DE2511870C2 - Verfahren zur Fixierung von Kupferverbindungen auf Erzeugnissen aus synthetischen Polymeren - Google Patents

Verfahren zur Fixierung von Kupferverbindungen auf Erzeugnissen aus synthetischen Polymeren

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DE2511870C2
DE2511870C2 DE2511870A DE2511870A DE2511870C2 DE 2511870 C2 DE2511870 C2 DE 2511870C2 DE 2511870 A DE2511870 A DE 2511870A DE 2511870 A DE2511870 A DE 2511870A DE 2511870 C2 DE2511870 C2 DE 2511870C2
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Description

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Im Hauptpatent 23 20 714 ist ein Verfahren zur Fixierung von Metallverbindungen auf Erzeugnissen aus synthetischen Polymeren beschrieben, wodurch die elektrische Leitfähigkeit dieser Erzeugnisse erhöht werden kann.
Dieses Verfahren besteht darin, die genannten Erzeugnisse zunächst der Einwirkung von Schwefelwasserstoff unter Druck oder der Einwirkung einer wäßrigen Lösung einer schwefelhaltigen Verbindung mit einem reaktionsfähigen Schwefelatom und anschließend der Einwirkung einer wäßrigen Lösung eines Metallsalzes auszusetzen. Es kann besonders bei der Herstellung von antistatischen Erzeugnissen wie Bodenbelägen oder Wandverkleidungen, sowie bei der Herstellung von leitfähigen Stoffen, wie z. B. Heizflächen, angewandt werden.
Es wurde nun gefunden, daß im Falle der Behandlung des Erzeugnisses zunächst mit Schwefelwasserstoff unter Druck und anschließend mit einer Kupfer-H-Salzlösung das Verfahren verbessert werden kann, um eine bessere Haftung der Kupfersalze auf dem behandelten Erzeugnis zu ermöglichen.
Erfindungsgegenstand ist daher ein Verfahren zur Fixierung von Kupferverbindungen auf Erzeugnissen aus synthetischen Polymeren, wobei man diese Erzeugnisse der Einwirkung von Schwefelwasserstoff unter Druck unterzieht und anschließend mit einer wäßrigen Lösung eines Kupfer-lI-Salzes behandelt, gemäß Patent 23 20 714, dadurch gekennzeichnet, daß die Behandlung mit dem Kupfer-Il-Salz in Gegenwart eines mehrwertigen Phenols erfolgt.
Die Erzeugnisse, welche nach dem erfindungsgemäßen Verfahren behandelt werden können, sind im allgemeinen Textilmaterialien, die in ganz verschiedenen Formen vorliegen können, z. B. in Form von Pasern, Fasergarnen, Endlosfäden, Filamentgarnen, Kabeln oder daraus hergestellten Erzeugnissen, wie Webwaren, Maschenwaren, nicht gewebte Ware, Vliesstoffen oder in Form von Materialien, weiche die vorgenannten Textilien enthalten. Diese Txtilmaterialien bestehen aus synthetischen Polymeren, wie z. B. Polyamiden (Polyhexamethylenadipamid, Polycaproamid), Polyestern (Polyäthylenglykol- oder Polypropandiol-terephthalat), hitzebeständigen Polymeren vom Polyamid-Imid-Typ, aromatischen Polyamiden usw. oder aus Mischungen dieser Polymeren.
Wie in dem Hauptpatent wird das Erzeugnis mit Schwefelwasserstoff unter Druck in gasförmiger oder flüssiger Phase behandelt, z. B. in einem Autoklaven, der auf Sättigungsdampfdruck gebracht ist. Es wird dann in die wäßrige Lösung eines Kupfer-11-Salzes, wie das Chlorid, vor allem aber das Sulfat oder Nitrat bei einer zwischen 15 und 80° C liegenden Temperatur und während einer Dauer von '/2 Stunde bis 2 Stunden getaucht.
Gemäß der vorliegenden Erfindung erfolgt die Behandlung mit dem Kupfer-Il-Salz in Gegenwart eines Mittels, welches geeignet ist, das behandelte Material zu quellen und Bindungen zwischen diesem Material und den zu fixierenden Metallkomponenten zu schaffen.
