Beschichtete Textilien und Verfahren zur Herstellung derselben
Die Erfindung betrifft beschichtete Textilien und ein Verfahren zur Herstellung solcher
Textilien mit Beschichtungsmassen auf der Basis von Cellulosederivat.
Bekanntermaßen kann Zellstoff bzw. Cellulose aufgrund der Schwerlöslichkeit in gängigen Lösungsmitteln nicht zu Beschichtungsmassen verarbeitet werden. Zum Beschich- ten verwendet man deshalb üblicherweise synthetische Polymere, die bei Raumtemperatur zu einer fließfähigen Masse bzw. Lösung aufbereitet werden können. Hierbei haben Beschichtungsmassen aus Polyvinylchlorid, Polyurethan und Polyacrylat die größte Bedeutung erlangt. Um diese Beschichtungsmassen problemlos auf ein Trägermaterial auftragen zu können, werden große Anforderungen an das Theologische Verhalten und die Homogenität gestellt. Diese Beschichtungen zeigen einen hohen Entwicklungsstand, dennoch gibt ist es mit diesen Systemen Probleme: Zum Teil schlechte Haftung auf dem zu beschichtenden Material, Einsatz von Bindemitteln, was zur Verschlechterung der Komforteigenschaften führt und den Einsatz von Weichmachern nötig macht, die Alterung durch Licht und sonstige abiotische Einflüsse, die Entsorgung von PVC- beschichteten Textilien und der Restpasten. Die Basis für alle bisher im Handel etablierten Beschichtungen sind petrochemische Erzeugnisse. Das heißt, es handelt sich bei den nach dem Stand der Technik bekannten Beschichtungsmassen um Produkte auf synthetischer bzw. auf nicht nachwachsender Rohstoffbasis.
Aus diesen Gründen wären Beschichtungen auf Basis des nachwachsenden Rohstoffs
Cellulose äußerst interessant. Nach dem beschriebenen Stand der Technik gibt es jedoch keine Beschichtungen auf Cellulosebasis. Dies hat seinen Grund in der Schwerlöslichkeit der Cellulose in gängigen Lösungsmitteln. Es ist bis heute nicht gelungen, aus Cellulose bzw. Zellstoff oder Baumwolllinters technisch verarbeitbare Beschichtungs- massen herzustellen.
Die Schwer- bzw. Unlöslichkeit der Cellulose in Lösemittelsystemen, die sich für die
Beschichtung von Textilien eignen würden, ist in der Struktur der Cellulose begründet.
Bei Cellulose oder allgemeiner bei Zellstoff handelt es sich um ein teilkristallines Mate- rial mit durchschnittlichen kristallinen Anteilen von bis zu 80%. In den Kristalliten be-
stehen zwischen den Celluloseketten starke intermolekulare Wasserstoffbrücken. Deshalb findet in Gegenwart von Lösemitteln lediglich eine Quellung in den amorphen, zwischenkristallinen Bereichen statt. Ein Ablösen der Ketten aus dem Kristallitverbund erfolgt nicht. Dennoch gibt es in der Technik etablierte Verfahren zur großtechnischen Verarbeitung von Celluloselösungen. Die Verfahrensschritte, mit denen die Auflösung der Cellulose erreicht wird und die Gründe, warum diese Lösungen nicht zur Beschichtung von Textilien geeignet sind, werden im folgenden erörtert.
Beim Viskoseverfahren, dem technisch wichtigsten Prozess zur Verarbeitung von Cellu- loselösungen (Herstellung von Celluloseregeneratfasern), werden die Kristallite des Zellstoffs durch Quellung in hochkonzentrierter Natronlauge aufgeschlossen. In diesem intrakristallin gequollenen Zustand wird die Cellulose mit Schwefelkohlenstoff derivati- siert. Diese Derivate, die sogenannten Xanthogenate, sind in 6%iger Natronlauge bis zu einem Gehalt von 8 Gew.% löslich. Bei der Faserherstellung werden die Derivate im Koagulationsbad durch Schwefelsäure unter Abspaltung von Schwefelkohlenstoff und
Schwefelwasserstoff (als Nebenreaktion) verseift. Die Anwendung der alkalischen Xanthogenatlösung kann in der Beschichtungstechnik aufgrund der hohen Toxizität des Schwefelkohlenstoffes nicht erfolgen. Die Regenerierung der Cellulose als Beschichtung ist nach dem heutigen Stand der Technik nicht realisierbar.
