AT153166B

AT153166B - Verfahren zum Bleichen von Fasern.

Info

Publication number: AT153166B
Authority: AT
Inventors: Ehrhart Dr Franz
Original assignee: Ehrhart Dr Franz
Priority date: 1935-12-30
Filing date: 1936-02-01
Publication date: 1938-04-25

Description

Verfahren zum Bleichen von Fasern.

Die Erfindung betrifft das Veredeln, insbesondere das Bleichen von empfindlichem Material, u. zw. vor allem von Fasermaterialien und unter diesen vorzugsweise von tierischen Haaren einschliesslich lebender Haare. Als Bleichmittel kommen gemäss Erfindung in Frage Wasserstoffsuperoxyd und solche Bleichmittel, die OOH bzw.-OOME-Gruppen besitzen (Me gleich Alkali oder ein gleichwertiges Anion), genannt seien Percarbonsäuren, Persulfonsäuren, Perphosphorsäuren, Sulfomonopersäuren (Persulfonsäuren) und Carosche Säuren anorganischer oder organischer Herkunft.

Derartige Bleichmittel wurden bereits in weitgehendem Masse zur Bleichung von künstlichen und natürlichen Materialien verwendet. Leider zeigt sich bei den bisherigen Verfahren dieser Art, dass es meist zu einer erheblichen Schädigung des Bleichgutes kommt, dasselbe zeigt im gebleichten Zustande keineswegs die Haltbarkeit u. dgl. mechanische Eigenschaften wie vorher, aber auch die chemischen Eigenschaften werden erheblich und überwiegend im ungünstigen Sinne geändert. Es soll hier unerörtert bleiben, was die Gründe hiefür sein mögen. Jedenfalls stellt es einen bedeutenden praktischen Erfolg dar, wenn man solche Schädigungen vermeiden kann.

Die Erfindung besteht darin, dass man die im Bade befindliehe Flotte oder das zu bleichende Gut oder auch beide bewegt. Hiedurch vermeidet man in erster Linie eine lokale Verarmung der Flotte an Bleichmitteln, in zweiter Linie kommt man aber auch mit wesentlich geringerer Konzentration an Bleichmitteln aus und vermag schneller zu bleichen, so dass das Material weitgehendst geschont wird.

Gemäss der Erfindung verwendet man hiebei das Bleichmittel vorzugsweise in vollstabilisierter Flotte, da durch eine erhöhte Bewegung des Bades sonst ein höherer Bleichmittelverbrauch eintreten würde. Diese Stabilität erreicht man auf folgendem Wege : zunächst muss eine zu hohe Alkalität, also ein hoher pH-Wert vermieden werden, Regel hiezu sei, dass Phenolphtaleinpapier nicht gerötet werden soll. Eine saurere Flotte ist vollstabil, jedoch zeigen gewisse Säuren, insbesondere Schwefelsäure, Salzsäure und Salpetersäure starke Nachteile, so dass man sie mit Vorteil nicht verwenden kann. Dann lässt sich Vollstabilisation innerhalb der angegebenen Grenzen auch durch die Anwesenheit gewisser hochmolekularer Anionen erreichen. Diese Anionen gehören zu den Verbindungen, die man als anionaktiv (kapillaraktiv) bezeichnet.

Genannt seien hier als Beispiele : Dodeeanolsulfat-, Octa- decenoylmethylaminoäthansulfonation.

Gemäss der Erfindung ist es nun ferner zweckmässig, mit solchen Bädern, das Gut möglichst nur kurzzeitig zu behandeln und die Einwirkung möglichst gleichmässig zu gestalten. Das erfolgt vorteilhaft durch eine kontinuierliche Bleichung, d. i. eine Bleichung, bei der Bleichmittel und übrige Zusätze in der Flotte dem Verbrauch und der Bleichung entsprechend kontinuierlich ergänzt werden.

Eine kontinuierliche Bleichung setzt aber eine besonders gut stabilisierte Flotte voraus, da ohne eine gute Stabilisation bekanntlich die Gefahr in hohem Masse besteht, dass bereits durch die Bewegung des Bades ein erheblicher Sauerstoffverlust eintritt, indem molekularer Sauerstoff in die Atmosphäre entweicht.

Die kontinuierliche Bleichung kann erfolgen durch ein Bewegen des zu bleichenden Gutes oder der bleichenden Flotte im Bade, man kann aber auch Gut und Flotte bewegen. Im letzteren Falle erhält man ganz vorzügliche Resultate, wenn man Gut und Flotte einander entgegenbewegt, da hiebei die frische oder eben regenerierte Flotte-also auf jeden Fall eine Flotte relativ hoher Konzentrationmit dem bereits weitgehend vorgebleichten Gute in Berührung kommt, während das ungebleichte Gut

zunächst mit weitgehend verbrauchten Flottenteilen zusammentrifft. Es ist eine bekannte Tatsache, dass der Bleichbeginn sehr leicht erfolgt, während das Fertigbleichen oft erhebliche Mühen verursacht.