Es wurde gefunden, daß die mehrwertigen Phenole diesen Anforderungen entsprechen. Als mehrwertige Phenole, welche sich für die Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens gut eignen, können das 1.2-Dihydroxybenzol, das 1,3-Dihydroxybenzol, das 1,4-Dihydroxybenzol sowie das 1,3,5-Trihydroxybenzo! oder noch andere mehrwertige Phenole, wie die Tannine, genannt werden. Das mehrwertige Phenol kann folgendermaßen auf das Erzeugnis aufgebracht werden:
Entweder wird vorder Behandlung mit Schwefelwasserstoff und Kupfer-Il-Salz eine Vorbehandlung mit dem mehrwertigen Phenol durchgeführt, oder das mehrwertige Phenol wird in die wäßrige Lösung des Kupfcrll· Salzes mit einer Konzentration von mindestens 0,1 Gew.-%, vorzugsweise zwischen 3 und 6%. eingeführt. Das
Erzeugnis wird dann mit Wasser gespült und durch irgendein bekanntes und geeignetes Mittel entwässert und getrocknet. Es sei darauf hingewiesen, daß das Verfahren auch mit Silbersalzen angewandt werden kann. In ^ diesem Falle sind die Ergebnisse jedoch von geringem Interesse, da die Haftung der gemäß dem Verfahren des
Il HauptpateDts 23 20 714 fixierten Silbersalze im allgemeinen ausreichend ist Außerdem wird aus wirtschaftli-
H chen Gründen die Verwendung des Kupfersalzes vorgezogen.
H Das nach dem Verfahren der Erfindung behandelte Erzeugnis weist eine Gewichtserhöhung von im allgemei-
|,f nen 2 bis 10% auf. Diese Erhöhung ist auf eine einheitliche, regelmäßige und fortlaufende oberflächliche
•S Ablagerung von Kupfersalzen zurückzuführen, deren Stärke je nach den Behandlungsbedingungen zwischen
te 0,01 und 03 μ schwanken kann. Mit den herkömmlichen Verfahren der Analyse durch Beugung von Röntgen-
|i strahlen wurde festgestellt, daß diese Ablagerung im wesentlichen aus Kupfer-I- und Kupfer-II-sulfid besteht
ψ Die Haftung der Ablagerung ist besser als nach dem Verfahren des Hauptpatents; das gleiche gilt auch für die
i: elektrische Leitfähigkeit und die Antistatik-Eigenschaften welche gegen die Färbe-, Wasch-, Chemischreini-
■ gungs- oder ähnliche Behandlungen eine gute Beständigkeit aufweisea
Das nach dem Verfahren der vorliegenden Erfindung behandelte Textilerzeugnis kann allein verwendet s.,, werden; in den meisten Fällen wird es jedoch ein Bestandteil von nicht behandelten Textilartikeln, wie Bodenbe-
'- * lägen oder Wandverkleidungen, Kleidungsstücken usw. sein, um deren antistatische Eigenschaften zu verbessern
oder sie genügend leitfähig zu machen, damit sie als Heizartikel verwendet werden können. Es wird dabei vorzugsweise in Form von Fasern, Fäden oder Garnen, gekräuselt oder nichtgekräuseit eingeführt z. B. in Form von Fäden an der Schneidemaschine zusammen mit einem Kabel nicht behandelter synthetischer Filamente; die am Ausgang der Schneidemaschine e> äaltenen gemischten Fasern werden dann zu Garnen oder genadelten f Belägen verarbeitet. Die behandelten Fäden können aber auch mit anderen, nicht behandelten Fäden oder
Garnen gefacht oder verzwirnt werden oder aber mit anderen, nicht behandelten Fäden oder Garnen verstrickt oder verwebt werden.
Die den nichtbehandelten Textilartikeln hinzugefügte Menge des nach dem erfindungsgemäßen Verfahren behandelten Materials kann je nach dem gewünschten Effekt schwanken. Im allgemeinen wurde gefunden, daß eine Menge von mindestens 0,05 Gew.-°/o schon zu einer deutlichen Verbesserung der Leitfähigkeit des behandelten Erzeugnisse* und infolgedessen seiner antistatischen Eigenschaften führt
In der FR-PS 12 98 239 ist zwar ein Färbe- und Appretierverfahren für Textilerzeugnisse aus synthetischen Polyamiden beschrieben, wobei als Quellmittel Phenole verwendet werden können. Diese werden jedoch gleichzeitig mit einer anionaktiven Verbindung verwendet um eine gute Durchfärbung zu erzielen und beispielsweise Strümpfe elastischer zu machen. Das Eindringen des Phenols erfolgt bis ins Innerste der Faser. Im Gegensatz dazu soll bei dem erfindungsgemäßen Verfahren nur eine Quellung an der Oberfläche bei verhältnismäßig niedriger Temperatur und bei geringen Konzentrationen erfolgen, zu einem anderen Zweck, nämlich, um die elektrische Leitfähigkeit zu erhöhen.
