DE2422500A1

DE2422500A1 - Verfahren zur veredlung von flaechengebilden, insbesondere zur veredlung von textilen flaechengebilden

Info

Publication number: DE2422500A1
Application number: DE19742422500
Authority: DE
Inventors: Frank Dipl Ing Bennemann; Adolf Dr Ing Heger; Helmar Dr Ing Paessler
Original assignee: Textilkombinat VEB
Current assignee: Textilkombinat VEB
Priority date: 1973-05-15
Filing date: 1974-05-09
Publication date: 1975-02-13
Also published as: FR2229453B1; JPS5053463A; AT330718B; RO84999B; CS200578B1; RO84999A; ATA393974A; FR2229453A1; CH667174A4; CH587953B5; GB1462505A; HU173401B; DE2422500C2; SU891820A1; DD111226A1

Description

VEB TexttlkomWncrtCoflbus P 24 22 500.1

Verfahren zur Veredlung von Plächengebilden, insbesondere zur

Veredlung von textlien Flächengebilden

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Veredlung von Plächengebilden, insbesondere zur Veredlung von textlien Plächengebilden, die mittels ionisierender Strahlen bestrahlt und einer Pfropfreaktion unterworfen werden, wobei vorzugsweise die Anfärbbarkeit, das Feuchtesorptionsverhalten, die Antistatikeigenschaften, das Antischmutzverhalten, die Verrottungsbeständigkeit und/oder die hydrophoben Eigenschaften positiv verändert und gleichzeitig Struktur- und Farbmusterungseffekte erhalten werden. Es ist bekannt, hochpolymere Werkstoffe in ihren Eigenschaften dadurch zu verändern, daß monomere Substanzen auf diese hochpolymeren Werkstoffe aufgepfropft werden. Das Aufpfropfen monomerer Substanzen kann dabei auch strahlenchemisch erfolgen. Dazu wird der hochpolymere Werkstoff entweder zuerst mittels ionisierender Strahlen bestrahlt, beispielsweise mit Elektronenstrahlen aus einem Van-de-Graaff-Generator, und anschließend mit der monomeren Substanz, die sich im flüssigen Zustand befinden kann, kontaktiert ("Vorbestrahlungsmethode¹¹) oder der hochpolymere Werkstoff wird zunächst mit der monomeren Substanz kontaktiert, wobei letztere in den hochpolymeren Werkstoff eindringt, und anschließend wird der mit der monomeren Substanz "beladene" hochpolymere Werkstoff mit ionisierenden Strahlen bestrahlt ("Simultanmethode"). Bei letzterer Methode tritt neben der gewünschten Pfropfreaktion vielfach auch eine unerwünschte Homopolymerisation der monomeren Substanz auf. Je nach dem ausgewählten Monomeren erhält man verschiedene Eigenschaftsmodifizierungen der hochpolymeren Substanz. Wird beispielsweise ein textiles Flächengebilde aus Polyamidfaserstoffen mit einer Struktur

Γ 0 HHHHH

-C-N-C-C-C-C-C-L HHHHHH

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dem Einfluß einer ionisierenden Bestrahlung, vorzugsweise einer Elektronenstrahlung, ausgesetzt, so werden primär Makroradikale gebildet, z. B.

0 .HHHH C-N-C-C-C-C-C-HHHHHH

die in der Lage sind, die Polymerisation einer monomeren Substanz, beispielsweise von Akrylamid CH=CHCONHg' auszulösen. Auf die hochpolymere Substanz -A-A-A-A- pfropft die monomere Substanz B also als Seitenkette auf, wie nachstehend schematisch gezeigt wird:

- A - A - A - A - Bestrahlung _} _ _A _ _A _ _A _ _A* _ _A _

Hakroradikal

-A-A-A-A- + η · B » -A-A-A-A-A-

Makroradikal Monomeres gepfropftes Makromolekül

Wird als hochpolymerer Werkstoff Polyamidfaserstoffgewebe und als Monomeres Akrylamid eingesetzt, dann erhält man ein Polyamidfaserst off gewebe, das sich durch erhöhte Feuchtigkeitsaufnahme, d. h. durch besseres bekleidungsphysiologisches Verhalten auszeichnet. Bei Einsatz eines textlien Flächengebildes aus Polyesterfaserstoffen und Akrylsäure CHg=CHCOOH als monomere Substanz erhält man ein textiles Flächengebilde, welches mit basischen Farbstoffen angefärbt werden kann.

Als Strahlenarten für die strahlenchemisch initiierte Pfropfreaktion (Homogenmodifizierung) können alle ionisierenden Strahlen eingesetzt werden, insbesondere Elektronen-, Gamma- und Röntgenstrahlen.

Nachteilig bei den bekannten Verfahren zum Aufpfropfen monomerer Substanzen auf hochpolymere Werkstoffe, insbesondere auf textile Flächengebilde, ist, daß sich der textile Charakter, d. h. das Aussehen des Flächengebildes, dabei nicht verändert.