Die angegebenen Stabilisatoren können natürlich ergänzt und unterstützt werden durch Stabilisatoren und Antikatalysatoren bekannter Art. Genannt seien hier nur Kolloide wie Leim, Gelatine, Eieselsäuresol oder-gel, Gerbstoffe natürlicher und künstlicher Herkunft ; ausserdem gewisse Hydroxylverbindungen, die wohl insbesondere als Antikatalysatoren wirken, wie Zucker, Mannit, Phenole.

Wirksam sind auch höhermolekulare Säuren in Salzform etwa das isobutylnaphtalinsulfosaure Natrium.

Das Bleichgut kann bei der Bleichung gewisse Aktivatoren tragen, etwa gewisse Metallsalze oder solche Verbindungen, die wie die Seife den pH-Wert der Flotte unmittelbar an der Faser zu erhöhen vermögen, ebenso Enzyme und Fermente. Wichtig ist natürlich, dass solche Verbindungen nicht ins Bad übergehen, oder hier umgehend unschädlich gemacht werden. Für diesen Fall kann das Bad Antikatalysatoren wie Fluoride, Cyanide, Formaldehyd, Anilin usw. zur Zerstörung der Fermente enthalten.

Es ist klar, dass die Art des Stabilisators dem Material angepasst sein muss. So zeigte sich, dass tierische Faser insbesondere in saurem Medium gebleicht werden sollte, da bekanntlich alkalische Bäder sehr stark angreifen, insbesondere, wenn sie aktiv Sauerstoff enthalten. Baumwolle u. dgl. kann bei höheren pH-Werten gebleicht werden, jedoch ist darauf zu achten, dass Hartfasern hiebei auf ihren Cellulosegehalt reduziert werden, dass also Pentosane, Wachse u. dgl., die den Charakter der betreffenden Faser bedingen, verloren gehen, man wird also auch hier möglichst bei niederen pH-Werten arbeiten und eine gewisse Verzuckerung der Faser gegebenenfalls mit in Kauf nehmen.

Eigenartigerweise verhält sich Wasserstoffsuperoxyd in Lösungen niedrigen pH-Wertes anders als solche höheren pH-Wertes, das liegt vor allem daran, dass die Salze des Wasserstoffsuperoxydes solche einer echten Säure sind, während das freie Wasserstoffsuperoxyd nur eine Pseudosäure darstellt.

Besonders geeignet ist das vorliegende Verfahren auch zur Bleichung von tierischem Material, etwa von Wolle. Die starke Empfindlichkeit von solchen Fasern gegenüber Alkali ist bekannt. Da der isoelektrische Zustand der Wolle-also der Zustand geringster Empfindlichkeit-etwa bei einem pH-Wert von 5-6 liegt, sollte man mit Lösungen arbeiten, die einen ähnlichen pH-Wert zeigen. Jedoch war bisher noch nie eine gute Bleichung in diesem Bereiche zu erzielen. Wie der Erfinder feststellte, lag das daran, dass in saurer Lösung leicht eine Nebenreaktion, die neben der Bleichung verläuft, in den Vordergrund treten kann, es ist dies die"Gilbung".

Diese beobachtet man insbesondere bei Anwesenheit freier Schwefelsäure, daneben aber auch bei Anwesenheit von Salzsäure und Salpetersäure ein, schwächer bei den übrigen anorganischen Säuren, am schwächsten bei der Bor-und Phosphorsäure. Recht gut brauchbar sind hingegen die organischen und von diesen insbesondere die aliphatischen Säuren. Hervorragend zeigte sich die Oxalsäure, daneben aber auch die Milchsäure, Weinsäure, Zitronensäure. Und zwar reicht meist schon die Anwesenheit von Anionen dieser Art aus. Sollte trotzdem eine gewisse Gilbung eingetreten sein, so klärt man vorteilhaft durch kurzzeitige Behandlung in alkalischer Lösung gegebenenfalls in alkalischer Bleichflotte. Bei der kurzen dazu nötigen Behandlungszeit kommt es zu keiner praktisch ins Gewicht fallenden Schädigung.

Die Bewegung von Flotte und/oder Bleichgut bedeutet eine Verkürzung der Bleichdauer, weil keine Verarmung in der Nähe der eigentlichen Bleichmittel verbrauchende Stellen eintreten kann, man benötigt daher keine so starken Bäder, da ein Ausgleich der Konzentrationen durch Diffusion nicht nötig erscheint. Das Bewegen gibt aber auch die Möglichkeit ins Bad Bleichmittel und andere Zusätze im Masse des Verbrauchs oder auch unter Steigerung laufend zuzugeben, ohne dass eine lokale Überdosierung und hiedurch ungleichmässige Bleichung eintreten kann. Verwendet man z. B. eine Pumpvorrichtung, so wird man die Zusätze ausserhalb des Bades etwa hinter der Pumpe zugeben,
EMI2.1
Das Anpassen an die Bleichung kann auch so erfolgen, dass man nach Bedarf die Umpumpgeschwindigkeit erhöht, die Temperatur erhöht, den Stabilisator herabsetzt usw.

