DE1917410A1 - Antistatic Agents and Methods for Treating Hydrophobic Synthetic Fibers - Google Patents
Antistatic Agents and Methods for Treating Hydrophobic Synthetic FibersInfo
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Description
3. April 1968 Japan No. 21420/68 1. Oktober 1968 Japan No. 70817/68April 3, 1968 Japan No. 21420/68 October 1, 1968 Japan No. 70817/68
Die Erfindung betrifft antistatische Mittel und Verfahren zur Behandlung hydrophober synthetischer Fasern.The invention relates to antistatic agents and methods for Treatment of hydrophobic synthetic fibers.
Synthetische Fasern, z. B. Fasern aus Polyäthylen-Terephtalat, Polyacrylnitril oder Polyamid werden selbständig oder in Verbindung mit Naturfasern vielseitig verwendet. Da diese synthetischen Fasern im allgemeinen hydrophob sind, haben sie die Neigung, sich elektrostatisch aufzuladen, wenn sie in Form von Kleidungsstücken oder Bodenbelägen verwendet werden.Synthetic fibers, e.g. B. fibers made of polyethylene terephthalate, Polyacrylonitrile or polyamide are used independently or in combination with natural fibers in a variety of ways. As these synthetic Fibers are generally hydrophobic, they have a tendency to become electrostatically charged when they are in the form of Clothing or flooring.
Die statische Aufladung bewirkt das Anhaften synthetischerThe static charge causes synthetic ones to adhere
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Kleidung am Körper des Trägers, eine leichte Beschmutzbarkeit und ein Entladungsgeräusch beim Ausziehen der Kleidung. Die statische Aufladung wird durch wiederholtes Reiben von Fasern, Fäden oder Geweben erzeugt und verhindert ein normales Spinnen, Strecken, Zwirnen, Weben und Knüpfen.Clothes on the wearer's body, easy soiling and discharge noise when taking off clothes. the static charge is generated by repeated rubbing of fibers, threads or fabrics and prevents normal spinning, Stretching, twisting, weaving and knotting.
Es sind verschiedene Methoden zur Verhinderung der statischen Aufladung und antistatische Mittel zur Beseitigung der Mängel solcher hydrophober synthetischer Fasern bekannt, aber von einem brauchbaren antistatischen Mittel werden drei Eigenschaften gefordert, nämlich gute antistatische Eigenschaften,, hohe Beständigkeit beim Waschen und Reinigen sowie eine hervorragende Griffigkeit. Es ist jedoch sehr schwierig, ein Antistaticum zu finden, das diesen Anforderungen entspricht. Z. B. hat das in der britischen Patentschrift 852 299 beschriebene Anti stat icurn mit der allgemeinen FormelThere are different methods of preventing static Charging and antistatic agents are known, however, to overcome the shortcomings of such hydrophobic synthetic fibers A useful antistatic agent is required to have three properties, namely, good antistatic properties, high resistance to washing and cleaning as well as excellent grip. However, it is very difficult to get an antistatic to find one that meets these requirements. For example, that described in British Patent Specification 852,299 Anti stat icurn with the general formula
RO
CH2 = C-C-(OCaH4)i-(OC3H6)iB-R·RO
CH 2 = CC- (OC a H 4 ) i- (OC 3 H 6 ) iB -R
eine große antistatische Wirkung, aber den Nachteil, beim Waschen und Reinigen leicht entfernt zu werden. Ein anderes antistatisches Mittel hat den Nachteil, die Griffqualität zu verringern oder die Fasern beträchtlich zu färben. Λa great antistatic effect, but the disadvantage when Wash and clean to be removed easily. Another antistatic agent has the disadvantage of increasing the quality of the grip decrease or stain the fibers considerably. Λ
Es sind Verfahren zur Beseitigung dieser Nachteile bekannt geworden, bei denen Copolymere der genannten Verbindungen überMethods for eliminating these disadvantages have become known, in which copolymers of the compounds mentioned above
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eine funktionelle Gruppe, beispielsweise eine Verbindung, die eine Methylolgruppe oder eine Epoxygruppe oder ein Acrylnitril enthält, verbunden werden. Das bekannte Verfahren hat jedoch die folgenden Nachteile:a functional group such as a compound containing a methylol group or an epoxy group or an acrylonitrile contains, be connected. However, the known method has the following disadvantages:
1. unzureichende Stabilität der Dispersionsflüssigkeit,1. insufficient stability of the dispersion liquid,
2. es muß eine Waschbehandlung durchgeführt werden, 3· die Fasern verfärben sich beim Trocknen,2. a washing treatment must be carried out, 3 · the fibers discolour during drying,
4. die Beständigkeit ist unzureichend.4. The durability is insufficient.
Im übrigen ist die Lebensdauer bei einer Behandlung nach der vorgenannten Methode unzureichend.Incidentally, the service life is a treatment after above method inadequate.
Ziel dieser Erfindung sind antistatische Mittel und ein Verfahren zur antistatischen Behandlung, welche der, hydrophoben Fasern größere und dauerhafte antistatische Eigenschaften verleibten und die Griffqualität der hydrophoben Fasern verbessern, ohne die Fasern zu verfärben.This invention aims to provide antistatic agents and a method of antistatic treatment which are hydrophobic Fibers incorporated greater and more permanent antistatic properties and improve the hand quality of the hydrophobic fibers without discoloring the fibers.
Die Erfinder haben festgestellt, daß antistatische Verbindungen, die den hydrophoben Fasern bessere antistatische Eigenschaften, größere Beständigkeit und bessere Griffigkeit verleihen, durch Copolymerisation von (I) Alkoxy-polyalkylenglykolacrylat oder Alkoxy-polyalkylenglykolmethacrylat und (II) Diacrylat oder Dimethacrylat von Polyalkoholen erhalten werden können.The inventors have found that antistatic compounds, which give the hydrophobic fibers better antistatic properties, greater durability and better grip Copolymerization of (I) alkoxy-polyalkylene glycol acrylate or alkoxy-polyalkylene glycol methacrylate and (II) diacrylate or Dimethacrylate can be obtained from polyalcohols.
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Die Komponente (I) des erfinduhgsgemäßen antistatischen Mittels ist eine Verbindung der allgemeinen FormelThe component (I) of the antistatic agent according to the invention is a compound of the general formula
!f! f
CH2 . C-CidCgH^-ioCjHj^-H.j (1)CH 2 . C-CidCgH ^ -ioCjHj ^ -Hj (1)
in der R. H, CH_ oder COH_ darstellt j R- Ott, Alkoxyradikale mit nicht mehr als l8 C-Atomen, tfälogerie, Alkyl sulfi t radikale mit nicht mehr als l8 C-Atomen, Phenoxyrädikale und Naphtoxyradikaie bedeutet und 1 und m den Formeln Ö ·< 1 und O <m < 1 genügen. Die Komponente (I) wird durch Reaktion niedriger Alkylmonoäther von Polyalkylenglycol und SäureChloriden von Acryl- oder Methacrylsäure in Gegenwart von Pyridin hergestellt, Wichtig ist dabei ein Wert von 1 über lO und unter 100, insbesondere über 20 und unter 70. Der antistatische Effekt eines Copolymeren mit einem Wert von 1 unter 10 ist unzureichend. Auch für den Fall, daß der Wert für 1 100 überschreitet, ist die Polymerisationsfähigkeit niedrig und die Beständigkeit Ungenügend. Die Komponente (1) ist hydrophil und eine Ursache für die antistatische Eigenschaft des erhaltenen Copolymeren.in which R. H, CH_ or C O H_ represents j R-Ott, alkoxy radicals with no more than 18 carbon atoms, tfälogerie, alkyl sulfite radicals with no more than 18 carbon atoms, phenoxy radicals and naphthoxy radicals, and 1 and m satisfy the formulas Ö · <1 and O <m <1. Component (I) is produced by reacting lower alkyl monoethers of polyalkylene glycol and acid chlorides of acrylic or methacrylic acid in the presence of pyridine. A value of 1 above 10 and below 100, in particular above 20 and below 70, is important. The antistatic effect of a copolymer with a value of 1 under 10 is insufficient. Even if the value for 1 exceeds 100, the polymerizability is low and the durability is insufficient. The component (1) is hydrophilic and a cause of the antistatic property of the obtained copolymer.
Die Komponente (II) stellt ein Diacrylat oder ein Dimethacrylat von Polyalkoholen wie Methylenglykol, Propylenglykol, PoIyäthylenglykol und Polypropylenglykol dar. Die Komponente (II) gewährleistet die dreidimensionale- Struktur des Copolymeren, während die Verkettungskomponente die Beständigkeit beim Waschen und Reinigen verbessert.Component (II) is a diacrylate or a dimethacrylate of polyalcohols such as methylene glycol, propylene glycol, polyethylene glycol and polypropylene glycol. The component (II) ensures the three-dimensional structure of the copolymer, while the interlinking component is the resistance to Washing and cleaning improved.
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INSPECTEDINSPECTED
Die Polymerisation der Komponenten (I) und (II) wird nach konventioneller Methode durchgeführt, d. h. die beiden Komponenten werden in Wasser erhitzt in Gegenwart eines Frei-Radikal-Polymerisationskatalysators wie z. B. Kalium-, Natrium- oder Aminoniunipersulfat oder Wasserstoffperoxid oder eines Redoxpolymerisationskatalysators wie z. B. eine Mischung des vorgenannten Oxydationsmittels als Frei-Radikal-Katalysator und Reduktionsmittelnwie Natriumsulfit, Natriumhydrogensulfit, Natriumthiosulfat, Oxalsäure und Eisen II sulfat.The polymerization of components (I) and (II) is carried out by a conventional method, ie the two components are heated in water in the presence of a free radical polymerization catalyst such as. B. potassium, sodium or Aminoniunipersulfat or hydrogen peroxide or a redox polymerization such as. B. a mixture of the aforementioned oxidizing agent as a free radical catalyst and reducing agents such as sodium sulfite, sodium hydrogen sulfite, sodium thiosulfate, oxalic acid and iron II sulfate.
Für das erfindungsgemäße Copolymere ist es charakteristisch·^ daß es durch Copolymerisation in Wasser erhalten werden kann. Wird die Copolymerisation in organischen Lösungsmitteln ausgeführt, z. B. Dimethylsulfoxyd, Dimethylformamid oder Dimethylacetamid, so ist es erforderlich, ein Dispersionsmittel hinzuzufügen,, um das erhaltene Copolymere in dem Behandlungsbad zu verteilen. Fasern, die so hergestellt sind, haben auch den Nachteil, daß die Faser nicht griffig ist, was unerwünscht ist.It is characteristic of the copolymer according to the invention that it can be obtained by copolymerization in water. If the copolymerization is carried out in organic solvents, z. B. dimethyl sulfoxide, dimethylformamide or dimethylacetamide, so it is necessary to add a dispersant, to distribute the obtained copolymer in the treatment bath. Fibers made this way also have the Disadvantage that the fiber does not have a grip, which is undesirable.
