DE2354022A1 - Verfahren zur behandlung von textilmaterialien auf cellulose-basis durch pfropfung und bestrahlung zwecks verleihung einer, dem material eigenen, permanenten knitterfreiheit - Google Patents

Verfahren zur behandlung von textilmaterialien auf cellulose-basis durch pfropfung und bestrahlung zwecks verleihung einer, dem material eigenen, permanenten knitterfreiheit

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DE2354022A1
DE2354022A1 DE19732354022 DE2354022A DE2354022A1 DE 2354022 A1 DE2354022 A1 DE 2354022A1 DE 19732354022 DE19732354022 DE 19732354022 DE 2354022 A DE2354022 A DE 2354022A DE 2354022 A1 DE2354022 A1 DE 2354022A1
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cellulose
grafting
grafted
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DE19732354022
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Roger Chatelin
Paul Fabre
Daniel Wattiez
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    • D06TREATMENT OF TEXTILES OR THE LIKE; LAUNDERING; FLEXIBLE MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • D06MTREATMENT, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE IN CLASS D06, OF FIBRES, THREADS, YARNS, FABRICS, FEATHERS OR FIBROUS GOODS MADE FROM SUCH MATERIALS
    • D06M14/00Graft polymerisation of monomers containing carbon-to-carbon unsaturated bonds on to fibres, threads, yarns, fabrics, or fibrous goods made from such materials
    • D06M14/18Graft polymerisation of monomers containing carbon-to-carbon unsaturated bonds on to fibres, threads, yarns, fabrics, or fibrous goods made from such materials using wave energy or particle radiation
    • D06M14/20Graft polymerisation of monomers containing carbon-to-carbon unsaturated bonds on to fibres, threads, yarns, fabrics, or fibrous goods made from such materials using wave energy or particle radiation on to materials of natural origin
    • D06M14/22Graft polymerisation of monomers containing carbon-to-carbon unsaturated bonds on to fibres, threads, yarns, fabrics, or fibrous goods made from such materials using wave energy or particle radiation on to materials of natural origin of vegetal origin, e.g. cellulose or derivatives thereof

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Description

"Verfahren zur Behandlung von Textilmaterialien auf ,Cellulose-Basis durch Pfropfung; und Bestrahlung zwecks Verleihung einer, dem Material eigenen, permanenten- Knitterfreiheit"
Textilmaterialien auf Cellulose-Bäsis haben zu allen Zeiten wegen ihrer vorzüglichen Eigenschaften hinsiclüLiöh der Hygiene, der Absorption, ihres Trage-Komforts und des Wohlbehagens, das sie beim Tragen verleihen,' ihre Vorrangstellung, die sie noch heute unter den Textilmaterialien einnehmen, gerechtfertigt, und dies trotz der nachteiligen Knittereigenschaften, welche diese" Materialien kennzeichnen. Die Synthesefasern wurden wahrscheinlich die Baumwolle
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BADORIGfNAL
auf fast allen Gebieten wegen ihrer Pflegeleichtigkeit, verdrängt haben, wenn deren Eigenschaften nicht ständig verbessert worden wären.
Die Knitterfähigkeit der Cellulose-Materialien ist eine direkte Folge ihrer hydrophilen Eigenschaften, wobei die absorbierten .Wassermoleküle durch ihre nachteilige Einwirkung auf die Wechselwirkungen des Wasserstoffes zwischen den Ketten ein Verdrängen und Gleiten erleichtern.
Eschalier hat hier als erster bereits im Jahre I906 ±n seiner deutschen Patentschrift 197 965 zur Abhilfe, vorgeschlagen., Querverbindungen zwischen den Cellulose-Makromolekülen zu schaffen.
Infolgedessen machte der größte Teil der industriellen Verfahren, die sich mit der Verleihung von knitterfreien Eigenschaften von.Textilmaterialien auf Cellulose-Basis befaßten, von polykondensationsfähigen Harzen vom Typ Harnstoff-Formaldehyd oder Melamiη-Formaldehyd Gebrauch, deren Einwirkung zu einer Verglasung des Cellulose-Materials unter Erhöhung seiner Steifigkeit und infolgedessen zu einer Verbesserung seiner Kn.ittereigensehaften führte.
Jedoch erhöhen bei der praktischen Anwendung die Verfahren
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BAD
ganz allgemein die Brüchigkeit des- behandelten Materials
indem sie die Deformationsmöglichkeiten durch die Brückenbindung der Cellulose-Ketten einschränken, und man beobachtet einen erheblichen Abfall der mechanischen Trage-Eigen-
schäften, insbesondere einen Abfall der anfänglichen Reißfestigkeit (resistance ä la dechirure-amorcee) und der ■Verschleißfestigkeit.
Durch die jüngsten Entwicklungen der Verfahren zur Pfropfung durch chemische .Induzierung; oder durch Bestrahlung ist heute die Einführung eines Materials von ",elastomer em Charakter in eine lediglich aus Cellulose bestehende Paser technisch rea^· lisierbar. Durch diese Arbeitsweise erhält man neue Färbe- eigenschaften und neue hydrophobe Eigenschaften, wobei jedoch die charakteristischen mechanischen Eigenschaften der Faser aufrechterhalten werden. Es wäre nun von Interesse, diese Arbeitsweise durch, "eine'Partielle Vernetzung der Pfropfungen zu vervollständigen, wenn man eine angemessene, dem Material eigene, permanente Enitterfreihe.it anstrebt.
Das charakteristische Merkmal des erfindungsgemäßen Verfahrens beruht .einerseits.auf der Einführung einer bestimmten Menge von Pfropfungen aus einem Material mit charakteristischen kautschukartigen Eigenschaften, welche die Möglichkeit einer elastischen Deformierung .herbeiführen,, durch
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bad
Pfropfung in das Cellulose-Gitter, ohne jedoch eine Erhöhung der Steifigkeit, die zu einer Verschlechterung der mechanischen Eigenschaften führt, hervorzurufen, und andererseits auf der Vernetzung der Pfropfungen durch Bestrahlung, um die Eigenschaften einer, dem Material eigenen, permanenten Knitt.erfreiheit und der: Dimensions Stabilität in Erscheinung treten zu lassen.
Zu diesem Zweck umfaßt das Verfahren der Behandlung von Textilmaterialien auf Cellulose-Basis gemäß Erfindung:
a) eine Pfropfung des Textilmaterials auf Cellulose-Basis durch ein derartiges Monomeres, daß das Polymere, das entsteht, bei Raumtemperatur die Eigenschaften eines Elastomeren aufweist;
b) eine Bestrahlungsbehandlung des gepfropften Textilmaterials auf Cellulose-Basis mittels einer ionisierenden Strahlung zum Zwecke einer Vernetzung der gebildeten Pfropfungen, die zu den permanenten', dem Material eigenen, knitterfreien Eigenschaften führt;
c) eine Nachbestrahlungs-Behandlung durch Lagerung, welche eine Vervollständigung der Vernetzung ermöglicht; und, gegebenenfalls,
d) eine Stabilisierungsbehandlung, die zur Zerstörung der restlichen aktiven Stellen dient, um Abbauerscheinungen an dem gebildeten Copolymeren zu vermeiden.
