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 knitterfreiheitInfo
- Publication number
- 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
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- cellulose
- grafting
- grafted
- monomer
- treatment
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Withdrawn
Links
Classifications
-
- D—TEXTILES; PAPER
- D06—TREATMENT OF TEXTILES OR THE LIKE; LAUNDERING; FLEXIBLE MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- D06M—TREATMENT, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE IN CLASS D06, OF FIBRES, THREADS, YARNS, FABRICS, FEATHERS OR FIBROUS GOODS MADE FROM SUCH MATERIALS
- D06M14/00—Graft polymerisation of monomers containing carbon-to-carbon unsaturated bonds on to fibres, threads, yarns, fabrics, or fibrous goods made from such materials
- D06M14/18—Graft 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
- D06M14/20—Graft 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
- D06M14/22—Graft 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
Landscapes
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Toxicology (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Textile Engineering (AREA)
- Treatments For Attaching Organic Compounds To Fibrous Goods (AREA)
- Chemical Or Physical Treatment Of Fibers (AREA)
- Coloring (AREA)
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
409819/1059
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
- 3 4 0 3-8 19/1 0 59 .
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
Α09819/Ϊ069
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.
- - 5 409 819/1059
.- > - ■-..'■■■■.■. " ■
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
■; - 6 -
409 819/1059
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
409819/1059
- -■■■■■"■■■■ :· 7 -
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
409819/1059
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:
- 9 409819/1059
°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
COOC4H9 . COOC4H
OH
COOC4H9 COOC4H9
OH OH
COOC11H,
COOC11Hn COOC11H,
COOC4H9
In den vorausgehenden Formeln bedeutet R-Cell eine Cellulose-
- 10 4098 19/10 59 V
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
- 11 -
409819/1059
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.
409819/1059
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.
- 13 4098 19/1059
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.
( 5 = Keine Benetzung, keine Tröpfchen.
Dynometrische Re s is t eη ζ:
Norm: G 07 001
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
40 9 8 1.9/1059
. . ■ - l4 -
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
. " ' ■ - 15 4098
19/1059
■ - - 15 -■■■". , :
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.
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.
- 16 4098 19/1059 .
2354Ö22
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. \
Das Gewebe wird bei Umgebungstemperatur 7 bis 9 Tage in·
seinem Behälter aufbewahrt, um die Portsetzung der Vernetzungsreaktion
zu ermöglichen.
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.
(a) Chemische Pfropfung
Ein 100 m-langes Stück Baumwollpopeline von 1,50 m Breite
- 17 -409819/1059
: ;.-,■■; . :■_■■ - ir ■■
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
■■■■"-..·'■ ' - 18 -
409819/1059
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
-2 -4
10 bis 10 mm Hg ist, eine Ausgangsschleusenkammer, verbunden
mit dem Aufnahmebehälter, in dem das gleiche Vakuum wie in der Bestrahlungskammer aufrechterhalten wird, umfaßt.
- 19 409819/1059
-'.■■ 23&A022 ■ ■"
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-
- 20. -
409819/1059
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
409819/1059
Ein 100 m langes Stück Leinwand vom Baumwollköper-Typ mit
2
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).
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
- 22 -
409819M059 ''
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
- 23 409819/1059
Herstellung von undurchlässiger Kleidung verwendet.
Die Entwicklung der mechanischen Eigenschaften im Verlaufe der verschiedenartigen Behändlungsstufen wird in der nachstehenden
Tabelle IV" erläutert.
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.
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 % _
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 .'"'■-
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.- ..
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 |
•ei.T^stii 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
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
(Kette + Schuß)
Remanenzwinkel
in Grad
Auf angsreiP-festigkeit
( kgf)
Verschleißfestigkeit
(Stoll Flexivpparät)
%vklen
O
5
5
16
25
Versuche an der Luit
O
2
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
. 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)
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
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
FR7238243A FR2204734B1 (de) | 1972-10-27 | 1972-10-27 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE2354022A1 true DE2354022A1 (de) | 1974-05-09 |
Family
ID=9106346
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE19732354022 Withdrawn DE2354022A1 (de) | 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 |
Country Status (6)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US3962054A (de) |
JP (1) | JPS504399A (de) |
BE (1) | BE806415A (de) |
DE (1) | DE2354022A1 (de) |
FR (1) | FR2204734B1 (de) |
GB (1) | GB1439977A (de) |