Die Behändlungstemperatur wird durch die Aktivität des angewendeten Katalysators bestimmt. Die Copolymerisation wird in einem Temperaturbereich von Raumtemperatur bis 100 C1 insbesondere im Temperaturbereich zwischen 30 C und 60 C durchgeführt. Man muß eine Gelbildung bei der oben genannten Zwei-Komponentan-Copolymerisationsreaktion verhindern. Deshalb muß die Temperatur sehr sorgfältig kontrolliert werden. Die Gelbildung in diesem Copolymerisationssystem hängt von der Art derThe treatment temperature is determined by the activity of the catalyst used. The copolymerization is carried out in a temperature range from room temperature to 100 C 1 especially in the temperature range between 30 C and 60 C. It is necessary to prevent gelation in the above-mentioned two-component copolymerization reaction. Therefore, the temperature must be controlled very carefully. The gel formation in this copolymerization system depends on the type of
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Komponenten und dem Verhältnis ihrer Zusammenstellung ab. Die Gelbildungskonzentration des Copolymerisationssystems ist in dieser Anmeldung definiert als die kleinste Konzentration bezogen auf das Gewicht des ganzen Polymerisationsgemisches, die die Gelbildung bewirkt, wenn ungefähr 20 ecm einer Mischung der Komponenten (I) und (II) in Dimethylsulfoxyd gelöst werden und diesem 0,2 g Schwefelsäure/Stunde und 0,02 mol Azo-bis-isobutylnitril/Stunde zugegeben werden; dieses Reaktionsgemisch wird in eine Ampulle von 18 mm innerem Durchmesser und ungefähr'--120 nun Länge eingeschmolzen und die Copolymerisation 2k Stunden bei 35 C in einem rotierenden Heizbad (k Umdrehungen/Minute) ausgeführt. Die Gelbildungskonzentration des Copolymerisationssystems muß in einem Bereich von Ik bis 30 Gewichtsprozenten gehalten werden, um das erfindungsgemäße Copolymere zu erhalten, d. h. ein Copolymerisationssystem ist sehr instabil, wenn die Gelbildungskonzentration unter Ik % liegt, und es ist schwierig, sie wirtschaftlich zu gestalten. Auch wenn die Gelbildungskonzentration über 30 % liegt, ist das erhaltene Copolymer gut in Wasser löslich, und folglich wird es leicht beim Reinigen, Färben und Waschen entfernt. Ein Copolymeres,bei einer Gelbildungskonzentration von Ik bis 3O % hergestellt, hat die gewünschte dreidimensionale Struktur, ist unlöslich in Wasser und organischen Lösungsmitteln und hat weiterhin passende Dispersionseigenschaften und bessere adhäsive Eigenschaften zur Faser. Folglich haben die antistatischen Eigenschaften von Textilien,, die mit einem solchen Copolymeren behandelt worden sind, eine ausgezeichnete Beständigkeit beim Waschen und Reinigen.Components and the ratio of their composition. The gel formation concentration of the copolymerization system is defined in this application as the smallest concentration, based on the weight of the entire polymerization mixture, which causes gel formation when approximately 20 ecm of a mixture of components (I) and (II) are dissolved in dimethyl sulfoxide and this is 0.2 g sulfuric acid / hour and 0.02 mol azo-bis-isobutylnitrile / hour are added; this reaction mixture is melted into an ampoule with an inner diameter of 18 mm and a length of approximately '- 120 mm and the copolymerization is carried out for 2k hours at 35 ° C. in a rotating heating bath (k revolutions / minute). The gelation concentration of the copolymerization system must be kept in a range of Ik to 30% by weight in order to obtain the copolymer of the present invention, that is, a copolymerization system is very unstable if the gelation concentration is below Ik% and it is difficult to make it economical. Even if the gelation concentration is over 30 % , the obtained copolymer is well soluble in water and hence it is easily removed in cleaning, dyeing and washing. A copolymer produced at a gel formation concentration of Ik to 30 % has the desired three-dimensional structure, is insoluble in water and organic solvents and furthermore has suitable dispersion properties and better adhesive properties to the fiber. As a result, the antistatic properties of textiles treated with such a copolymer have excellent washing and cleaning resistance.
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Insbesondere kann ein Copolymeres von größerer Beständigkeit aus einem Copolymersystem, das eine Gelbildungskonzentration von 17 bis 27 % besitzt, erhalten werden.In particular, a copolymer of greater durability can be obtained from a copolymer system having a gelation concentration of 17 to 27 % .
Das erfindungsgemäße Copolymere kann weiterhin verbessert werden, wenn es Acrylnitril oder Vinylester höherer Alkohole mit mehr als 8 C-Atomen als Komponente (III) enthalt. Hierdurch wird die Griffigkeit und Beständigkeit der behandelten Faser verbessert.The copolymer according to the invention can be further improved, if it contains acrylonitrile or vinyl esters of higher alcohols with more than 8 carbon atoms as component (III). Through this the grip and durability of the treated fiber is improved.
Ein Copolymeres, das Acrylnitril enthalt, wird ebenfalls nach der oben genannten Methode gewonnen, und seine Zusammensetzung beträgt 5 bis 45>% bezogen auf das Gesamtpolymergewicht. Auch ein Copolymeres, das Vinylester höherer Alkohole enthält, wird in einem Emulsions-Copolymerisations-System hergestellt, und seine Zusammensetzung beträgt 20 bis 6ü %. Die spezifische Viskosität eines Copolymeren, das Acrylnitril enthält, liegt im Bereich von 0,3 bis 1,0, und die optische Durchlässigkeit seiner einprozentigen dispersen Lösung sollte über k5 % liegen.A copolymer containing acrylonitrile is also obtained by the above method, and its composition is 5 to 45% based on the total polymer weight. Also, a copolymer containing vinyl esters of higher alcohols is produced in an emulsion copolymerization system, and its composition is 20 to 6 %. The specific viscosity of a copolymer containing acrylonitrile is in the range from 0.3 to 1.0, and the optical transmittance of its one percent disperse solution should be above k5% .
Die spezifische Viskosität der Copolymeren-Dispersion erhält man durch Messen. Die relative Viskosität der Dispersion, die das Copolymere in dieser Menge von 1 Gewichtsprozent bezogen auf das Gewicht der Dispersion enthält, wird im Ostwald-Viskosiraeter bei einer Temperatur von 30 C gemessen und dann die spezifische Viskosität aus der relativen errechnet.The specific viscosity of the copolymer dispersion is obtained by measuring. The relative viscosity of the dispersion that the Contains copolymers in this amount of 1 percent by weight based on the weight of the dispersion, is in the Ostwald-Viskosiraeter measured at a temperature of 30 C and then calculated the specific viscosity from the relative.
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Auch die optische Durchlässigkeit der Copolymeren-Dispersion wird gemessen. Das Copolymere wird in Wasser mit einem Gemisch von Nonipol 70 (Warenzeichen der Firma Sanyo Chemical Co. in Japan) und Sunmorine ÖT-70 (Warenzeichen der Firma Sanyo Chemical Co. in Japan) im Verhältnis 6:1 dispergiert, so daß das Copolymere und die Mischung, die in der Dispersion enthalten ist, 0,25 bzw. 0,025 Gewichtsprozente bezogen auf das Gewicht der Dispersion beträgt. Die Dispersion des Copolymeren wird in W eine Quarzzelle mit einer Weite von 10 mm eingebracht; dann wird die Durchlässigkeit der Dispersion in der Zelle mit einem Hitachi-Perkin-Elmer 139 UV-VIS Spektrometer gemessen.The optical transmission of the copolymer dispersion is also measured. The copolymer is dispersed in water with a mixture of Nonipol 70 (trademark of Sanyo Chemical Co. in Japan) and Sunmorine ÖT-70 (trademark of Sanyo Chemical Co. in Japan) in a ratio of 6: 1, so that the copolymer and the mixture contained in the dispersion is 0.25 or 0.025 percent by weight based on the weight of the dispersion. The dispersion of the copolymer is introduced in mm W a quartz cell having a width of 10; then the permeability of the dispersion in the cell is measured with a Hitachi-Perkin-Elmer 139 UV-VIS spectrometer.
Geeignete Vinylester für das erfindungsgemäße Copolymere sind Vinylester höherer Alkohole mit mehr als 8 C-Atomen wie Acrylate oder Methacrylate von Octyl-, Decyl-, Undecyl-, Dodecyl-, Palmityl- oder Stearylalkohol.Suitable vinyl esters for the copolymer according to the invention are Vinyl esters of higher alcohols with more than 8 carbon atoms such as acrylates or methacrylates of octyl, decyl, undecyl, Dodecyl, palmityl or stearyl alcohol.
Bei weniger als 8 C-Atomen hat das erhaltene Copolymer eineIf there are fewer than 8 carbon atoms, the copolymer obtained has a
w schlechtere Griffigkeit der synthetischen Faser sowie eine schlechtere Beständigkeit beim Waschen zur Folge. w poorer grip on the synthetic fibers and poorer resistance to washing.
Das Aufbringen des erfindungsgemäßen Copolymeren auf die synthetische Faser wird in der Weise durchgeführt, daß man eine wässerige Dispersion des Copolymeren zubereitet, die synthetische Faser in diese Dispersion eintaucht, den Feuchtigkeitsüberschuß durch Auspressen entfernt und dann die Faser trocknet, Die Wasserdispersion enthält 0,1 bis 6 GewichtsprozenteThe application of the copolymer according to the invention to the synthetic Fiber is carried out in such a way that one prepares an aqueous dispersion of the copolymer, the synthetic one Immersing the fiber in this dispersion, removing the excess moisture by pressing it out and then drying the fiber, The water dispersion contains 0.1 to 6 percent by weight
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Copolymere bezogen auf das Gewicht der Dispersion.Copolymers based on the weight of the dispersion.
Wünschenswert ist es, daß auf den Textilien, die in die Copolymer en-Disp er sion eingetaucht und abgepreßt worden sind, 0,1 bis 8 Gewichtsprozente des Copolymeren bezogen auf das Gewicht der Faser verbleiben. Übersteigt die verbleibende Menge an Copolymeren 8 Gewichtsprozente, so kommt man zu einer ungewollten Griffigkeit der Faser, oder die Fasern haften aneinander. Ist andererseits die verbleibende Menge geringer als O,1 Gewichtsprozente, so ist die antistatische Eigenschaft unzureichend.It is desirable that on the textiles that have been dipped and pressed in the copolymer en-Disp er sion, 0.1 to 8 percent by weight of the copolymer based on the weight of the Fiber remain. If the remaining amount of copolymers exceeds 8 percent by weight, an unwanted one occurs Grip of the fiber, or the fibers stick to one another. On the other hand, if the remaining amount is less than 0.1 percent by weight, so the antistatic property is insufficient.
