Verfahren zur Verbesserung der Lichtbeständigkeit künstlich geformter
Gebilde aus Hydratcellulose oder Cellulosederivaten Zur Verbesserung der Lichtbeständigkeit
künstlich geformter Gebilde aus Hydratcellulose oder Cellulosederivaten sind bereits
Verfahren bekannt, welche darin bestehen, daB Schwermetallverbindungen, wie z. B.
die des Mn, Ni, Fe, Co, Cu, V, Sb, Cr, Mo, W und U, in irgendeiner Form zur Anwendung
gebracht werden. Insbesondere werden diese Metallverbindungen für Cellulosegebilde
angewandt, welche als Mattierungsmittel Titanoxyd enthalten, weil dieses besonders
stark die Lichtbeständigkeit solcher Gebilde herabsetzt. Für die nicht mattierten
Gebilde, die ebenfalls noch beträchtlich im Licht geschädigt werden, haben sich
praktisch von den erwähnten Metallverbindungen nur die Verbindungen des Chroms als
ausreichend wirksam erwiesen, während die übrigen Metallverbindungen entweder nur
einen geringen Lichtschutz ausüben oder sogar teilweise ganz beträchtlich den im
Licht stattfindenden oxydativen Celluloseabbau beschleunigen.Process for improving the lightfastness of artificially formed
Structure made from hydrate cellulose or cellulose derivatives To improve light resistance
Artificially formed structures made of hydrate cellulose or cellulose derivatives are already there
Process known which consist in the fact that heavy metal compounds such. B.
those of Mn, Ni, Fe, Co, Cu, V, Sb, Cr, Mo, W and U, in any form for use
to be brought. In particular, these metal compounds are used for cellulosic structures
used, which contain titanium oxide as a matting agent, because this is special
greatly reduces the light resistance of such structures. For the non-matted
Structures that are also still considerably damaged in the light have become
practically of the metal compounds mentioned only the compounds of chromium as
Proven sufficiently effective while the remaining metal compounds either only
exercise a low level of light protection or even in some cases quite considerably the im
Accelerate oxidative cellulose degradation that takes place in light.
Es wurde nun gefunden, daB Verbindungen von Elementen der 5. Gruppe
des Periodischen Systems mit Ausnahme des Stickstoffs, insbesondere die in den betreffenden
Gebilden aus regenerierter Cellulose oder Cellulosederivaten löslichen Verbindungen
des Phosphors und Arsens, einen sehr wirksamen
Lichtschutz auszuüben
vermögen, wenn sie den erwähnten Gebilden in geringen Mengen einverleibt werden.It has now been found that compounds of elements of the 5th group
of the periodic table with the exception of nitrogen, especially those in the relevant
Formed from regenerated cellulose or cellulose derivatives soluble compounds
of phosphorus and arsenic, a very effective one
Exercise sun protection
are able to do so if they are incorporated into the structures mentioned in small quantities.
Diese Lichtschutzwirkung der genannten Verbindungen war keineswegs
vorauszusehen, da es sich hier im Gegensatz zu den bisher bekannten Verfahren nicht
um,die Verwendung von Schwermetallverbindungen handelt, sondern um die von typischen
Nichtmetallverbindungen. Auch nach mehreren Naßbehandlungen, z. $. nach dem Waschen
mit einer Seifenlösung, b1Eibt der erzielte Effekt bestehen.This light protection effect of the compounds mentioned was by no means
to be foreseen, as this is not the case here, in contrast to the previously known method
around, the use of heavy metal compounds, rather than those of typical ones
Non-metal compounds. Even after several wet treatments, e.g. $. after washing
with a soap solution, the effect achieved will persist.
Die Verbindungen des Phosphors und Arsens haben bei ihrer Verwendung
in Gebilden aus regenerierter Cellulose oder Cellulosederivaten weiterhin die günstige
Eigenschaft, daß etwa vorhandene Schwermetallverbindungen, welche im Licht den oxydativen
Celluloseabbau fördern, weitgehend unwirksam gemacht werden. Beider technischen
Herstellung von Gebilden aus Hydratcellulose oder Cellulosederivaten läßt es sich
häufig nur schwer vermeiden, daß geringe Mengen von Eisenverbindungen aus den Apparaturen
oder aus den Rohstoffen mit in die geformten Produkte gelangen. Die Anwesenheit
von Eisenverbirndungen in der Größenordnung von o,oli % Fe ruft aber bereits eine
starke Lichtschädigung hervor. Durch den Zusatz von Verbindungen des Phosphors oder
Arsens gelingt es, diese Schädigung weitgehend auszuschalten.The compounds of phosphorus and arsenic have in their use
in structures made of regenerated cellulose or cellulose derivatives still the favorable one
Property that any heavy metal compounds that are present in the light are oxidative
Promote cellulose degradation, are largely rendered ineffective. Both technical
It is possible to produce structures from hydrate cellulose or cellulose derivatives
often difficult to avoid small amounts of iron compounds from the apparatus
or get into the molded products from the raw materials. The presence
of iron compounds in the order of 0.1% Fe, however, already causes a
strong photodamage. By adding compounds of phosphorus or
Arsenic succeeds in largely eliminating this damage.