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Weiter ist ein Verfahren bekannt, bei dem der beim Pfropfprozeß auftretende Schrumpf, d. h. eine Verkleinerung von Flächengebilden, dazu ausgenutzt wird, um Struktureffekte bei Flächengebilden, also räumliche Verwerfungen, zu erreichen. Hierbei werden die zur Auslösung einer Pfropfpolymerisation erforderlichen freien Radikale nicht homogen über die gesamte Fläche des Flächengebildes, sondern lokalisiert erzeugt. Die Radikale können dabei entweder mittels Abdeckschablonen, die sich zwischen der Strahlenquelle und dem Flächengebilde befinden, lokal erzeugt werden, oder das Flächengebilde wird homogen mit ionisierenden Strahlen bestrahlt, und anschließend werden die freien Radikale auf Teilflächen lokal zerstört, beispielsweise mittels beheizter profilierter Walzen, um die das bestrahlte Flächengebilde geführt wird. Das räumliche Verwerfen des Flächengebildes führt zu Struktureffekten, d. h. zu ornamentalen Musterungen, die mit Farbmusterungen kombiniert werden können.

Auch das Feuchtesorptionsverhalten kann positiv verändert werden. Nachteilig bei letzterem Verfahren ist, daß man bei der sogen. Partialmodifizierung solche Effekte nicht erreichen kann, die ein homogenes Aufpfropfen monomerer Substanzen voraussetzen, beispielsweise Antistatikverhalten oder hydrophobe Eigenschaften, wo ein geschlossener leitfähiger oder hydrophober "Film" vorhanden sein muß.

Es ist Zweck der Erfindung, bei textlien Flächengebilden die Anfärbbarkeit, das Feuchtesorptionsverhalten, die Verrottungsbeständigkeit, die hydrophoben Eigenschaften und die Antistatik-Eigenschaften zu verbessern und gleichzeitig ornamentale Struktur- und Farbmusterungseffekte zu erhalten.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zum Veredeln von Flächengebilden, vorzugsweise von textilen Flächengebilden zu schaffen, bei dem die Flächengebilde so modifiziert werden, daß sowohl texti!physiologisch als auch musterungsmäßige Verbesserungen auftreten.

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Erfindungsgemäß wird die Aufgabe dadurch gelöst, daß ein Flächengebilde homogen mittels ionisierender Strahlen bestrahlt und vor, während oder nach der homogenen Bestrahlung homogen mit monomeren Substanzen kontaktiert, gegebenenfalls zwischengeepült und zwischengetrocknet und anschließend begrenzt mit ionisierenden Strahlen bestrahlt und homogen mit monomeren Substanzen kontaktiert oder anschließend homogen mit ionisierenden Strahlen bestrahlt und örtlich begrenzt mit Mitteln, die die gebildeten Radikale zerstören, in Berührung gebracht und homogen mit monomeren Substanzen kontaktiert wird.

Die lokale Pfropfpolymerisation kann auch vor der homogenen Pfropfpolymerisation durchgeführt werden. Vorteilhaft ist es, als,ionisierende Strahlen Elektronenstrahlen mit Energien von 40 keV bis 3 MeV einzusetzen. Als örtlich begrenzte ionisieren-· de Strahlung können eine durch Abdeckschablonen, wobei die Dicke der Abdeckschablone größer oder kleiner als die Reichweite der Elektronen sein kann, abgedeckte homogene Bestrahlung oder eine intensitäts- und/oder ortsgesteuerte Bestrahlung eingesetzt werden. Als örtlich begrenzt radikalzerstörende Mittel können beheizte profilierte Walzen oder gesteuerte Laserstrahlen eingesetzt werden. Zweckmäßig ist es, als Pfropflösung monomere Substanzen, vorzugsweise Vinylverbindungen, insbesondere Akrylsäure, Akrylamid oder St^oI in flüssiger oder gasförmiger Phase einzusetzen. Das Flächengebilde ist mit einer definierten Spannung zu spannen. Weiterhin ist es vorteilhaft, das Flächengebilde mit Heißwasser, Heißluft oder Dampf zu behandeln.

Im Einzelnen ergeben sich folgende Lösungen:

1. Zum Zwecke der Homogenmodifizierung nach der Vorbestrahlungsmethode wird das Flächengebilde zunächst mit ionisierenden Strahlen in einem homogenen Strahlenfeld.bestrahlt, wobei reaktionsfähige Spezies erzeugt werden, die in einer Pfropflösung eine Pfropfpolymerisation initiieren. Anschließend, gegebenenfalls nach einer Zwischenspülung und Zwischentrocknung, wird das Flächengebilde einem inhomogenen Strahlenfeld

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einer ionisierenden Strahlung, welches entweder mittels Abdeckschablonen oder durch intensitäts- und/oder ortsgesteuerten Strahl erzeugt wird, ausgesetzt, wodurch lokal reaktionsfähige Spezies erzeugt werden, die in einer nachgeschalteten Pfropflösung eine lokale Aufpfropfung der monomeren Substanz, die mit einem lokalen Schrumpf und damit einer ornamentalen Strukturausbildung verbunden ist, hervorrufen. Anschließend wird das Flächengebilde in einer Spülflotte gespült, in einer Trockenzone getrocknet und das veredelte Flächengebilde aufgewickelt oder in geeigneter Weise abgelegt.