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Der Ausdruck "Textilmaterialien auf Cellulose-Basis'" bezeichnet Textilmaterialien, die aus Cellulosefaser!! oder aus Pasern von Cellulose-Derivaten bestehen, insbesondere regenerierte Cellulose, gegebenenfalls in Mischung mit synthetischen Pasern. Die Textilmaterialien auf CeTlulose-Basis können in Form von-Geweben, von Fasern in Flocken oder in Garnen vorliegen.
Das Monomere der Wahl muß leicht zu Pfropfen und zu Polymerisieren sein ,und das entsprechende Polymere "muß den nachstehenden Anforderungen in hohem Maße entsprechen: die Pfropfen müssen ihre elästomeren Eigenschaften innerhalb eines Temperaturbereiches entsprechend den begrenzten Umgebungsbedingungen (Temperatur des Glasübergangspunktes < -200C) beibehalten, durch Bestrahlung vernetzbar und gegenüber ..Alterung stabil, etc. sein. Nach einem ersten Merkmal der Erfindung fällt die Wahl auf Acrylmonomere,und insbesondere auf Acrylnitril, Acrylester und insbesondere auf n-Butylacrylat und Äthyl-2-hexylacrylat, welche· den zahlreichen, oben aufgeführten Forderungen entsprechen, und darüberhinaus nach der Pfropfung auf das Cellulose-Material
hervorbringen\, eine gewisse Anzahl anderer"interessanter Eigenschaften
von denen nachfolgende angeführt werden:
- Eine verbesserte Beständigkeit gegenüber Flecken und Verschmutzungen durch den paraffinisoh-hydrophoben Charakter
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BAD ORIGINAL
des Buty!polyacrylates;
- eine sehnellere Trocknung nach dem Waschen;
-'eine völlige Beständigkeit gegenüber Chlor, ' .
- eine gesteigerte Beständigkeit gegenüber Mikroorganismen,
- die Möglichkeit der Verwendung von plastosolublen Farbstoffen und außerdem von klassischen Farbstoffen für Cellulosefasern;
- eine verbesserte Farbaffinität,,die auf eine verbesserte Zugänglichkeit der Faser nach dem Pfropfen zurückzuführen ist;
- eine Erhöhung der Dimensionsstabilität;
- die Möglichkeit, nach der Vernetzung eine Dauerfalte zu erzielen.
Gemäß einer allgemeinen Verfahrensweise zur Herstellung eines gepfropften Copolymerisates, schafft man aktive Zentren auf der Cellulose-Kette zur Pfropfung (Hauptkette) und man benützt die aktiven Zentren zur Einleitung der Polymerisation des Monomeren, das die Seitenketten (Pfropfungen) bilden wird. ' '
Nach einem zweiten charakteristischen Merkmal der vorliegenden Erfindung führt man die Pfropfung mit Hilfe eines' chemischen initiierenden Mittels durch, das eine Direktpfropfung auf der Cellulose ermöglicht. Darüberhinaus ist
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die Menge des gebildeten Homopolymeren vernachläßigbar, wenn man das Monomere in der Dampfphase verarbeitet.
Insbesondere wendet man die.Pfropftechnik in Anwesenheit von Cerionen als chemisches initiierendes Mittel an und setzt das Monomere in Dampfphase oder in flüssiger Phase ein. Das Cersalz ist in einer verdünnten wässerigen. Lösung einer starken Mineralsäure aufgelöst, wobei vorzugsweise die Säure dem Anion des Cersalzes«entspricht. Die Konzentration an Cersalz in einer derartigen Lösung liegt im Bereich von 0,02 Mol bis 0,1 Mol, bei einer Konzentration an Mineralsäure im Bereich von 0,25 bis Ί-normal. Man kann vorteilhafterweise ammonxakalisches Cersulfat in einer wässerigen schwefelsauren Lösung, oder Cernitrat, ammoniakalisch in Lösung von wässeriger Salpetersäures in einer Konzentration von 0,02 Mol bis 0,05 Mol an Cersalz und 0,25-normal bis 0,5-normal an Mineralsäure verwenden.
Insbesondere kann man die Pfropftechnik in Anwesenheit des Monomeren in der Dampfphase anwenden, wie sie in der französischen Patentschrift 1 487 391 beschrieben wurde, oder die Pfropftechnik in Anwesenheit des Monomeren in flüssiger . Phase, beschrieben in der französischen Patentanmeldung Nr. 70 42 410 vom ,25. November 1970 unter dem Titel "Nouveau procede de greffage des polymeres notamment en vue de la
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fabrication de tissiis greffes et de membranes echangeuses d'ions".·
Gemäß der einen oder anderen Technik imprägniert man das Textilmaterial auf Cellulose-Basis zum Pfropfen mittels einer Lösung des initiierenden Mittels und man bringt das so imprägnierte Cellulosematerial in Kontakt mit dem dampf-■förmigen Monomeren oder in Lösung in einem Lösungsmittel (das kein Lösungsmittel für das Initixerungsmittel darstellt) bis man den Pfropfungsgrad erhalten hat, wonach man das gepfropfte Textilmaterial auf Cellulose-Basis spült und .gegebenenfalls trocknet.
Im Hinblick auf die spätere Bestrahlungsstufe ist der Pfropfungsgrad vorteilhafterweise wenigstens 6 % und bevorzugterweise liegt er zwischen 10 und 18 $,bezogen auf das Gewicht des Ausgangs-Cellulosematerials, wobei der optimale Pfropfungsgrad ca. 15 % beträgt; bei einem Wert von über 20 % erhält man keinen sicheren zusätzlichen Vorteil, wenn man eine Verbesserung der hydrophoben Eigenschaften anstrebt und es■kann in diesem Fall der Pfropfungsgrad 30$ erreichen.
Es ist wahrscheinlich, daß in Anwesenheit des Acrylmonomeren, in diesem Fall von n-Butylacrylat, die Pfropfung nach dem
nachfolgenden Reaktionsschema abläuft:
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°Η + η CH0 = CH.
- f
COOC21H0 .' " COOC11Hn;
Der Kettenabbruch kann entweder durch Bruch der Kette im Verlaufe der Reaktion des wachsenden Makroradikals mit dem kationischen Oxidationsmittel nach (a), oder auch durch Kombination der zwei Makroradikalainach (b) stattfinden:
<a) ■ ι ■ ''■ ./■'■■■ .' ■
Ce4+-* RGell—C-KiH2-CH CH=CH-COOC4H9 + Ce3+ + H+
OH COOC4H9
(b) OH
Oil ) 5—OXl0 "Όrl .
I - ^1 z I
COOC4H9 . COOC4H
OH
COOC4H9 COOC4H9
OH OH
COOC11H,
COOC11Hn COOC11H,
COOC4H9
In den vorausgehenden Formeln bedeutet R-Cell eine Cellulose-
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kette und η oder m .eine ganze Zahl, deren Summe gleich einem mittleren Wert von 50 bis 120 ist (entsprechend einem Pfropfungsgrad von 6 bis 20 %).
