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Verfahren zum Bleichen von Faserstoffen, Geweben und dergl. mit Hypochloriten.
Es ist seit langem bekannt, dass die Bleichwirkung von Lösungen unterchlorigsaurer Salze ausser durch Erwärmen, auch durch Ansäuern ausserordentlich beschleunigt werden kann. Dies ist auch ohne weiteres erklärlich. weil beim Ansäuern der genannten Salzlösungen freie unterchlorige Säure oder gegebenenfalls auch freies Chlor gebildet wird. Die Anwendung z. B. von Schwefelsäure oder Salzsäure führt leicht zum freien Chlor, während sich die Einwirkung schwacher Säuren, wie Kohlensäure, Essigsäure usw. leicht auf die
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zerstörende Wirkung freien Chlors auf die Faserstoffe vermieden wird.
Obwohl eine derartige Beschleunigung der Bleichwirkung eine beträchtliche Ersparnis an Zeit und mitunter auch an Bleichmittel bedeutet, also erhebliche Vorteile für den Grossbetrieb zu versprechen scheint und obwohl man in der Verwendung schwacher Säuren ein Mittel in der Hand hat, schädliche Einflüsse auf die Faserstoffe bei dieser Arbeitsweise zu vermeiden, so hat dieses Verfahren doch keine allgemeine Anwendung gefunden.
Meistens verwendet man die unterchlorigsauren Salze noch in alkalischer Lösung und benutzt gegebenenfalls zur Beschleunigung der Bleiche lediglich ein Erwärmen der Lauge auf etwa go". Dass man diesem Verfahren den Vorzug gibt, muss auf den ersten Blick befremden erscheinen, weil dasselbe sich infolge erheblichen Dampfverbrauches teurer stellt und weil bei der erhöhten Temperatur auch immer die Gefahr eines schädigenden Einflusses auf das Fasermaterial besteht. Eine Erklärung dafür findet sich aber in der Tatsache, dass merkwürdigerweise die angesäuerte Hypochloritlösung im endgültigen Bleicheffekt der erwärmten alkalischen Lösung häufig nachsteht, obwohl das bekannte Verhalten der freien unterchlorigen Säure das Gegenteil erwarten lässt.
Behandelt man beispielsweise ungebleichten Sulfitzellstoff einerseits mit einer durch Einleiten von COa angesäuerten Chlorkalklösung, andrerseits mit erwärmter alkalischer Chlorkalklösung, und zwar so, dass in beiden Fällen gleich viel aktives Chlor verbraucht wird, so pflegt, im Gegensatz zu dem, was man erwarten sollte, der Bleicheffekt der alkalischen Lauge der bessere zu sein.
Man kann nun aber, wie eingehende Versuche, auf welchen die vorliegende Erfindung beruht, ergeben haben, einen der Behandlung mit dem erwärmten alkalischen Hypochloritbade noch erheblich überlegenen Bleicheffekt durch ein kombiniertes Verfahren erzielen, indem das Material zunächst mit angesäuerter, dann mit alkalischer Hypochloritlösung behandelt wird. Dieser Effekt ist überraschend und geht über die einfache Summenwirkung der beiden Lösungen weit hinaus.
Dies zeigen z. B. folgende-Vergleichsversuche : a) Eine Probe Sulfitzellstoff wurde mit einem alkalischen Chlorkalkbade, welches : 150/, Chlorkalk, auf den trockenen Stoff berechnet, enthielt, bei etwa o"C behandelt. Es wurden bei der Bleiche 120/0 Chlorkalk (vom Trockenstoff) verbraucht. b) Eine gleiche Menge desselben Stoffes wurde mit 15% Chlorkalk bei gewöhnlicher
Temperatur behandelt ; die Lösung war durch Einleiten von Kohlensäure angesäuert worden,
Auch hierbei wurden I20/o Chlorkalk (auf Trockenstoff berechnet) verbraucht,
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c) Eine gleichgrosse Probe desselben Zellstoffes wurde zunächst mit I0% Chlorkalk unter Ansäuern behandelt (verbraucht 7'25%).