2. Zum Zwecke der Hpmogenmodifizierung wird wie unter 1. beschrieben verfahren. Die nach dem homogenen Pfropfprozeß im Flächengebilde noch vorhandenen freien Radikale werden lokal zerstört, insbesondere mit einer heißen profilierten Walze oder mittels Laserstrahlen. Die verbleibenden lokalisierten Radikale initiieren in der nachfolgenden Pfropflösung eine lokalisierte Aufpfropfung der monomeren Substanz, die mit einem lokalen Schrumpf und damit einer ornamentalen Strukturausbildung verbunden ist. Dem Pfropfvorgang schließen sich Spülen, Trocknen und Ablegen des Flächengebildes an.

3. Es wird wie unter 2. beschrieben verfahren, jedoch erfolgt zwischen der homogenen Pfropfungjund der lokalen Radikalzerstörung nochmals eine Bestrahlung mit ionisierenden Strahlen in einem homogenen Strahlenfeld, um die partielle Aufpfropfung zu verstärken.

4. Das Flächengebilde wird nach der Simultanraethode homogen modifiziert. Dazu wird dieses in einer Pfropflösung mit der monomeren Substanz getränkt und anschließend einem homogenen Strahlenfeld 2 ausgesetzt. Danach wird das Flächengebilde einem inhomogenen Strahlenfeld einer ionisierenden Strahlung ausgesetzt und einer weiteren Pfropflösung, in der ein lokales Aufpfropfen

- erfolgt, zugeführt.

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Durch das lokale Aufpfropfen erfolgt ein lokaler Schrumpf, der zur Ausbildung einer ornamentalen Struktur des Flächengebildes führt. Das Flächengebilde wird schließlich gespült, getrocknet und aufgewickelt bzw. in anderer geeigneter Weise abgelegt.

Das Flächengebilde wird wie unter 4· beschrieben zunächst nach der Simultanmethode homogen modifiziert, und nach der Bestrahlung in einem homogenen Strahlenfeld einer ionisierenden Strahlung werden die freien Radikale durch lokale Radikalzerstörung, insbesondere mittels erhitzter profilierter Walzen oder mittels Laserstrahlen, auf Teilbereiche des Flächengebildes lokalisiert, wodurch es in der nachfolgenden Pfropflösung zu einem lokalen Aufpfropfen der monomeren Substanz und damit zu einem lokalen Schrumpf und zur Ausbildung ornamentaler Stuktur kommt. Anschließend wird das Flächengebilde gespült, getrocknet und abgelegt.

Das Flächengebilde wird zunächst einer partiellen Modifizierung unterworfen, in dem es in einem inhomogenen Strahlenfeld einer ionisierenden Strahlung lokal, vorzugsweise unter Zuhilfenahme von Abdeckschablonen oder durch intensitäts- und/ oder ortsgesteuerten Strahl, bestrahlt und anschließend einer Pfropflösung zugeführt wird, wo ein lokales Aufpfropfen der monomeren Substanz und damit ein lokaler Schrumpf und die Ausbildung einer ornamentalen Struktur auftritt. Anschließend wird das Flächengebilde homogen nach der Vorbestrahlungsmethode modifiziert, indem es in einem homogenen Strahlenfeld einer ionisierenden Strahlung bestrahlt und dann in der Pfropflösung behandelt wird. Schließlich wird das Flächengebilde gespült bzw. gewaschen, getrocknet und abgelegt.

Es wird wie unter 6. beschrieben verfahren, jedoch entfällt nochmaliges Kontaktieren des Flächengebildes nach der Bestrahlung in einem homogenen Strahlenfeld mit einer Pfropflösung.

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8. Die Partialraodifizierung des Flächengebildes wird wie unter 6. beschrieben durchgeführt. Anschließend erfolgt die Homogenmodifizierung nach der Simultanmethode, indem das Flächengebilde zunächst in einer Pfropflösung behandelt und dann in einem homogenen Strahlenfeld einer ionisierenden Strahlung bestrahlt wird. Schließlich wird gespült und/oder gewaschen, getrocknet und das Flächengebilde abgelegt.

9. Das Flächengebilde wird zunächst partial modifiziert, indem es in einem homogenen Strahlenfeld einer ionsierenden Strahlung bestrahlt wird und die dabei gebildeten Radikale in einer Vorrichtung zur lokalen Radikalzerstörung auf Teilgebiete des Flächengebildes lokalisiert werden. Bei der anschließenden Behandlung in einer Pfropflösung erfolgt ein lokales Aufpfropfen der monomeren Substanz und damit die Ausbildung einer ornamentalen Struktur. Anschließend wird das Flächengebilde einer Homogenmodifizierung nach der Vorbestrahlungsmethode unterworfen, indem es zunächst in einem homogenen Strahlenfeld einer ionisierenden Strahlung bestrahlt und dann in einer weiteren Pfropflösung behandelt wird. Das Flächengebilde wird dann gespült und/oder gewaschen, getrocknet und in geeigneter Weise abgelegt.

10. Es wird wie unter 9. beschrieben verfahren, jedoch entfällt die Behandlung des Flächengebildes in der Pfropflösung nach der Bestrahlung in einem homogenen Strahlenfeld.