Das Trocknen des abgepreßten Produktes soll bei einer Temperatur von 8o C bis 200 C erfolgen. Es ist nicht erforderlich, das erfindungsgemäße Copolymere nach dem Trocknen noch nachzubehandeln, weil es eine dreidimensionale Struktur besitzt* Die Fasern können sich auch beim Erhitzen auf hohe Temperaturen nicht verfärben. Nach dem erfindungsgemäßen Verfahren können Polyacrylnitrilfasern, Polyamidfasern, Polyesterfasern, PoIyvinylalkoholfasern und Polypropylenfasern behandelt werden, und zwar allein oder im Gemisch mit Rayon oder Naturfasern wie Baumwolle oder Wolle. Besonders geeignete synthetische Fasern für das erfindungsgemäße Verfahren sind Polyacrylnitrilfasern und Fasern von Acrylnitril-Copolymeren z. B.ein Copolymeres von Acrylnitril und wenigstens eine Copolymerkomponente wie Methylacrylatj Methylmethacrylat, Natriumsalz des sulfonierten Sty-rols, Natriummethacrylatsulfonat, Natriumacrylsulfonat, 2-Methyl-5-vinylpyridin, Vinylchlorid und Vinylidenchlorid.The pressed product should be dried at a temperature of 8o C to 200 C. It is not necessary that the invention Copolymers still need post-treatment after drying because they have a three-dimensional structure * Die Fibers cannot discolor even when heated to high temperatures. According to the method according to the invention can Polyacrylonitrile fibers, polyamide fibers, polyester fibers, polyvinyl alcohol fibers and polypropylene fibers, alone or in admixture with rayon or natural fibers such as Cotton or wool. Particularly suitable synthetic fibers for the process according to the invention are polyacrylonitrile fibers and fibers of acrylonitrile copolymers e.g. B. a copolymer of Acrylonitrile and at least one copolymer component such as methyl acrylatej Methyl methacrylate, sodium salt of sulfonated styrene, sodium methacrylate sulfonate, sodium acrylic sulfonate, 2-methyl-5-vinylpyridine, vinyl chloride and vinylidene chloride.
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Diese Polyacrylnitrilfasern werden nach dem Naßverfahren gesponnen, d. h. das in einem organischen Lösungsmittel wie Dimethylsulfoxyd, Dirnethylacet amid, Dimethylformamid oder Natriumthiocyanat gelöste Acrylnitrilpolymere wird aus einer Spinndüse in eine Ktmgulationslösung gedrückt, gestreckt und dann mit Wasser gewaschen. Bei dieser gewaschenen Faser handelt es sich um ein Aquagel mit einer relativ großen inneren Oberfläche. Die Polyacrylnitrilfaser, auf die das erfindungsgemäße . Verfahren angewandt wird, soll als ein Aquasol mit einer inneren Oberfläche von 35 bis l60 m /g vorliegen. Die innere Oberfläche wird folgendermaßen gemessen.. Die Faser wird zur Verfestigung ihrer Struktur durch flüssigen Stickstoff eingefroren und dann langsam im Vakuum bei etwa -5 C getrocknet. Die getrocknete Faser wird sodann für die Messung nach der BET-Methode benutzt, d. h. für die von Brunnaer-Emmett-Teller entwickelte Methode, wobei die von der Substanz absorbierte Gasmenge bestimmt wird.These polyacrylonitrile fibers are spun using the wet process, d. H. in an organic solvent such as dimethyl sulfoxide, dirnethylacet amide, dimethylformamide or Acrylonitrile polymers dissolved in sodium thiocyanate are pressed from a spinneret into a Ktmgulationslösung, stretched and then washed with water. This washed fiber is an aquagel with a relatively large internal surface area. The polyacrylonitrile fiber to which the inventive. The method used is said to be an Aquasol with a inner surface area of 35 to 160 m / g. The inner surface area is measured as follows. The fiber is used to solidify their structure frozen by liquid nitrogen and then slowly dried in a vacuum at about -5 C. The dried fiber is then used for measurement by the BET method used, d. H. for the one developed by Brunnaer-Emmett-Teller Method whereby the amount of gas absorbed by the substance is determined.
Absorbierte Substanz Stickstoff Querschnitt des absorbierten Moleküls 1,62 χ 10"*9 m2/Molekül Absorptionstemperatur -195.3°CSubstance absorbed nitrogen Cross section of the absorbed molecule 1.62 χ 10 "* 9 m 2 / molecule Absorption temperature -195.3 ° C
Im allgemeinen besitzt das Aquagel der Polyacrylnitrilfaser eine innere Oberfläche von 20 bis 300 na /g. Durch Trocknen der gequollenen Acrylnitrilfaser wird die Faserstruktur dichter und die innere Oberfläche kleiner. Bei Oberflächenhärten größer als l6o m /g bereitet das Eindiffundieren des antistatischenIn general, the aquagel has the polyacrylonitrile fiber an internal surface area of 20 to 300 na / g. By drying the swollen acrylonitrile fiber, the fiber structure becomes denser and the inner surface smaller. With surface hardness greater than 16o m / g prepares the diffusion of the antistatic
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Polymeren in die Paser Schwierigkeiten. Die Dauerhaftigkeit der antistatischen Wirkung ist sodann vermindert. Fasern mit einer inneren Oberfläche unterhalb 3»-5 m /s reichen für die praktische Anwendung nicht aus. Eine vorteilhafte Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens ist in einer Dampfbehandlung der mit der Dispersion imprägnierten Polyacrylnitrilaser bei 90 C und anschließendem Trocknen zu sehen. Die Dampfbehandlung bewirkt, daß das Copolymere fest auf der Faser haftet und beim Spinnen und Wickeln der behandelten Faser nicht verschwindet.Polymers in the Paser Difficulty. The durability of the The antistatic effect is then reduced. Fibers with a inner surface below 3 »-5 m / s is enough for practical Application does not work. An advantageous embodiment of the invention Process is in a steam treatment of the polyacrylonitrile laser impregnated with the dispersion at 90 C and to see subsequent drying. The steam treatment causes that the copolymer adheres firmly to the fiber and does not disappear during the spinning and winding of the treated fiber.
Die Erfindung wird an Hand der folgenden Beispiele erläutert.The invention is illustrated by means of the following examples.
Methoxy-polyoxyäthylenglykol-raethacrylat (PEGM) wurde aus 1,2 Mol Methacrylchlorid und 1,0 Mol Methoxypolyathylenglykol rait einem durchschnittlichen Molekulargewicht von 1.100 in Gegenwart von Py„ridin als Synthesekatalysator hergestellt. Polyäthylenglykol-dimethacrylat (PIiGDM) wurde aus 3 Mol Methacrylchlorid und 1,0 Mol Methoxypolyathylenglykol mit einem mittleren Molekulargewicht von 1.100 in Gegenwart von Schwefelsäure als Synthesekatalysator hergestellt. Die Gelbildungskonzentration des Methoxypolyäthylenglykolmethacrylats betrug 32 Gewichtsprozent, die des Polyäthylenglycol-dimethacrylats k Gewichtsprozente. Aus dem Methoxypolyoxyäthylenglycolmethacrylat und dem Polyäthylenglykol-dimethacrylät wurden 6 Gemische, M. bis Mg, nach Tabelle 1 hergestellt, aus der dieMethoxy-polyoxyethylene glycol methacrylate (PEGM) was prepared from 1.2 mol of methacrylic chloride and 1.0 mol of methoxypolyethylene glycol with an average molecular weight of 1,100 in the presence of pyridine as a synthesis catalyst. Polyethylene glycol dimethacrylate (PIiGDM) was produced from 3 moles of methacrylic chloride and 1.0 mole of methoxypolyethylene glycol with an average molecular weight of 1,100 in the presence of sulfuric acid as a synthesis catalyst. The gel formation concentration of the methoxypolyethylene glycol methacrylate was 32 percent by weight, that of the polyethylene glycol dimethacrylate was k percent by weight. From the methoxypolyoxyethylene glycol methacrylate and the polyethylene glycol dimethacrylate 6 mixtures, M. to Mg, were prepared according to Table 1, from which the
009837/2066 . 12 .009837/2066. 12th
Mischungsverhältnisse und die Gelbildungskonzentrationen hervorgehen. Mixing ratios and gelation concentrations are shown.
Nr.Mixed
No.
prozente )PEGM (weight
percent)
Prozente)PEGDM (weight
Percent)
konzentration
(%) Gel formation
concentration
(%)
Es wurden 10 Gewichtsteile Acrylnitril und 90 Gewichtsteile einer Mischung nach Tabelle 1 in 90 Gewichtsteilen durch Ionenaustausch gereinigtem Wasser gelöst, 0,3 Gewichtsteile Kaliumpersulfat und 0,1 Gewichtsteile Natriumhydrogensulfit dieser Lösung unter Rühren mit einer Geschwindigkeit von 200 Umdrehungen/min zugefügt und die Copolymerisation bei ^0°C vier Stunden lang durchgeführt. Die gewonnenen sechs Polymeren erhielten die Bezeichnungen A1 bis Ag entsprechend den sechs Gemischen M bis Mg. Für das Polymersystem, das die Mischung Mg verwendete, wurden jedoch I.300 Gewichtsteile Ionen ausgetauschtes Wasser gebraucht, weil das Copolymerisationssystem wegen der niedrigen Gelbildungskonzentration der Mischung Mg instabil ist. Die10 parts by weight of acrylonitrile and 90 parts by weight of a mixture according to Table 1 were dissolved in 90 parts by weight of ion-exchanged water, 0.3 part by weight of potassium persulfate and 0.1 part by weight of sodium hydrogen sulfite were added to this solution with stirring at a speed of 200 revolutions / min and the copolymerization was carried out ^ 0 ° C carried out for four hours. The six polymers obtained were given the designations A 1 to Ag corresponding to the six mixtures M to Mg. For the polymer system that used the mixture Mg, however, I.300 parts by weight of ion-exchanged water were required because the copolymerization system due to the low gelation concentration of the mixture Mg is unstable. the
00 9 8 37/206600 9 8 37/2066
- 13- 13
Ί 91.74 10Ί 91.74 10
-- 13 -- 13 -
Gelbildung in dem Copolymerisationssystem, das die Mischung Myverwendet, geht nämlich sehr langsam vonstatten, so daß eine zufriedenstellende Copolymerisation nicht erfolgen kann.Gel formation in the copolymerization system using the mixture My, namely proceeds very slowly, so that a satisfactory copolymerization cannot take place.