Dann wurde mit 5% Chlorkalk im alkalischen Bade bei etwa. 300 weiter gebleicht. Hierbei wurden verbraucht 3. 00% Chlorkalk, im ganzen also io'25"/ ( auf Trockensten berechnet.
Der Bleicheffekt war nun bei dem alkalischen Bade a erheblich besser wie beim angesäuerten Bade b, dennoch bei der teilweise sauren Behandlung c wiederum erheblich besser wie bei a, und zwar trotz des geringeren Chlorverbrauches. Man hätte nach dem dargelegten Stand der wissenschaftlichen und technischen Kenntnis vom Bleichprozess erwarten
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Verfahren begründet ist.
Die Mengenverhältnisse des Bleichmittels können auch umgekehrt wie bei dem an- geführten Beispiel gewählt werden, so dass man also mit weniger Chlorkalk sauer vorbleicht und eine grössere Menge zur alkalischen Nachbleiche verwendet. Im übrigen richtet sich die
Ausführung des Verfahrens, insbesondere hinsichtlich der zu wählenden Mengenverhältnisse,
Temperatur, Bleichdauer usw. natürlich ganz nach der Art des zu bleichenden Materials und nach dem gewünschten Bleicheffekt,
Die Erklärung für den durch das Zusammenwirken des sauren und alkalischen Bades erzielten Effekt scheint darin zu liegen, dass die Bleiche mit freier unterchloriger Säure zu
Zwischenprodukten der Oxydation führt, die leicht und rasch'nur durch alkalisches Hypo- chlorit beseitigt werden.
Diese Erklärung macht es auch verständlich, dass die Reihenfolge sauer-alkalisch für das Erreichen des Effektes erforderlich ist und dass der umgekehrte
Weg, d. h. die Behandlung des Bleichgutes zuerst in einem alkalischen und dann erst in einem sauren Hypochloritbade (wie es z. B. im D. R, P. Nr. 28I58I vorgeschlagen ist), nicht zu dem erstrebten Erfolg führt und daher nicht für das neue Verfahren in Betracht kommt.
Es sei auch betont, dass das neue Verfahren lediglich Hypochlorite verwendet wissen will, andere Bleichmittel für dasselbe also nicht in Betracht kommen.
Man hat bereits vorgeschlagen, Textilmaterial vor der Chlorkalkbleiche einer Be- handlung mit schwefliger Säure zu unterwerfen, zu dem Zwecke, Verunreinigungen, welche der Faser anhängen und nicht durch Wasser entfernt werden, durch die schweflige Säure wegzulösen, ein Verfahren also, welches schon wegen des andersartigen sauren Mediums hier nicht in Frage kommt. Dieser Vorbehandlung mit schwefliger Säure ist das neue Verfahren aber auch im Effekt weit überlegen, indem selbst dann noch ein erheblich besseres Weiss erzielt wird, wenn man im ganzen weniger Chlor anwendet als der nach jenem Verfahren anzuwendenden Menge von schwefliger Säure und Chlor äquivalent ist.
Unter sonst gleichen Bedingungen, besonders also bei gleichem Chlorverbrauch, wird nach dem neuen Verfahren ein erheblich besserer Bleicheffekt, d. h. ein weisserer Stoff erzielt, wie bei der nur sauren bzw. nur alkalischen Bleiche, oder wie bei umgekehrter
Reihenfolge der Bäder, Um dasselbe weiss zu erzielen wie nach jenen Verfahren, kann man daher nach dem neuen Verfahren Chlor und Dampf sparen.
Auch wird die Faser des Bleich- gutes bei weitem nicht so leicht angegriffen wie bei der ganz sauren Bleiche oder der sauren Nachbleiche nach alkalischer Vorbleiche, weil das unter Umständen für die Faser gefährliche saure Bad, also die freie unterchlorige Säure, nur im Anfang des Bleichprozesses zur Anwendung kommt, wo noch eine grosse Menge leicht oxydabler Substanzen vorhanden sind und die freie unterchlorige Säure noch genügend Bleicharbeit an eben diesen Substanzen vorfindet. Ausserdem wird das Fasermaterial auch dadurch erheblich geschont, dass die
Bleiche nicht oder nur zum geringen Teil be : erhöhter Temperatur ausgeführt werden muss.