt.The invention therefore relates to a method for the removal of radiant energy from textile material treated with ionizing radiation, the is characterized in that the discharge of the Radiant energy from treatment with alkali lye with a concentration greater than or equal to the icerizing strength he follows.
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Das Verfahren iet überraschend, denn bei der üblichen Mercerisation mit Alkalilauge erfolgt die Abführung der Strahlungsenergie nicht, da die laugenkonzentration zu gering ist. Das Verfahren kann z.B. im Anschluß an mit Hilfe ionisierender Strahlen bewirkten Vernetzungen oder Pfropfreaktionen durchgeführt werden. Es läßt sich an den verschiedensten Textilmaterialien aus nativer Cellulose, z.B. Baumwolle und regenerierte Cellulose, z.B. Viskosekunstseide, anwenden, beispielsweise an Fäden, Fasern, Geweben, Gewirken oder Faservliesen. Die Behandlung von nativer Cellulose kann in einem Bad enthaltend Alkalilauge mit einer !Formalität von 4-9 erfolgen, z.B. Natronlauge von 14 - 34° Be oder Kalilauge von 22 - 39° Be. Die Behandlung von regenerierter Cellulose kann in einem Bad enthaltend Alkalilauge mit einer Normalität von 2,5-5 erfolgen, z.B. Natronlauge von 13 - 23° Be oder Kalilauge von 15 - 26° Be. Die Dauer der Behandlung kann zwischen 5 und 20 Minuten betragen· Sie wird in der Regel bei Raumtemperatur, d.h. zwischen 10 und 30° C vorgenommen, kann aber auch bei erhöhter Temperatur, d.h. zwischen 50 und 100° C erfolgen.The procedure is surprising because the usual one Mercerisation with alkali is carried out to remove the Radiation energy is not, as the alkali concentration is too low. The method can e.g. crosslinking or grafting reactions brought about by means of ionizing radiation can be carried out. It can be on various textile materials made from native cellulose, e.g. cotton and regenerated cellulose, e.g. viscose rayon, for example on threads, fibers, woven, knitted or nonwovens. The treatment of native cellulose can be carried out in a bath containing alkali with a formality of 4-9, e.g. caustic soda from 14 - 34 ° Be or potassium hydroxide from 22 - 39 ° Be. Treatment of regenerated Cellulose can be made in a bath containing alkali with a normality of 2.5-5, e.g. caustic soda from 13 - 23 ° Be or potassium hydroxide from 15 - 26 ° Be. The duration of the treatment can be between 5 and 20 minutes.It is usually carried out at room temperature, i.e. between 10 and 30 ° C, but can also be done at an elevated temperature, i.e. between 50 and 100 ° C take place.
Es hat sich ferner gezeigt, daß besonders gute Resultate erzielt werden, wenn Textilmaterial aus nativer Cellulose in einem Bad enthaltend 8-8,5 normale Alkalilauge (Natronlauge oder Kalilauge) bei 60° C während 5-10 Minuten behandelt wird. Ferner eignet sich für !textilmaterial aus regenerierter Cellulose insbesondere eine Behandlung mit 3,5 normaler Natronlauge (17° Be) bei 15 - 25° β während 5-10 Minuten.It has also been shown that particularly good results are achieved when textile material from native Cellulose in a bath containing 8-8.5 normal alkali (caustic soda or potassium hydroxide) at 60 ° C is treated for 5-10 minutes. It is also suitable for textile material made from regenerated cellulose in particular a treatment with 3.5 normal sodium hydroxide solution (17 ° Be) at 15-25 ° β for 5-10 minutes.
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Die gegenseitige Abhängigkeit von Laugenkonzentration und -temperatur für natronlauge und Kalilauge ist aus den graphischen Darstellungen gemäß den figuren 1-4 der Zeichnung ersichtlich-. In diewen !Figuren ist für verschiedene Laugenkonzentrationen und -temperatüren die in einem Baumwoll-Imitat-Popeline-Gewebe, welches während 10 stunden der !»mwirkung der Gammastrahlung einer Co Quelle ausgesetzt wurde, enthaltene Strahlungsenergie in Abhängigkeit von der üintaktivierungszeit bei Behandlung von Natron- und Kalilauge verschiedener Konzentration und Temperatur graphisch dargestellt,The interdependence of the concentration of the alkali and temperature for caustic soda and potassium hydroxide is from the graphs according to Figures 1-4 can be seen in the drawing. In diewen! Figures is for different alkali concentrations and temperatures those in a cotton faux poplin fabric, which during 10 hours of the effect of gamma radiation was exposed to a Co source, the contained radiation energy depending on the activation time when treating sodium hydroxide and potassium hydroxide solution of different concentration and temperature, shown graphically,
wobei auf der ^bszisee die lintaktivierungszeit und auf derOrdinate die sogenannte iSlektronen-3pin*-Resonanz (ESR) als Maß für die in Geweben vorhandenen aktiven Stellen und damit auch der strahlungsenergie aufgetragen sind.where on the ^ bszisee the lintactivation time and on derOrdinate the so-called iSlektronen-3pin * -Resonanz (ESR) as a measure of the active sites present in tissues and thus also of the radiation energy are.