Andererseits folgt der chemischen Pfropfung gemäß Erfindung eine Bes'trahlungsbehandlung, um eine gute Vernetzung der Pfropfungen sicherzustellen, weil eine chemische Methode eine ausreichende Vernetzung der Pfropfungen nicht gestattet. .
Die Bestrahlungsbehandlung gemäß Erfindung kann wahlweise durch eine γ-Strahlenquelle oder' durch eine Quelle von beschleunigten Elektronen realisiert werden-.
Zu diesem Zweck muß die Bestrahlungsdosis stark sein, und kann 10 Krad betragen, aber sie liegt zur Verleihung der.
der5/ .· ■ ·
Fähigkeit dem Material eigenen Knitterfreiheit bevorzugt zwischen 1 und 4 Mrad, wobei die optimale Dosis bei 2 Mrad liegt, um auf diese Weise alle mechanischen Gebrauchseigenschaften zu erhalten.
Bei einer allgemeinen Arbeitsweise zeigt sich die Wirkung der ionisierenden Bestrahlungen auf das Cellulose-Material in den oben angegebenen starken Dosierungen in einem Abbau durch Kettenabbruch, wobei der Abbaugrad eine Funktion der
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absorbierten Gesamtdosis und nicht des Typs der Bestrahlung ist. Im Gegensatz hierzu zeigt ein Cellulosematerial, das durch ein Acrylmonomeres gepfropit worden ist,, eine Vernetzung durch r-adikalisehe Rekombination und Brücken- . bindungsreaktion zwischen den Ketten. Die Anwesenheit der Acry !polymeren in dem gepfropften Cellulosematerial muß es also ermöglichenj dem System außer den neuen geeigneten Eigenschaften gemäß seiner Natur eine bemerkenswerte Verfestigung5 des" makromolekularen Aufbaus nach der Bestrahlung zu verleihen. Wenn dies gemäß den präzisierten Bedingungen durchgeführt worden ist, liefert die durchgeführte Vernetzung die Fähigkeit, dem Material eine eigene, permanente Knitterfreiheit zu verleihen. .
Andererseits erscheint-der-Einfluß der Ruhezeit nach der Bestrahlung ein sehr wichtiger Paktor für die Entwicklung der Fähigkeit der Verleihung einer, dem Material eigenen, Knitterfreiheit zu sein. Diese Eigenschaft wird optimal nach einer Lagerungsdauer zwischen 7 und 9 Tagen bei Raumtemperatur. Diese Lagerungsdauer kann sich jedoch bis zu einem Zeitraum von 14 Tagen erstrecken. Diese Lagerung kann in Gegenwart von umgebender Luft vorgenommen werden, oder unter Sauerstoffabschluß oder unter einer Stickstoffatmosphäre oder einem ,anderen Inertgas.
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Die Untersuchung der physikornechanischen Eigenschaften . (Knitterfreiheit, Anfangsreißfestigkeit, Verschleißfestigkeit, hydrophobes Verhalten, etc.) der durch n-Butylpolyacrylat gepfropften und unter den bestimmten Bedingungen bestrahlten Gewebeproben hat die Bestimmung des optimalen Pfropfungsgrades, der optimalen Bestrahlungsdosis und der Dauer der optimalen Nachbestrahlung vor der Stabilisierung ermöglicht.
Die Ergebnisse sind in den nachfolgenden Tabellen I, Ia, Ib und Ic niedergelegt.
Der Einfluß der Zeit der Nachbestrahlungszeit auf die Entwicklung der Knitterfreiheit, für verschiedene Pfropfungsgrade und einer gleichen Bestrahlungsdosis von 2 Mrad ist in der nachfolgenden Tabelle II erläutert.
In den Tabellen I bis II und in der folgenden sind alle Untersuchungen an den Probekörpern nach wenigstens 2k Std. bei 2O°C ± 1°C und 65 % relativer Feuchtigkeit ± 2 % durchgeführt worden.
Knitterfreiheit:
Monsanto-Verfahren, Norm ASTM D 295-GOT.
Anfangsreißfestigkeit:
Norm: G 07 055 am Lhomargy-Apparat.
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Verschleißfestigkeit:
Accelerotor-Äpparat von AATCC, Dauer eines Cyclus = 1 Min. (1500 UpM). . - '■ -. :
Hydrophobie: .
( 0 = vollständige und'rasche Benetzung (sofort); Methode ■ ( 1 = Benetzung der gesamten Oberfläche, weniger SPRAY-Test, C . rasch; ' '
Norm: ( 2 = Benetzung durch Vereinigung der kleinen ge-G 07 056 (. - trennten Bereiche;
Indices 0 (3 =.Benetzung durch kleine getrennte Bereiche; bis 5 ( 4 = Keine Benetzung, Adhäsion.von kleinen Tropf-( ' chen; .
( 5 = Keine Benetzung, keine Tröpfchen.
Dynometrische Re s is t eη ζ:
Norm: G 07 001
Die Erfindung wird durch die nachfolgenden Beispiele, welche die Erfindung nicht beschränken sollen, erläutert. Die allgemeine Arbeitsweise des Pfropfens wird, genau wie die ■ Strahlungsbehandlung, nachfolgend beschrieben.
Chemische Pfropfung, unter Anwendung einer Arbeitsweise,- bei welcher das Monomere in Dampfphase eingesetzt wird. Man.führt in einen zylindrisch geformten Reaktor ein Cellulosegewebe-Band ein, das in einer Lösung eines ammoniakalischen Cersalzes (Nitrat oder Sulfat) 0,05 Mol, in einer O,5n-Säure entsprechend der des angewandten Salzes foulardiert worden'ist. Das Geviebe wird dann bis auf 100 % abgequetscht (das Gewichtsverhältnis zwischen dem imprägnierten
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Gewebe und dem Gewebe im trockenen Zustand beträgt bis 2) .
Die Innenatmosphäre des Reaktors ist durch in den Wasserbehältern eingeweichte Vorgarne mit Wasserdampf gesättigt. Man legt dann durch Pumpen an den abgeschlossenen Raum ein Vakuum von 16 mm Hg bei 20 C an. Die Pumpe wird dann abgestellt und man führt durch ein Ventil die erforderliche Menge des flüssigen Monomeren bis zum gewünschten Fixationsgrad ohne vorhergehende Destabxlisierung ein. Das Monomere verdampft rasch und· liegt durch die Pfropf reaktion verbraucht auf dem Gewebe vor. ■ ·
Nach der Fixation des Monomeren wird das Gewebe sofort gewaschen und bis zur Neutralität gespült und zeigt eine Gewichtszunahme an dem entsprechenden,aufgepfropften Polymeren von bis zu 95 % der angewandten Monomerenmenge.