11. Die Partialmodifizierung erfolgt zunächst wie unter 9. beschrieben. Anschließend erfolgt die Homogenmodifizierung nach der Simultanmethode, indem das Flächengebilde zunächst in einer Pfropflösung behandelt und dann einem homogenen Strahlenfeld einer ionsisierenden Strahlung ausgesetzt wird. Schließlich wird das Flächengebilde gespült und/oder gewaschen, getrocknet und abgelegt.

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12. Die Bestrahlung des Flächengebildes kann zum Zwecke der Auslösung sowohl der Homogenmodifizierung als auch der Partialmodifizierung an ein und derselben Bestrahlungsanlage, ζ. Β. Elektronenbeschleuniger, erfolgen.

13. Das Flächengebilde wird homogen bestrahlt und mit einer Pfropflösung kontaktiert. Mittels einer beheizten profilierten Walze werden örtlich begrenzt die noch vorhandenen Radikale zerstört. Anschließend wird das Flächengebilde nochmals mit einer Pfropflösung kontaktiert und nochmals homogen bestrahlt.

Η. Das Flächengebilde wird zuerst homogen, dann sofort partiell bestrahlt und anschließend mit einer Pfropflösung kontaktiert.

15. Das Flächengebilde wird homogen bestrahlt. Mittels einer beheizten profilierten Walze werden lokal die entstandenen Radikale zerstört. Anschließend erfolgt erneut eine homogene Bestrahlung. Das so behandelte Flächengebilde wird dann mit einer Pfropflösung kontaktiert.

Die monomere Substanz kann sich sowohl für die Homogenmodifizierung als auch für die Partialmodifizierung entweder in der flüssigen oder der gasförmigen Phase befinden. Den einzelnen Teilprozessen können bekannte Behandlungsprozesse, wie Spülen, Waschen, Trocknen, in beliebiger Folge zwischengeschaltet sein.

Die Pfropfung zum Zwecke der Partialmodifizierung kann entweder in spannungslosem Zustand des Flächengebildes oder unter definierter Spannung erfolgen.

Schließlich kann erfindungsgemäß durch eine Behandlung des Flächengebildes mit Heißwasser, Dampf oder Heißluft der Partialmodifizierungseffekt, insbesondere die ornamentale Struktur des Flächengebildes verstärkt werden.

Die Erfindungsoll nachstehend mit mehreren Ausführungsbeispielen ausführlich erläutert werden. In der zugehörigen Zeichnung zeigen Fig. 1 bis 15 schematisch Verfahren zur Veredlung von textilen Flächengebilden.

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Beispiel 1 :

Ein Flachkettengewirke aus Polyamidseide mit einer Fläehenmasse von 100 g/m und einer Breite von 1,80 m wird unter dem Scanner eines Elektronenbeschleunigers vom Typ eines Isolierkerntransformators mit Elektronen, deren Energie 300 keV beträgt, bestrahlt. Die in das Flachkettengewirke eingestrahlte Dosis beträgt 4*10 rad. Nach der homogenen Bestrahlung wird das Flachkettengewirke kontinuierlich in eine Pfropflösung zur Auslösung einer homogenen Pfropfung geführt. Die Pfropflösung besteht aus einer 20 %igen wäßrigen Akrylsäurelösung, die Temperatur der Pfropflösung beträgt 38 ⁰C. Das Flachkettengewirke verbleibt 10 Minuten in dieser Pfropflösung. Nach der homogenen Pfropfung des PoIyamidseidenflachkettengewirkes mit Akrylsäure, die in gespanntem Zustand des Polyamidseidenflachkettengewirkes erfolgt, wird dieses gespült, gewaschen, zwischengetrocknet und dann nochmals unter dem Scanner eines Elektronenbeschleunigers bestrahlt, und zwar wird ein Teil des Elektronenstrahlfeldes mittels durchbrochener Scheiben aus 1 mm dickem Aluminium ausgeblendet, wodurch das Flachkettengewirke nur an definierten Stellen, die durch das Muster der Aluminiumscheibe vorgegeben sind, bestrahlt wird. Die dabei gebildeten lokalisierten Radikale initiieren in einer nachgeschalteten Pfropflösung, die aus einer 30 #igen wäßrigen Akrylamidlösurig besteht und eine Temperatur von 45 ⁰C aufweist, eine lokale Pfropfung. Die Pfropfdauer beträgt 15 Minuten. Durch das lokale Pfropfen des Akrylamids entsteht im Flachkettengewirke ein lokaler Schrumpf, der zu einer ornamentalen Struktur führt. Das Flachkettengewirke wird anschließend gespült und einer Behandlung mit Na-Ionen unterworfen, um das Natriumsalz der homogenen aufgepfropften Akrylsäure herzustellen. Schließlich wird nochmals gespült und getrocknet (vgl. hierzu Bild 1). Durch die beschriebene Behandlung erhält man ein hydrophiles, sehr gut anfärbbares, antistatisches und mit ornamentalen Strukturen ausgestattetes Flachkettengewirke aus Polyamidseide, das sich insbesondere als textiles Flächengebilde für Ober- und Unterwäsche mit sehr guten bekleidungsphysiologischen Verhalten eigejnjt.