;
. Beispiel 1
: Man führt Polyhexamethylenadipamidfasern mit einem Titer von 22 dtex (20 den) und 75 mm Länge, die
vorher gewaschen worden sind, in einen mit Schwefelwasserstoff beschickten Autoklaven unter einem Druck von 3 bar und bei einer Temperatur von 22°C ein. Nach einer Stunde Behandlung werden die Fasern in eine wäßrige Lösung von 60°C, die 5 Gew.-% Kupfersulfat und 5 Gew.-% 1,3-Dihydroxybenzol enthält, getaucht. Sie werden dann in fließendem Wasser gespült und 30 Minuten bei 60°C im Trockenschrank getrocknet Die durch die Behandlung der Fasern hervorgerufene Gewichtszunahme beträgt 4,2%. Die elektrische Leitfähigkeit der Fasern wird in folgender Weise gemessen:
Eine Faser wird mit einer Vorspannung von 0,330 g zwischen zwei 4 cm voneinander entfernte Elektroden gespannt, welche mit Hilfe einer Batterie von 20 V gespeist werden. Die Stärke des durch die Faser gehenden Stromes wird mit Hilfe eines in den Stromkreis in Reihe geschalteten Galvanometers gemessen und der Widerstand daraus abgeleitet. Die gleiche Messung wird dann noch einmal vorgenommen, nachdem die Fasern vorher eine Viertelstunde bei 50°C mit Trichloräthylen gereinigt und bei 6O0C im Trockenschrank getrocknet worden sind.
Die nach zehn Versuchen, welche auf unter den gleichen Bedingungen behandelten Fasern durchgeführt wurden, erhaltenen Ergebnisse sind in der untenstehenden Tabelle angegeben, und zwar im Vergleich zu den mit Kontrollfasern erhaltenen Ergebnisse, welche unter den gleichen Bedingungen behandelt wurden, aber ohne daß die wäßrige Kupfersulfatlösung 1,3-Dihydi'oxybenzol enthielt:
Ohne Reinigung Mit Reinigung
Gegenprobe 65 · 103Ohm 92 · 103Ohm
Versuch mit 1,3-Dihydroxybenzol 24 · 103 Ohm 29 · 103 Ohm
Man stellt fest, daß die in Gegenwart von 1,3-Dihydroxybenzol behandelten Fasern eine bessere elektrische Leitfähigkeit aufweisen als die ohne 1,3-Dihydroxybenzol behandelten und daß nach der chemischen Reinigung der Verlust an Leitfähigkeit bei den mit 1,3-Dihydroxybenzol behandelten Fasern nur 20% beträgt, während er sich im anderen Fall auf 40% beläuft, woraus die stärkere Haftung der Kupfersalze auf den Fasern ersichtlich ist.
Die behandelten Fasern weisen eine oberflächliche Kupfersalzablagerung von 0,2 μ Stärke auf; sie werden zur Herstellung eines Nadelvliesstoffes zu 0,2% zusammen mit Polyhexamethylenadipamidfasern vom Titer 22 dtex (20 den) und 75 mm Länge verwendet. Als Bodenbelag ist das so erhaltene Nadelvlies antistatisch und bleibt es
auch nach mehrmaligem Shampoonieren. Dieser Vliesstoff kann auch als Tuftingbodengrund verwendet werden.
Die Behandlung beeinflußt die dynamometrischen Eigenschaften der Fasern nur in geringem Maße. Die
Reißlast einer behandelten Faser beträgt 83 g bei einer Dehnung von 54%, während die Reißlast einer nicht behandelten Faser 73 g bei einer Dehnung von 58% beträgt; diese Messungen werden mit Hilfe eines IN-STRON-Dynamometers durchgeführt.
