DE2355272C3

DE2355272C3 - Transparent hollow fiber made of plastic

Info

Publication number: DE2355272C3
Application number: DE19732355272
Authority: DE
Inventors: Ichiro Tokio Shibanai
Original assignee: Nihon Hoseki Co Ltd Tokio
Current assignee: Nihon Hoseki Co Ltd Tokio
Priority date: 1973-05-16
Filing date: 1973-11-06
Publication date: 1977-11-03

Description

Die Erfindung betrifft eine transparente Hohlfaser aus Kunststoff, in deren Hohlraum ein Füllmaterial eingeschlossen ist.The invention relates to a transparent hollow fiber made of plastic, in the cavity of which a filler material is included.

Aus der US-PS 30 15 873 ist bereits eine solche Hohlfaser bekanntgeworden, bei der in einzelnen Zellen der Hohlfaser fluoreszierende oder phosphoreszierende Stoffe eingeschlossen sind. Zur Färbung der Hohlfaser müssen diese Stoffe vorher durch Zusatz von Farbstoffen gefärbt werden.From US-PS 30 15 873 such a hollow fiber is already known in which in individual cells Fluorescent or phosphorescent substances are included in the hollow fiber. For coloring the hollow fiber these fabrics must be colored beforehand by adding dyes.

Aufgabe der Erfindung ist es, eine farbige Kunstfaser anzugeben, die nicht durch Zusatz von Farbstoffen besonders gefärbt zu werden braucht und die je nach der vorhandenen Umgebungstemperatur eine unterschiedliche Färbung annimmt. Mit solchen zu Textilien, Teppichen und dergleichen Materialien verarbeiteten Fasern ließen sich überraschende Farbeffekte erzielen, die von der Umgebungstemperatur abhängen. Derartige Stoffe würden z. B. einem Theaterregisseur ganz neue und vielseitige Möglichkeiten geben.The object of the invention is to provide a colored synthetic fiber that is not produced by the addition of dyes special needs to be colored and depending on the existing ambient temperature a different Color assumes. With those processed into textiles, carpets and similar materials Fibers can be used to achieve surprising color effects that depend on the ambient temperature. Such Substances would e.g. B. give a theater director completely new and versatile possibilities.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß als Füllmaterial ein Flüssigkristall vorgesehen ist, welcher in einzelnen transparenten Kapseln eingeschlossen ist.This object is achieved according to the invention in that a liquid crystal is provided as the filler material, which is enclosed in individual transparent capsules.

Es sind verschiedene Flüssigkristalle bekannt. Ihre Besonderheit besteht gegenüber den normalen Flüssigkeiten darin, daß sie innerhalb bestimmter Temperaturbereiche anisotrop sind. So gibt es Flüssigkristalle, wie z. B. die Cholesterine, deren Farben sich in Abhängigkeit von der Temperatur ändern. Derartige Flüssigkristalle erhält man beim Schmelzen von bestimmten organischen Substanzen, bevor bei weiterer Wärmezufuhr die Umwandlung in die normale isotrope Flüssigkeit stattfindet.Various liquid crystals are known. Their peculiarity is compared to normal liquids in that they are anisotropic within certain temperature ranges. So there are liquid crystals, like z. B. the cholesterols, the colors of which change depending on the temperature. Such liquid crystals obtained when certain organic substances are melted, before further heat is supplied the conversion to normal isotropic liquid takes place.

Es ist bekannt, Flüssigkristalle in der Sichtgerätetechnik, z. B. als Temperaturindikatoren, zu verwenden. Darüber hinaus ist auch schon vorgeschlagen worden, Flüssigkristalle bei Schmuckgegenständen, wie Uhren, Geschmeiden oder dergleichen Ziergegenständen, zu verwenden.It is known to use liquid crystals in vision technology, z. B. to use as temperature indicators. In addition, it has already been suggested Liquid crystals in jewelry, such as watches, jewelery or similar ornaments, too use.

Vorteilhafterweise besitzen die erfindungsgemäßen Kapseln einen Durchmesser von 1 bis 500 μ, Vorzugsweise 10 bis 50 μ. Außerdem ist es von Vorteil, als Füllmaterial ein Gemisch aus den Kapseln und einem Absorbenten für ultraviolette Strahlen vorzusehen.The capsules according to the invention advantageously have a diameter of 1 to 500 μm, preferably 10 to 50 μ. It is also advantageous to use a mixture of the capsules and a filler material To provide absorbents for ultraviolet rays.

