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Verfahren zum Behandeln von Textilien und Mittel zur Durchführung des Verfahrens
Es ist bekannt, peroxydische Verbindungen, beispielsweise Wasserstoffperoxyd, Natriumperoxyd, Na- triumperborat und Natriumpercarbonat, in Wasch- und Bleichflotten für Faserstoffe jeder Art zu verwen- den. In manchen Fällen treten bei ihrer Anwendung jedoch Nachteile auf, da man zur Erzielung der ge- wünschten Bleichwirkung hohe Temperaturen anwenden muss ; in der Regel arbeitet man am oder in der
Nähe des Kochpunktes. Kochende oder nahezu kochende Wasch- und Bleichbäder haben, abgesehen von dem hohen Wärmeaufwand, den Nachteil, dass sie für Waschmaschinen wenig geeignet sind.
Es sind deshalb Aktivatoren vorgeschlagen worden, die das Waschen und Bleichen mit peroxydische Verbindungen enthaltenden Wasch- und Bleichflotten schon bei tieferen Temperaturen gestatten und da- bei einen guten Weisseffekt liefern sowie eine zufriedenstellende Fleckentfernung erzielen lassen. Bekannte Aktivatoren sind z. B. Formamid, Amide ungesättigter niederer Carbonsäuren, Nitrile, Anhydride ein-und mehrbasischer Carbonsäuren und Anhydride ungesättigter Carbonsäuren. Des weiteren sind acylierte Phosphorsäureester vorgeschlagen worden.
Es wurde nun gefunden, dass Acylderivate des Hydantoins und in 5-Stellung einfach oder doppelt substituierter Hydantoine, beispielsweise des Dimethylhydantoins, ausgezeichnete Aktivatoren für in Waschund Bleichbädern enthaltene peroxydische Verbindungen darstellen. Das Hydantoin bzw. die substituierten Hydantoine können an einer oder beiden sekundären Aminogruppen acyliert sein. Sie bewirken eine starke Steigerung der Aufhellungs- bzw. Bleichwirkung, so dass man die Wasch- und auch Bleichtemperatur, die bei der üblichen Heisswäsche 95 - 1000C beträgt, herabsetzen kann und trotzdem die gleiche Weissgradsteigerung und Fleckentfernung erzielt. Bevorzugt wird das Verfahren gemäss der Erfindung bei Temperaturen zwischen 40 und 800C ausgeführt.
Die erfindungsgemäss zu verwendenden Verbindungen können den Wasch- und Bleichbädern zugesetzt werden, sie können aber auch, da sie Festkörper sind, als solche oder mit indifferenten wasserlöslichen Schutzüberzügen, z. B. aus Polyvinylalkohol, den Aktivsauerstoffverbindungen enthaltenden Waschpulvern oder den Zubereitungen hiefür beigemischt werden, so dass eine für den Ansatz des Wasch- oder Bleichbades gebrauchsfertige Mischung entsteht.
Solche gebrauchsfertige Mischungen enthalten in der Regel neben der Persauerstoffverbindung waschaktive Substanzen, wie Dodecylsulfat, Alkylarylsulfonat, Oxäthylierungsprodukte, alkalische, PH-regu- lerende und dieWaschwirkung unterstützende Stoffe, z. B. Phosphate, Pyrophosphate, Tripolyphosphate, Silikate und Carbonate. Ausserdem können Stabilisatoren, faserschützende Zusätze, optische Aufhellungsmittel sowie sonstige in derTextilbehandlung gebräuchliche Stoffe wie Seifen, Öle, Fette und Kunststoffe vorhanden sein.
Die besten Wirkungen werden im neutralen, schwach alkalischen und schwach sauren Gebiet erzielt.
Die Menge der verfahrensgemäss als Aktivatoren zu verwendenden Substanzen richtet sich nach dem Aktivsauerstoffgehalt des Wasch- oder Bleichbades. Gute Ergebnisse werden erzielt, wenn je Mol Persauerstoff 0, 2 - 2, 0 Mol Aktivierungsmittel verwendet werden. Bei Waschlösungen mit 0,004 Mol/l Natriumperborat sind 0, 002 - 0, 008 Mol/1 Aktivator zu empfehlen. Bei 0,6 g/l Natriumperborat, entsprechend 0,0038 Mol/1 (vgl. Beispiel 1), sind 0,005 Mol/l, entsprechend 0,84 g/l, Diacetylhydantoin ein-
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gesetzt worden. Für Bäder mit geringerem Aktivsauerstoffgehalt sind mittlere bis höhere Mengen an Akti- vator zu empfehlen, für aktivsauerstoffreichere Bäder dagegen genügen geringere Mengen.