Beispiel 2
Eine aus Polyäthylenterephthalatfilamenten gebildetes Vlies vom »spunbonded«-Typ mit einem Titer von
7,7 dtex (7 den) und einem Gewicht von 300 g/m2 wird bei einer Temperatur von 22°C in einen Autoklaven
eingeführt, welcher mit Schwefelwasserstoff unter einem Druck von 5 bar gespeist wird. Nach einer Stunde
Behandlung wird das Vlies während einer Stunde bei 60° C in eine wäßrige Lösung getaucht, die 5% Kupfersulfat und 13% 1,2-Dihydroxybenzol enthält.
Die elektrische Leitfähigkeit des Vlieses wird an einer Probe von 20 cm Länge und 5 cm Breite, ohne
Reinigung und nach chemischer Reinigung, unter den gleichen Bedingungen wie in Beispiel 1 gemessen. Die
erhaltenen Ergebnisse sind in der untenstehenden Tabelle angegeben, und zwar im Vergleich zu den mit einem
identischen Vlies erhaltenen Ergebnissen, welches unter den gleichen Bedingungen behandelt wurde, jedoch ohne daß die wäßrige Kupfersulfatlösung 1,2-Dihydroxybenzol enthielt:
~" ~~
Ohne Reinigung Nach Reinigung
Gegenprobe 62 Ohm 200 Ohm
Versuch mit 1,2-Dihydroxybenzol 23 Ohm 26 Ohm
Man stellt fest, daß die Leitfähigkeit des in Gegenwart von 1,2-Dihydroxybenzol behandelten Vlieses über der Leitfähigkeit der Gegenprobe liegt, und daß der Leitfähigkeitsverlust nach der chemischen Reinigung geringer ist (13% anstatt 223%), woraus die stärkere Haftung der Kupfersalze auf den Filamenten des Vlieses ersichtlich ist.
Dieses textile Vlies wird durch Nadeln mit einem anderen »spunbonded« Vlies verbunden, welches aus Filamenten von 7,7 dtex (7 den) besteht und 100 g/m2 wiegt, und in dieser Form als wärmende Wandverkleidung verwendet Diese gewährleistet nicht nur Wärme- und Schallisolation, sondern man stellt auch fest, daß sie eine gleichmäßige Wärme ausstrahlt
Beispiel 3
Fasern, welche mit den in Beispiel 1 beschriebenen Fasern identisch sind, werden unter den gleichen Bedingungen behandelt, nur wird das 13-Dihydroxybenzol durch natürliches Tannin, extrahiert aus dem Walnußbaum, ersetzt
Die elektrische Leitfähigkeit der Fasern wird wie in Beispiel 1 gemessen, nur werden die Messungen nicht nach einer chemischen Reinigung, sondern nach einer unter folgenden Bedingungen durchgeführten Färbung vorgenommen:
0,4 g eines gelben sauren Farbstoff es, CI18 961,
1 g Stearyl- und Oleylaminkondensat auf Äthylenoxid,
genügend Essigsäure zur Erreichung eines pH-Wertes von 4,
genügend Wasser zum Auffüllen auf 1000 g,
mit einem Flottenverhältnis von 1 g behandeltem Material zu 100 g Bad.
Anschließend werden die Fasern mit kaltem Wasser gewaschen und während 1 Stunde bei 60° C getrocknet.