Figur 1 zeigt den Verlauf der Strahlungenergie in einem mit Natronlauge von 31 Bd (Normalität 8) und solcher von 26° Be (Formalität 6) je bei 6O0C behandelten Gewebe. Wie φ.raus ersichtlich ist, ist bei Behandlung mit Natronlauge von 31° Be die Jtrahiungsenergie nach 10 Minuten vollständig abgeführt.Figure 1 shows the variation of the radiation energy in a sodium hydroxide solution of 31 vol (normality 8) and such of 26 ° Be (formality 6) each treated at 6O 0 C tissue. As can be seen from the outset, treatment with sodium hydroxide solution at 31 ° Be completely dissipates the radiation energy after 10 minutes.
j?igur 2 zeigt den Verlauf der Strahlungsenergie bei Behandlung des Gewebes mit Natronlauge gleicher Konzentrationen aber bei Zimmertemperatur. Auch in diesem Pail ist bei Behandlung mit Natronlauge von 31° Bd die Strahlungsenergie nach 10 Minuten aus dem Gewebe vollständig entfernt.jigur 2 shows the course of the radiation energy at Treatment of the tissue with sodium hydroxide solution of the same concentration but at room temperature. Also in this When treated with caustic soda at 31 ° Bd, Pail is the Radiant energy completely removed from the tissue after 10 minutes.
Die tfigur 3 zeigt den νβτίβμί der Strahlungsenergie in dem mit Kalilauge von 37° Be (ITormaliät 8,5), 32° Be(Normalität 7) und 27° Be (Normalität 5"»5) je beiThe figure 3 shows the νβτίβμί of the radiation energy in that with potassium hydroxide solution of 37 ° Be (ITormaliät 8.5), 32 ° Be (normality 7) and 27 ° Be (normality 5 "» 5) each at
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60 C behandelten Gewebe. ><ie d&raus ersichtlich ist, ist bei Behandlung mit Kalilauge von 32° Be die Strahlungsenergie nach 10 Minuten vollständig aus dem Gewebe entfernt.60 C treated fabric. > <ie it can be seen from is the radiation energy when treated with potassium hydroxide solution at 32 ° Be completely removed from the tissue after 10 minutes.
Die Figur 4 zeigt den 'Verlauf der otro'hiungsenergie bei Be^hndlung des Gewebes mit Kalilauge gleicher Konzentrationen, aber bei Zimmertemperatur. In diesem Fall ist bei Be%indlung mit Kalilauge von 37° Be die strahlungsenergie nach einer Dauer von 120 Minuten restlos aus dem Gewebe abgeführt.FIG. 4 shows the course of the drying energy when the tissue is treated with potassium hydroxide solution of the same concentration, but at room temperature. In this The case is with exposure to potassium hydroxide at 37 ° Be, the radiation energy after a duration of 120 Minutes completely removed from the tissue.
Das Verfahren wird nachstehend anhand einiger Ausführungsbeispiele näher erläutert.The method is explained below with the aid of some exemplary embodiments explained in more detail.