Beim Aminoxidverfahren zur Herstellung von Cellulosefasern des Lyocelltyps wird der Zellstoff zunächst in einem Gemisch aus N-Methylmorpholin-N-oxid und Wasser bei hoher Temperatur und unter Druck gequollen. Durch Abdestillieren von Wasser aus dem ternären System wird eine Auflösung der Cellulose erreicht. Aufgrund der hohen Verarbeitungstemperatur, der Agressivität des Lösemittels und der schwierigen Entfernung des Lösemittels kann eine konventionelle Textilbeschichtung auf Basis dieser Celluloselösungen nicht durchgeführt werden.
In der US-A-4 302 252 wird ein Verfahren beschrieben, bei dem Cellulose in N,N- Dimethylacetamid (DMA) oder l-Methyl-2-pyrrolidon unter Zusatz von 10 Gew.% LiCI gelöst wird. Zur Erreichung von Cellulosekonzentrationen >4 Gew.% muss die Cellulose partiell hydrolysiert und aufwendig mit Lösungsmitteln voraktiviert werden. Eine kommerzielle Nutzung kann aufgrund der komplizierten Verfahrensgestaltung ausgeschlossen werden.
Der Erfindung lag daher die Aufgabe zugrunde, das eingangs bezeichnete Verfahren so weiterzubilden, dass auch modifizierte nachwachsende Rohstoffe zur Beschichtung herangezogen werden können, um die angesprochenen Nachteile des Standes der Technik zu umgehen, insbesondere um bei aufgebrachten Beschichtungen eine gute Haftung an häufig verwendeten textilen Grundmaterialien zu erreichen. Hiermit kann insbesondere der Einsatz von Bindemittelsystemen und Weichmachern reduziert bzw. gänzlich umgangen werden. Die herangezogenen Beschichtungsmassen sollen preiswert sein und die beschichteten Textilien einem breiten Anwendungsspektrum zugänglich werden. Insbesondere sollen die Beschichtungen eine hohe Beständigkeit gegen Wassereinwirkung aufweisen, d.h. sie sollen bei Beregnung nicht merkbar quellen oder sich auflösen.
Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe dadurch gelöst, dadurch g e k e n n z e i c h n e t , dass homogen niedrig-substituierte Cellulosederivate eines Substitutionsgrades von etwa 0,1 bis 0,9 in Lösung auf die Textilien aufgebracht werden und a) das Lösungsmittel, das die Textilien allenfalls anlöst, unter Ausbildung der Beschichtung entfernt wird oder b) die mit der Lösung beschichteten Textilien durch ein Koagulationsbad geführt und die verbliebene Flüssigkeit bzw. nach einem gegebenenfalls durchgeführten Waschen die Waschflüssigkeit entfernt werden.
Im Rahmen der Erfindung werden also homogen niedrig-substituierte Cellulosederivate eines Substitutionsgrades von etwa 0,1 bis 0,9 in der aufgezeigten Weise herangezogen.
Es hat sich also in überraschender Weise gezeigt, dass aus Cellulosederivaten, die nach speziellen Derivatisierungsverfahren hergestellt werden (DE-C-19638819, DE-C- 19635707 und DE 19856394 ), Beschichtungsmassen hergestellt werden können, die ohne aufwendige Aktivierungs- und Löseverfahren trotzdem eine unproblematische technische Applizierbarkeit ermöglichen. Als Derivate der Cellulose können durch Ve- resterung, Carbamoylierung, Amidierung, Veretherung und Acetalisierung Cellulosepro- dukte mit herausragenden Löseeigenschaften hergestellt werden. Die Celluloseproduk- te mit herausragenden Löseeigenschaften, die erfindungsgemäß für Beschichtungen und zur Folienhestellung verwendet werden können, weisen insbesondere folgende Strukturen auf:
worin bedeuten:
X = H, CH3, C2H5, C3H7, C4H9, C5Hn oder Phenyl (substituiert oder unsubstituiert); NHR, wobei R H, Phenyl oder CONH2 ist; -[CONH]n-CONH2, wobei n eine ganze Zahl zwischen 1 bis 50 insbesondere zwischen 1 und 10 ist; -OCOOR', wobei R' = H, CH3, C2H5 oder Phenyl (substituiert oder unsubstituiert) ist;
Besonders bevorzugt sind als Cellulosederivate Celluloseester, insbesondere Celluloseacetat, Celluloseformiat, Cellulosepropionat, Cellulosebutyrat, Cellulosecarba- mat und/oder Cellulosemaleat.