Über die Vorzüge des Gegeneinanderbewegens wurde bereits oben gesprochen. Es ist natürlich auch möglich, die Bleichung durch Durchführen des Gutes durch mehr als ein Bad vorzunehmen.

Hiebei kann jedes Bad dem andern gleichen, es können aber auch verschiedene Bleichbedingungen vorliegen, ebenso kann jedes Bad besonders umgepumpt werden oder die Bleichflotte wird aus dem letzten Bade herausgenommen, regeneriert und ins erste Bad zurückgebracht. Man kann hiezu als letztes Bad auch ein schwach alkalisches verwenden. Mit Vorteil können auch kombinierte Bleichungen vorgenommen werden. Die Wasserstoffsuperoxydbleiche lässt sich so mit einer Alkalihypochlorit-einer Permanganatbleiche, mit einer chlorschwefeligen Säure-u. dgl. Bleiche zusammenstellen.

Hiebei kann das Gut ein Reaktionsprodukt einer vorhergehenden Bleichung etwa als Katalysator auf dem Gut in die Wasserstoffsuperoxydbleiche bringen, nur soll dieser die Gesamtflotte nicht aktiv machen, also die Vollstabilisation beseitigen.
EMI2.2

Beispiele :
EMI3.1

Milchsäure oder saurem Natriumoxalat und behandelt unter dauerndem Umpumpen und Nachgabe von Bleichmittel etwa eine Stunde bei 90 C und treibt schliesslich zum Kochen.

PATENT-ANSPRÜCHE :
1. Verfahren zum Bleichen von Fasern natürlicher und künstlicher Herkunft, vor allem tierischen Haaren mittels Wasserstoffsuperoxyd und Wasserstoffsuperoxyd gebender Bleichmittel, dadurch gekennzeichnet, dass man eine Bleichflotte verwendet, die nicht alkalisch reagiert, gegebenenfalls unter Zusatz solcher Stabilisatoren, die nichtalkalische Wasserstoffsuperoxydflotten zu stabilisieren vermögen, wobei man Gut und/oder Flotte bewegt, u. zw. vorzugsweise gegeneinander bewegt.

Claims

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass während des Bleichen verbrauchtes und durch das Gut verschlepptes Bleichmittel sowie verschleppt Badzusätze wie Stabilisatoren durch Nachgabe in die Flotte ergänzt werden, u. zw. durch Zugabe in solche und Mischen mit solchen Flottenteile, die im Moment der Zugabe mit "dem Gute nicht in Berührung stehen, so dass eine gleichmässige Bleichung gewährleistet bleibt.

3. Verfahren nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, dass dem Bade während des Bleichen dauernd verbrauchte Flotte entnommen und nach einer Regenerierung dem Bade wieder zugesetzt wird, wobei die Badbewegung durch die Arbeit einer Pumpe erfolgt.

4. Verfahren nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Lauf des Gutes und der Lauf der Flotte in verschiedener Richtung erfolgen, wobei vorzugsweise Flotte und Gut senkrecht zueinander geführt werden.

5. Verfahren nach den Ansprüchen 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass mit Verlauf der Bleichung die Konzentration an Bleichmittel (und Stabilisator) sowie gegebenenfalls die Badtemperatur der Bleichung entsprechend gesteigert oder vermindert werden.

6. Verfahren nach den Ansprüchen 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Vollstabilisation dadurch erfolgt, dass die Flotte auf einen niedrigen pH-Wert eingestellt ist und ausserdem aliphatisehe Ionen wie Oxalationen oder Phosphationen enthält, die die Vergilbung des Materials zu hemmen vermögen, wobei freie Schwefelsäure, Salzsäure oder Salpetersäure nicht in der Flotte sein sollen.

7. Verfahren nach den Ansprüchen 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass das Gut an den zu bleichenden Stellen solche Verbindungen trägt, die wie Seifen das vollstabilisierte Bad an den zu bleichenden Stellen in ein aktives Bad zu verwandeln vermögen, die aber wegen der äusserst festen Adsorption an der Faseroberfläche nicht ins Bad übergehen.

8. Verfahren nach den Ansprüchen 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Flotte noch bekannte materialschützende Zusätze wie Gelatine und Leim und/oder das Material noch anderweitig veredelnde Zusätze wie Appreturen bekannter Art enthält.

9. Verfahren nach den Ansprüchen 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Bleichung ausserhalb des Bades durch Lagernlassen zu Ende gebracht wird, gegebenenfalls unter gleichzeitiger Trocknung.

10. Verfahren nach den Ansprüchen 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass mehr als ein Bad gleicher oder verschiedener Bleichmittel und Konzentrationen verwendet wird.