Sodann ist eine antistatische Faser vom Polyacrylnitriltyp mitThen, a polyacrylonitrile type antistatic fiber is included
einer Fadenstärke von 3 den. nach dem folgenden Verfahren hergestellt worden. 22 Gewichtsteile einer Mischung, bestehend aus 94,5 Mol% Acrylnitril, 5 Mol% Natriumsalz des sulfonierten Styvrols, 0,3 Gewichtsteilen Azo-bis-isobutylnitrildodecylmercaptan, 1 Gewichtsteil Wasser und Ο,θ6 Gewichtsteilen Dodecylmercaptan wurden in 76 Gewichtsteilen Dimethylsulfoxyd in einem Polymerisationsgefäß gelöst und mit Schwefelsäure auf den pH-Wert k eingestellt. Die Polymerisation dieser Mischung erfolgte unter mechanischem Rühren 40 Stunden lang bei einer Temperatur von 50 C. Der Polymergehalt der so erhaltenen Polymerlösung betrug 20,2 Gewichtsprozente. Diese Polymerlösung drückte man durch eine Spinndüse mit einem Durchmesser von 0,07 mn> u*id verfestigte sie in einer 50 gewichtsprozentigen wässerigen Lösung von Dirnethylsulfoxyd. Das Produkt wurde sechsfachjin einer 30 gewichtsprozentigen wässerigen Dimethylsulfoxydlösung bei 98 C gestreckt und die so erhaltenen Fasern mit Wasser gewaschen. Die gewaschenen Fasern, die in der Aquagelform vorliegen, tauchte man sodann in die vorerwähnten fünf Polymerlösungen A1 bis A1. (Copolymergehalt 0,8 Gewichtsprozente), preßte mit Auspreßwalzen bis zu 100 % Feuchtigkeitsgehalt bezogen auf das Gewicht der Faser aus und trocknete die Fasern drei Minuten lang bei 170 C,a thread size of 3 den. by the following procedure. 22 parts by weight of a mixture consisting of 94.5 mol% of acrylonitrile, 5 mol% of the sodium salt of sulfonated styrene, 0.3 part by weight of azo-bis-isobutylnitrile dodecyl mercaptan, 1 part by weight of water and Ο, θ6 parts by weight of dodecyl mercaptan were dissolved in 76 parts by weight of dimethyl sulfoxide and adjusted to pH k with sulfuric acid. This mixture was polymerized with mechanical stirring for 40 hours at a temperature of 50 C. The polymer content of the polymer solution thus obtained was 20.2 percent by weight. This polymer solution was forced through a spinneret with a diameter of 0.07 m n> u * id and solidified in a 50 percent by weight aqueous solution of dimethyl sulfoxide. The product was stretched six times in a 30 percent strength by weight aqueous dimethyl sulfoxide solution at 98 ° C., and the fibers thus obtained were washed with water. The washed fibers, which are in the aquagel form, were then immersed in the aforementioned five polymer solutions A 1 to A 1 . (Copolymer content 0.8 percent by weight), pressed with compression rollers up to 100 % moisture content based on the weight of the fiber and dried the fibers for three minutes at 170 ° C,
009837/2066 -^-009837/2066 - ^ -
Die fünf Sorten der behandelten Faser vom Acrylnitriltyp und die unbehandelte Faser wurden zu sechs gewirkten Produkten KThe five kinds of treated acrylonitrile type fiber and the untreated fiber became six knitted products K
bis K^ und K0 verarbeitet und in einer elektrischen Wasch-5 "processed to K ^ and K 0 and in an electric wash 5 "
maschine fünfmal unter den folgenden Bedingungen gewaschen:machine washed five times under the following conditions:
WaschflotteWashing liquor
Flüssigkeitsverhaltnxs TemperaturFluid behavior temperature
ZeitTime
3 g/l oberflächenaktives Mittel (anionenaktiv) 1:40
40°C3 g / L surfactant (anion active) 1:40
40 ° C
Waschen 40 Minuten, Spülen 5 MinutenWash 40 minutes, rinse 5 minutes
Der Feuchtigkeitsgehalt des gewaschenen gewirkten Produktes wurde sodann 72 Stunden lang in einer Kondi ti oni e rung skanune r auf 40 % relative Feuchtigkeit bei 20°C eingestellt und die durch Reibung bewirkte statische Aufladung und die Halbwertszeit mit einem Prüfgerät, hergestellt von der Firma Koa Shokai, gemessen. Die Ergebnisse sind in Tabelle 2 zusammengefaßt.The moisture content of the washed knitted product was then adjusted to 40 % relative humidity at 20 ° C. for 72 hours in a conditioning scanner and the static charge caused by friction and the half-life with a test device manufactured by Koa Shokai , measured. The results are summarized in Table 2.
Produkt Nr.knitted
Product No.
gemi sch Nr.Monomer
according to no.
Aufladung (V)static
Charge (V)
zeit (see)Half-life
time (see)
009837/2066009837/2066
- 15 -- 15 -
In das gewirkte Produkt K1 wurden Fasern eingearbeitet, die mit einem Polymeren behandelt worden waren, das keinen Diester eines Polyalkohole enthielt, beispielsweise Polyäthylenglykoldimethacrylat. Die gewirkten Produkte K0 bis K_ wurden mit den erfindungsgemäßen Polymeren, die Methoxypolyoxyäthylenglykolmethacrylat und Polyäthylenglykol-dimethacrylat enthalten, behandelt. Bei dem Produkt K„ wurden Fasern verarbeitet, die keiner antistatischen Dehandlung unterworfen worden waren. ^Fibers which had been treated with a polymer which did not contain a diester of a polyalcohol, for example polyethylene glycol dimethacrylate, were incorporated into the knitted product K 1. The knitted products K 0 to K_ were treated with the polymers according to the invention which contain methoxypolyoxyethylene glycol methacrylate and polyethylene glycol dimethacrylate. Fibers that had not been subjected to any antistatic treatment were processed for the product K ". ^
Tabelle 2 zeigt, daß die statische Aufladung und die Halbwertzeit der gewirkten Produkte Kp, K_, K. und K_ kleiner als die der gewirkten Produkte K und KR ist und somit die erstgenannten Produkte erhöhte antistatische Eigenschaften aufweisen. Es ist offensichtlich, daß ein Copolymeres, das Polyäthylenglykol-dimethacrylat als Komponente enthält, eine bessere antistatische Wirkung und eine bessere Beständigkeit aufweist als ein Copolymeres, das diese Komponente nicht enthält.Table 2 shows that the static charge and the half-life of the knitted products K p , K_, K. and K_ are smaller than those of the knitted products K and K R and thus the first-mentioned products have increased antistatic properties. It is apparent that a copolymer containing polyethylene glycol dimethacrylate as a component has better antistatic properties and durability than a copolymer which does not contain this component.
Es wurde da's nach Beispiel 1 hergestellte Methoxy-polyäthylenglykol-methacrylat mit sieben verschiedenen Divinylverbindungen gemäß Tabelle 3 gemischt. Jede der sieben Mischungen M bis M _ hatte eine Gelbildungskonzentration von 22 ;b.There was methoxy polyethylene glycol methacrylate prepared according to Example 1 mixed with seven different divinyl compounds according to Table 3. Each of the seven mixes M to M _ had a gelation concentration of 22; b.
- 16 -- 16 -
009837/2066009837/2066
Bei den Mischungen M_ bis M11 wurden 90 Gewichtsteile der Mischung und 10 Gewichtsteile Acrylnitril in 900 entsalzten Wassers gelöst.In the case of mixtures M_ to M 11 , 90 parts by weight of the mixture and 10 parts by weight of acrylonitrile were dissolved in 900 deionized water.
Jedes Copolymere A_ bis A.. entsprechend den Mischung Mjj wurde durch Zusammengehen won O8 5 Gewictot-stoil©ai persulfat und 0,1 GewichtsteilemEach copolymers A_ to A .. corresponding to the mixture Mjj was won by merger O 8 5 Gewictot-Stoil © ai persulfate and 0.1 weight Steep
Mischung unter Rühren hergestellt9 worauf jede Stunden bei 4-0 C cbpolyiaerisiert iimardeo -Mixture prepared with stirring 9 after which every hour at 4-0 C cbpolyiaerisiert iimardeo -
en M Ibisen M Ibis
füaffive
Im Fall der'Mischungen M und M1» war dem 90 GetsjicSatsteiX©. derIn the case of the 'Mixtures M and M 1 ', the 90 was GetsjicSatsteiX ©. the
Mischung and 10 Gewichtsteile Acrylnitril Im. 8-3C3 Difsetisyledif021yd gelöst» Zu jodlsEäi dlojr P©XyESä©E*<3Si eatstandea aas den Mischungen M^2 nmd M1^3 ιια&^άοΐ& umt®T Mixture and 10 parts by weight of acrylonitrile in. 8-3C3 Difsetisyledif021yd dissolved »To iodlsEäi dlojr P © XyESä © E * <3Si eatstandea aas the mixtures M ^ 2 nmd M 1 ^ 3 ιια & ^ άοΐ & umt®T
0„3 Gewichtsteile Azo-bis-isofeutylnitril 3nag©£tigt rast 35 StmmäW bei 50 C polymerisiert. Gesondert tjarde die MiseSraag MQ ustter0.3 parts by weight of azo-bis-isofeutylnitrile 3nag © £ tigt rast 35 StmmäW polymerized at 50 C. The MiseSraag M Q ustter tjarde separately
009837009837
Verwendung von Dimethylsulfoxyd copolymer!siert entsprechend den Fällen M12 und M1-, um das Polymere A1^ zu erhalten.Use of dimethyl sulfoxide copolymerized in accordance with the cases M 12 and M 1 - in order to obtain the polymer A 1 ^.
Die Copolymeren A7 ^is A11 bildeten in Wasser eine stabile Dispersion. Die dispersen Lösungen von A12 bis A1^ waren jedoch instabil.The copolymers A7 ^ is A 11 formed a stable dispersion in water. However, the disperse solutions from A 12 to A 1 ^ were unstable.
Es wurde dieselbe Acrylfaser wie bei Beispiel 1 mit einer wässerigen Dispersion, die 0,8 Gewichtsprozente eines jeden der Copolymere A_ biSAA11 enthielt, behandelt, oder es wurde diese Faser mit einer wässerigen Dispersion, die 0,8 Gewichtsprozente eines jeden der Copolymeren A12 bis A.r enthielt, unter Zusatz von 10 Gewichtsprozenten Nonipole 7$ (Warenzeichen der Firma Sanyo Chemical Co.) bezogen auf das Gewicht des Copolymeren in der gleichen Weise behandelt wie bei Beispiel 1. Man erhielt 8 behandelte Fasern mit einer Fadenstärke von 3 den.The same acrylic fiber as in Example 1 was treated with an aqueous dispersion containing 0.8 percent by weight of each of the copolymers A_biSAA 11 , or this fiber was treated with an aqueous dispersion containing 0.8 percent by weight of each of the copolymers A 12 to Ar, with the addition of 10 percent by weight of Nonipole 7 $ (trademark of Sanyo Chemical Co.) based on the weight of the copolymer treated in the same manner as in Example 1. 8 treated fibers with a thread thickness of 3 denier were obtained.
8 auf diese Weise erhaltene Fasern wurden zu 8 Arten gewirkter Produkte verarbeitet. Diese Produkte wurden wie bei Beispiel 1 gewaschen, und es wurden die statische Aufladung und die Halbwertszeit der statischen Ladung des Produkts wie bei Beispiel 1 gemessen. Die Ergebnisse sind in Tabelle 4 dargestellt.8 fibers thus obtained were processed into 8 kinds of knitted products. These products were made as in Example 1 washed, and the static and half-life became the static charge of the product measured as in Example 1. The results are shown in Table 4.
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009837/2066009837/2066
Produkt Nr.knitted
Product No.
gemi sch Nr.Monomer
according to no.
mittelSolution
middle
Aufladung
(Volt)Static
Charging
(Volt)
aeit (see)Half-life
aeit (see)
47OO45OO
47OO
5334
53
K13 K 12
K 13
sulfoxydDimethyl
sulfoxide
43OO4200
43OO
3942
39
Aus Tabelle 4 folgt:From table 4 follows:
1. Die gewirkten Produkte K_» Kg und K„, die mit Copolymere!! behandelt wurden, welche Diacrylat und Deiaethacrylat als monomere Verknüpfungskomponeiate eathielten, haben bessere antistatische Eigenschaften als wenn man andere Diviny!verbindungen als Vernetzungskomponenten verwendet.1. The knitted products K_ »Kg and K„ made with copolymers !! which diacrylate and deoxyethacrylate were treated as monomeric linking components have better antistatic properties than when other divine compounds are used as crosslinking components.