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Beispiel 2:

Eine Folie aus Polypropylen mit einer Dicke von 60/lm. und einer Breite von 1,65 m wird unter dem Scanner eines Elektronenbeschleunigers mit Elektronen bei einer Energie von 300 keV bestrahlt, wobei die absorbierte Dosis 8·10 rad beträgt. Die Folie wird nach der Bestrahlung in einer Pfropflösung behandelt, die aus einer wäßrigen Lösung von Akrylamid (8%) und Akrylsäure (10%) besteht. Die Pfropftemperatur beträgt 35 ⁰C, die Pfropfdauer 25 Minuten. Nach der Pfropfung wird gespült, um Restmonomere zu entfernen, und die in der Folie noch vorhandenen freien Radikale werden mittels einer profilierten Heizwalze lokal zerstört. Anschließend wird die Folie in einer 20%igen wäßrigen Akrylsäurelösung, die auf Siedetemperatur gebracht iat, 10 Minuten behandelt. Es erfolgt ein lokales Aufpfropfen von Akrylsäure und ein lokaler Schrumpf, der zu einer ornamentalen Struktur der Folie führt (vgl. Bild 2). Man erhält auf diese Weise eine antistatische, gut anfärbbare Folie mit plastischer Struktur und differenzierter Anfärbung, die für Dekorationszwecke, z. B. für die Raumgestaltung, eingesetzt werden kann.

Beispiel 3:

Es wird wie in Beispiel 2 verfahren, jedoch erfolgt nach der homogenen Pfropfung in der Akrylamid-/Akrylsäurelösung nochmals eine Bestrahlung, wobei die Dosis 5·10 rad beträgt, um den Struktureffekt zu verbessern (vgl. hierzu Bild 3).

Beispiel 4:

Ein Gestrick, das zu 50 % aus Baumwollfasern und zu 50 % aus PoIyamidfaserstoffen besteht, mit einer Flächenmasse von 250 g/m und einer Flächenbreite von 1,80 m wird in einem homogenen Elektronenstrahlfeld eines Elektronenbeschleunigers an sich bekannter Bauart mit Elektronenstrahlen bis zu einer Energieabsorption von 2*10 rad bestrahlt. Die Elektronenenergie beträgt 450 keV. Anschließend wird das Gestrick in eine alkoholische Styrollösung, die aus 50 % Methanol und 50 % Styrol besteht und auf 40 ⁰C erwärmt ist, geleitet und dort 15 Minuten belassen. Das mit Styrol gepfropfte

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Gestrick wird anschließend nochmals bestrahlt, wobei die absorbierte Dosis 1,5*10 rad beträgt. Mittels gesteuerter Laserstrahlen werden durch die Wärmeentwicklung im Gestrick die durch die zweite Bestrahlung gebildeten freien Radikale lokal zerstört, wodurch in einem nachgeschalteten zweiten Pfropfprozeß das Gestrick nur lokal pfropft, dadurch lokal schrumpft und eine ornamentale Struktur erhält (vgl. hierzu Bild 3).

Auf diese Weise wird ein Gestrick erhalten, das permanent hydrophob ausgerüstet wurde und darüber hinaus einen voluminösen, gefälligen Charakter aufweist. Ein derartiges Gestrick ist insbesondere für wetterfeste Oberbekleidungstextilien einsetzbar.

Beispiel 5:

Ein Gewebe aus 50 % Polyamidfasern und 50 % Polyesterfasern mit

einer Flächenmasse von 220 g/m und einer Breite von 1,40 m wird in einer 25%igen wäßrigen Akrylsäurelösung bei 20 ⁰C 5 Minuten getränkt und anschließend mit 450 keV-Elektronen unter dem Scanner eines Elektronenbeschleunigers bis zu einer Energieabsorption von 2·10 rad bestrahlt. Anschließend erfolgt eine nochmalige Bestrahlung, und zwar mittels eines ortsgesteuerten Elektronenstrahles, der auf das Gewebe kreisförmige Muster mit einem Durchmesser der Kreise von 5 mm und einem Rasterabstand von 12 mm beschreibt, so daß die freien Radikale auf diese Weise begrenzt sind. Danach wird das Gewebe nochmals in einer 25%igen wäßrigen Akrylsäurelösung bei 45 ⁰C 15 Minuten behandelt, wodurch eine lokale Aufpfropfung stattfindet, die bedingt durch den gleichzeitig auftretenden lokalen Schrumpf, zu einer ornamentalen Struktur des Gewebes führt (vgl. Bild 4). Abschließend wird gespült und getrocknet. Man erhält auf diese Weise ein permanent veredeltes Gewebe aus Polyamid-/Polyesterfaserstoffen mit verbesserter Anfärbbarkeit, verbesserter Wasseraufnahmefähigkeit und mit voluminösem Charak ter. Derartige Gewebe können insbesondere für modische, gute bekleidungsphysiologische Eigenschaften aufweisende Textilien eingesetzt werden.