Die erhaltenen Ergebnisse sind in der nachstehenden Tabelle angegeben, und zwar im Vergleich zu den mit Kontrolifasern erhäiienen Ergebnisse, die ur.tcr den gleichen Bedingungen behandelt wurden, jedoch ohne daß die wäßrige Kupfersulfatlösung das Tannin enthielt
~ ■ —
Ohne Färbung Nach Färbung
Gegenprobe (Kontrollfasern) 65 · 103 Ohm Strom geht nicht durch
Versuch mit Tannin 32 · KPOhm 28 · 103OhIn
Man stellt fest, daß die mit dem Tannin behandelten Fasern eine bessere Leitfähigkeit als die ohne Tannin behandelten Fasern aufweisen und auch nach dem Färben leitfähig bleiben, was bei den Kontrollfasern nicht der Fall ist
Die behandelten Fasern weisen eine oberflächliche Kupfersalzablagerung von 03 μ Stärke auf. Sie werden zur (,■-, Herstellung von Faserngarn herangezogen und zu diesem Zweck zu 0,03% zusammen mit Polyhexamethylcnadipamidfascrn von 22dlcx (20 den) und 150 mm Länge in die Karde eingeführt Das erhaltene Garn wird im Verhältnis von 1 :4 in der Kette eines Tuftinggewebes verwendet
Beispiel 4
Kin vorher gewaschener Faden aus Polyhexamethylenudipamid von 17 dlex(15 den) und mullilobalcm Querschnitt wird mit einer wäßrigen Lösung von 1,3-Dihydroxybenzol zu 10 Gew.-% bei 600C während einer Slunde behandelt, dann mit Wasser von 400C gespült und bei Raumtemperatur getrocknet. Der Faden wird dann wie in Beispiel 1 behandelt, nur enthält die Kupfersalzlösung kein 1,3-Dihydroxybenzol mehr. Nach der Behandlung weist er eine oberflächliche Kupfersalzablagerung von 0,1 μ Stärke auf und hat folgende mechanische Eigenschaften (im Vergleich zu denjenigen eines gleichen, nicht behandelten Fadens):
Faden Titer,
dtex		 Reißlast Festigkeit,
g/dtex		 Dehnung,
%		 Modul,
g/dtex
Behandelt
Gegenprobe		 18,9
19,7		 78,9 g
63,9 g		 41,7
32,6		 32,65
56,8		 119,8
95,8
Anschließend wird der Faden mit Hilfe einer Druckluftdüse in ein Teppichgarn mit einem Titer von 2300 dtex (2080 den)/f 136 eingeführt, das nach dem in der französischen Patentschrift 20 52 161 beschriebenen Verfahren texturiert worden ist, und mit Hilfe eines in der DE-OS 24 37 157 angeführten ROTSCHILD-Elektrometers wird die Halbentladungszeit gemessen.
Messungen werden ebenfalls nach dem Färben des Fadens in einem Bad mit folgenden Bestandteilen durchgeführt:
0,19 g eines gelben sauren Farbstoffes, CI18 961,
0,09 g eines braungelben sauren Farbstoffes, CI26 550, 0,019 g eines blauen sauren Farbstoffes, CI6122,
10 g eines anionischen Egalisiermittels, bestehend aus einem Gemisch von C12—Cie-Fettalkoholsulfonat, 30 g eines anionischen Mittels, das ein Gemisch von der Kondensation von Naphthalinmonosulfonsäuren mit Dihydroxydiphenylsulfonen und aus Formaldehyd ist,
1 cm3 Essigsäure, um einen pH-Wert von 4 zu erhalten, genügend Wasser zum Auffüllen auf 1000 g,
mit einem Fiottenverhältnis von 1 g Material zu 50 cm3 Bad.
Es wird dann eine zweite Färbung auf einem gleichen Faden, unter den gleichen Bedingungen durchgeführt, jedoch bei einem pH-Wert von 6, welcher dadurch erhalten wird, daß man die Essigsäure durch eine Puffermischung ersetzt, welche aus 2 g Mononatriumphosphat, kristallisiert mit einem Wassermolekül und 0,5 g Dinatriumphosphat, kristallisiert mit 12 Wassermolekülen, besteht.
Die erhaltenen Meßwerte sind in der nachstehenden Tabelle angegeben, und zwar im Vergleich zu den mit einem identischen Kontrollfaden erhaltenen Meßwerten, der jedoch nicht mit 1,3-Dihydroxybenzol vorbehandelt worden ist.
Vor dem Färben Nach dem Färben
Gegenprobe Schwankt zw. 1 Sek. und 25 Min. pH3,8 15Minuten
pH 5,9 15 Minuten
Versuch Sofortige Entladung pH 3,8 Sofortige Entladung
pH 5,9
Es wird auf diese Weise gezeigt, daß der mit 1,3-Dihydroxybenzol vorbehandelte Faden gute antistatische
Eigenschaften äüiweiSi.