Die gekapselte Form ist von Vorteil, weil ein Flüssigkristall selbst durch äußere Einflüsse leicht verändert oder zersetzt wird und somit eine wesentlich kürzere Lebenszeit aufweist als ein Flüssigkristall in einer Kapsel. Flüssigkristalle in Kapseln haben nicht nur eine längere Lebensdauer als ungekapselte Flüssigkristalle, sondern es wird auch verhindert, daß ein Flüssigkristall in den Fasern fließt. Außerdem läßt sich verhindern, daß der Flüssigkristall ultraviolette Strahlen absorbiert, die zu einer frühen Zerstörung bzw. Veränderung des Flüssigkristalls führen können. Hierzu werden die Flüssigkristallkapseln vorteilhafterweise mit einem Stoff gemischt, der ultraviolette Strahlen absorbiert, so daß die Einflüsse der ultravioletten Strahlen auf die Flüssigkristalle weitgehend abgeschwächt sind. Das Mischungsverhältnis der Flüssigkristallkapseln mit dem Absorbent kann vorteilhafterweise 100 :1 betragen.The encapsulated form is advantageous because a liquid crystal is light even by external influences is changed or decomposed and thus has a significantly shorter lifespan than a liquid crystal in a capsule. Liquid crystals in capsules not only have a longer lifespan than unencapsulated liquid crystals, but also a liquid crystal is prevented from flowing in the fibers. In addition, can prevent the liquid crystal from absorbing ultraviolet rays that cause early destruction or Change in the liquid crystal. For this purpose, the liquid crystal capsules are advantageously with mixed with a substance that absorbs ultraviolet rays, so that the influences of ultraviolet Rays on the liquid crystals are largely attenuated. The mixing ratio of the liquid crystal capsules with the absorbent can advantageously be 100: 1.

Die Flüssigkristallkapseln lassen sich z. B. in die hohlen Fasern einbringen, indem diese an ein Vakuum angeschlossen werden. Es sind jedoch auch andere Verfahren zum Einbringen der Flüssigkristallkapseln denkbar.The liquid crystal capsules can be z. B. introduce into the hollow fibers by applying a vacuum be connected. However, there are also other methods of introducing the liquid crystal capsules conceivable.

In der Zeichnung sind in vergrößerter Darstellung Ausführungsbeispiele nach der Erfindung teilweise geschnitten dargestellt. Hierin zeigtIn the drawing, exemplary embodiments according to the invention are partially enlarged shown in section. Herein shows

F i g. 1 einen Längsschnitt durch einen Abschnitt einer erfindungsgemäßen Kunstfaser,F i g. 1 shows a longitudinal section through a section of a synthetic fiber according to the invention,

Fig.2 einen Querschnitt nach den Linien A-A in2 shows a cross section along the lines AA in

F1 g. 2.F1 g. 2.

Die transparente Hohlfaser 1 weist einen sich in Längsrichtung erstreckenden Innenhohlraum 2 auf, welcher mit einem Gemisch von Flüssigkristallkapseln 3 und einem ultraviolette Strahlen absorbierenden Material 4, wie Eisenoxid (Fe₂O₃), gefüllt ist. Jede Kapsel besitzt im Innern ein Flüssigkristall, der von der Kapselwandung dicht umschlossen ist. Durch die transparenten Kapselwandungen vermag Licht ein- und auszufallen, das von dem Flüssigkristall reflektiert wird. Die Kapselwandungen können gefärbt sein und vorteilhafterweise als Farbfilter für hindurchtretende Lichtstrahlen dienen. Kapselwandungen lassen sich leicht färben.The transparent hollow fiber 1 has a longitudinally extending inner cavity 2 which is filled with a mixture of liquid crystal capsules 3 and an ultraviolet ray absorbing material 4 such as iron oxide (Fe ₂ O _3). Each capsule has a liquid crystal inside, which is tightly enclosed by the capsule wall. The transparent capsule walls allow light to enter and exit, which is reflected by the liquid crystal. The capsule walls can be colored and advantageously serve as a color filter for light rays passing through. Capsule walls can be easily stained.

Das Material 4 absorbiert einfallende ultraviolette Strahlen, die anderenfalls von den Flüssigkristallen absorbiert würden. Das Material 4 schirmt daher die Flüssigkristalle von den ultravioletten Strahlen weitgehend ab.The material 4 absorbs incident ultraviolet rays that would otherwise be absorbed by the liquid crystals would be absorbed. The material 4 therefore largely shields the liquid crystals from the ultraviolet rays away.

