DD300472A7

DD300472A7 - METHOD FOR THE PRESSURE-FREE BLEACHING OF CELLULOSE-CONTAINING NATURAL PRODUCTS

Info

Publication number: DD300472A7
Application number: DD32673589A
Authority: DD
Inventors: Frank Bergmann; Peter Kunze; Volkmar Wagner
Original assignee: Sebnitz Kunstblume Veb
Priority date: 1989-03-03
Filing date: 1989-03-03
Publication date: 1992-06-17

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum drucklosen Bleichen von Zellulose enthaltenden Naturprodukten, vorzugsweise von Zapfen, Zweigen, Bucheckern u. a. zur Verwendung als Dekorationsbeiwerk fuer Festartikel und Grabschmuck, mit 30%igem Wasserstoffperoxid und 25%igem Ammoniak als Aktivator. Die Erfindung bezweckt mit geringem technischem Aufwand ein Verfahren zum Bleichen zu finden. Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, die zeitliche und mengenmaeszige Dosierung der bekannten Bleichmittelsysteme derart zu bemessen, dasz bei optimalen Reaktionsbedingungen unter Anpassung an das Eigenverhalten der Naturprodukte waehrend des Bleichvorgangs und des daraus resultierenden Bleicheffektes ein gewuenschtes gestalterisches Aussehen entsteht. Dies wird dadurch erreicht, dasz die zu bleichenden Naturprodukte in einem geschlossenen Reaktionsbehaelter durch Vermischung von Ammoniak mit Wasserstoffperoxid einer ersten und einer weiteren chemischen Reaktion ausgesetzt werden.{Verfahren, drucklos; Bleichen; Naturprodukte; Zapfen; Zweige; Bucheckern; Dekorationsbeiwerk; Festartikel; Grabschmuck; Wasserstoffperoxid; Ammoniak; Reaktionsbehaelter; Bleichmittel; Zusatz; Reaktionsstufe; Reaktion, lufttrocknen}The invention relates to a method for pressureless bleaching of cellulose-containing natural products, preferably of cones, branches, beechnuts u. a. for use as decorative decoration for festive articles and grave decorations, with 30% hydrogen peroxide and 25% ammonia as activator. The invention aims to find a method for bleaching with little technical effort. The object of the invention is to measure the temporal and quantitative dosage of the known bleach systems such that, under optimum reaction conditions, a desired design appearance is created while adapting to the natural behavior of the natural products during the bleaching process and the resulting bleaching effect. This is achieved by subjecting the natural products to be bleached in a closed reaction vessel to a first and another chemical reaction by mixing ammonia with hydrogen peroxide. {Process, depressurised; Bleaching; Natural products; pin; branches; Beechnuts; Dekorationsbeiwerk; Feast articles; Grave decorations; hydrogen peroxide; Ammonia; Reaktionsbehaelter; Bleach; Additive; Reaction stage; Reaction, air dry}

Description

Field of application of the invention

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum drucklosen Bleichen von Zellulose enthaltenden Naturprodukten, vorzugsweise von Zapfen, Zweigen, Bucheckern u.a. zur Verwendung als Dekorationsbeiwerk für Festartikel und Grabschmuck, mit 30%igem Wasserstoffperoxid und 25%igem Ammoniak als Aktivator.The invention relates to a process for the pressureless bleaching of cellulose-containing natural products, preferably cones, branches, beechnuts u.a. for use as decorative decoration for festive articles and grave decorations, with 30% hydrogen peroxide and 25% ammonia as activator.