2. Das gewirkte Produkt &„, behandelt mit einem Copolymer en „ das in Wasser als dem Lösungsmittel für die monomere Komponente hergestellt worden ist, hat eine bessere antistatische Eigenschaft als das Produkt K1. ,. das Dimethylsv&lfoxydi als2. The knitted product &", treated with a copolymer en" which has been prepared in water as the solvent for the monomeric component, has a better antistatic property than the product K 1 . ,. the Dimethylsv & lfoxydi as
009337/208®009337 / 208®
- 19- 19th
Lösungsmittel verwendet.Solvent used.
3. Die gewirkten Produkte K12 bis K1/., behandelt mit wässerigen Dispersionen der Polymeren A40 bis A.,,,, die unter Verwendung von Dimethylsulfoxyd als Lösungsmittel für die Monomerkomponenten copolyeerisiert wurden, sind wenig weich und schlecht in der Handhabung.3. The knitted products K 12 to K 1 /., Treated with aqueous dispersions of the polymers A 40 to A. ,,, which were copolymerized using dimethyl sulfoxide as the solvent for the monomer components, are not very soft and difficult to handle.
Folglich wird man Diacrylate und Methacrylate von Polyalkoholen
ale Monoeere Vernetzungskomponente des Copolymeren anwenden.
Man euß auch Wasser als Lösungsmittel für die Monomeren verwenden*
Consequently, diacrylates and methacrylates of polyalcohols will be used as the monoic crosslinking component of the copolymer.
You can also use water as a solvent for the monomers *
Die Mischungen M11. bis M1^ wurden gemäß der Zusammenstellung
isa Tabelle 5 »it Methoxypolyosyäthylenglykol-aaethacrylat wie in
Beispiel i hergestellt, wobei das Vinyl mosaosaere eine funktionsteile Gruppe hat, z. B. N-aaethylalkoholacrylataid (N-MAM) oder
Glycidilmethacrylat (GMA)8 nmu daa Katrimtasals dem sulfonierten
Styrole (SSS).The mixtures M 11 . to M 1 ^ were according to the compilation
isa Table 5 »it Methoxypolyosyäthylenglykol-aaethacrylat produced as in example i, whereby the vinyl mosaosaere has a functional group, z. B. N-aaethyl alcohol acrylate (N-MAM) or
Glycidil methacrylate (GMA) 8 nmu daa Katrimtas as the sulfonated styrene (SSS).
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009837/2088009837/2088
(Gewichtsprozente)Composition'
(Percentages by weight)
Ml6
M17
M18«15
M l6
M 17
M 18
PEGM/N-MAM/SSS.
PEGM/GMA-SSS
PEGM/PEGDM/ANPEGM / N-MAM
PEGM / N-MAM / SSS.
PEGM / GMA-SSS
PEGM / PEGDM / AN
70/10/20
55/10/35
64/6/3085/15
70/10/20
55/10/35
64/6/30
Auch Μ.« ist eine Mischung von Methoxy-polyoxyäthylenglykoltnethacrylat,
Polyäthylenglykol-dimethacrylat und Acrylnitril (AN) wie in Tabelle 5· Es wurden jeweils 10 Gewichteteile der
Mischungen in 90 Gewichtsteilen Wasser zusammen mit 0,3 Gewichtsteilen
Kaliumpersulfat und 0,1 Gewichtsteilen Natrium-. hydrogensulfit gelöst. Die Lösung wurde k Stunden lang bei 40°C
copolyraerisiert. Bei der Mischung M._ wurde der Lösung als
Emulgator für Glycidilmethacrylat 1 Gewichtsprozent Glycerinmonoleat,
bezogen auf das Gewicht der Mischung, zugefügt. Es wurden nach der oben genannten Methode die Polymeren A1- bis
A1Q aus den Mischungen M
Copolymeren A4- und A^ wurden 5 Gewichtsprozent Kaliumpersulfat
als Polymerisationskatalysator und im Falle des Copolynieren A_ 5 Gewichtsprozent Dime thylaminome thylphenol als
Katalysator verwendet.Also Μ. «Is a mixture of methoxy-polyoxyethylene glycol methacrylate, polyethylene glycol dimethacrylate and acrylonitrile (AN) as in Table 5 . dissolved hydrogen sulfite. The solution was copolymerized for k hours at 40 ° C. In the case of the M._ mixture, 1 percent by weight of glycerol monoleate, based on the weight of the mixture, was added to the solution as an emulsifier for glycidil methacrylate. The polymers A 1 - to A 1 Q from the mixtures M were obtained by the method mentioned above
Copolymers A 4 - and A ^ 5 weight percent potassium persulfate were used as the polymerization catalyst and in the case of copolymers A_ 5 weight percent dimethylaminome thylphenol was used as the catalyst.
bis M.g erhalten. Im Falle derreceived to M.g. In case of
Die der Faser von Beispiel 1 entsprechende Faser voe Poly· acrylnitriltyp wurde unter Verwendung einer 0,8 %igenThe fiber of poly corresponding to the fiber of Example 1 Acrylonitrile type was made using a 0.8%
009837/2066009837/2066
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wässerigen Dispersion der Polymeren A1,- bis A.g gemäß dem Verfahren nach Beispiel 1 behandelt. Man erhielt eine Faser mit einer Fadenstärke von 3 den. Die Trocknungstemperaturen für die eingetauchten Fasern betrugen 8o°C und 15O0C und die Zeiten jeweils 15 Minuren. Es wurden vier gewirkte Produkte K15 bis K1Q, die aus diesen Fasern hergestellt worden waren, wie in Beispiel 1 gewaschen und das Färbevermögen, die statische Aufladung und die Halbwertzeit der statischen Ladung der Wirkwaren gemessen. Die Ergebnisse sind in Tabelle 6 dargestellt.aqueous dispersion of the polymers A 1 , - to Ag treated according to the method of Example 1. A fiber with a thread size of 3 denier was obtained. Drying temperatures for the dipped fibers were 8o ° C and 15O 0 C and times each for 15 Minuren. Four knitted products K 15 to K 1 Q, which had been made from these fibers, were washed as in Example 1, and the dyeing power, the static charge and the half-life of the static charge of the knitted fabrics were measured. The results are shown in Table 6.
Nr.fiber
No.
temperaturDrying;
temperature
* mer Nr.»-Copoly-
* mer no.
Färbung
der be
handelten
Faserndegree of
coloring
the be
acted
Fibers
Aufladung
des gewa
schenen
gewirkten
Produktes
(Volt), Static
Charging
of the Gewa
shen
knitted
Product
(Volt)
zeit (see)Half-life
time (see)
Q / G m
Q /
009837/2066009837/2066
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Der Grad der Färbung wurde derart gemessen, daß die behandelten Fasern vorsichtig gelockert bei einer Stärke von 570 mju und 430 rau der Ref lektionsmessung in dem automatischen Spektrophotometer nach Shimazu unterworfen wurden. Die Differenz zwischen, den Werte» der Ref lektionsmessung sind ein Maß für die Färbung. Einίgrößeres Maß an Färbung bedeutet eine größere Farbbarkeit, und dies stimmt mit dem Ergebnis überein, das mit dem bloßen Auge wahrnehmbar ist.The degree of coloration was measured in such a way that the treated fibers were carefully loosened at a thickness of 570 mju and 430 rough subjected to the ref lection measurement in the automatic spectrophotometer according to Shimazu. The difference between "the values" of the reflection measurement is a measure of the color. A greater degree of coloration means greater colorability, and this is consistent with the result which is noticeable to the naked eye.
Aus diesem Versuch folgt: ;From this experiment it follows:;
1. Im Falle der Copolymeren A1,-» A1^ und Α._, hergestellt durch Verwendung eines Vinylmonomeren, das als Copolymerkomponente eine Verknüpfungskomponente aufweist, ist es erforderlich, die behandelten gewählten Produkte bei hohen Temperaturen, z. B.bei 150°C, nachzubehandeln, um zufriedenstellende Beständigkeit gegenüber kochendes Wasser» Waschen und Reinigen zu erzielen.1. In the case of the copolymers A 1 , - »A 1 ^ and Α._, prepared by using a vinyl monomer which has a linking component as a copolymer component, it is necessary to treat the selected products at high temperatures, for. Post-treatment, e.g. at 150 ° C, in order to achieve satisfactory resistance to boiling water »washing and cleaning.
2. Wenn das Produkt jedoch bei so hohen Temperaturen behandelt wird, beschleunigen die Copolymere^ A^- bis k*~ äxe Färbung der Fasern, was einer Zersetzung der Polyäthylengruppe9 die in dem Copolymeren enthalten ist3 gleichkommt.2. If the product is treated at such high temperatures, however, accelerate the copolymers ^ A ^ - to k * ~ äxe dyeing of the fibers, which is equivalent to the decomposition Polyäthylengruppe 9 which is contained in the copolymer. 3
f-3· Das erfindungsgemäße Polyiaere A1Q besitzt ausgezeichnete antistatische Eigenschaften und eine Beständigkeit gegenüber kochendem Wasser, gegenüber Waschen und Trockenreinigen durch Trocknen bei relativ niedriger -Temperatur, f- 3 · The polyamide A 1 Q according to the invention has excellent antistatic properties and resistance to boiling water, to washing and dry cleaning by drying at a relatively low temperature,
009837/2088 - 23 -009837/2088 - 23 -
ζ. B. 8ö°C. Der Grund hierfür liegt darin, daß das Polymere A.Q ein Copolymeres mit dreidimensionaler Struktur darstellt. Folglich ist es nicht erforderlich, bei hoher Temperatur nachzubehandeln, so daß es keine Färbung der Faser oder Zersetzung der Polyäthylengruppe gibt.ζ. B. 80 ° C. The reason for this is that the polymer A.Q represents a copolymer with a three-dimensional structure. Consequently, it is not necessary to post-treat at high temperature, so that there is no dyeing of the fiber or there is decomposition of the polyethylene group.
Die 'wässerige Dispersion des erfindungβgemäßen Polymers A.o hat eine viel größere Stabilität als die Polymeren A1- bis A17. Die Stabilität der Dispersion ist besonders wichtig, wenn man eine gleichmäßige Behandlungseigenschaft über längere Zeit hinweg erhalten will. Tabelle 7 zeigt einen Vergleich für die Bildung von Aggloaaeraten in der Dispersion, wenn eine 0,1 gewichtsprozentige Dispersion der Polymeren A1- bis A.g 10 Tage uMgepumpt wird.The 'aqueous dispersion of the polymer Ao according to the invention has a much greater stability than the polymers A 1 to A 17 . The stability of the dispersion is particularly important if one wants to obtain uniform treatment properties over a long period of time. Table 7 shows a comparison for the formation of agglomerates in the dispersion when a 0.1 percent by weight dispersion of the polymers A 1 to Ag is pumped for 10 days.