Chemische Pfropfung unter Anwendung'einer Arbeitsweise , bei welcher das Monomere in Lösung eingesetzt wird. Das zu pfropfende Cellulosegewebe wird in einer Lösung eines ammonxakalxschen Cersalzes 0,05 Mol (Cernitrat oder -sulfat) in einer, dem angewandten Salz entsprechenden 0,5n-Säure foulardiert und bis auf 70 % des Restgehaltes der Lösung abgequetscht (das Verhältnis zwischen dem imprägnierten Gewebe und dem trockenen .Gewebe ist 1,7)» darauf in einer
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konzentrierten Lösung des zu fixierenden Monomeren in einem mit Wasser mischbaren Lösungsmittel refoulardiert und bis auf ISO % des Schleuderns abgequetscht (das Verhältnis zwischen den Gewichten des feuchten Gewebes und den Gewichten des trockenen Gewebes ist 2,5)·
Die Lösung des Lösungsmi.ttel-Monomeren ist so ausgewählt^ . daß die' Cersalze darin nicht löslich sind. 'Das so behandelte Gewebe wird dann aufgewickelt und ..unter Luftabschluß horizontal drehbar bei Raumtemperatur gelagert.'Mach einer Reaktionsdauer von ca. 1 Std. 30 .Min. wird' das Gewebe' gewaschen und. gespült und zeigt eine /Fi-xat ion von 8O % des-angewandten Monomeren.
Die so behandelten Gewebe sind nach dem Trocknen fertig für eine Bestrahlungsbehandlung.
Bestrahlungsbehandlung mittels ionisierender Bestrahlung
Die im" Laufe der vorhergehenden Behandlungen erhaltenen gepfropften Gewebe können entweder mittels eines Durchganges 'durch einen Elektronenbeschleuniger in übereinandergelegten Schichten derart5 daß die Strahlungsenergie besser ausgenützt wird., behandelt werden, oder durch Anwendung einer radioaktiven Strahlenquelle (beispielsweise Kobalt 60) und Bestrahlung des Gewebes im aufgewickelten Zustand.
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In beiden Fällen wird das durch Bestrahlung behandelte Gewebe zuerst einer Entgasung unter Vakuum zur Beseitigung der Hauptmenge des Sauerstoffes unterworfen und sofort unter Vakuum oder einem Inertgas bestrahlt, in dieser Atmosphäre aufgewickelt und in dicht verschlossene Behälter verpackt. \
Vernetzungsbehandlung
Das Gewebe wird bei Umgebungstemperatur 7 bis 9 Tage in· seinem Behälter aufbewahrt, um die Portsetzung der Vernetzungsreaktion zu ermöglichen.
Stabilisierungsbehandlung
Nach dieser Lagerperiode wird das Gewebe mit Hydrochinon zur Zerstörung der Peroxyde, Hydroperoxyde und freier Radikale behandelt, welche sonst einen.Abbau des Cellulosematerials nach* sich ziehen könnten.
Das Hydrochinon wird vorteilhafterweise der endgültigen Färbeflotte zugefügt.
Beispiel 1
(a) Chemische Pfropfung
Ein 100 m-langes Stück Baumwollpopeline von 1,50 m Breite
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mit einem Gewicht von IQO g/m, gekeucht und gebleicht, wird in einer ammoniakalischen Cernitratlösung (NO-KCe, 2MO3NH^, OjO5 molar in OjSn-Citronensäure, foulardiert und auf 100 ■% der verbleibenden Losung abgequetscht (das GewichtsVerhältnis zwischen deri abgequetschten feuchten Gewebe und dem trockenen Gewebe ist 2), und dann in einen dicht-verschlossenen Reaktor eingebracht.
Die Innenatmosphäre des Reaktors ist mit Wasser gesättigt und man erzeugt durch eine Vakuumpumpe ein dem Sättigungsdruck von Wasserdampf bei Umgebungstemperatur,, die 2OC' beträgt, entsprechendes Vakuum von ea.. 15 mm Hg und man stellt anschließend die Pumpe ab.
Man führt dann in den Reaktor langsam durch ein Ventil 2,4 kg stabilisiertes n-Butylacrylat ein.; das Monomere verdampft rasch und reagiert im Kontakt mit den gebildeten Makroradikalen auf der Cellulose und liefert so das gepfropfte Copolymere. Während der gesamten Dauer des Arbeitsganges (ea. 1 Std. 30 Min.) zirkuliert *das Gewebe in einer geschlossenen Schleife in dem Reaktor, mit einer Schnelligkeit von einigen Metern .pro Min. ,über ein System von Führungswalzen, so daß die Verteilung der Pfropfungen homogen ist; nach dieser Reaktionszeit wird der atmosphärische Druck in dem,Reaktor wiederhergestellt, von dort aus
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das Stück durch Walzen herausgetragen, in drei aufeinanderfolgende Foulards geführt, welche eine n/10-Salpetersaure Lösung zum Extrahieren und Wiedergewinnen des Cer-Katalysat.ors gegebenenfalls enthalten, neutralisiert, auf der Maschine über die Breite gewaschen und auf S bis 20 % Feuchtigkeit getrocknet; das Stück zeigt eine Gewichtszunahme von 15 % (das entspricht einem Pfropfungsgrad von 15 % von Butylpolyacrylat).
(b) Bestrahlung
Das so gepfropfte Gewebestück wird in eine Bestrahlungseinrichtung für beschleunigte Elektronen eingeführt. Das zu behandelnde Gewebe wird auf horizontalen Walzen in einen Behälter eingeführt, der eine rechtwinklige öffnung enthält, die in einer abgedichteten Weise mit der Bestrahlungseinrichtung verbunden ist.
Man legt das Vakuum auf das Ganze aft, das den Speisebehälter, eine Entgasungskammer (gegebenenfalls mit einer Heizvorrichtung auf Infrarot-Basis zur Beschleunigung der Entgasung), eine Bestrahlungskammer, wo das Vakuum gleich
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10 bis 10 mm Hg ist, eine Ausgangsschleusenkammer, verbunden mit dem Aufnahmebehälter, in dem das gleiche Vakuum wie in der Bestrahlungskammer aufrechterhalten wird, umfaßt.
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Das Ablaufen des Bandes wird durch das erzielte Vakuum gesteuert, und die Schnelligkeit des Durchganges wird als Punktion der Leistung des Elektronenbeschleunigers ge- ' regelt, so daß eine Strahlendosis von ungefähr 2 Mrad geliefert wird, wobei die Schnelligkeit von einigen Metern/ Std. bis zu mehreren 100 Meter/Min, je nach der Einstellung, dem Typ und der Leistung des Beschleunigers variieren kann. Die Eingangsschleuse und der Ausgang der Bestrahlungskammer erlauben die Einführung und den Austritt der behandelten Geweberollen, ohne daß das Vakuum in der Bestrahlungskammer gestört wird. Der-Aufnahmebehälter wird von der Pumpe getrennt, sobald er mit bestrahltem Gewebe gefüllt ist, der atmosphärische Drück durch Aufheben des Vakuums mittels Inertgases wieder hergestellt und man transportiert zum Lager. ■ ...
Für einen Elektronenbeschleuniger vom Typ ICT 500 von 0,5 MeV (Beschleunigungspotential) und 20 mA, wäre die Schnelligkeit des Gewebedurchgangs unter dem Strahlenbündel 80 m/Min, für eine Gewebelage, oder ca. 5 m/Min, für 15 Gewebelagen, die gleichzeitig unter dem Bündel durch-
2 laufen (Dickeäquivalent einer Schicht: 0,010 g/cm. ),
Mit diesem Beschleunigertyp ist es möglich, nahezu 40 000 m. Gewebe pro Tag zu bestrahlen (nach Maßgabe von 8 Std. Be-
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trieb) nach Maßgabe von 2 absorbierten Mrad.