Bei den erfindungsgemäß herangezogenen homogen niedrig-substituierten Cellulsede- rivaten hat es sich überraschender Weise gezeigt, dass sie, in homogener Lösung oder in heterogener Phase im intrakristallin gequollenen Zustand derivatisiert, in gelöster Form als Beschichtungsmassen verarbeitet werden können. Dies ist darauf zurückzuführen, dass in der speziellen Syntheseführung, wie sie in den vorgenannten Patenten beschrieben wird, Produkte erhalten werden, die trotz geringen Substitutionsgrades von DS < 1 vollständig dekristallisiert sind und im Vergleich zu Zellstoff wesentlich verbesserte Löseeigenschaften zeigen. Aufgrund der verfahrensbedingt sehr homogenen Substituentenverteilung wird bereits bei sehr geringer Substitution eine hervorragende Löslichkeit in umweltfreundlichen Lösemitteln erreicht, wobei die charakteristischen Eigenschaften der Cellulose erhalten bleiben.
Im Rahmen der Verwirklichung der vorliegenden Erfindung ist es nicht allein wichtig, dass es sich um niedrig-substituierte Cellulosederivate handelt, sondern diese homogen niedrig-substituierte Cellulosederivate darstellen. Die Homogenität der Substitution lässt sich in Form des Kristallisationsgrades zeigen, der insbesondere zwischen etwa 0
und 20 % liegt. Ein Überschreiten des Kristallisationsgrades von 20% führt dazu, dass ein Lösen in den später bezeichneten vorteilhaften Lösemitteln, insbesondere in den im
Anspruch 6 angegebenen, nicht mehr möglich ist. Besonders bevorzugt ist der Bereich von etwa 0 bis 8 %. Der Kristallisationsgrad lässt sich nach üblichen bekannten Metho- den messen, beispielsweise nach Segal, L. et al. Textile Research J. 29 (1959) 786-
794.
Bei der Ausbildung der Beschichtungslösung unterliegt die Erfindung keinen wesentlichen Beschränkungen. Es sollte sich hier vorzugsweise um ein umweltfreundliches Lö- sungsmittel handeln, insbesondere in Form von polaren Lösungsmitteln, wie beispielsweise Wasser und eine wäßrige Alkalilösung, oder von dipolar-aprotischen Lösungsmitteln, wie beispielsweise DMA, NMP oder DMSO, wobei insbesondere Dimethylacetamid bevorzugt ist. Auch die Konzentration des homogen niedrig-substituierten Cellulosede- rivats in der Beschichtungslösung ist nicht kritisch. Sie kann im Allgemeinen zwischen etwa 4 und 20 %, insbesondere zwischen etwa 8 und 14 % liegen. Im Allgemeinen wird die Beschichtungslösung bei einer Temperatur von 0 bis 60°C, insbesondere von etwa 10 bis 30°C, auf die Textilien aufgebracht. Ein Überschreiten des Wertes von 60°C könnte dazu führen, dass die Theologischen Eigenschaften die Verarbeitung zu Beschichtungen erschweren.
Von Vorteil ist es, wenn die Beschichtungslösung auf eine Nullviskosität von etwa 0,1 bis 50 Pa.s, insbesondere auf eine Nullviskosität von etwa 2 bis 20 Pa.s, eingestellt wird. Dies ist eine vorteilhafte Steuerungsmöglichkeit, weil die Einstellung einer geeigneten Nullviskosität ein vorteilhafter Steuerungsmechanismus ist, insbesondere für Rakelbeschichtungen.
Nach dem Aufbringen der Beschichtungslösung folgt vorzugsweise ein Verdampfen des darin enthaltenen Lösungsmittels, vorzugsweise in einem Bereich von etwa 20 bis 160°C, insbesondere zwischen etwa 20 und 100°C. Die geeignete Verdampfungstem- peratur hängt von der Art des jeweiligen Lösungsmittels ab. Allerdings wird der Höchstwert von 160°C deswegen eingehalten, weil sonst im Falle von stickstoffhaltigen Derivaten eine Vergiibung eintreten kann. Bei der Wahl der Verdampfungsvorrichtung unterliegt die Erfindung keiner Beschränkung. Alle denkbaren Verdampfungsvorrichtungen sind im Wesentlichen geeignet. Mit besonderem Vorteil werden Konvektions-
trockπer, insbesondere ein Spannrahmentrockner, Strahlungstrockner, insbesondere ein Infrarot- oder Mikrowellen-Trockner eingesetzt.