Beispiel 5
Es wird ein Vliesstoff hergestellt, welcher 99,9 Gew.-% Polyhexamethylenadipamidfasern von 22 dtex (20 den) und 75 mm Länge, die wie in Beispiel 3 gefärbt worden sind, sowie 0,1 % identische nicht gefärbte, jedoch wie in Beispiel 1 antistatisch behandelte Fasern enthält
Dieser genadelte Vliesstoff wiegt 400 g/m2. Er wird über eine Unterschicht genadelt, die aus einem aus Naturfasern hergestellten Textilvlies besteht Die Rückseite des Vliesstoffes wird dann mit 150 g/m2 Acrylharz beschichtet, welches 4 Gew.-% eines antistatischen Ausrüstungsmittels (Fettsäurekondensationsprodukte) enthält
Das auf diese Weise erhaltene, genadelte Gefüge wird als Bodenbelag verwendet Seine antistatischen Eigenschaften werden unter den nachstehend beschriebenen Bedingungen geprüft
Die Versuche werden an Proben durchgeführt, die 48 Stunden in einem Raum von 22° C gelagert worden sind und eine relative Feuchte von 40% aufweisen.
a) Bestimmung des spez. Durchgangswiderstandes
Die Messung wird mit Hilfe eines Stromkreises durchgeführt, welcher in Serienschaltung einen Gleichstromgenerator enthält, der zwei Elektroden speist, zwischen denen man das Element anbringt, dessen spez. Durchgangswiderstand gemessen werden soll, sowie einen Elektrometer. Man läßt den Strom während 60 Sekunden unter einer Spannung von 500 Volt durchgehen. Der Elektrometer gibt eine Elektrizitätsmenge an, aus der man den spez. Durchgangswiderstand ableiten kann.
b) Bestimmung der Ladefähigkeit
Die mit ihrer Rückseite auf einer geerdeten Metallplatte liegende Probe wird rasch in der üblichen Weise mil einem geerdeten Metallreibstück gerieben. Eine mit einem Elektrometer verbundene geschützte Elektrode wird mit einem bestimmten Druck auf der Probe angelegt. Der Wert der durch die Reibung der Probe bewirkten Ladung kann sofort auf dem mit der Elektrode verbundenen Elektrometer abgelesen werden.
c) Bestimmung der Halbentladungszeit
Die Probe wird unter den oben in b) beschriebenen Bedingungen geladen. Eine mit einem Elektrometer verbundene Elektrode wird in einer Entfernung von 1 cm von der rechten Seite der Probe angebracht. Es wird die Zeit notiert, die notwendig ist, bis der Wert der auf dem Elektrometer abgelesenen Ladung im Vergleich zu dem zum Zeitpunkt des Anbringens der Elektrode bestimmten Anfangswert sich um die Hälfte verringert.
d) Lauftest
Die Probe wird in ihrer ganzen Länge auf einer auf dem Boden liegenden geerdeten Metallplatte angebracht.
Eine Versuchsperson, die Schuhe mit Ledersohlen trägt, durchläuft die Auslegeware in vier Schritten in einer bei jeder Probe gleichen Weise. Am Ende der Probe berührt die Versuchsperson mit dem Finger eine mit eine^" Elektrometer verbundene Elektrode. Die durch die Reibung ihrer Schuhe auf die Probe übertragene Ladung wird auf dem mit der Elektrode verbundenen Elektrometer abgelesen.
Die gleichen Messungen werden auf Proben eines Teppichs durchgeführt, der dem oben beschriebenen Teppich gleicht, jedoch 0,2 Gew.-% Fasern enthält, die wie in Beispiel 1 behandelt wurden, um sie antistatisch zu machen.
Die Ergebnisse (drei Messungen bei jedem Versuch) werden in der nachstehenden Tabelle (Tabelle 1) angegeben, und zwar im Vergleich zu Ergebnissen, welche mit einem identischen Kontrollteppich erhalten wurden, der jedoch keine antistatischen Fasern enthielt.