(c) Vernetzung
Die Lagerung des bestrahlten Gewebes wird in einem Behälter zwischen 7 und 9 Tagen bewirkt, die notwendige Dauer für das Auftreten einer- guten Knitterfreiheit bei Umgebungstemperatur.
(d) Stabilisierung
Die Stabilisierung wird durch Eintauchen des Gewebes in ein Hydrochinonbad mit 2 g/l während 4 Std. bei 70° mit einem Badverhältnis von- 1 : 30 bewirkt, wobei man dieser Behandlung eine Spülung in Wasser mit nachfolgendem Abquetschen folgen läßt.
Das so behandelte Stück wird zur Herstellung von knitterfreien Hemden verwendet.
Die Entwicklung der Eigenschaften der Knitterfreiheit, der Reißfestigkeit und der Verschleißfestigkeit des Gewebes im Laufe der verschiedenen BehandlungsStadien wird in der nachfolgenden Tabelle III erläutert.
Beispiel 2 (a) Chemische Pfropfung
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Ein 100 m langes Stück Leinwand vom Baumwollköper-Typ mit
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einem Gewicht von 250 g/m wird in einer Lösung von Cersalz (NO3 )^0e,2NO5NH^3, 0,05-molar in Os'5n-Salpetersäure bei Ausschluß von Luft foulardiert und ausgepresst bis zu einem Grad des Lösungsmittelgehaltes von 70 % (das Gewichtsverhältnis 5des feuchten Gewebes zu den Gewichten des trockenen Gewebes war 1,7). Das Stück wird sodann in einer Äthyl-2-hexylacrylat-Lösung (1-molar) in einer Mischung von 75 ' 25 Tertiärbutanoi und Wasser refoulardiert (die Verhältnisse der Mischung Wasser-Butanol sind so gewählt, daß bei Umgebungstemperatur die Lösung an Monomerem gesättigt ist) und abgequetscht bis zu einem Grad von 150 % (d.h., das Gewichtsverhältnis des feuchten Gewebes zu .den Gewichten des' trockenen Gewebes war 2,5).
Das Stück wird dann am Ausgang der.Foulärdiereinrichtung aufgewickelt, .unter einem dichten Film von Polyäthylen verpackt und auf einem Träger mit horizontaler Achse zur Reaktion gebracht, auf welcher es sich mit einigen Umdrehungen/ Min. im Verlaufe von 4 Std. dreht.
Das Stück wird dann von Cersalzen und cereux mittels Durchgangs durch 3 aufeinanderfolgende Foulards, welche eine n/10-Lösung von Salpetersäure enthalten",. befreit, dann neutralisiert, gespült und getrocknet. Es zeigt' dann eine
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Gewichtszunahme von 20·% (Pfropfungsgrad 20 %) und ein ausgeprägtes hydrophobes Verhalten (flüssiges Wasser benetzt, das Gewebe nicht mehr und rollt herunter ohne es zu durchdringen, obgleich die Permeabilität von Wasserdampf und Luft nicht modifiziert worden ist).
(b) Bestrahlung
Das gepfropfte Gewebe wird in einen Reaktor nach Entgasung unter Vakuum placiert und das Vakuum mit Inertgas aufgehoben; es wird dann durch Bestrahlung mit γ-Strahlen mit einer Kobalt 60-Quelle unter solchen Bedingungen behandelt, daß das Gewebe in homogener Weise eine Strahlendosis von ungeführ 2 Mrad aufnimmts wobei die Dauer des Arbeitsvorganges eine Punktion der Dosisleistung der Quelle im Verhältnis zur Geometrie des Ganzen ist (insbesondere die Anordnung des Gewebes und der Strahlungsquelle).
Beispielsweise wird das Gewebe über Stangen geführt in einer Weise, daß man eine homogene Bestrahlung erzielt. Eine Strahlungsquelle von 6 000 Curie gestattet es, eine Dosis von 2 Mrad in ungefähr 7 Std. zu erreichen.
(c) Vernetzung und Stabilisierung
Das Gewebe wird dann gelagert und in der gleichen Weise behandlet wie im vorhergehenden Beispiel 1. Es wird zur
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Herstellung von undurchlässiger Kleidung verwendet.
Die Entwicklung der mechanischen Eigenschaften im Verlaufe der verschiedenartigen Behändlungsstufen wird in der nachstehenden Tabelle IV" erläutert.
Beispiel 3
Man arbeitet wie in Beispiel 1 mit einem Gewebe von 200 g/m aus Polyester/regenerierter Cellulosefaser in inniger Mischung von 5O/5O. Man fixiert den'Pfropfungsgrad auf 10 %9 bezogen auf das Gewebegewicht 3 mit n-Butylacrylat. Das so erhaltene gepfropfte und ,bestrahlte Gewebe wird gefärbt oder mit einem plastosolublen Farbstoff für Polyesterfaser mit einer ausgezeichneten Egalität bedruckt. Es wird zur Herstellung von Hosen, vor der Bestrahlung, verwendet, damit man eine Dauer-Bügelfalte erzielen kann.
Die Entwicklung der mechanischen Eigenschaften des Gewebes im Verlauf der verschiedenartigen Behandlungsstufen wird in der nachfolgenden Tabelle V angegeben.
Beispiel k Man arbeitet iiie in Beispiel 1 mit einem Leinen/Polyacryl-
" '.. - 2H - 409819/1059
Paser-Gewebe in einer innigen Mischung von 50/50, wobei der Pfropfungsgrad auf einen Wert von 12 %t bezogen auf das eingesetzte Gewicht, mit Acrylnitril und Butylacrylat (50/50 in Molen) eingestellt wird.
Die Konzentration an ammoniakalisehern Cernitrat-Initiator beträgt hier 0,025 Mol und die Konzentration der Salpetersäure ist 0,25-normal, wobei die übrigen Bedingungen gleich bleiben.
Das so behandelte Gewebe wird für Tischwäsche-Artikel verwendet. Es kann bedruckt oder mit einem Farbstoff für Acrylfasern oder für synthetische Pasern (Lyrcamine, Azetochinonfarbstoffe, etc.) gefärbt sein.
Die mechanischen Eigenschaften des Gewebes im Verlauf der verschiedenen Behandlungsstufen sind in der nachstehenden Tabelle VI angegeben.
Beispiel 5
Man arbeitet wie in Beispiel 2 (Pfropfung in flüssiger Phase)
mit einem Baumwollgewebe (200 g/m ), wobei man jedoch die
nachfolgenden Pfropfbedingungen anwendet:
Lösungsmittel (in Volumina) 1/3 Essigsäure
1/3 tert.-Butanol 1/3 Hexan
A09819/1059 -25-
Monomere Äthyl-2-hexylaerylat + Acrylnitril
• (0,5-Mol/1 + 0,5 Mol/l)
Umgebungstemperatur '-■".'". Behandlungsdauer 2 Std.