Nr.No.
lässigkeit (%) nonchalance (%)
nachherlater
gebildeteducated
69,269.2
nachherlater
gebildeteducated
67,3 87.5
67.3
nachherlater
gebildeteducated
51,8 75.3
51.8
nachherlater
nicht gebildetnot educated
85,389.2
85.3
009837/2066009837/2066
von 4OO mu, durch eine Polymerdispersion (Polymergelialt 10 Ge= wichtsprozente), die sich in einer 10 mm weiten Quarzzell'®- b©- fand, hindurchleitete und die Durchlässigkeit mit eimern Spektrophotometer des Typs Hitachi Perkin-Ellmer 139 UT-VIS bestimmte. Je kleiner der Wert der Durchlässigkeit ist8 umso größer ist die Agglomeration. In Tabelle 8 wird auch die B©~ Ziehung zwischen der Lagerzeit der vorgenannten Dispersion des Polymeren A1Q und der antistatischen Wirkung gezeigt«of 400 μm , passed through a polymer dispersion (polymer gel 10% by weight), which was found in a 10 mm wide quartz cell'®- b © - and determined the permeability with a Hitachi Perkin-Ellmer 139 UT-VIS spectrophotometer. The smaller the value of the transmittance is 8 the greater the agglomeration. In Table 8, the B © ~ relationship between the storage time of the above-mentioned dispersion of the polymer A is shown 1 Q and the antistatic effect "
(see)Half-life
(lake)
s A„ ο, seta· .s A " ο, seta ·.
Tabelle 8 zeigt, daß die Dispersion des stabil ist und daß, keine Veränderung ±n der Wirkung auftritt, selbst wenn die Dispersion läagor© Zeit,Table 8 shows that the dispersion of the is stable and that there is no change ± n in the effect even if the dispersion lagsor time,
B. 100 Tag© lang, gelagert wrd. -B. 100 days long, wrd. -
Es wurdea Acrylnitril (AW), Acrylsäure (AA) (AAm) als copolymere KomponenteAcrylonitrile (AW), acrylic acid (AA) (AAm) as a copolymeric component
009037/2009037/2
glykol-methacrylat und Polyäthylenglykol-dimethacrylat des Beispieles 1 beigegeben. Das Mischungsverhältnis ist in Tabelle 9 angegeben. Die 7 hergestellten Mischungen sind mit M1Q bis Μ2ς bezeichnet.glycol methacrylate and polyethylene glycol dimethacrylate of Example 1 were added. The mixing ratio is given in Table 9. The 7 mixtures produced are labeled M 1 Q to Μ 2ς.
GewichtsprozentenComposition in
Weight percent
Es wurden 10 Gewichtsteile jeder dieser Mischungen in 90 Gewichtsteilen entsalzten Wassers gelöstf dieser Lösung 0,3 Gewichtsteile Kaliumpersulfat und 0,1 Gewichtsteile Natriumhydrogensulfit unter Rühren zugegeben und dann die Lösung vier Stunden lang bei 40 C copolymerisiert. Das Ergebnis waren die Copolymeren A.Q bis Ao_.There were 10 parts by weight of each of these mixtures was dissolved in 90 parts by weight of this solution desalinated water f 0.3 parts by weight of potassium persulfate and 0.1 parts by weight of sodium hydrogen sulfite was added with stirring and then the solution copolymerized at 40 C for four hours. The result was the copolymers A. Q to A o _.
Unter den erhaltenen Polymeren war die Teilchengröße des Copolymers A2- groß und seine Dispersion instabil. Die Dispersionen aller anderen Copolymeren war sehr stabil.Among the obtained polymers, the particle size of the copolymer A 2 - was large and its dispersion was unstable. The dispersions of all other copolymers were very stable.
009837/2066009837/2066
- 26 -- 26 -
Es wurden- nach der im folgenden beschriebenen Methode Fasern vom Polyacrylnitriityp mit einer Fadenstärke von 3 den. berge = stellt. 24 Gewichtsteils einer Mischung eines Acrylnitrils von 94,6 %iger molarer Konzentrations eines Methylacrylates von 5 %±ger molarer Konzentration und eines Natriumarylsulfonates (SAS) von 0,4 %±ger molarer Konzentration, ferner 1 Gewicht steij. Wasser, O9 05 Gewicht steile Dodecyliaerkaptan8 0s01 Gewicht steile Schwefelsäure und O5I Gewichtsteile Azo-bis-disaethylvalero» nitril wurden zu ?6 Gewichtsteilen Dimethylsulfoxyd hinzugefügt und diese Lösung bei 50 C vier Stunden lang copolymerisiert <, Der Gehalt an Copolymeren in der gewonnenen copolymer en Dispersion betrug 21,7 Gewichtsprozente. Diese Copolvsnerendispersion wurde durch eine Spinndüse von 0,07 hub Durchmesser gedrückt und in einer 50 gewichtsprozentigen wässerigen Lösung von Dirnethylsulfoxyd in Faserform koaguliert. Die-koagulieri^ M Faser wurde In einer 30 gewichtsprozentigen Dimethylsulfoxydlösung bei 92°C sechsfach gestreckt und dann mit Wasser gespült„ Die gespülten Fasern voes Folyacrylüitriltyp morden sodann In. eine 0,8 gewichtsprosentige Dispersion von Copolymeren A^ Q bis AOK eingetaucht 9 durch Abquetsehwalsen. bis z^a iöO % Flüssigkeitsgehaltg bezogen auf das Gewicht der Fassir9 ausgepreßt und bei 170 C drei Minuten lang getrocknet. Die getrockneten Fasern wurden sodann in ein Ölbad getaucht, mittels einer Kräuselmaschine gekräuselt9 bei 50 C getrocknet und 3in Stapel·= fasern F40 bis Fo_ von 51 nun Länge geschnitten Es wurden aus den Acrylstapelfasern F.Q bis F _ 7 gesponnene Fäden Y4n bis Y2- von 48s hergestellt. Die Neigung der StapelfasernsimAccording to the method described below, fibers of the polyacrylonitrile type with a thread thickness of 3 denier were used. berge = provided. 24 parts by weight of a mixture of an acrylonitrile of 94.6% molar concentration s of a methyl acrylate of 5 % ± ger molar concentration and a sodium aryl sulfonate (SAS) of 0.4% ± ger molar concentration, furthermore 1 weight steij. Water, 0 9 05 parts by weight of dodecyliaerkaptan 8 0 s 01 parts by weight of sulfuric acid and 0 5 parts by weight of azo-bis-disaethylvaleronitrile were added to 6 parts by weight of dimethyl sulfoxide and this solution was copolymerized at 50 ° C. for four hours in the recovered copolymer dispersion was 21.7 percent by weight. This copolymer dispersion was pressed through a spinneret with a diameter of 0.07 and coagulated in a 50 percent by weight aqueous solution of diethyl sulfoxide in fiber form. The koagulieri-^ M fiber was in a 30 percent by weight at 92 ° C Dimethylsulfoxydlösung stretched six times and 'then rinsed with water, the rinsed fibers VOES Folyacrylüitriltyp kill then Add. a 0.8% by weight dispersion of copolymers A ^ Q to A OK immersed 9 by Abquetsehwalsen. to z ^ a 10 % liquid content based on the weight of the Fassir 9 pressed and dried at 170 C for three minutes. The dried fibers were then immersed in an oil bath, crimped by means of a crimping machine, dried 9 at 50 ° C. and cut into staples F 40 to F o of 51 in length. 7 spun threads were made from the acrylic staple fibers F. Q to F Y 4n to Y 2 - made by 48 s . The slope of the staple fibers s im
009837/2066 - 27 - .009837/2066 - 27 -.
Spinnprozeß aneinander zu haften, ist aus Tabelle 10 ersichtlich.Adhering to each other in the spinning process is shown in Table 10.
aufgrund seines Ge
wichtes (cm)Breaking length of the fleece
due to his Ge
weight (cm)
F20
F21
F22
F23
F24
P
*25 F 19
F 20
F 21
F 22
F 23
F 24
P.
* 25
A20 .
A21
A22
A23
A2k
A25 A 19
A 20.
A 21
A 22
A 23
A 2k
A 25
126
145
168
190
109
9885
126
145
168
190
109
98
Die Bruchlänge des Vlieses aufgrund seines ©ewicfetes wird derart gemessen, daß man ein Vlies ©hue verstärkendes Qewefoe 24 Stunden lang konditioniert, das kosditicmierte Vlies auf* dem Boden ausbreitet, ein Ende des Vlieses zwischen zwei Platten bringt und in vertikaler Richtung vom Boden abhebt, bis eias ¥11es aufgrund seines Gewichtes abbricht, Die Höh@ von der Bodenoberflache bis sum Ende des Vlieses wird als Brue&Xänge des Vlieses bezeichnet. The breaking length of the fleece due to its © ewicfetes becomes such measured that a fleece © hue reinforcing Qewefoe 24 hours conditioned for a long time, spreads the kosditicmierte fleece on the floor, brings one end of the fleece between two plates and lifts off the ground in a vertical direction until eias ¥ 11es due its weight breaks off, the height @ from the ground surface up The end of the fleece is called the Brue & Xänge of the fleece.
Tabelle 10 zeigt,, daß das ©leitiermagen des* Fasersa. FTable 10 shows, that the. F.
20s 20 s
21'21 '
FOQ und F„_, die Bsit den ti & ej F OQ and F "_, the Bsit den ti & ej
undand
Polymeren Ao_.« An^ uU 21Polymers A o _. «A n ^ uU 21
behandelt wurden, niedriger als das der Fasern Ftreated lower than that of the F fibers
iq, iq ,
00 9 8 37/20SS00 9 8 37 / 20SS
- 28 -- 28 -
ORIGINAL INSPECTEDORIGINAL INSPECTED
F , und F_ ist und daß deshalb die erstgenannten FasernF, and F_ is and that therefore the first-mentioned fibers
24t up24t up
bessere Spinneigenschaften besitzen.have better spinning properties.
Die Acrylfasern wurden zu 7 gewirkten Produkten K bis K2_ verarbeitet, 2 Stunden mit kochendem Wasser behandelt undidann zehnmal wie bei Beispiel 1 gewaschen. Die antistatischen Eigenschaften des gewaschenen gewirkten Produkts sind in Tabelle 1 angegeben.The acrylic fibers were processed into 7 knitted products K to K 2 _, treated with boiling water for 2 hours and then washed ten times as in Example 1. The antistatic properties of the washed knitted product are shown in Table 1.
wirkten
ProduktsNo. of ge
worked
Product
ladung (V)Static on
charge (V)
(see)Half-life
(lake)
nachherbefore
later
38OO1500
38OO
,22: ,2.7
, 22:
nachherbefore
later
190016ΟΟ
1900
3,93.1
3.9
nachherbefore
later
16 OO1500
16 OO
3,93.5
3.9
nacjtiherbefore
nacjtiher
22001900
2200
7,1 ::-·■6.7
7.1 :: - · ■
nachherbefore
later
390037ΟΟ
3900
14 ■■ -ti f. - '· ■ - .. ■' ■ '-'
14 ■■
nachher '· before
after '
36ΟΟI7OO
36ΟΟ
.. 21,-.--T=-- ;αα-5.2 ..,.; '...