Die weitere alternative Variante der erfindungsgemäßen Lehre besteht darin, dass der oben bezeichnet Schritt b) durchgeführt wird. Hiernach werden die mit der angesprochenen Lösung beschichteten Textilien durch ein Koagulationsbad geführt. Beim weiteren Vorgehen bestehen zwei Möglichkeiten. Einerseits kann die verbliebene Flüssigkeit entfernt werden, insbesondere durch Abpressen und gegebenenfalls nachfolgendes Trocknen. Andererseits kann aber auch die verbliebene Flüssigkeit mit einer geeigneten Waschflüssigkeit entfernt werden, die dann vorzugsweise anschließend abgepresst wird. Bei dem Waschprozess besteht die vorteilhafte Möglichkeit, Additive einzubringen, die sich günstig auf die Eigenschaften des Fertigerzeugnisses auswirken. Hierbei kann es sich vorzugsweise um Weichmacher, Flammschutzadditive, Vernetzungschemikalien, Hydrophobiermittel, Antistatika, Biozide und/oder Farbmittel handeln. Dem Fachmann ist es ohne Weiteres möglich, seiner Zielsetzung entsprechend die geeigneten Additive qualitativ und quantitativ auszuwählen. Anwendbar sind hier gängige Ausrüstungschemikalien und -prozesse, die bei der Veredelung von Cellulose Anwendung finden. Das angesprochene Koagulationsbad wird mit der Art des gewählten Lösungsmittels abgestimmt. So wird beispielsweise im Falle eines alkalischen Lösungsmittels dessen Alkalität durch Zugabe geeigneter Säureproben, beispielsweise mit verdünnter Schwefelsäure eingestellt.
Oben wurde auch das Abpressen der nach dem Koagulationsbad auf den Textilien verbliebenen Flüssigkeiten angesprochen, darüber hinaus das Abpressen der Waschflüs- sigkeit, wenn der Waschvorgang vorgenommen wird. Zum Abpressen sind beispielsweise folgende Vorrichtungen geeignet ein Foulard oder eine Quetschwalze.
Erfindungsgemäß ist es gelungen, aus Lösungen der angesprochenen Cellulosederivate beliebige Textilien zu beschichten, insbesondere in Form von Geweben, Gewirken und/oder Vliesen. Die Fasern dieser Textilien können vielfältiger Art sein, insbesondere handelt es sich um Baumwolle, Polyester, Polyamide und/oder Polyolefine und deren Mischungen. Die Beschichtung mit der Beschichtungslösung erfolgt nach gängigen Technologien, insbesondere bei den vorstehend bereits erörterten Temperaturen.
Grundsätzlich ist es möglich, der Beschichtungslösung Hilfsstoffe einzuverleiben, die nach Ausbildung der Beschichtung nachträglich ausgewaschen werden. Dabei erfolgt das Auswaschen mit solchen Lösungsmitteln, die das Material der Textilien und die Beschichtung nicht lösen, jedoch für derartige Hilfsstoffe ein Lösungsmittel darstellen. Durch den Einsatz derartiger Hilfsstoffe ist es möglich, nachträglich eine poröse oder mikroporöse Struktur in der Beschichtung auszubilden. Als Hilfsstoffe werden dabei insbesondere inerte Substanzen eingesetzt, die in dem jeweils in geeigneter Weise ausgewählten Lösungsmittel dispergierbar sind, wobei sie, wie gesagt, die niedrigsubstituierten Cellulosederivate in der Beschichtung nicht lösen sollen. Als herauszulö- sende Substanzen kommen insbesondere wasserlösliche Salze in Frage, insbesondere
Chloride und Sulfate von Alkali- und Edalkalimetallen, wobei die Salze von Natrium, Calcium und/oder Magnesium bevorzugt sind. Andererseits können auch Wachse in der Beschichtungslösung enthalten sein, die danach mit geeigneten Lösungsmitteln herausgelöst werden, um die angesprochene poröse oder mikroporöse Struktur zu bilden. Eine derartige poröse und mikroporöse Struktur der Beschichtung bietet Vorteile, die nachstehend näher erläutert werden.