Efropfungsgrad 18 % _
Das so behandelte Gewebe wird für, Zeltleinwand verwendet (nicht verrottend, hydrophob).
Die mechanischen Eigenschaften des erhaltenen Gewebes sind in der nachfolgenden Tabelle VII niedergelegt.
B e i s ρ i e 1 VI
Man arbeitet wie in Beispiel 1 mit einer Flachsleinwand
2
von 150 g/m mit einem Pfropfungsgrad von 15 '%■ von n-Butylpolyacrylat (Konzentration an ammoniakalischem Cernitrat-Initiator 0,25 Mol, in einer O,25n-salpetersauren Lösung), und man verwendet das behandelte Gewebe für Wäsche und Tischtücher .'"'■-
Die mechanischen Eigenschaften des Gewebes sind in der nachfolgenden Tabelle VIII niedergelegt.
Wie in den vorhergehenden Beispielen erläutert, zeigt das erfindungsgemäße Verfahren die nachfolgenden Vorteile:
- 26 4098 1 9/10 50
- 2ό -
1) Das Auftreten von permanenten Knitterfreihfeitseigensciiaften, charakterisiert durch einen Recuperationswinkel der Faltung von 135° bis l4OQ zumindest in der Kette wie im Schuß.
2) Die Erhaltung der mechanischen Gebrauchseigenschaften3 d.h. einen Verlust der Anfangsreißfestigkeit vomveniger als 10 % des ursprünglichen Wertes, wobei die Verschleißfestigkeit im Gegensatz hierzu verbessert ist.
3) Die Verbesserung der Färbeaffinität für klassische Farbstoffe für Cellulosematerialien, im Gegensatz zu dem was
'man bei der Verwendung von klassischen polykondensations-'fähigen Harzen vom Typ Harnstoff-Formaldehyd beobachtet, welche die Färbeaffinität reduzieren.
4) Mit der Anwendung des paraffinischen Monomeren das Auftreten von permanenten hydrophoben Eigenschaften, welche jedoch alle die Permeabilität für Wasserdampf erhalten. -
5) Bei der Anwendung eines Monomeren vom Typ des ungesättigten Esters die Möglichkeit, mit einem Farbstoff für Polyesterfasern zu färben.
6) Die Möglichkeit, Konfektionsartikel mit Dauerfalte herzustellen.
7) Die Möglichkeit, Knitterfreiheit erhaltenen Geweben zu verleihen, die von innigen Mischungen aus Cellulosefaser!! und synthetischen Fasern ausgehen, und die alle eine Färbung oder einen einzigen Druck mit Farbstoffen· vom plastosolublen
" - 27 -
409819/1059
V- 27 -
Typ erlauben.
8) pine völlige Resistenz gegenüber Chlor.
9) Eine Verbesserung der Dimensionsstabilität nach der Pfropfung und Bestrahlung.
. - - 28 4098 19/'1059
r P.R.- ..
Tabelle
Durch n-Äut^^olyaorylat gepfropftes und res :.rahlt es- Bantnwol Lpewebe
>frop-
•ungs-
rrad
(.%).
Qestratf-
Lunpsdosis
in !iesärad
-U-.ter
Stickstoff]
"Se?' t der
fachte·1-,
strahlung
vor fler
Stabilisie
rung; (unter
Stickstoff;
knitterfrei-
leit (Kettf-
ft'ert <?. Rena -
.cnzwinkels
:- Orad ■
dritter·
r~pihe:t ^
ir Verh :\.-. \■
nvcitte-
lanr'elter.
Prohe
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ikgf)
■esti^Veit
- '· iiii Ver-
".flltnis zur
nichtberan-
iel ten Fro-
'iyäro-
t:.obie
(Tr.dex
0-5)
0^!
0-1
1-2
U Io 0 ,1 .-.Tage.)
0
150 100 2,000 100
10 % 2 7j 20JC
14j 20cC
139
UO
94
94
1,840
1,850
90
90
12 % 6 4j 20"C
7j 20"C
14j 20''C
150
ί 53
140
102
103
94
1,300
1,480
1,460
63
72
71
1-2
15 % O 0 132 1,700 83
0
1
9j 200C
9j 20"C
9j 200C
203
184
197
137
124
119
1,790 ,
1,750
1,760
87
86
86
. 0 0 211 143 1,700 83
2 9j 20cC
14j 200C
254
205
172
139
1,890
1,850
92
90
6 Ij 20fC
4j 20rC
7j 20cC
14j 2O°C
190
220
253
221
128
149
171
150
1,350
1,200
1,200
66
59
59
409819/1059
Tabelle la
Durch n-Butylpolyacrylat gepfropftes und bestrahltes Baumwollgewebe
Pfropfungsgrad
. ( % ')■■
Bestrahlungsdosis ·
in Megarad
Zeit der Nachbe-
strahlung
0
8 Tage bei 2O0C
8 Tage bei 20°C
icuum in Anweseri-
8 Tage bei 20°C
ickstoff in An-.
8 Tage bei 20QC "'

ickstoff ohne
8 Tage bei 200C . Knitterfroiheiit ■
(Kette + Schuß)
Rejnanenzwinkel in
-■Grad ■ '.■ '
Anfangsreißfestig-
. ■ . keit
■■'.".■(■■kef)1.'· .;■ ■"
VersQhleißfestig-
teit (Stoll Flex-
dpp.ar.at.) .'.'.'■
Zyklen
" '■ Versuche' an der Luft •heit von wasserdampf Wesenheit von Wässerdampf Wasserdampf · ■ .
.- o ' ■
o
;: . ' is.'
ö;
2 ' '
■■ 2 ■
. Versuch unter Va
■ ·■ ' '2 , . '
, Versuch unter St
/2" '■" '
Versuch unter St
;■'' ' ' -· 2 ' ■· ' ■ 150
179
·,. 271
2
2·5
2,3
3600
3400
v 5400
12 250 2,2 6300
15 270 , . 2,5 6300
18 250 • 1*8 5600
Aiuuerkungen: ,Bedeutende Zunahme der Ksitterfreiheit durqh Pfropfung unä Bestrahlung, wie auci. aie'Bedingungen der
• Bestrahlung und äer ^achbestrahlur.g-sind (an Luft, oder unter Valniutn, oder unter Stickstoff in Anwesen
heit oder Abwesend f» H VTTi wasBerdamr>f V-bedeutende Erhöhung der Verschleißfestigkeit.
CD Ki ΓΟ
Tabelle Ib
Durch' n-Putylpolyncrylat gepfropftes und "bestrahltes Baumwollgevebe
ΊΓ
Pfropfungsgrad
B e s t r ah 1 un p, s dosis in Meparad
Zeit der JMaeh- h e s t r a h 1 u η ρ; Knitterfreiheit
(Kette + Schuß)
Remanenzwinkel
in Grad
Auf angsreiP-festigkeit
( kgf)
Verschleißfestigkeit (Stoll Flexivpparät)
%vklen
O
5
16
25
Versuche an der Luit
O
2
8 Tage bei 20 C
Yersuc!. unter Vakuuni in Anwesenheit von Wasser dampf ~*
B Tage bei 20°(
Versuch unter Stickstoff in Anwesenheit von Wasserdampf
8 Tage bei 20 (
Versuche unter Stickstoff ohne. Wasserdampf
2
. 2
8 Tage bei 20 ;
bei 20(
8 Tage bei 20 < 160 300
280
280
160 270 280
5,6
4,1
2,7
2500 2 8QO
3000
4500
• 2500 4300 2900
Anmerkungen: Schon für einen Pfropfungsgrad von 5 % bedeutende Erhöhung der Knitterrreineiticessere mechanische Festigkeit für einen nicht zu erhghten Pfropf unp;s£rad.