Baumwoll-Imitat-Popeline-Gewebe, welches eine Feuchtigkeit von 5 0A (Raumfeuchtigkeit) aufwies, wurde während 10 Stunden der Einwirkung der Gammastrahlung einer Oo Quelle ausgesetzt, wobei sine ■ Geswtdosia von 2,2 χ 10 Rad in das Gewebe eingestrahlt wurde. Nach Abschluß der Bestrahlung wurde das Gewebe mit einer Apparatur zur Bestimmung der Blektronen-Spin-Resonanz auf das Vorhandensein von aktiven Stellen geprüft, wobei das Ei-JR Signal eine relative Hohe von 130 Einheiten erreichte. Das Gewebe wurde nun während 10 Minuten in einem Bad enthaltend Natronlauge von ca. 31° Be (Kormaliät 8) bei 15 - 220G behandelt, anschließend mit «/asser gespült, mit verdünnter Essigsäure nachbehandelt, neutralgewaschen und getrocknet. Hierauf wurde das Gewebe wieder mit der SSR Apparatur geprüft, wobei kein Signal mehr festgestellt wurde, d.h. die gespeicherte otrah.'.ungsenergie war vollständig abgeführt . 809 8 ti/0939 EÄD 0R1GINAL Cotton imitation poplin fabric, which had a humidity of 5 ° A (room humidity), was exposed to the action of gamma radiation from an Oo source for 10 hours, with a total dose of 2.2 × 10 radians being irradiated into the fabric. After the end of the irradiation, the tissue was tested for the presence of active sites with an apparatus for determining the electrons spin resonance, the Ei-JR signal reaching a relative level of 130 units. The tissue was now during 10 minutes in a bath containing sodium hydroxide of about 31 ° Be (Kormaliät 8) at 15 - 22 0 G treated, then rinsed with ater "/, treated with dilute acetic acid, washed neutral and dried. The tissue was then checked again with the SSR apparatus, and no further signal was detected, ie the stored thermal energy was completely dissipated. 809 8 ti / 0939 EÄD 0R1GINAL
·— u — ■ ' '' '· - u - ■ '' ''
jiiin Gewebe aus Yiskoaekunst.-eide, vvelcaea eine Feuchtigkeit von 7 % aufwies, wurde wkihrend 10 stunden der Einwirkung der Gamma-strahlung einer Co υ Quelle ausgesetzt, wobei eine Totaldosis von 2,2 χ 10 Had in das Gewebe eingestrahlt wurde. Das '-JSH Signal des ge- ??rüften bestrahlten Gewebes zeigte eine relative rlühe von oO -iinheixen. Das ü-e./ebe wurde danach während 10 Minuten in einem Bad enthaltend natronlauge von ca. 17° 3e (Formalität 3,5) bei 15 - 220C benandelt und wie in Beispiel 1 beschrieben, entlaugt, gewaschen und getrocknet. Im so behandelten Gewebe wurde bei erneuter Prüfung mit der EbR Apparatur kein oignai menr festgestellt.jiiin tissue from Yiskoaekunst.-eide, vvelcaea a moisture content of 7% had been wkihrend 10 hours of exposure to gamma radiation from a Co source υ exposed, whereby a total dose of 2.2 χ 10 Had irradiated in the tissue. The '-JSH signal of the examined irradiated tissue showed a relative brightness of oO -iinheixen. . The UE-e / ebe was thereafter during 10 minutes in a bath containing sodium hydroxide of about 17 ° 3e (formality 3.5) at 15 - 22 0 C and benandelt, entlaugt as described in Example 1, washed and dried. In the tissue treated in this way, no oignai menr was found on renewed testing with the EbR apparatus.
üin BaumwolI-lEiitat-iopeline-Gewebe mit einen !feuchtigkeitsgehalt von 5 fa wurde während 20 Stunden der -liinwirkung der Gaiaiaa-strahlung einer Co Quelle ausgesetzt, wobei äine Totaldosis von 4,4 x 10 Had in das Gevvebe eingestrahlt wurde. Da^ JiibR Signal des geprüften bestrahlten Gewebes zeigte eine relative -liöhe von 250 Einheiten. Das Gewebe v/urde danach \;ahrend 10 Linuten mit Kalilauge von 37 Be (iTornalit-'.t ö,5) bei einer Temperatur von 6o°C behandelt und danach, wie in Beispiel 1 beschrieben, entlaugt, gewaschen und getrocknet, λμ so behandelten Gewebe konnte kein HoR bignal mehr festgestellt werden und die gespeicherte Strahlungεenergie war somit vollständig abgeführt.A cotton-leiitat-iopeline fabric with a moisture content of 5 fa was exposed to the Gaiaiaa radiation of a Co source for 20 hours, with a total dose of 4.4 × 10 had irradiated into the fabric. The JiibR signal of the examined irradiated tissue showed a relative height of 250 units. The fabric was then treated for 10 minutes with potassium hydroxide solution of 37 Be (iTornalit - '. To, 5) at a temperature of 60 ° C and then, as described in Example 1, leached, washed and dried thus treated tissue was not HoR Bignal be determined and the stored Strahlungεenergie was thus completely removed.
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