Characteristic of the known technical solutions

Der Gebrauch bestimmter Festartikel, wie beispielsweise Tischschmuck in der Weihnachtszeit in Form von Adventskränzen, Kerzenständer und ähnliches aus traditionellen Naturprodukten durch Kauf aus der Blumenbinderbranche, wird immer mehr durch industriell hergestellte Erzeugnisse abgelöst. Diese industriell hergestellten Erzeugnisse können billiger hergestellt werden. Diese Artikel haben den Vorteil, daß sie über Jahre immt» wieder verwendbar und bei Einsatz für Grabschmuck ohne Umweltbelastung vernichtbar sind. Um die Haltbarkeit zu gewährleisten, werden diese konserviert bzw. für ihre Verwendung vorbereitet. Dabei ist es bekannt, diese Naturprodukte durch Oberflächenschutz auch optisch ansehnlicher zu gestalten. Von Natur aus fallen die eingangs genannten Produkte in unterschiedlichen dunklen Farbtönen an. Die Folge ist, daß keine abgestimmte einheitliche Gestaltung dieser Festartikel möglich ist. Es ist aus der Möbel- und Holzverarbeitungsindustrie allgemein bekannt Wasserstoffperoxid zum Aufhellen von Furnieren und Massivholz zu verwenden. Da Wasserstoffperoxid allein in neutraler oder schwach saurer Lösung keinen oder nur einen sehr geringen Bleicheffekt auf Holz hervorruft, wird in der Praxis mit alkalischen Bleichaktivatoren oder Holzbleichzusätzen gearbeitet. So ist es bekannt, als einfachen Bleichaktivator 25%ige Ammoniaklösung zu verwenden, die mit 35%igen Wasserstoffperoxid im Verhältnis H2O2 zu Ammoniaklösung 10:1 verarbeitet wird.The use of certain festive items, such as table decorations in the Christmas season in the form of Advent wreaths, candle holders and the like from traditional natural products by purchase from the flower binder industry, is increasingly being replaced by industrially produced products. These industrially manufactured products can be made cheaper. These articles have the advantage that they can be reused for years and destroyed when used for grave decorations without polluting the environment. To ensure durability, they are conserved or prepared for use. It is known to make these natural products by surface protection also visually appealing. By nature, the products mentioned in the beginning in different dark colors. The result is that no coordinated uniform design of this Festartikel is possible. It is well known in the furniture and wood processing industry to use hydrogen peroxide for lightening veneers and solid wood. Since hydrogen peroxide alone or in neutral or weakly acidic solution causes no or only a very small bleaching effect on wood, is used in practice with alkaline bleach activators or wood bleaching additives. Thus, it is known to use as a simple bleach activator 25% ammonia solution, which is processed with 35% hydrogen peroxide in the ratio H2O2 to ammonia solution 10: 1.

Diese Mischung wird auf die zu bleichenden Flächen mit Druckluftpistolen aufgespritzt und anschließend das Holz an der Luft oder in Trockenkammern getrocknet. Je nach dem gewünschten Bleichgrad oder der verwendeten Holzart werden pro Quadratmeter zu bleichender Fläche unterschiedliche Mengen eingesetzt.This mixture is sprayed onto the surfaces to be bleached with compressed air guns and then dried the wood in the air or in drying chambers. Depending on the desired degree of bleaching or the type of wood used, different quantities are used per square meter of surface to be bleached.

Die bekannten Verfahren zum Holzble jhen sind in der möbel- und holzverarbeitenden Industrie nicht optimal verwendbar. So ist es noch bekannt, die Holzbleiche mit Wasserstoffperoxid in Gegenwart von Formamid im neutralen bei alkalischen Medien vorzunehmen. Unabhängig von den bekannten Mischungsverhältnissen werden die Komponenten auf das Holz gespritzt oder gestrichen (DE-AS 1792 211). Die Bleichdauer beträgt bei diesem Verfahren in der Trockenkammer je nach Holzart und gewünschtem Bleicheffekt 1-30 Minuten, bein) Abdunsten in der Atmosphäre jedoch entsprechend länger. Die bekannten Verfahren durch Auftrag des Bleichmittels auf flächenförmige zellulosehaltige Materialien sind auf Naturprodukte zur Verwendung als Dekorationsbeiwerke, besonders Zapfen, nicht übertragbar, da diöse während des Bleichvorganges ihre Gestalt verändern, und sich dabei für die Aufnahme des Bleichmittels teilweise sperren. Diese Erscheinung führt bei den genannten Naturprodukten zu keinem dekorativen Bleicheffekt.The known methods for Holzble jhen are not optimally used in the furniture and woodworking industry. So it is still known to carry out the wood bleaching with hydrogen peroxide in the presence of formamide in neutral with alkaline media. Regardless of the known mixing ratios, the components are sprayed or painted onto the wood (DE-AS 1792 211). The bleaching time is in this process in the drying chamber depending on the type of wood and desired bleaching effect 1-30 minutes, leg) evaporation in the atmosphere, however, correspondingly longer. The known methods by applying the bleaching agent to sheet-like cellulosic materials are non-transferable to natural products for use as decoration inks, particularly cones, since diols change their shape during the bleaching process, thereby partially blocking the uptake of the bleaching agent. This phenomenon does not lead to a decorative bleaching effect in the natural products mentioned.