. ■ . ' ■ 'Tab .·β. 1 .1 e Ic . '
Durch· n-3utylpO;ly*orylat gepfropftes und bestrahltes Flachsleinwandgevebe
oo
cn co
Eestrahlung^dösis
in Megaraa
".. ■ ■ A·'.·,. ,:■'-'&}'·»:■'.'■'■·■ 0,
8 Tage bei 50 C
5 Tage bei .!200C
·'■''■■*,.· ■ ' '.' . ' * '■* ■' Anfangsreiß
festigkeit
( kgf )
■■,■·': .!■■>'.;!;
Pfropfur.gsgrad ^ ■
. ( ; ') .
: Z-ei.t ä-er üach^'-'
treartrAftluttg
Knitterfreiheit
(Kette + Schuß)
H «stauen« winkel
in Grad
'6,7
6,a
Vef schleii?f e'sti^
keit (Stol-1
Flex-Äpparat)
7"i'ien
• .■ ■ ,ο·;,' ■'. -, ■.'■■
c ' :. ' '
■ ■ 12 , . ■■,·.■
■.Versuch* üöt,er Stielcs-toff
in An'-resenÄ#it ,Tttttr'SÄissisrdiwrpf
60
110
■-■■■.■■.' im ■■'·.■',
2000
1900
4400
I
o
' ■' .' ■/ 2
. , ■ - ■ 1 . ■ ■
Anmerkungen: Erhebliche 2Keii«h!ii«· der Kftitterfreiheit und der .Verschleißfestigkeit· (mehr als
■ ■. _ .das Do.ppsiite:5 äöircfe PfTOpfttttg ttttdE 3estJ*Äblun;g.' : ■ ' ' . ■ ■ ; ■'..
U)
Γ0
CD
T. abelle II
Durch n-Eutylpolyacrylat gepfropftes und bestrahltes Baumvollgewebe
Pfropfungs-
rrad
Zeit der Naclibe-
strahlune
Knitterfreiheit
( Grad )
Reißfestigkeit
(Kette + Schuß)
2,000
( * ) (Tace) ( kgf ) 1,800
O %
(0 Mrad)
0 140 1,780
12 V 1 215 1,760
(2 Mrad ) 4 229 1,720
8 261 1,880
14 220 1,900
15 % 1 208 1,890
(2 Mrad ) 4 230 1,850
8 268
θ 14 205
409-8 19/1059,
BÄÖ ORfGlNAL
-■ 33 -
T a "bell e III
Gewebe Knitterfre: - ■"eißfestig- Verschleiß - Bemerkungen
100 g/m heitsrema- ke|t γ festigkeit
(Hemden) nenzwinkel
• iGrad)
(ganze Kette ■'Zyklus da ν, er
in !!in.)
(ganze Ket + Schuß)
te + SchuP-
anfängliche
Gewebespan 140 - 2,000 18
nung Leichte Verbesserung
Mit Bütyipoly- der Knitterfreiheit
acrylat ge merkliche Erhöhung der
pfropftes Ge Verschleißfestigkeit .
webe mit Pfrop
fungsgrad von
198 1,850 28
15 % • deutliehe Verbesserung
Mit Butylpoly- der Knitterfreiheit im
acrylat zu 15 ί Verhältnis zum gepfropf- :
gepfropftes Ge ten Gewebe
webe ,bestrahlt
mit einer Dosis 260 1,890 24
von 2 Mrad u.
8 Tage bei Raun
temperatur und
unter Stick- '.
stoff vernetzt
Tabelle IV
Serge-Gewebe
(250 g/iri2)
Knitterfreiheits-
Remanenzwinkel
(Grad). (ganze Kette
+ Schuß)
Reißfestig
keit
; ( kgf)
Hydrophobie
(Index 0-5)
Bemerkungen
Gegenprobe 115 9,6 ■'■ 0
iit Äthyl^2-hexylpoly-
acrylat zu 2O^ ge
pfropftes Gewebe
213 9,0 4-5 Beträchtli
cher Anstieg:
des hydro
phoben Ver
haltens
•lit Äthyl-2-hexylpoly-
acrylat. zu 20$ ge
pfropftes Gewebe und
ait Zx 1Z !irad bes-trahlt,
δ Tage bei 2Q°C unter
Stickstoff ·
210 ! 8,8 4-5
40981 %f
- 3t-
Tabelle V
Gewebe aus Poly
ester/regenerier
ter Faser in"
50/50-Misehung
Knitterfreiheit
(Remanenzwinkel
in Grad)
Dauerfalte Anfangsreiß^
festigkeit
(kef)
(Kette + '
Schuß)
Verschleiß
festigkeit
(Min.)
Gegenprobe-Gewebe 210 eliminiert
nach 1 Wasch
zyklus
9,8 15
Mit Butylpolyacrylat
zu 10$ gepfropftes
Gewebe
235 eliminiert
nach 1 w'asch-
zyklus
9,7 29
Gepfropftes und mit
2 Mrad bestrahltes
Gewebe
8 Tage bei 20°C
unter Stickstoff ·
275 immer mar
kiert ,dassel
be nach 10
Waschzyklen
9,0 23
T a b e. 1 1 e VI
Leinen/Acryl-Gewebe *
- 50/50
Knitterfreiheit
(Bemanenzwinkel
in Grad)
Reißfestigkeit
(Kette + Schul?)
(kgf)
Färbung oder plasto-
solübler Farbstoff
(Acetochinonblau)
Gegenprobe-Gewebe 197 . 6,3 Nur die Acrylfasern
sind gefärbt
Mit Butylpolyacrylat
+ Polyacrylnitril zu
λ?Λ gepfropftes Gewebe
219 5,9 insgesamt gut egali
siert
Gepfropftes und mit
2,5 Mrad 7 Tage bei
'Raumtemperatur be
strahltes Gewebe
258 5,8 sehr gut egalisiert
4Q9819/1059
- 35 -
T a■b e 1 1 .e VII
Gewebe _
200 g/m
Knitterfreiheit
(Kette + Schuß)
nach 28 tä-
gigem Ein
graben *
Reißfestigkeit
(Kette + Schuß)
ikef)
nach 28 tä-
gigem Ein
graben
Hydrophobie
(Index 0-5)
28
Tage
0
anfängliches
Gegenprobe-Ge
webe
. 0
Tage
130 0
Tage
1,8 0
Tage
4-5
Zu 18? gepfropf
tes Gewebe
150 203 5,2 5,0 0 4-5
gepfropftes und
mit ca. 2 Mrad
bestrehites Ge
webe
9* Tage bei Baum-
temperatur
205 244 5,3 4,7 4-5 * Test auf anticryptogamische Resistenz (Antischimmelbildung) durch 28 tägiges
Vergraben in Erde.