Erfindungsgemäß erhält man also die poröse / mikroporöse Beschichtung, indem der Cellulosederivat-Beschichtungslösungen darin unlösliche Verbindungen, wie beispiels- weise das bezeichnete Natriumchlorid, zugesetzt werden, die dann ausgewaschen wer: den, wobei ein Hohlraum bzw. eine Pore gebildet wird. Die Größe der Pore und deren Verteilung kann über die Korngröße und deren Verteilung des Zusatzes eingestellt werden. Die Hohlräume wirken isolierend, was besonders gute physiologische Trageeigenschaften hervorruft. Die Hohlräume können auch zur späteren Aufnahme von Wirkstof- fen eingesetzt werden, die dann im Gebrauch des beschichteten Materials gezielt an die Umgebung oder einen Körper abgegeben werden. Beispielsweise können mit Wirkstoff ausgerüstete Materialien zur gezielten Medikation eingesetzt oder antiseptisch wirken ausgerüstet werden.
Schließlich ist es möglich, der Beschichtungslösung Wirkstoffe einzuverleiben, die in dem Fertigerzeugnis ihre Wirksamkeit entfalten, wobei es sich hier um feste und/oder flüssige Substanzen handeln kann. Diese Wirkstoffe bzw. Additive, z.B. Medikamente, Menthol oder Parfumöle, die mit den Beschichtungsmassen verträglich sind, können demzufolge direkt der Beschichtungslösung zugesetzt werden. Die Additive bzw. Wirk- Stoffe verbleiben in der Beschichtung und können dann bei Gebrauch gezielt abgege-
ben werden. Die Dosierung kann besonders einfach gestaltet werden. Darüber hinaus können lösliche Polymere, insbesondere Polyacrylnitril und/oder Polyurethan, einverleibt werden, die im Lösungsmittel der Beschichtungsmasse löslich sind. Es hat sich gezeigt, dass die Einverleibung derartiger löslicher Polymere in die Beschichtungsmasse vorteilhaft ist. Diese verbleiben in der fertigen Cellulosebeschichtung und führen zu einem weichen Griff oder zu der Ausbildung von besonders vorteilhafter Poren- oder MikroStrukturen.
Die nach dem erfindungsgemäßen Verfahren erhaltenen beschichteten Textilien bieten vielfältige Vorteile. Sie lassen sich mit besonderem Vorteil mit konventionellen Farbmitteln färben. Hierbei handelt es sich insbesondere um Cellulosefarbstoffe, hier insbesondere um Reaktiv- oder Substantivfarbstoffe.
Ein besonderer Vorteil der erfindungsgemäß auf den behandelten Textilien aufgetrage- nen Beschichtungsmassen besteht darin, dass sie homogen sind und im Wesentlichen die technischen Rahmenbedingungen erfüllen, wie beispielsweise Wasserdichtheit, Wasserdampfdurchlässigkeit, Waschbeständigkeit und Färbbarkeit. Besonders hervorzuheben ist die Anfärbbarkeit der Beschichtungen mit Baumwollfarbstoffen, die erfindungsgemäß erstmals ermöglicht wird.
Die Erfindung soll nachfolgend anhand von verschiedenen Beispielen noch näher erläutert werden.
Beispiel 1
Dieses Beispiel erläutert näher die Beschichtungsherstellung und die Beschichtungseigenschaften .
Die Figur 1 stellt Fließkurven von Cellulose-0.5-acetat-Beschichtungsmassen in DMA/
LiCI(2%), 20°C dar.
Die Figur 1 beschreibt für die vorliegende Erfindung repräsentative Cellulosederivate, die Theologische Untersuchung einer der Beschichtungsmassen von niedrigsubstituier- tem Celluloseacetat mit einem DS von 0,5 gelöst in Konzentrationen von 6 - 14 Gew.%
in DMA dargestellt. Der DP des eingesetzten CA betrug 370. Als Lösevermittier wurden jeweils 2% LiCI zugesetzt. Überraschenderweise zeigen auch konzentriertre Lösungen Nullviskositäten kleiner als 100 Pas, was diese Lösungen zur Herstellung von Beschich¬ tungen besonders geeignet macht. Es hat sich gezeigt, dass mit allen aus Cellulosede- rivaten hergestellten Beschichtungsmassen, deren Nullviskosität geringer als 100 Pas ist, Beschichtungen hergestellt werden konnten. Überraschenderweise stören Lithiumchloridzusätze die Beschichtungseigenschaften nicht, solange der Lithiumchloridgehalt der Beschichtungsmasse unter 4 Gew.% gehalten wird. Es werden bei der erfindungsgemäßen Herstellung homogene, geschlossene Beschichtungen erhalten.