Object of the invention

Die Erfindung bezweckt mit geringem technischen Aufwand ein Verfahren zum Bleichen dieser, als dekoratives Beiwerk zur Verwendung kommenden Naturprodukte zu findon.The invention aims with little technical effort a method for bleaching this, as a decorative accessory for use coming natural products findon.

Darlegung des Wesens der ErfindungExplanation of the essence of the invention

Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, die zeitliche und mengenmäßige Dosierung der bekannten Bleichmittelsysteme derart zu bemessen, daß bei otptimalen Reaktionsbedingungen unter Anpassung an das Eigenverhalten der Naturprodukte während des Bleichvorganges und des daraus resultierenden Bleicheffektes ein gewünschtes gestalterisches Aussehen entsteht.The object of the invention is to measure the temporal and quantitative dosage of the known bleach systems such that at otptimalen reaction conditions adapted to the natural behavior of the natural products during the bleaching process and the resulting bleaching a desired design appearance.

Nach der Erfindung wird dies dadurch erreicht, daß die zu bleichenden Naturprodukte in einem geschlossenen Reaktionsbehälter zunächst durch Vermischung von Ammoniak mit Wasserstoffperoxid im Masseverhältnis 1:20 bis 1:30 in einer ersten Stufe von 15-20min, einer chemischen Reaktion ausgesetzt werden wobei das Volumenverhältnis von Bleichgut zu Bleichmittel im Bereich von 1:2,7 bis 1:3,0 eingestellt wird. Danach werden die Naturprodukte durch Zusatz von weiteren 25-100 Massenanteilen in % an Wasserstoff peroxid bezogen auf die Menge der ersten Reaktionsstufe einer weiteren chemischen Reaktion von 30-50 min ausgesetzt und anschließend luftgetrocknet. Dadurch wird vorteilhaft erreicht, daß das Bleichmittel, Wasserstoffperoxid und Ammoniak, innerhalb von 15-20 Minuten in die geöffneten Zapfen eindringt und die für den Bleichvorgang notwendige Reaktionstemperatur erzeugt. Diese Reaktionstemperatur wird, vor dem Schließen der Zapfen, mit einem Unterschuß an Bleichmittel Wasserstoffperoxid und Ammoniak nach 15-20 Minutun, unter fast vollständigen Verbrauch des Blbichmittels, erreicht. Während dieser Phase wird das Verbrennen (schwarz werden) vom Bleichmittel nicht bedeckter Produkte durch Schaumbildung im Reaktionsgefäß verhindert. Nach dieser Zeit schließen sich die Zapfen und haben ca. 40-50% ihrer Eigenmasse an Bleichmittel aufgenommen, wodurch die Voraussetzungen für den gewünschten Bleicheffekt entstehen. Durch den Zusatz weiterer Wasserstoffperoxydmengen nach 15-20 min wird bei erreichter Reaktionstemperatur das Verbrennen (schwarz werden) der Naturprodukte, besonders bei den Zapfen verhindert.According to the invention, this is achieved by subjecting the natural products to be bleached in a closed reaction vessel initially by mixing ammonia with hydrogen peroxide in a mass ratio of 1:20 to 1:30 in a first stage of 15-20min, a chemical reaction wherein the volume ratio from bleach to bleach in the range of 1: 2.7 to 1: 3.0. Thereafter, the natural products by adding another 25-100 parts by mass in% of hydrogen peroxide based on the amount of the first reaction stage of a further chemical reaction of 30-50 min exposed and then air dried. This advantageously ensures that the bleaching agent, hydrogen peroxide and ammonia, penetrates within 15-20 minutes in the open pin and generates the necessary reaction time for the bleaching process. This reaction temperature, before closing the pin, with a deficit of bleach hydrogen peroxide and ammonia after 15-20 minutes, with almost complete consumption of Blbichmittels achieved. During this phase the burning (becoming black) of bleach of uncovered products is prevented by foaming in the reaction vessel. After this time, the pins close and have absorbed about 40-50% of their own weight of bleach, creating the conditions for the desired bleaching effect. The addition of further amounts of hydrogen peroxide after 15-20 min at the reaction temperature, the burning (blackening) of the natural products, especially at the pin prevented.