250 .5,0 4-5
Tabelle VIII
Gewebe aus Flachs
leinen
Knitterfreiheit
(Kette + Schuß)
Reißfestigkeit
[Kette + Schuß)
(kgf)
Bemerkungen
i°genprobe " 75° 7,3
Zu 155 gepfropftes
~~ Gewebt
130° 7,0
Gepfropftes *nd mit
2 Mrad bestrahltes
Gewebe 8 Tage bei
Raumtemperatur unter
Stickstoff..
232° 6,5 .sehr starke
Verbesserung der
Knitterfreiheit
- 36 -
409 819/10 59

Claims (13)

P at ent ansprü ehe
1. Verfahren zur Behandlung von Textilmaterialien auf Cellulose-Basis zwecks Verleihung von permanenten, knitterfreien Eigenschaften, durch welches die mechanischen Gebrauchseigenschaften praktisch beibehalten werden, dadurch gekennzeichnet, daß es die
aufeinanderfolgenden Stufen umfaßt:
a) eine Pfropfung des Textilmaterials auf Cellulose-Basis durch ein Monomeres, das derart ausgewählt ist, daß das entstehende Polymere bei Raumtemperatur die Eigenschaften eines Elas-tomeren aufweist;
b) eine Bestrahlungsbehandlung des gepfropften Textilmaterials auf Cellulose-Basis mittels einer ionisierenden Strahlung zum Zwecke einer Vernetzung der gebildeten Pfropfungen, die zu den permanenten, dem Material eigenen,
knitterfreien Eigenschaften führt;
c) eine Nachbestrahlungs-Behandlung durch Lagerung, welche eine Vervollständigung der Vernetzung ermöglicht; und, gegebenenfalls,
d) eine Stabilisierungsbehandlung des erhaltenen Produktes.
2. Verfahren nach Anspruch 1,dadurch gekennzeichnet, daß es die aufeinanderfolgenden Stufen umfaßt :
-37 40981 9/1 059
BAD
a) eine chemische Pfropfung des Textilmaterials auf Cellulose-Basis durch ein A cry !monomere s in Anwesenheit eines chemischen Initiators;
b) eine Bestrahlungsbehandlung des-gepfropften Materials auf Cellulose-Basis aus der vorhergehenden Stufe mittels einer ionisierenden Strahlung;
c) eine Nachbestrahlungs-Behandlung durch Lagerung des bestrahlten Produktes; .
d) gegebenenfalls eine Stabilisierungsbehandlung des bestrahlten und gelagerten Produktes. :
3, Verfahren nach Anspruch 2 , d a d u r c h gekennzeichnet, daß es die Pfropfung des Textilmaterials auf CelLulose-Basis durch ein- Acrylmonomeres in Anwesenheit eines chemischen Initiators umfaßt, wobei,der Pfropfungsgrad wenigst-ens 6 %, Torzugsweise zwischen 10 und 18 % beträgt, bezogen auf das Gewicht des Äusgangs-Cellulosemateriala
4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3*" el·"-a d u r ch g-e k e nnz e ich η et, daß man die Bestrahlungsbehandlung des' gepfropften Materials auf Cellulose-Basis mittels einer ionisierenden Strahlung mit. einer hohen Strahlendosis durchführt, die 10 Mrad betragen kann, vorzugsweise zwischen 1. und k Mrad liegt und insbesondere Gleich einein Wert von etwa 2 Mrad ist»
409819/1059 / ' .-"'■ "*."
BAD Οθ»$£α Q; Ά
5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1, 2 und 4, d adurch, gekennzeichnet, daß auf die Bestrahlungsbehandlung eine Nachbestrahlungs-Behandlung durch Lagerung während eines Zeitraums von bis zu, 14 Tagena vorzugsweise zwischen 7 und 9 Tagen, folgt*
6. Verfahren nach einem der Ansprüche 2 und 3, d a. durch gekennzei chnet, daß das Acrylmonomere Acrylnitril oder ein Acrylester, insbesondere n-Butylacrylat, Äthyl-2-hexylacrylat oder eine Mischung davon ist.
7. Verfahren nach einem der Ansprüche 2 und 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Pfropfung in Anwesenheit-von Cerionen als chemischem Initiator erfolgt und das zu pfropfende Monomere in Dampfphase oder in flüssiger Phase angewandt wird.
8. Verfahren nach Anspruch ?, dadurch g; e k e η nzeichnet, daß man das zu pfropfende Material auf Cellulose-Basis mit einem ammoniakalischen Cersalz, wie ammonxakalisehern Cersulfat oder -nitrat, in einer Konzentration von 0,02 Mol bis 0,1 I1IoI3 vorzugsweise von 0,02 Mol bis 0,05 KoI, aufgelöst in einer wässerigen verdünnten Lösung der dem Anion des Cersalzes entsprechenden Säure, in einer Konzentration von 0,25- bis 1-normal, vorzugsweise
- 39 -409819/1059
BAD ORIGINAL.
235A022
von 0,25- bis 0,5-normal, imprägniert, das imprägnierte Material auf Cellulose-Basis auf 70 bis 100 % der zurückerhaltenen Flüssigkeit abquetscht und es in Kontakt mit dem dampfförmigen oder in einem Lösungsmittel gelösten Monomeren bringt, bis der gesuchte Pfropfungsgrad erreicht ist, wonach man spült und gegebenenfalls trocknet.
9. Verfahren nach einem der Ansprüche i, 2 und 4, d adurch gekennzeichnet, daß man die Bestrahlungsbehandlung in Anwesenheit einer γ-Strahlungsquelle oder von beschleunigten Elektronen durchführt.
10. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 und 2, d a durch gekennzeichnet, daß das zu pfropfende Monomere n-Butylacrylat ist, der Pfropfungsgrad .zwischen 10 und 18 % liegt, die Strahlendosis etwa 2 Mrad beträgt und die Lagerung gegebenenfalls unter Sauerstoffaus'schluß oder unter Stickstoff oder einem anderen Inertgas während eines. Zeitraumes von 7 bis 9 Tagen bei Raumtemperatur durchgeführt wird.
11. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Stabilisierungsbehandlung mit Hilfe von Hydrochinon bewirkt wird.
12. Verfahren nach Anspruch 11, d a d ur e h g e k e η η-
409819/1059 - 4o -
BAD ORIÖfNAl,,,
- ho -
zeichnet, daß das Hydrochinon einem Färbebad zugesetzt wird.
13. Textilmaterial auf Cellulose-Basis, bestehend aus Cellulose-Fasern oder aus Fasern von Cellulose-Derivaten, gegebenenfalls in Mischung mit synthetischen Fasern, das nach dem Verfahren gemäß einem der Ansprüche 1 bis 12 behandelt worden ist.
409819/1059
DE19732354022 1972-10-27 1973-10-27 Verfahren zur behandlung von textilmaterialien auf cellulose-basis durch pfropfung und bestrahlung zwecks verleihung einer, dem material eigenen, permanenten knitterfreiheit Withdrawn DE2354022A1 (de)

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