Tabelle 1
Probe Ladungsdichte
Coulomb
χ 10-|2/cm2 		Halbentla-
dungszeit
in Sek. 		Lauftest
Coulomb
x10-7 		Spez. Durchgangs
widerstand in Ohm
Vergleichsprobe 900
1600
2000		 25
23
21		 5
7
6,5		 1,5x10"
UxIO"
1,5x10"
99,9% nicht behandelte Fasern +
0,1% antistat Fasern		 250
220
180		 3
4
5		 1,5
1,5		 5x10"
5x10"
5x10"
99,8% nicht behandelte Fasern +
0,2% antistat Fasern		 70
140
170 		ro ro ro U
0,7
1.4		 2,5 xlO7
IxIO7
IxIO7
Man stellt fest, daß die Proben, welche nach dem erfindungsgemäßen Verfahren behandelte Fasern enthalten, wesentlich bessere Antistatikeigenschaften aufweisen als die Probe, welche diese Fasern nicht enthält, und daß diese Eigenschaften um so stärker hervortreten, je größer die Menge der behandelten Fasern ist
Beispiel 6
Die in Beispiel 5 beschriebenen Versuche werden auf identischen Bodenbelagproben durchgeführt bei denen man jedoch zum Zeitpunkt der Beschichtung das im Acrylharz enthaltene antistatische Ausrüstungsmittel durch die gleiche Menge eines ähnlichen Mittels ersetzt hat, das ein Gemisch aus hochmolekularen flüssigen Kohlenwasserstoffen, Polyglykolätherderivaten und Fettsäurekondensationsprodukten ist Wie in Beispiel 5 werden die Ergebnisse in der nachstehenden Tabelle angegeben (Tabelle 2):
Tabelle 2 25 11 ; 870 Lauftest
Coulomb
χ 10-'		 Spc/.. Durehgungs-
widerstand in Ohm
l'robe Ladungsdichu
Coulomb
χ IO-'2/cm2 		: Halbentla-
dungszcil
in Sek.		 5
7
6,5		 1,5x1O13
1,5x1013
1,SxIO13
Vergleichsprobe 900
1600
2000		 25
23
21		 2,7
2,9
3		 2xlO12
3xlO12
5x10"
99,9% nicht behandelte Fasern +
0,1 % behandelte Fasern		 300
300
350		 7
8
8		 1,3
1.4
1,4		 3 XlO12
9x10"
IxIO12
99,8% nicht behandelte Fasern +
0.2% behandelte Fasern		 600
700
1000		 5
6
5
Wie im vorgenannten Beispiel stellt man fest, daß die Antistatikeigenschaften bei den Proben, welche erfindungsgemäß behandelte Fasern enthalten, wesentlich besser sind als bei der Probe, die diese Fasern nicht enthält, und daß der Verbesserungsgrad mit der Menge der eingeführten behandelten Fasern zunimmt.
Beispiel 7
Man stellt einen Vliesstoff aus einer Mischung her, welche zu 60 Gew.-% aus gefärbten Polyhexamethylenadipamidfasern von 22 dtex (20 den) und 75 mm Länge und zu 40 Gew.-% aus ebenfalls gefärbten Polyäthylenterephthalatfasern gleichen Titers und gleicher Länge besteht und in welche man 0,1 Gew.-%, beogen auf die Fasermischung, Polyhexamethylenadipamidfasern obigen Titers und obiger Länge eingeführt hat, die aber nicht gefärbt und wie in Beispiel 1 behandelt worden sind. Das Vlies wird vertikal genadelt und wiegt 500 g/m2. Es wird auf der Rückseite mit einer ersten Schicht von 150 g/m2 Butadienstyrollatex mit 4 Gew.-% des in Beispiel 5 verwendeten antistatischen Ausriistungsmittels und dann mit einer zweiten Schicht von 400 g/m2 Schaumstoff, die ebenfalls 4 Gew.-% des in Beispiel 5 verwendeten antistatischen Ausrüstungsmittels enthält, versehen.
Mit dem so erhaltenen Bodenbelag werden die gleichen Versuche durchgeführt wie in Beispiel 5. Es weden ebenfalls Messungen auf Teppichproben durchgeführt, die der oben beschriebenen Probe gleich sind, die jedoch 0,2% antistatisch behandelte Fasern enthalten. Die Ergebnisse werden in der nachstehenden Tabelle angegeben (Tabelle 3):
Tabelle 3
Probe
Ladungsdichte
Coulomb
xl0-|2/cm2
Halbentladungszeit
in Sek.