Die Flüssigkristalle enthaltende Faser nach der Erfindung hat den Vorteil, daß, wenn aus ihr allein oder in Verbindung mit anderen Fasern beliebiger Art, wie Wolle, Seide und dergleichen, ein Textilfabrikat oder Teppich in geeigneten Farben hergestellt wird, das Fabrikat verschiedene Färbungen entsprechend dem Wechsel der Umgebungstemperatur annehmen kann. Solche Materialien sind z. B. für Theaterkostüme, Gardinen, Vorhänge, Teppiche u. dgl. geeignet. Da die Faser verschiedene Färbungen entsprechend der veränderten Umgebungstemperatur annimmt, ist eine Färbung der Faser selbst nicht notwendig. Je nach der Art des verwendeten Flüssigkristalls kann der Temperaturbereich gewählt werden, innerhalb dessen Grenzen Farbänderungen der Faser erzielbar sind.The fiber containing liquid crystals according to the invention has the advantage that, if made of it alone or in connection with other fibers of any kind, such as wool, silk and the like, a textile product or Carpet is made in suitable colors, the make different colorations according to the Change in ambient temperature. Such materials are e.g. B. for theater costumes, Curtains, drapes, carpets and the like are suitable. As the fiber has different colorations according to the If the ambient temperature changes, the fiber itself does not need to be colored. Depending on the Type of liquid crystal used, the temperature range can be selected within its limits Color changes of the fiber are achievable.

Erfindungsgemäß verwendbare gekapselte Flüssigkristalle lassen sich z. B. wie folgt herstellen: Bestimmte Mengen an Gelatine und Gummiarabikum wurden mit destilliertem Wasser bei 55° C gerührt. Anschließend wurde der pH-Wert durch tropfenweise Zugabe von Natronlauge erhöht. Zu dieser Lösung wurde eine Lösung von Cholesterylpropionat in Cholesteryloleat hinzugefügt. Das Cholesterolderivat wurde in dem Rührbehälter bis zu Blasen- bzw. Tropfengrößen von 10 bis 50 μ Größe emulgiert und der pH-Wert wurde durchAccording to the invention usable encapsulated liquid crystals can be, for. B. produce as follows: Certain Amounts of gelatin and gum arabic were stirred with distilled water at 55 ° C. Subsequently the pH was increased by adding sodium hydroxide solution dropwise. For this solution a Solution of cholesteryl propionate in cholesteryl oleate added. The cholesterol derivative was in the Stirred container emulsified up to bubble or droplet sizes of 10 to 50 μ in size and the pH value was through

tropfenweise Zugabe v\)n Essigsäure langsam erniedrigt. Die Zugabe der Säure kann fortgesetzt werden, bis die einzelnen Kapseln sich zu größeren Einheiten von bestimmten Durchmessern zusammenschließen. Die gesamte Flüssigkeit wurde dann in einem Eisbad auf eine bestimmte Temperatur abgekühlt, während mit dem Rühren fortgefahren wurde. Es wurden dann ein Härtemittel für die Gelatine in den Rührbehälter hinzugegeben und einige Stunden gerührt, wobei die Temperatur langsam Raumtemperatur annahm. Anschließend waren die Kapselwände fest und gehärtet. Die Kapseln wurden durch ein Sieb gegossen, dessen Maschen eine bestimmte geeignete öffnungsweite aufwiesen.dropwise addition of acetic acid slowly decreased. The addition of the acid can be continued until the individual capsules become larger units of join together certain diameters. All of the liquid was then made up in an ice bath cooled to a certain temperature while stirring was continued. There were then a The hardener for the gelatin was added to the stirred tank and stirred for a few hours, the Temperature slowly assumed room temperature. The capsule walls were then solid and hardened. The capsules were poured through a sieve, the mesh of which had a certain suitable opening size exhibited.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen1 sheet of drawings

Claims

Patent claims:

1. Transparent hollow fiber made of plastic, in the cavity of which a filling material is enclosed, characterized in that a liquid crystal is provided as the filler material, which in individual transparent capsules is included.

2. Hollow fiber according to claim 1, characterized in that the capsules have a diameter of 1 up to 500 μ.

3. Hollow fiber according to one of claims 1 and 2, characterized in that a filler material Mixture of the capsules and an absorbent for ultraviolet rays is provided.