Beispiel 1 : Ein Zellwollgewebe, das durch einstündiges Kochen in Rotwein kräftig rot ange- schmutzt und dann heiss getrocknet war, wurde dreimal nacheinander 15 min bei 600C in einer Waschlösung behandelt, die je Liter folgende Bestandteile enthielt :
1,250 g Dodecylsulfat
0,625 g Natriumtripolyphosphat
0,625 g Natriumpyrophosphat
0,600 g Natriumperborat
0,350 g Trockenwasserglas.
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Zum Vergleich wurde ein in gleicher Weise mit Rotwein gekochtes Zellwollgewebe ebenfalls dreimal 15 min in einer Waschlösung bei 600C behandelt, die ausser sämtlichen oben angeführten Bestandteilen in den dort angegebenen Mengen noch 0,84 g/l Diacetylhydantoin als Aktivator enthielt.
Das mit Waschlösung und Aktivator behandelte Gewebe zeigte bei der Weissgradbestimmung 66% Weiss. Die rote Anfärbung durch den Rotwein war völlig entfernt, wie man das normalerweise nur durch dreimalige Heisswäsche bei 95 C erreichen kann.
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einstündiges Erhitzen stark angeschmutzt war, wurde dreimal nacheinander je 15 min bei 600C mit einer ruhenden Waschflotte behandelt, die je Liter folgende Bestandteile enthielt :
1, 250 g Dodecylsulfat
0,625 g Natriumtripolyphosphat
0,625 g Natriumpyrophosphat
0,350 g Trockenwasserglas
0,600 g Natriumperborat.
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Zum Vergleich wurde dann ein in gleicher Weise mit Rotwein angeschmutztes Gewebe ebenfalls dreimal 15 min bei 600C in einem Waschbad behandelt, welches ausser allen vorgenannten Bestandteilen noch 1 g 5, 5-Dimethylmonoacetylhydantoin (Fp 123 C) als Aktivator enthielt. Das so behandelte Gewebe zeigte einen Weissgehalt von 59"Wo. Die Rotfärbung war entfernt.
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3 : Einenthielt :
1, 250 g Dodecylsulfat
0,625 g Natriumtripolyphosphat
0,625 g Natriumpyrophosphat
0,350 g Trockenwasserglas
0, 600 g Natriumperborat.
Das ursprünglich angeschmutzte Gewebe zeigte bei stark roter Farbe einen Weissgrad von 34, 40/0. Nach der Behandlung ergab sich ein rosa gefärbtes Gewebe mit 48, 40/0 Weiss.
Zum Vergleich wurde ein in gleicher Weise mit Rotwein behandeltes Gewebe ebenfalls dreimal in einem Waschbad behandelt, welches neben den oben angegebenen Inhaltsstoffen zusätzlich 1 g 5,5-Dimethyldiacetylhydantoin (Fp 72 C) je Liter enthielt.
Das so behandelte Vergleichsgewebe war frei vom Rotweinfarbstoff und zeigte einen Weissgrad von 63, fP/o.
Beispiel 4 : Eine 10% igue alkoholische Lösung von Stearinsäure wurde mit einem Zerstäuber auf eine Glasplatte aufgesprüht und anschliessend mit mässig erwärmter Luft getrocknet. Auf diese Schicht wurden mit einem Rüttelsieb 5 g 5, 5-Dimethylmonoacetylhydantoin vom Schmelzpunkt 1220C gleichmässig verteilt. Danach wurde wieder 10% ige Stearinsäurelösung mit dem Zerstäuber aufgetragen und getrocknet. Nach der Abnahme der so hergestellten Gesamtschicht von der Platte ergab sich, dass die 5 g Aktivator mit rund 10% Stearinsäure eingehüllt waren.
Die 5,5 g des Produktes wurden zerkleinert und
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zusammen mit folgenden Komponenten zu einem Perborat-Waschpulver gemischt :
6,250 g Alkylsulfat
3, 125 g Natriumpyrophosphat
3, 125 g Natriumtripolyphosphat
1, 750 g Trockenwasserglas
3,000 g Natriumperborat
5,500 g 5,5-Dimethylmonoacetylhydantoin, überzogen mit Stearinsäure = 22, 750 g
Von dieser Mischung des Waschmittels mit Aktivator wurden nach 4 Wochen Lagerdauer in dem nachstehenden Waschversuch 4,55 g je 1 Waschbad verwendet. Diese 4,55 g setzen sich also aus
3, 45 g Waschmittel und 1, 10 g Aktivator + Stearinsäure zusammen.
Zum Vergleich wurde in einem zweiten Versuch nur mit 3, 45 g Waschmittel ohne Aktivator gewaschen.