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Beispiel 6:

Ein Vlies (Nonwoven) aus 50 % Polyakrylnitril- und 50 % Polyamidfaserstoffen mit einer Flächenmasse von 160 g/m wird mit monomerem Methylmethakrylat getränkt und auf # 80 % Massezunahme abgequetscht. Anschließend wird im homogenen Strahlenfeld eines Elektronenbeschleunigers mit 300 keV-Elektronen bis zu einer Energieabsorption von 3*10 rad bestrahlt, wodurch einerseits das monomere Methylmethakrylat polyermisiert und zum anderen freie Radikale im Vlies entstehen. Ein Teil der freien Radikale wird mittels einer beheizten profilierten Walze lokal zerstört. Nach dieser lokalen Radikalzerstörung wird das Vlies in einer alkoholischen Styrollösung, die aus 60 % Styrol und 40 % Methanol besteht, bei 35 ⁰C 15 Minuten behandelt. Dadurch erfolgt ein lokales Aufpfropfen von Styrol, und durch den lokalen Schrumpf erhält man ein flächentexturiertes Vlies (vgl. Bild 5), das sich durch gute Verrottungsund Säurebeständigkeit auszeichnet und insbesondere als technisches Textil Verwendung finden kann.

Beispiel 7:

2 Ein Gewebe mit einer Flächenmasse von 140 g/m und einer Breite von 2,00 m aus 60 % Polyakrylnitrilfaserstoff und 40 % Polyesterfaserstoff wird unter Zuhilfenahme einer Abdeckschablone unter dem Scanner eines Elektronenbeschleunigers lokal bestreit, wobei die absorbierte Dosis 5*10 rad bei einer Elektronenenergie von 300 keV beträgt. Das derart lokal bestrahlte Gewebe wird 15 Minuten in Styroldampf behandelt, wobei ein lokales Aufpfropfen auftritt. Durch das lokale Aufpfropfen tritt ein lokaler Schrumpf auf, der bei einer anschließenden Heißluftbehandlung bei 120 ⁰C noch verstärkt wird, und man erhält ein mit einer ornamentalen Struktur versehenes Gewebe. Dieses Gewebe wird anschließend nochmals, und zwar in einem homogenen Strahlenfeld eines Elektronenbeschleunigers, bestrahlt und 15 Minuten in einer 50 jSigen alkoholischen Styrollösung bei 40 ⁰C behandelt (vgl. Bild 6). Nach Entfernen des Restmonomeren erhält man ein extrem wetterbeständiges Gewebe.

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Beispiel 8:

Ein Vlies aus 70 % Baumwollfasern und 30 % Polypropylenfasern mit einer Flächenmasse von 180 g/m wird unter dem Scanner eines Elektronenbeschleunigers unter Zuhilfenahme einer Abdeckschablone aus 1 mm dickem Aluminium, die mit mustermäßigen Durchlässen versehen ist, lokal bestrahlt. Die Elektronenenergie beträgt 300 keV, die absorbierte Dosis 1,3·10 rad. Unmittelbar nach der lokalen Bestrahlung erfolgt eine 10-minütige Behandlung in 25/Ö.ger wäßriger Akrylsäurelösung bei Siedetemperatur. Dadurch erfolgt ein lokales_xAufpfropfen von Akrylsäure auf das Vlies. Nach dieser Behandlung wird das Vlies nochmals, jedoch im homogenen Strahlenfeld des Elektronenbeschleunigers, bis zu einer Energieabsorption von 1,8*10 rad bestrahlt und wiederum 10 Minuten in siedender 25 S&iger Akrylsäurelösung behandelt (vgl. Bild 7). Man erhält auf diese Weise ein verfestigtes Vlies aus Baumwolle/Polypropylenfasern, das in einem Bad angefärbt werden kann und darüber hinaus einen voluminösen Charakter aufweist.

Beispiel 9:

Eine Folie aus Polyamid mit einer Dicke von 70 äbi wird in einem inhomogenen Strahlenfeld eines Elektronenbeschleunigers, das mit Hilfe einer Abdeckschablone erhalten wird, mit Elektronen einer Energie von 25 keV bis zu einer Energieabsorption von 6·10 rad bestrahlt und anschließend 10 Hinuten mit einer auf 60 ⁰C erwärmten 30 /Sigen wäßrigen Akrylamidlösung kontaktiert. Anschließend wird die Folie mit Wasser gespült und 3 Minuten in einer 15 SÖ.gen wäßrigen Akrylsäurelösung bei 25 ⁰C behandelt und danach mit Elektronenstrahlen in einem homogenen Strahlenfeld bis zu einer Energieabsorption von 3*10 rad bestrahlt (vgl. Bild 8). Man erhält auf diese Weise eine mit ornamentaler Musterung versehene, gut anfärbbare Polyamidfolie für Dekorationszwecke·

Beispiel 10:

Ein Fußbodenbelag aus Polyamidfasern wird im homogenen Strahlenfeld eines Elektronenbeschleunigers mit 1 MeV-Elektronen bis zu einer Energieabsorption von 7·10^ rad bestrahlt und anschließend