Die Wasserdichtheit der beschichteten Materialien wurde nach DIN 53886 bestimmt. Die Ergebnisse ausgewählter Materialien in Abhängigkeit von der Beschichtungsdicke sind in Tabelle 1 dargestellt.
Tab. 1 (Wasserdichtheit ausgewählter Materialien in cm Wassersäule)
Tab. 2 (WDD ausgewählter beschichteter Materialien (Beschichtungsdicke: 50 μm))
Die Wasserdampfdurchlässigkeit (WDD) wurde nach DIN 53122 mit der sogenannten Bechermethode bestimmt. Dargestellt sind ausgewählte beschichtete Materialien mit einer Beschichtungsdicke von 50 μm. Die in Tabelle 2 dargestellten Werte beziehen sich auf g (Wasser)/ m2 24h.
Damit werden mit den erfindungsgemäßen Beschichtungen Werte von Sympatex® er- reicht. Die Hersteller von Sympatex® geben für die Wasserdampfdurchlässigkeit ihrer Produkte folgende Werte von 2500-2700 g/m2/24 h. Dies verdeutlicht die ausgezeich^ nete Eignung der beschichteten Materialien im Outdoorbereich.
Beispiel 2 (Herstellung Cellulose-0.5-acetat-Beschichtung)
1 kg Chemiezellstoff mit DP 450 wird in in einem Sigma-Kneter mit 5 I 20%iger Natronlauge behandelt und anschließend auf 33% Cellulosegehalt abgepresst. Die Lauge wird durch Methanolspülung bis auf einen Restgehalt von 0,5 bis 1,5 Gew.%NaOH entfernt. Danach wird auf einen Cellulosegehalt von 35% abgepresst.
Zur Acetylierung werden 4 L Essigsäureanhydid im Sigma-Kneter vorgelegt und auf 5°C gekühlt. Innerhalb von 15 Minuten wird die aktivierte Cellulose zugegeben. Die Reaktions-temperatur wird auf 40°C eingestellt. Nach 45 Minuten wird das Cellulose-0.5- acetat abfiltriert und gewaschen und getrocknet.
2005/031061 1 1
Das Lösemittel DMA oder DMSO wird vorgelegt und 10 Gew.% Cellulose-0.5-acetat unter intensivem Rühren zugegeben. Anschließend wird im Falle von DMA 2 Gew.% Lösevermittler (LiCI) zugesetzt. Die Auflösung erfolgt bei Raumtemperatur. Die Lösungen mit einer Drucknutsche filtriert unter Vakuum entgast. Beschichtungsversuche werden mit einer Walzeneinheit mit variabler Rakel der Fa. Mathis durchgeführt. Beschichtet wird kontinuierlich mit einer Breite von 30cm und einer Geschwindigkeit von 2 m/min. Die Beschichtungen werden mit Auftragsdicken von 100 bis 500 μm durchgeführt. Eingesetzt werden Polyester-, Baumwoll-, und Polyamidgewebe.
Nach beendeter Beschichtung werden die Materialien in einem Mathis Spannrahmentrockner bei 100°C getrocknet, mit Wasser gewaschen und getrocknet.
Beispiel 3 (Herstellung Cellulose-0.5-propionat-Beschichtung)
Die Zellstoffaktivierung wird analog Beipiel 1 durchgeführt. Zur Propionierung werden 4 L Propionsäureanhydrid im Sigma-Kneter vorgelegt. Innerhalb von 15 Minuten wird die aktivierte Cellulose bei 20 °C zugegeben. Die Reaktions-temperatur wird auf 40°C eingestellt. Nach 45 Minuten wird das Cellulose-0.5-propionat abfiltriert und gewaschen und getrocknet..