Lauftest
Coulomb
xlO-7
Spez. Durchgangswiderstand in Ohm
Kontrolle
60% Poiyamid-Fasern 40% Polyester-Fasern + 0,1% behandelte Fasern
60% Polyamid-Fasern 40% Polyester-Fasern + 0.2% behandelte Fasern
Wie in den vorhergehenden Beispielen stellt man fest, daß die Antistatikeigenschaften bei den Proben mit eiTindungsgemäß behandelten Fasem wesentlich besser als bei den Proben sind, welche solche Fasern nicht enthalten, und daß der Verbessemngsgrad mit der eingeführten Menge behandelter Fasern zunimmt
Beispiel 8
1000
750
700		 PO PO PO 6
5
4		 5
3,5
4,5		 1,5 χ ΙΟ13
1,5 χ ΙΟ'3
1,5 χ ΙΟ'3
140
200
190		 5
7
6		 3
3
3		 3,5x10"
4,5x10"
2x10"
100
40
45		 1
0,8
0,8		 3x10"
3x10"
3x10"
In diesem Beispiel werden die oben beschriebenen Versuche auf Teppichproben durchgeführt, die mit den in Beispiel 7 beschriebenen identisch sind, nur wurde bei der Beschichtung das im Latex und im Schaumstoff enthaltene antistatische Ausrüstungsmittel durch die gleiche Menge des in Beispiel 6 verwendeten antistatischen Ausriistungsmittels ersetzt Wie in Beispiel 7 werden die Ergebnisse in der nachstehenden Tabelle (Tabelle 4) angegeben:
Tabelle 4
Probe
Ladungsdichte
Coulomb
xlO-12/cm2
Halbentladungszeit in Sek.
Lauftest Coulomb
Spez. Durchgangswiderstand in Ohm
Kontrolle
60% Polyamid-Fasern 40% Polyester-Fasern + 0,1 % behandelte Fasern
60% Polyamid-Fasern 40% Polyester-Fasern + 0,2% behandelte Fasern
1000 750 700
130 200 120
250 300 350
30 30 30
7 8 6
12
l,5x 1013
3x1012 l012 lO12
9x10" 9x10" 1 χ 10'2
Hinsichtlich der Verbesserung der Antistatikeigenschaften des Teppichs mit der Einfahrung von erfindungsgemäO behandelten Fasern kann dieselbe Feststellung wie oben getroffen werden.
In der Zeichnung sind in den F i g. 1 und 2 Kopien von Photos von Querschnitten der nach dem erfindungsgemäßen Verfahren metallisierten Fäder> dargestellt
F i g. 1 stellt einen Querschnitt von mehreren Fäden aus Polyhexamethylenadipamid von 22 dtex (20 den) dar, welche unter den Bedingungen des Beispiels 1 behandelt wurden. Die Vergrößerung des Photos ist 19Ofach.
Fig.2 stellte einen Teilquerschnitt einer Faser aus einem Faden von Polyhexamethylenadipamid mit 1160dtex/28 Fasern dar, der unter den Bedingungen des Beispiels 1 behandelt wurde. Die Vergrößerung des Photos ist 60 OOOfach.
Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (1)

  1. Patentansprüche:
    1. Verfahren zur Fixierung von Kupferverbindungen auf Erzeugnissen aus synthetischen Polymeren,
    wobei man diese Erzeugnisse der Einwirkung von Schwefelwasserstoff unter Druck unterzieht und anschlie-
    ßend mit einer wäßrigen Lösung eines Kupfer-H-Salzes behandelt, gemäß Patent 23 20 714, dadurch gekennzeichnet, daß die Behandlung mit dem Kupfer-II-Salz in Gegenwart eines mehrwertigen
    Phenols erfolgt
    Z Verfahren gemäS Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Phenol der Kupfer-II-Salzlosung zugegeben wird.
    ίο 3. Verfahren gemäß Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Phenolkonzentration in der Kupfer-N-
    Salzlösung mindestens 0,1 Gew.-% beträgt
    4. Verfahren gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Erzeugnis mit dem Phenol vorbehandelt wird.
    5. Verfahren gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß als Phenol ein Dihydroxybenzol verwendet is wird.
    6. Verfahren gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß als Phenol 1,3,5-Trihydroxybenzol verwendet wird.
    7. Verfahren gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß als Phenol ein natürliches oder synthetisches Tannin verwendet wird.
    8. Verfahren gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das synthetische Polymere ein Polyamid ist.
    9. Textilerzeugnisse, welche nach dem in einem der Ansprüche 1—7 beschriebenen Verfahren hergestellt werden und eine oberflächliche kontinuierliche, gleichmäßige und einheitliche Kupfersalzschicht aufweisen, deren Stärke zwischen 0,01 und 0,5 μ liegt
    10. Verwendung der nach den Ansprüchen 1—8 erhaltenen Textilerzeugnisse zur Herstellung von gemischten Textilerzeugnissen mit nicht behandelten Textilartikeln in einer Menge von mindestens 0,05 Gew.-%.
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US3983286A (en) 1976-09-28
BE826769R (fr) 1975-09-17
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