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werden mittels einer beheizten profilierten Walze die Radikale lokal zerstört. Nach dieser lokalen Radialzerstörung wird der Fußbodenbelag 10 Minuten mit einer 28 %igen wäßrigen Akrylsäurelösung, die auf Siedetemperatur erhitzt wurde, kontaktiert. Anschließend wird der Fußbodenbelag mittels eines Quetschwalzenpaares auf eine Massezunahme von 120 % abgequetscht und nochmals in einem homogenen Strahlenfeld eines Elektronenbeschleunigers bis zu einer Energieabsorption von 2·10 rad bestrahlt (vgl. Fig. und 12). Danach wird der Fußbodenbelag bei 30 ⁰C mit Wasser gespült, und mit Na-Ionen wird das Natriumsalz hergestellt. Schließlich wird mit einem basischen Farbstoff gefärbt. Man erhält einen partiell angefärbten, permanent schmutzabweisend und antistatisch ausgerüsteten Fußbodenbelag mit voluminösem Charakter,

Beispiel 11:

Ein Gewebe aus Polyesterfasern mit einer Flächenmasse von 160 g/m wird mit Elektronenstrahlen in einem homogenen Strahlenfeld eines

7 Elektronenbeschleunigers bis zu einer Energieabsorption von 10 rad bestrahlt. Anschließend werden die gebildeten reaktionsfähigen Spezies (freie Radikale, Peroxide, Hydroperoxide) mittels lokal einwirkender Hitze unter Anwendung profilierter Walzen zerstört und das Gewebe 15 Minuten mit einer 12 %igen wäßrigen Akrylsäurelösung bei Siedetemperatur kontaktiert. Danach wird mit Wasser bei 25 ⁰C intensiv gespült und das Gewebe 3 Minuten mit einer 20 Sägen wäßrigen Akrylamidlösung bei 38 ⁰C kontaktiert, auf 100 % Massezunahme abgequetscht und in einem homogenen Strahlenfeld eines Elektronenbeschleunigers bis zu einer Energieabsorption von 2*10 rad bestrahlt (vgl. Fig. 11). Man erhält ein partiell anfärbbares, sehr gut wasseraufnahmefähiges, voluminöses, schmutzabweisendes Polyestergewebe für Bekleidungstextilien.

Beispiel 12:

Ein Flächengebilde 1 aus Polyaraidseiden-Flachkettengewirke mit einer Flächenmasse von 100 g/m wird im homogenen Strahlenfeld eines Elektronenbeschleunigers mit 0,3 MeV-Elektronen bis zu

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einer Energieabsorption von 2·10 rad bestrahlt und anschließend kontinuierlich durch eine 15 %ige Akrylsäurelösung geführt 3. Die Kontaktdauer beträgt 10 Minuten. Durch diese Behandlung erfolgt ein homogenes Aufpfropfen von Akrylsäure. Danach wird das PAS-FIachketten-Gewirke mit einer beheizten Profilwalze 8 kontaktiert, wodurch die im Flächengebilde noch vorhandenen freien Radikale lokal zerstört werden. Anschließend erfolgt ein Kontaktieren mit einer 12 %igen Akrylamidlösung, wobei die Kontaktierungsdauer 10 Minuten beträgt. Da das Akrylamid nur an den Stellen aufpfropft, wo die freien Radikale durch die beheizte Profilwalze nicht zerstört worden sind, erfolgt ein lokales Schrumpfen und damit die Ausbildung eines Struktureffektes. Dieser Struktureffekt wird durch die anschließende Bestrahlung in einem homogenen Strahlenfeld 2 eines Elektronenbeschleunigers fixiert. Schließlich wird das Gewirke in der Waschflotte 5 gewaschen, getrocknet und aufgewickelt. Man erhält ein hydrophiliertes, strukturiertes, antistatisches und partiell anfärbbares Flächengebilde, welches sich insbesondere als Hemden-, Schürzen- und Blusenstoff eignet (Fig. 13).

Beispiel 13:

Ein Flächengebilde 1 mit einer Flächenmasse von 250 g/m (Fig. 14), das zu 50 % aus Polyamidfaser st off und zu 50 $S aus Polyesterfaserstoff besteht, wird im homogenen Strahlenfeld 2 eines Elektronenbeschleunigers mit 0,5 MeV-Elektronen bis zu einer Dosis von 2·10 rad bestrahlt. Anschließend erfolgt eine zusätzliche lokale Bestrahlung unter Verwendung von 1 mm dicken Aluminiumschablonen, die kreisrunde Durchbrüche mit einem Durchmesser von 8 mm und einem Mittenabstand von 16 mm aufweisen, wobei die Dosis 5·10 rad beträgt. Nach diesen beiden Bestrahlungen erfolgt ein Kontaktieren mit einer 20 %igen wäßrigen Akrylamidlösung, deren Temperatur 25 ⁰C beträgt. Die Kontaktierungsdauer beträgt 8 Min. Nach dem Waschen in der Waschflotte 5 erhält man ein hydrophiles, strukturiertes Flächengebilde für Oberbekleidungstextilien.

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Beispiel 14:

Ein Flächengebilde 1 mit einer Flächenmasse von 250 g/m (Fig. 15), das zu 50 % aus Polyamidfaseretoff und zu 50 % aus Polyesterfaserstoff besteht, wird im homogenen Strahlenfeld 2 eines Elektronenbeschleunigers mit 0,5 MeT-Elektronen bis zu einer Dosis von 5·10 rad bestrahlt. Danach wird das Flächengebilde mit einer beheizten Profilwalze 8 kontaktiert. Anschließend erfolgt eine zusätzliche Bestrahlung bis zu einer Dosis von 2·10 rad. Nach diesen beiden Behandlungen erfolgt ein Kontaktieren mit einer 20 &igen wäßrigen Akrylamidlösung, deren Temperatur 25 ⁰C beträgt. Die Kontakt ierungs dauer beträgt 8 Min. Nach dem Waschen in der Waschflotte 5 erhält man ein hydrophiles, strukturiertes Flächengebilde für Oberbekleidungstextilien.