Das Lösemittel DMA oder DMSO wird vorgelegt und 10 Gew.% Cellulose-0.5-propionat unter intensivem Rühren zugegeben. Anschließend wird im Falle von DMA 2 Gew.% Lösevermittler (LiCI) zugesetzt. Die Auflösung erfolgt bei Raumtemperatur. Die Lösun- gen mit einer Drucknutsche filtriert unter Vakuum entgast. Beschichtungsversuche werden analog Beispiel 1 durchgeführt.
Beispiel 4 (Herstellung Cellulose-0.4 -maleat-Beschichtung)
Die Zellstoffaktivierung wird analog Beipiel 1 durchgeführt. Zur Maleatherstellung werden 4 kg Maleinsäureanhydig bei 85°C im Sigma-Kneter aufgeschmolzen. Innerhalb von 15 Minuten wird die aktivierte Cellulose bei 85 °C zugegeben. Die Reaktions-
temperatur wird auf 90°C eingestellt. Nach 60 Minuten wird das Cellulose-0.4-maleat heiss abfiltriert und gewaschen und getrocknet..
Das Lösemittel DMA oder DMSO wird vorgelegt und 10 Gew.% Cellulose-0.4-maleat unter intensivem Rühren zugegeben. Anschließend wird im Falle von DMA 2 Gew.%
Lösevermittler (LiCI) zugesetzt. Die Auflösung erfolgt bei Raumtemperatur. Die Lösungen mit einer Drucknutsche filtriert unter Vakuum entgast. Beschichtungsversuche werden analog Beispiel 1 durchgeführt.
Beispiel 5 (Herstellung Cellulose-0.4 -carbamat-Beschichtung)
Die Zellstoffaktivierung wird analog Beipiel 1 durchgeführt. Zur Carbamatsynthese werden 3 kg Harnstoff innerhalb von 40 Minuten aufgeschmolzen und auf 175°C er- hitzt. Während 35 Minuten wird die aktivierte Cellulose zugegeben und Methanol während 30 min abdestilliert. Das Reaktionsgemisch wird auf 145°C erwärmt und entstehender Ammoniak über einen Stickstoffstrom ausgetragen und in Schwefelsäure ausgefangen. Nach einer Reaktionszeit von 100 min wird das Reaktionsgemisch in essigsaures Wasser ausgetragen und das Cellulose-0.4-carbamat abfiltriert. Das Produkt wird gewaschen, abgepresst und getrocknet
Das Lösemittel DMA oder DMSO wird vorgelegt. Es werden 10 Gew.% Cellulose-0.4- carbamat unter intensivem Rühren zugegeben. Anschließend wird im Falle von DMA 2 Gew.% Lösevermittler (LiCI) zugesetzt. Die Auflösung erfolgt bei Raumtemperatur. Die Lösungen mit einer Drucknutsche filtriert unter Vakuum entgast. Beschichtungsversuche werden analog Beispiel 1 durchgeführt.
Beispiel 6 (Herstellung Cellulose-0,4-carbamat-Beschichtung)
Das Cellulose-0,4-carbamat wird analog Beispiel 5 hergestellt. Als Lösemittel werden bei Raumtemperatur 900 g 5% gew.%ige wäßrige Natronlauge vorgelegt. 100 g getrocknetes Cellulosecarbamat werden während 30 min und unter intesivem Rühren zugegeben und aufgelöst. Die Lösung wird filtriert und entgast. Die Beschichtungmasse
wird wie in Beispiel 2 beschrieben aufgetragen. Zur Konsolidierung wird die Beschichtung in ein Koagulationsbad mit 5%iger wäßriger Schwefelsäure eingefahren. Nach einer Verweilzeit von 30 s wird in einem Foulard abgequetscht und in zwei nachfolgenden Waschbäder mit demineralisertem Wasser bei 60°C und Raumtemperatur während jeweils 30s ausgewaschen, erneut abgequetscht und getrocknet.
Beispiel 7 (Herstellung Cellulose-0,5-acetat-Beschichtung)
Die Synthese und der Auftrag der Beschichtungsmasse erfolgt analog Beispiel 2. Nach beendeter Beschichtung wird der Beschichtungsfilm in einem wäßrigen Bad bei 60°C während 30 s koaguliert, abgequetscht und in weiteren Waschbädern lösemittelfrei gewaschen und anschließend abgequetscht und getrocknet.
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