Beim Flottenverhältnis 1 : 20 wurde ein mit Rotwein nach den Angaben in Beispiel 1 angeschmutztes Baumwollgewebe dreimal 15 min bei 600C ohne mechanische Bewegung gewaschen und nach dem Spülen
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Der gleichzeitig unter sonst gleichen Bedingungen mit 3, 45 g Waschmittel je l Bad bei 600C dreimal ohne Aktivatorzusatz gewaschene Rotwein beschmutzte Gewebeabschnitt zeigte nur einen Weissgrad von 43, solo.
An Stelle von Stearinsäure können mit gutem Erfolg auch Stearinsäurepolyglykolester, Stearinsäureester des Thioäthanolamins od. dgl. verwendet werden.
Beispiel 5 : Auf einem 400 1 fassenden Jigger wurden 85 kg entschlichtetes und in üblicher Weise bei 1920C thermofixiertes perlongewebe bei einer Temperatur von 78 bis 800C innerhalb von 2 h mit 400 l einer Flotte gebleicht, die folgende Zusätze enthielt :
0, 050 kg Bittersalz
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100 11, 000 kg 5, 5-Dimethylmonoacetylhydantoin
0,300 1 Natronlauge 33coing zugegeben und 2 h bei dieser Temperatur und einem pH-Wert von 9,6 gebleicht. Danach wurde in üblicher Weise mit Tinopal RP (Handelsprodukt der Firma Geigy) optisch aufgehellt.
Das Perlongewebe zeigte im Zeiss-Elrepho (Filter 6, Weiss-Standard 565) einen Weissgrad von 88'%.
EineVergleichspartie von 86 kg des gleichen Perlongewebes wurde ohne den Aktivator des hier beanspruchten Verfahrens unter sonst gleichen Bedingungen mit Wasserstoffperoxyd und Polyamidfaserschutz gebleicht. Zur Erreichung des gleichen Weissgrades von 881o war es nötig, die Temperatur, welche verfahrensgemäss 78 - 800C betrug. auf 95 - 1000C zu steigern. Es ergab sich also, dass der Aktivatorzusatz eine erhebliche Senkung der Bleichtemperatur ermöglicht, welche ihrerseits den Griff und das Aussehen des Gewebes verbessert.
Beispiel 6 : Als Waschpulver wird eine Mischung verwendet, die aus 6, 250 Gew. -Teilen Alkylsulfat
3, 125 Gew. -Teilen Natriumpyrophosphat
3,125 Gew. -Teilen Tripolyphosphat
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1, 750 Gew.-Teilen Trockenwasserglas
3,000 Gew.-Teilen Natriumperborat
5,000 Gew.-Teilen 5, 5-Dimethylmonopropionylhydantoin Fp 1000C besteht. Das Monopropionylderivat des Hydantoins kann auch mit einem Überzug aus Stearinsäure, Stea- rinsäurepolyglykolester oder dem Stearinsäureester des Thioäthanolamins versehen sein.
Beispiel 7 : Ein Zellwollgewebe, welches durch einstündiges Kochen in Rotwein und anschliessen- des Trocknen kräftig angeschmutzt war, wurde dreimal 15 min unter lebhafter Bewegung in einem Laun- der-exeter bei 600C und folgender Waschbadzusammensetzung pro l Flotte behandelt :
1,250 g Alkylsulfat als waschaktive Substanz
0,625 g Natriumpyrophosphat
0,625 g Natriumtripolyphosphat
0,350 g Trockenwasserglas
0,600 g Natriumperborat
1,000 g 5, 5-Dimethylbenzoylhydantoin.
Nachdem Spülen und Trocknen ergab sich mit Weiss-Standard 565 und Filter 6 auf dem Zeiss-Elrepho ein Weissgrad von'61, 8%. Das angeschmutzte Gewebe ohne Waschbehandlung hatte einen Weissgrad von 31, 90/0. In einem Waschbad gleicher Zusammensetzung, aber ohne den Aktivator 5,5-Dimethylbenzoylhydantoin wurden bei ebenfalls dreimal 15 min Waschdauer bei 600C 40, 40/0 Weiss erreicht. Es zeigt sich also, dass mit dem Aktivator 21, 4 Stufen der Weissskala mehr erreicht werden als ohne Aktivator.
PATENTANSPRÜCHE :
1. Verfahren zum Behandeln von Fasern, Garnen, Geweben, Gewirken und andern Textilwaren aus natürlichen oder synthetischen Faserstoffen mit Aktivsauerstoff liefernde Verbindungen enthaltenden wässerigen Lösungen oder Suspensionen in Gegenwart eines Aktivierungsmittels, dadurch gekennzeichnet, dass man als Aktivierungsmittel Hydantoine oder in 5-Stellung einfach oder doppelt durch niedere Alkylgruppen substituierte Hydantoine, welche an einer oder beiden der sekundären Aminogruppen acetyliert sind, verwendet.