Die in den Beispielen mittels strahlenchemischer Methoden hervorgerufene Pfropfcopolymerisation kann erfindungsgemäß auch mit allen bisher bekannten chemischen Verfahren zur Auslösung einer Pfropfcopolymerisation erfolgen.

Beispiel 15:

Ein Flächengebilde 1 mit einer Flächenmasse von 250 g/m , das zu 50 % aus Polyamidfaserstoff und zu 50 % aus Polyesterfaserstoff besteht, wird im homogenen Strahlenfeld 2 eines Elektronenbeschleunigers mit 1 MeV-Elektronen unter Zuhilfenahme einer Abdeckschablone aus Aluminium mit einer Dicke von 0,5 mm bestrahlt. Da die Dicke der verwendeten Abdeckschablone kleiner als die Reichweite der verwendeten 1 MeV-Elektronen ist, wird das Flächengebilde 1 in einem einzigen Bestrahlungsgang sowohl homogen als auch partiell bestrahlt. Nach dieser Bestrahlung wird das Flächengebilde mit einer 20 55igen Akrylamidlösung kontaktiert, deren Temperatur 20 ⁰C beträgt. Die Kontaktierungsdauer beträgt 8 mm. Nach dem Waschen in der Waschflotte 5 erhält man ein hydrophiles, strukturiertes Flächengebilde für Oberbekleidungstextilien.

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Claims

Patentansprüche:

1. Verfahren zur Veredlung von Flächengebilden, insbesondere zur Veredlung von textlien Flächengebilden, die mittels ionisierender Strahlen bestrahlt und einer Pfropfpolymerisationsreaktion unterworfen werden, dadurch gekennzeichnet, daß ein Flächengebilde homogen mittels ionisierender Strahlen bestrahlt und vor, während oder nach der homogenen Bestrahlung homogen mit monomeren Substanzen kontaktiert, gegebenenfalls zwischengespült und zwischengetrocknet und anschließend örtlich begrenzt mit ionisierenden Strahlen bestrahlt und homogen mit monomeren Substanzen kontaktiert oder anschließend homogen mit ionisierenden Strahlen bestrahlt und örtlich begrenzt mit Mitteln, die die gebildeten Radikale zerstören, in Berührung gebracht und homogen mit monomeren Substanzen kontaktiert wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die lokale Pfropfpolymerisation vor der homogenen Pfropfpolymerisation durchgeführt wird.

3. Verfahren nach Anspruch 1 und 2, dadurchgekennzeichnet, daß als ionisierende Strahlen Elektronen eingesetzt werden.

4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß Elektronenstrahlen mit Energien von 40 keV bis 3 MeV eingesetzt werden.

5. Verfahren nach Anspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß als örtlich begrenzte ionisierende Strahlung eine durch Abdeckschablonen abgedeckte homogene Strahlung eingesetzt wird.

6. Verfahren nach Anspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß als örtlich begrenzte ionisierende Strahlung eine intensitäts- und/oder ortsgesteuerte Strahlung eingesetzt wird.

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7. Verfahren nach Anspruch 1 bis 4_f dadurch gekennzeichnet, daß als örtlich begrenzt radikalzerstörende Mittel beheizte profilierte Walzen verwendet werden.

8. Verfahren nach Anspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß als örtlich begrenzt radikalzerstörende Mittel gesteuerte Laserstrahlen eingesetzt werden.

9. Verfahren nach Anspruch 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß als Pfropflösung monomere Substanzen in flüssiger oder gasförmiger Phase eingesetzt werden.

10. Verfahren nach Anspruch 9» dadurch gekennzeichnet, daß als monomere Substanzen Vinylverbindungen, insbesondere Akrylsäure, Akrylamid oder Styrol eingesetzt werden.

11. Verfahren nach Anspruch 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß das Flächengebilde mit einer definierten Spannung gespannt wird.

12. Verfahren nach Anspruch 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß das Flächengebilde mit Heißwasser, Heißluft oder Dampf behandelt wird.

13. Verfahren nach Anspruch 5» dadurch gekennzeichnet, daß durch Abdeckschablonen bestrahlt wird, deren Dicke größer als die maximale Reichweite der Elektronen ist.

14. Verfahren nach Anspruch 5» dadurch gekennzeichnet, daß durch Abdeckschablonen bestrahlt wird, deren Dicke kleiner als die maximale Reichweite der Elektronen ist.

15· Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die lokale Pfropfpolymerisation gleichzeitig mit der homogenen Pfropfpolymerisation durdhgeführt wird.

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16. Verfahren nach Anspruch 7, dadurchg ekennzeichnet, daß profilierte Walzen mit einer eine teilweise radikalzerstörende Wirkung hervorrufenden Beheizung verwendet werden.

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