.. 21, -.-- T = -; αα
nachherbefore
later
38ΟΟI6OO:
38ΟΟ
- 29 -- 29 -
Aus Tabelle 11 folgt:From Table 11 it follows:
1. Copolymere, die Acrylnitril enthalten, weisen eine bessere Stabilität gegenüber kochendem Wasser und beim Waschen auf als Copolymere, die Acrylsäure oder Acrylamid als Copolymerkomponente enthalten.1. Copolymers containing acrylonitrile have better stability towards boiling water and when washing as copolymers containing acrylic acid or acrylamide as a copolymer component.
2. Die wässrige Dispersion des copolymeren Ao_, erhalten aus einem Copolymerxsationssystem mit 55 % Acrylnitril, ist instabil und seine antistatischen Eigenschaften sind gering. Man soll deshalb den Anteil an Acrylnitril unterhalb 45 % halten. Tabelle 12 zeigt die Eigenschaften von Polyacrylnitrxlfasern Fo„, F01 und F00, die mit den erfindungsgemässen2. The aqueous dispersion of the copolymer A o _ obtained from a copolymerization system with 55 % acrylonitrile is unstable and its antistatic properties are poor. You should therefore keep the proportion of acrylonitrile below 45 %. Table 12 shows the properties of polyacrylonitrxl fibers F 0 ", F 01 and F 00 , which are obtained with the inventive
copolymerencopolymers
und von unbehandelten Fasern.and from untreated fibers.
A0, und A00 behandelt worden sindA 0 , and A 00 have been dealt with
20F.
20th
deltuntreated
delt
(S/d)Titock strength
( S / d)
trockenen Zustand (%)Elongation at break in
dry state (%)
(g/d)Knot enfe sti gke it
(g / d)
ver haitnis (%) Knot strength
ratio (%)
- 30 -- 30 -
009837/2066009837/2066
Tabelle 12 zeigt ganz klar, dass die Eigenschaften von Fasern des Polyacrylnitriltyps, die mit den erfindungsgemässen Copolymeren behandelt wurden, beinahe den Eigenschaften unbehandelter Fasern gleich sind. Die behandelten Fasern Fpn' ^21 unc* ^22 waren ^-n gleicher Weise transparent wie die unbehandelten Fasern und die Färbbarkeit der behandelten Fasern entsprach der der unbehandelten Fasern. Die erfindungsgemässen Copolymere verleihen den Fasern des Polyacrylnitriltyps demzufolge hervorragende antistatischen Eigensdaften und eine hervorragende Spinnbarkeit ohne dass hierdurch ein Nachteil in Kauf genommen werden muss.Table 12 clearly shows that the properties of fibers of the polyacrylonitrile type which have been treated with the copolymers according to the invention are almost the same as the properties of untreated fibers. The treated fibers Fpn '^ 21 ^ 22 * unc were ^ - n the same manner as the transparent untreated fibers and the dyeability of the treated fibers corresponded to that of the untreated fibers. The copolymers according to the invention accordingly give the fibers of the polyacrylonitrile type excellent antistatic properties and excellent spinnability without having to accept any disadvantage as a result.
Beispiel 5
Es wurde eine 65%-ige Verbindung der allgemeinen FormelExample 5
It became a 65% compound of the general formula
CH2 = C-C-(OCH2CH2)25-R2
0CH 2 = CC- (OCH 2 CH 2 ) 25 -R 2
0
(wobei R1 und R in Tabelle 13 angegeben sind) mit 5 Gewichtsprozenten Polyaethylenglykol-dimethacrylat entsprechend Beispiel 1 und 30 Gewichtsprozent Acrylnitril gemischt und es wurden 10 Copolymere A2^ ~ A-z = entsprechend Beispiel 4 hergestellt.(wherein R 1 and R are given in Table 13) with 5 weight percent polyethylene glycol dimethacrylate corresponding to Example 1 and mixed 30 weight percent acrylonitrile and 10 were prepared copolymers A 2 ~ A ^ z = corresponding to Example 4. Fig.
009837/2066009837/2066
Es wurden Fasern des Polyacrylnitriltyps in Form des Aquagels entsprechend den Fasern des Beispiels k mit einer 10-gewichtsprozentigen Dispersion dieser Copolymeren behandelt, und 10 gewirkte Produkte Kg bis K__ hergestellt. Die antistatischen Eigenschaften dieser gewirkten Produkte nach dem Waschen gemäss Beispiel 1 sind in Tabelle 1^t dargestellt. Alle erfindungsgemessen Polymeren Ap/- bis A-- weisen hervorragende antistatische Eigenschaften auf.Fibers of the polyacrylonitrile type in the form of the aquagels corresponding to the fibers of Example k were treated with a 10 percent by weight dispersion of these copolymers, and 10 knitted products Kg to K__ were produced. The antistatic properties of these knitted products after washing according to Example 1 are shown in Table 1 ^ t. All polymers A p / - to A-- according to the invention have excellent antistatic properties.
0 0 9 8 3 7/20660 0 9 8 3 7/2066
ProduktsNo. of the knitted
Product
Aufladung
(V)Static
Charging
(V)
(sek)Half-life
(sec)
Es wurden 8 Polymere A_/- bis A. , aus Mischungen hergestellt, die aus 5 Gewichtsprozenten Polyaethylenglykol-dimeths crylat wie in Beispiel 1, 30 Gewichtsprozenten Acrylnitril und 65 Gewichtsprozenten einer Verbindung bestehen, wie sie in der folgenden allgemeinen Formel dargestellt ist:8 polymers A _ / - to A., made from mixtures, those made from 5 percent by weight of polyethylene glycol dimeths crylate as in Example 1, 30 percent by weight Acrylonitrile and 65 percent by weight of a compound exist as in the following general Formula shown is:
CELCEL
= C-CO-(OCH CH0) -(0CHQCHCH_) -OCH,= C-CO- (OCH CH 0 ) - (0CH Q CHCH_) -OCH,
- 33 -- 33 -
009837/2 06 6009837/2 06 6
(wobei die Werte für 1 und m in Tabelle 5 angegeben sind). Fasern des Polyacrylnitriltyps in der Aquagelform des Beispiels 4 wurden wie in Beispiel 4 behandelt und zu 8 gewirkten Produkten K„g bis(The values for 1 and m are given in Table 5 are). Polyacrylonitrile type fibers in the aquagel form of Example 4 were treated as in Example 4 and made into 8 knitted products K "g bis
verarbeitet.processed.
In Tabelle 16 sind die antistatischen Eigenschaften dieser gewirkten Produkte nach dem Waschen gemäss Beispiel 1 dargestellt. Es ist ersichtlich, dass die antistatischen Eigenschaften der Copolymeren A„_ bis A.n denen der Copolyraeren A1-,- und A. , überlegen sind.Table 16 shows the antistatic properties of these knitted products after washing according to Example 1. It can be seen that the antistatic properties of the copolymers A 1 to A. n are superior to those of the copolyraers A 1 -, - and A.
- 34 -- 34 -
009837/2066009837/2066
ten ProduktesNo. of the knitted fabric
th product
Aufladung
durch
Reibung (V)Static
Charging
by
Friction (V)
KB H 3
K B
83OO23OO
83OO
300 <5.9
300 <
Die Konzentration einer monomeren Mischung, die das gleiche Mischungsverhältnis wie A0n in Beispiel 4 hat,wurde in der in Tabelle I7 angegebenen Weise variiert, so dass die Copolyraeren A The concentration of a monomer mixture which has the same mixing ratio as A 0n in Example 4 was varied in the manner indicated in Table I7, so that the copolyraeren A
die spezifische Viskosität M /C und die antistatische Eigenschaft des gewirkten Produktes der Acrylfaser nach Beispiel 4, welche mit den Copolymeren behandelt und gewaschen wurde.the specific viscosity M / C and the antistatic Property of the knitted product of the acrylic fiber according to Example 4, which is treated with the copolymers and washed became.
- 35 -- 35 -
bis A. q entstanden. Tabelle I7 zeigtuntil A. q emerged. Table I7 shows
009837/2066009837/2066
- 35 Tabelle 17- 35 Table 17
wirkten
ProduktesNo. of ge
worked
Product
Konzentration
(Gew.%) Monomer
concentration
(Wt. %)
Aufladung
(V)Static
Charging
(V)
(sek)Half-life
(sec)
Die antistatische EigenschaTt und die Beständigkeit der Copolymeren A._ bis A._ sind eindeutig besser als die der Copolymeren Au bis A./-, bei denen die Monomerkonzentration während der Copolymerisation unter 10 ;o liegt. Jedoch ist der praktische Wert des Copolymeren A^, gering, weil eine Lösung dieses Copolymers leicht geliert und die behandelte Acrylfaser dazu neigt, sich während des Spinnprozesses häufig um die Spinnwalze zu- wickeln.The antistatic property and the resistance of the copolymers A._ to A._ are clearly better than those of the copolymers Au to A./-, where the monomer concentration is below 10; o during the copolymerization. However that is practical value of the copolymer A ^, small because a solution this copolymer easily gelled and the treated acrylic fiber tends to get around the spinning drum frequently during the spinning process to wind up.
Dieses Beispiel zeigt die Beziehung zwischen dem Cop olyrnei* engehalt der antistatischen Copolymerdispersion und der antistatischen Eigenschaft von Fasern, die mit dieser Dispersion behandelt worden sind.This example shows the relationship between copolyrnei * en content the antistatic copolymer dispersion and the antistatic property of fibers made with this dispersion have been treated.
- 36 -- 36 -
009837/2066009837/2066
. 36 - 1 91741. 36 - 1 91741
Es wurden Fasern vom Polyacrylnitriltyp der in Beispiel 4 verwendeten Art entsprechend Beispiel 4 mit 6 Dispersionen L_o bis L__ wie in Tabelle l8 angegeben, behandelt. Die Fasern enthielten dasselbe Copolymer wie das im Beispiel 4 verwendete Copolymer A21. In Tabelle 18 sind die antistatische Eigenschaft der gewirkten Produkte und die an den behandelten Fasern haftende Menge an Copolymeren angegeben. Fibers were treated polyacrylonitrile type of the type used in Example 4 according to Example 4 with 6 dispersions L_ o to l__ as indicated in Table l8. The fibers contained the same copolymer as the copolymer A 21 used in Example 4. Table 18 shows the antistatic property of the knitted products and the amount of copolymers adhered to the treated fibers.
Nr.Dispersion
No.
Copolymeren
in der Be
handlungs
dispersion
(96)Content of
Copolymers
in the Be
action
dispersion
(96)
Menge
(96)Adherent
lot
(96)
Aufladung
(V)Static
Charging
(V)
werts
zeit
(sek)Half
worth
Time
(sec)
Aus Tabelle 18 geht hervor, dass die antistatische Eigenschaft der gewirkten Produkte umso grosser ist je mehr Copolymere haften bleiben. .It can be seen from Table 18 that the antistatic property of the knitted products, the greater the number of copolymers that adhere. .