Beispiel i Die für die Herstellung von Acetatkunstseide nach dem Trockenspinnverfahren
benutzte a4%ige Spinnlösung von Celluloseacetat in Aceton wird mit einem Zusatz
von o,i % Pyrophosphorsäure, bezogen auf das Acetat, vermischt und in der üblichen
Weise versponnen. Die erhaltenen Kunstseidenfäden werden mit einer 5o bis 6o° warmen
Lösung von 2 g Marseillerseife im Liter Wasser ausgewaschen und getrocknet. Ebenso
werden zum Vergleich Fäden aus dem gleichen Cellulose.acetat ohne den Zusatz hergestellt.
-Werden die Fäden unter Fensterglas einzeln aufgespannt und dem Sonnenlicht ausgesetzt,
so zeigen die Fäden, welche Pyrophosphorsäure enthalten, nach 165 Sonnenstunden
nur eine Festigkeitsabnahme von i 1% und eine Dehnungsabnahme von 5 %, während die
ohne den Zusatz hergestellten Vergleichsfäden unter den gleichen Bedingungen einen
Festigkeitsverlust von 35'/o und einen Dehnungsverlust von 32,% erleiden.Example i The one for the manufacture of acetate rayon by the dry spinning process
used a4% spinning solution of cellulose acetate in acetone is made with an additive
of 0.1% pyrophosphoric acid, based on the acetate, mixed and in the usual
Way spun. The artificial silk threads obtained are heated with a 5o to 6o °
Solution of 2 g of Marseilles soap in liter of water washed out and dried. as well
For comparison, threads are made from the same Cellulose.acetat without the addition.
- If the threads are stretched individually under window glass and exposed to sunlight,
so the threads, which contain pyrophosphoric acid, show after 165 hours of sunshine
only a decrease in strength of 1% and a decrease in elongation of 5%, while the
comparison threads produced without the addition under the same conditions
Suffering a loss of strength of 35% and a loss of elongation of 32%.
Beispiel 2 Eine Spinnlösung für Acetatkunstseide wird mit einem Zusatz
von o, i % Eisen-(III)-chlorid und o,i % Pyrophosphorsäure, bezogen auf das Acetat,
versehen und zu Kunstseide versponnen. Ebenso wird eine zweite Spinnlösung mit Zusatz
von o, i % Eisen-(III)-chlorid, jedoch ohne Phosphorsäure versponnen. Die weitere
Behandlung geschieht wie in Beispiel i, so daß die ganz ohne Zusatz gesponnenen
Fäden hier ebenfalls als Vergleich dienen können. Nach dem Belichten können an den
Fäden folgende Schädigungen festgestellt «,>erden:
Abnahme
Zusatz Festig- Deh-
keit nüng
ohne Zusatz . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
355- 32
o,i % Eisen (III)-chlorid . . . . . . . . . . . . . ioo o%
ioo
o,i % Eisen (III)-chlorid+o,i % H4 P., 0; 380/0 33
Beispiel 3 In einer Spinnlösung für Acetatkunstseide wird eine konzentrierte wäßrige
Lösung-von arseniger Säure eingerührt, so,daß der Ase 03 e a xler-aüs der Spinnlösung
gesponnenen Acetatkunstseide o, i % beträgt. Die Kunstseidenfäden werden wie in
Beispiel i gewaschen und 357 Sonnenstunden unter Fensterglas belichtet. Die Lichtschädigung
der so belichteten Fäden beträgt 24% in der Festigkeit und 290/a in der Dehnung.
Vergleichsfäden ohne Zusatz werden unter denselben Bedingungen 39% in der Festigkeit
und 37'10 in der Dehnung geschädigt.Example 2 A spinning solution for acetate rayon is provided with an addition of 0.1% iron (III) chloride and 0.1% pyrophosphoric acid, based on the acetate, and spun into rayon. A second spinning solution with the addition of 0.1% iron (III) chloride, but without phosphoric acid, is also spun. The further treatment takes place as in Example i, so that the threads spun without any additives can also serve as a comparison here. After exposure, the following damage can be found on the threads «,> earth: acceptance
Addition of strengthening and stretching
nüng
without addition . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 355-32
0.1% iron (III) chloride. . . . . . . . . . . . . ioo o% ioo
o, i% ferric chloride + o, i% H4 P., 0; 380/0 33
EXAMPLE 3 A concentrated aqueous solution of arsenic acid is stirred into a spinning solution for acetate rayon so that the Ase 03 ea xler — from the acetate rayon spun from the spinning solution is 0.1%. The rayon threads are washed as in Example i and exposed for 357 hours of sunshine under window glass. The light damage to the threads exposed in this way is 24% in strength and 290 / a in elongation. Comparative threads without an additive are damaged 39% in strength and 37% in elongation under the same conditions.