Families Citing this family (15)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4211622A (en) * | 1974-12-23 | 1980-07-08 | Energy Sciences Inc. | Process for imparting durable flame retardancy to fabric, fibers and other materials and improved product produced thereby |
US4304649A (en) * | 1980-08-25 | 1981-12-08 | The United States Of America As Represented By The Secretary Of Agriculture | Solubilization of lignocellulosic materials |
US4420611A (en) * | 1982-03-18 | 1983-12-13 | Hercules Incorporated | Stabilization of irradiated carboxymethyl cellulose |
US5952409A (en) * | 1996-01-31 | 1999-09-14 | 3M Innovative Properties Company | Compositions and methods for imparting stain resistance and stain resistant articles |
US6506712B2 (en) | 2001-05-21 | 2003-01-14 | React, Llc | Method of manufacturing a multifunctional additive and using the same |
US7135209B2 (en) * | 2001-06-08 | 2006-11-14 | Basf Aktiengesellschaft | Water soluble radiation activatable polymer resins |
US8212087B2 (en) * | 2008-04-30 | 2012-07-03 | Xyleco, Inc. | Processing biomass |
AU2013202841B2 (en) * | 2008-04-30 | 2015-05-07 | Xyleco, Inc. | Paper products and methods and systems for manufacturing such products |
US7867358B2 (en) | 2008-04-30 | 2011-01-11 | Xyleco, Inc. | Paper products and methods and systems for manufacturing such products |
US7846295B1 (en) * | 2008-04-30 | 2010-12-07 | Xyleco, Inc. | Cellulosic and lignocellulosic structural materials and methods and systems for manufacturing such materials |
US7867359B2 (en) | 2008-04-30 | 2011-01-11 | Xyleco, Inc. | Functionalizing cellulosic and lignocellulosic materials |
US20110111456A1 (en) | 2009-04-03 | 2011-05-12 | Xyleco, Inc. | Processing biomass |
RU2550190C2 (ru) * | 2009-10-14 | 2015-05-10 | Ксилеко, Инк. | Маркировка изделий из бумаги |
WO2016007484A2 (en) | 2014-07-08 | 2016-01-14 | Xyleco, Inc. | Marking plastic-based products |
JP6621981B2 (ja) * | 2014-11-21 | 2019-12-18 | 倉敷紡績株式会社 | 繊維成形体 |
Family Cites Families (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US2998329A (en) * | 1957-08-05 | 1961-08-29 | Dow Chemical Co | Modification of cellulosic articles |
US3254939A (en) * | 1965-02-01 | 1966-06-07 | Herberlein & Co Ag | Process of modifying cellulosic materials with ionizing radiation |
US3616364A (en) * | 1966-09-26 | 1971-10-26 | Ppg Industries Inc | Process of treating radiation-sensitive polymers |
-
1972
- 1972-10-27 FR FR7238243A patent/FR2204734B1/fr not_active Expired
-
1973
- 1973-10-19 GB GB4884773A patent/GB1439977A/en not_active Expired
- 1973-10-23 BE BE136980A patent/BE806415A/xx not_active IP Right Cessation
- 1973-10-26 US US05/409,805 patent/US3962054A/en not_active Expired - Lifetime
- 1973-10-27 DE DE19732354022 patent/DE2354022A1/de not_active Withdrawn
- 1973-10-27 JP JP48121160A patent/JPS504399A/ja active Pending
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
FR2204734A1 (de) | 1974-05-24 |
US3962054A (en) | 1976-06-08 |
JPS504399A (de) | 1975-01-17 |
GB1439977A (en) | 1976-06-16 |
FR2204734B1 (de) | 1978-03-03 |
BE806415A (fr) | 1974-02-15 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
DE2354022A1 (de) | Verfahren zur behandlung von textilmaterialien auf cellulose-basis durch pfropfung und bestrahlung zwecks verleihung einer, dem material eigenen, permanenten knitterfreiheit | |
DE936029C (de) | Verfahren zur Veredlung von aus Cellulose bestehenden Textilien | |
DE2417344A1 (de) | Verfahren zum impraegnieren von textilfasern aus schwerschmelzbaren synthetischen polymeren | |
DE2530038A1 (de) | Verfahren zur herstellung dauerhafter falten | |
DE1460703C3 (de) | Verfahren zum Veredeln von mindestens aus Cellulosefasern bestehendem Textilgut | |
DE2546956C2 (de) | Verfahren zur Knitterfestausrüstung von Cellulosefasern enthaltenden Geweben | |
DE1719368A1 (de) | Verfahren zum Veredeln von Textilien | |
DE2840765A1 (de) | Verfahren zur behandlung von synthetischen fasern | |
DE2643638A1 (de) | Verfahren zum modifizieren von cellulosefasern enthaltenden faserprodukten | |
DE1948606A1 (de) | Verfahren zur Behandlung von Cellulosefasern enthaltendem Material | |
DE1610990A1 (de) | Verfahren und Vorrichtung zum Aufbringen von Behandlungsfluessigkeiten auf Textilmaterialien | |
DE2307744A1 (de) | Verfahren zur herstellung von feuerbestaendigen cellulosematerialien | |
DE1042521B (de) | Verfahren zur Modifizierung von Fasern oder Filmen aus natuerlichen oder regenerierten natuerlichen Polymeren | |
DE2642195A1 (de) | Verfahren zur verbesserung der sorptionskapazitaet von hydrophoben thermoplastischen kunststoffen | |
DE2422500C2 (de) | Verfahren zur Veredlung von textilen Flächengebilden | |
Dasgupta | Industrial application of radiation induced grafted cotton | |
DE2140645B2 (de) | Verfahren zum bleichen mit chloriten | |
DE1594885C3 (de) | Verfahren zur Veränderung der Eigenschaften von Baumwolle | |
DE1900234A1 (de) | Wasser- und oelabweisende Ausruestung von synthetischen Fasermaterialien und Folien | |
DE1800080C3 (de) | Verfahren zur Herstellung von Silikon-Pfropfpolymerisaten auf gefärbten Fasern oder Stoffen | |
WO2005033402A1 (de) | Verfahren zur vorbehandlung von zellulosehaltigem textil | |
AT241412B (de) | Verfahren zum Hochveredeln von Cellulose-Textilgut | |
DE2333600A1 (de) | Nicht katalytisches verfahren des dauerhaften pressens zum behandeln von cellulosematerial unter verwendung von formaldehyddampf und nacherhitzung | |
AT228736B (de) | Verfahren zum Veredeln von cellulosehaltigem Fasergut | |
DE1469445C3 (de) | Verfahren zum Verbessern der Eigenschaften von polymeren Stoffen |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
OD | Request for examination | ||
8139 | Disposal/non-payment of the annual fee |