Die auf den mit den Dispersionen L1-, und L_ behandelten Fasern festgehaltene Menge an Cbpolymeren betrug 1,2 bzw.The amount of carbon polymers retained on the fibers treated with the dispersions L 1 and L was 1.2 and
'■*■■-■' ' ;ί' * - 37 -'■ * ■■ - ■''; ί ' * - 37 -
3.7-/23.7- / 2
2,6 Gewichtsprozente bezogen auf das Gewicht der Faser. Bei zufriedenstellender antistatischer eigenschaft und Beständigkeit der Fasern war die Spinnfähigkeit gering. Die festgehaltene Menge an Copolymer A1 soll im Bereich zwischen 0,25 und 1 Gewichtsprozenten bezogen auf das Gewicht der Faser liegen.2.6 percent by weight based on the weight of the fiber. If the antistatic properties and durability of the fibers were satisfactory, the spinnability was poor. The amount of copolymer A 1 recorded should be in the range between 0.25 and 1 percent by weight based on the weight of the fiber.
Es wurden Acrylfasern wie bei Beispiel 4 gewaschen und getrocknet und mit den Dispersionen L-, bis L-- entsprechend Beispiel 8 behandelt. In Tabelle 19 sind die an den behandelten Fasern anhaftende Menge an Copolymeren und die antistatische Eigenschaft der gewirkten Produkte, die entsprechend Beispiel 1 aus den behandelten Fasern herge-Acrylic fibers were washed and dried as in Example 4 and with the dispersions L- to L- accordingly Example 8 treated. In Table 19 are the amount of copolymers adhered to the treated fibers and the antistatic property of the knitted products, which accordingly Example 1 made from the treated fibers
eingetragen·registered
stellt und gewaschen worden sindV Aus der Tabelle geht hervor, dass sich die antistatische Eigenschaft verbessert, wenn die auf der getrockneten Faser haftende Menge an Copolymeren Ap, zunimmt. Die festgehaltene Menge soll über 0,25 Gewichtsprozente bezogen auf das Gewicht der Faser betragen.and have been washed V The table shows that the antistatic property improves, as the amount of the copolymer Ap i adhered to the dried fiber increases. The held crowd should be over 0.25 percent by weight based on the weight of the fiber.
(V)Static charge
(V)
(sek)Half-life
(sec)
009837/2066009837/2066
Beispiel 10Example 10
Es wurden 20 Gewichtsteile einer Mischung M , hergestellt durch Zusammengeben von Methoxy-polyoxyäthylenglycol-methacrylat und Polyäthylenglycol-dimethacrylat entsprechend Beispiel 1 sowie Octylacrylat im Verhältnis 60 : 5 : 35· in 90 Gewichtsteilen Wasser gelöst, das 0,15 Gewicht steile Sunmorine OT-70 (Warenzeichen der Firma Sanyo Chemical Co.) und 0,85 Gewichtsteile Nonipole 75 (Warenzeichen der Firma Sanyo Chemical Co.) enthielt. Die Gelbildungskonzentratxon dieser Mischung betrug l8 %. Es wurden dieser Lösung als Polymerisationskatalysator 0,2? Gewicht steile KalMipersulf at und 0,1 Gewichtsteile Natriumhydrogensulfid zugesetzt. Das Polymerisationssystem wurde 6 Stunden lang auf einer Temperatur von 55° C gehalten. Die erhaltene Dispersion des Copolymeren A-. war sehr stabil.20 parts by weight of a mixture M, prepared by adding methoxy-polyoxyethylene glycol methacrylate and polyethylene glycol dimethacrylate according to Example 1 and octyl acrylate in a ratio of 60: 5: 35, were dissolved in 90 parts by weight of water, the 0.15 part by weight of Sunmorine OT-70 (Trademark of Sanyo Chemical Co.) and 0.85 parts by weight of Nonipole 75 (trademark of Sanyo Chemical Co.). The gelation concentration of this mixture was 18 %. This solution was used as a polymerization catalyst 0.2? Parts by weight of KalMipersulfate and 0.1 parts by weight of sodium hydrogen sulfide were added. The polymerization system was kept at a temperature of 55 ° C. for 6 hours. The obtained dispersion of the copolymer A-. was very stable.
Die optische Durchlässigkeit dieses Copolymeren betrug 8o %. Die in Form eines Aquagels vorliegenden Fasern vom Acrylnitriltyp entsprechend Beispiel 4 wurden gemass diesem Beispiel mit einer 1 %-igen Dispersion dieses Copolymeren behandelt.The optical transmittance of this copolymer was 80 %. The acrylonitrile type fibers in the form of an aquagel according to example 4 were treated according to this example with a 1% strength dispersion of this copolymer.
Tabelle 20 lässt die antistatischen Eigenschaften der behandelten Acrylnitrilfasern erkennen.Table 20 gives the antistatic properties of the recognize treated acrylonitrile fibers.
-, 39 .--, 39 .-
0 0 9 837/ 2 0S6,0 0 9 837/2 0S6,
Tabelle 20Table 20
Zur Trockenreinigung wurden die Proben 10 mal unter den folgenden Bedingungen gereinigt. Es wurden ungefähr 2 g des gewirkten Materials in einen Behälter einer Prüfmaschine (Laund-er-meter testing machine) gegeben, der ein Fassungsvermögen von über 450 ecm hatte. Dazugegeben wurden 20 Stahlkugeln mit einem Durchmesser von 0,64 mm und ein Gemisch aus 100 ecm Perchloräthylen mit einer Temperatur von 30 - 2 C, einem Gi'amm eines nicht ionenaktiven oberflächenaktiven Mittels, einem Gramm eines anionenaktiven Mittels und 0,1 ecm Wasser. Der Behälter wurde dicht verschlossen, an einer rotierenden Welle befestigt und 3 Minuten lang mit 42-2 Umdrehungen pro Minute rotiert. Sodann wurden die Proben herausgenommen, mit 100 ecm Perchloräthylen gespült, die Flüssigkeit entfernt und in einem Trockner bei einer Temperatur von unterhalb 6o C getrocknet.For dry cleaning, the samples were subjected to the following 10 times Conditions cleaned. Approximately 2 grams of the knitted material was placed in a container of a testing machine (Laund-er-meter testing machine) given a capacity of over 450 ecm. 20 steel balls were added with a diameter of 0.64 mm and a mixture Made of 100 ecm perchlorethylene at a temperature of 30 - 2 C, a fraction of a non-ionic surface-active Agent, one gram of an anionic agent and 0.1 ecm of water. The container was tightly closed, attached to a rotating shaft and rotated at 42-2 revolutions per minute for 3 minutes. Then were the samples taken out, rinsed with 100 ecm perchlorethylene, the liquid removed and placed in a dryer dried at a temperature below 6o C.
Wie aus Tabelle 20 hervorgeht, weist das Copolymere A eine hervorragende antistatische Eigenschaft und Beständigkeit bei der Trockenreinigung auf.As can be seen from Table 20, the copolymer A is excellent in antistatic property and durability during dry cleaning.
- 40 -- 40 -
009837/2066009837/2066
- ko -- ko -
Beispiel 11Example 11
191741G191741G
Es wurde ein gesponnenes Garn von kO aus einem Gemisch von 65 Gewichtsprozenten einer Polyesterfaser und 35 Gewichtsprozenten einer Baumwollfaser hergestellt. Das Mischgarn wurde in eine Dispersion getaucht, die 1 Gewichtsprozent an Copolymer A„ entsprechend Beispiel 1 enthielt. Der Feuchtigkeitswüberschuss wurde in der Weise entfernt, dass 100 Gewichtsprozente der Dispersion bezogen auf das Garngewicht im Garn verblieben. Das Garn wurde 3 Minuten lang bei einer Temperatur von 170°C getrocknet. Die vom Garn festgehaltene Menge an dem Copolymeren A_ betrug ungefähr 1 Gewichtsprozent bezogen auf das Garngewicht. Es wurden die statische Aufladung und die Halbwertszeit des behandelten und unbehandelten Garns gemessen. Die Ergebnisse sind in Tabelle 21 aufgezeichnet.A spun yarn of kO was produced from a mixture of 65 percent by weight of a polyester fiber and 35 percent by weight of a cotton fiber. The mixed yarn was immersed in a dispersion which contained 1 percent by weight of copolymer A "according to Example 1. The humidity w excess was removed in a way that 100 weight percent of the dispersion remained based on the weight of yarn in the yarn. The yarn was dried for 3 minutes at a t e mperature of 170 ° C. The amount of copolymer A retained by the yarn was approximately 1 percent by weight based on the weight of the yarn. The static charge and the half-life of the treated and untreated yarn were measured. The results are recorded in Table 21.
(V)Static charge
(V)
(sek)Half-life
(sec)
Unbehandeltes GarnTreated yarn
Untreated yarn
83O0<45O
83O0 <
300 < *.2.8
300 <*.
Wie aus Tabelle 21 hervorgeht, weist das erfindungsgemässe Copolymere bei Polyesterfasern eine ausgezeichnete antistatische Wirkung auf.As can be seen from Table 21, the inventive Copolymers in polyester fibers have excellent antistatic properties Effect on.
- 41 -- 41 -
009837/2066009837/2066
Beispiel 12Example 12
Es wurde ein Nylongewebe in eine wässrige Dispersion mit einem Gehalt von 1 Gewichtsprozent an dem Copolymeren A„ entsprechend Beispiel 1 eingetaucht, die Feuchtigkeit so weit beseitigt, dass 50 Gewichtsprozente der Dispersion bezogen auf das Gewicht des Gewebes, auf dem Gewebe verblieben und 10 Minuten bei 150 C getrocknet. Die vom Nylongewebe festgehaltene Menge des Copolymers A_ betrug 0,5 Gewichtsprozente, bezogen auf das Gewicht des Gewebes. Es wurden die statische Aufladung und die Halbwertszeit der statischen Ladung von behandeltem und unbehandeltem Gewebe gemessen und die Ergebnisse in Tabelle 22 aufgezeichnet.It was a nylon fabric in an aqueous dispersion with a content of 1 percent by weight of the copolymer A " immersed in accordance with Example 1, the moisture is removed to such an extent that 50 percent by weight of the dispersion is based to the weight of the fabric, left on the fabric and dried at 150 ° C for 10 minutes. The ones from the nylon fabric the amount of the copolymer A retained was 0.5 percent by weight, based on the weight of the fabric. There were static charges and the half-life of static Loads of treated and untreated fabric were measured and the results recorded in Table 22.
(V)Static charge
(V)
(sek)Half-life
(sec)
Unbehandeltes GewebeTreated tissue
Untreated fabric
8300400
8300
3003.0
300
Aus Tabelle 22 geht hervor, dass das Copolymere A_ eine ausgezeichnete antistatische Wirkung bei Nylongeweben aufweist. From Table 22 it can be seen that the copolymer A_ a has excellent antistatic properties on nylon fabrics.
009 8 37/206 6009 8 37/206 6
Claims (12)
CH2 = C-C-O-(CH2CH2O^ - (CH2CHCH3O)1n-U2 1 a
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