Nach einem weiteren Merkmal der Erfindung wird beim Bleichen von Kiefernzapfen ein Volumenverhältnis von Bleichgut zu Bleichmittel von vorzugsweise 2,7:1 eingestellt. Die auf diese Weise behandelten Zapfen weisen nach der Trocknung einen hellen, gefälligen Farbton auf, der für die dekorative Gestaltung recht günstig ist. Vorteilhaft kann dieses Verfahren mit einfachen, durch Deckel abdichtbaren Stahlbehältern ohne Energiezufuhr realisiert werden. Der technische Aufwand für das Bleichen ist somit gering.According to a further feature of the invention, in the bleaching of pine cones, a volume ratio of bleaching material to bleaching agent of preferably 2.7: 1 is set. The treated in this way cones have a bright, pleasing color after drying, which is quite favorable for the decorative design. Advantageously, this method can be realized with simple, sealable by lid steel containers without energy. The technical effort for bleaching is thus low.

Ausführungsbelsplele In the following description, the method will be explained and described in more detail with four examples. example 1 In a reaction vessel made of steel with a capacity of 150 liters 7Ol (about 3000-3500 pieces) become dry Filled medium sized pine cones. The pine cones are then treated with 0.750I of a 25% ammonia solution and

anschließend sofort mit 20I einer 30%igen Wasserstoffperoxidlösung übergössen. Der Reaktionsbehälter wird danach soabgedeckt, daß die Reaktion drucklos ablaufen kann.then immediately with 20I of a 30% hydrogen peroxide solution poured over. The reaction vessel is then covered so that the reaction can take place without pressure.

Within 15-20min, the reaction reaches its peak under foaming. After this time is a

weitere Zugabe von 5I einer 30%igen Wasserstoffperoxidlösung. Nach 40-50 min ist die Reaktion beendet.further addition of 5 l of a 30% hydrogen peroxide solution. After 40-50 min, the reaction is complete.

The remaining after the bleaching reaction water on the bottom of the reaction vessel is poured off. The bleached pine cones are then rinsed with approx. 201 water and air-dried for 1 to 2 days. In this time occurs

ein bedeutender Nachbleicheffekt durch das in den Zapfen enthaltende Bleichmittel ein. Nach einem weiteren Trockenvorgangbei 50-6O⁰C weisen die Zapfen einen hellen schwach rötlichbraunen Farbton auf.a significant post-bleaching effect by the bleaching agent contained in the pin. According to a further Trockenvorgangbei 50-6O ⁰ C, the pins have a bright pale reddish brown color.

Example 2

In dem bereits im Beispiel 1 beschriebenen Reaktionsbehälter werden ca. 701 Bucheckern-Schalen eingefüllt. Diese Bucheckern-Schalen werden mit 1000ml einer 25%igen Ammoniaklösung und anschließend sofort mit 25I einer 30%igen Wasserstoffperoxidlösung Übergossen. Nach Ablauf von 20min werden noch einmal 51 der gleichen Wasserstoffperoxidlösung zugesetzt. Nach 30 min ist der gewünschte Bleicheffekt erreicht.In the reaction vessel already described in Example 1 about 701 beechnut shells are filled. These beechnut trays are infused with 1000 ml of a 25% ammonia solution and then immediately with 25 μl of a 30% hydrogen peroxide solution. After 20 minutes, 51 of the same hydrogen peroxide solution are added again. After 30 minutes, the desired bleaching effect is achieved.

Die weiteren Verfahrensschritte bis zum Trocknen sind dann wieder gleich, wie im I.Beispiel. Die Bucheckern-Schalen zeigen nach dem Trocknen eine helle eierschalenfarbene Innenfärbung und sind geöffnet.The further process steps until drying are then the same again, as in the I example. The beechnut shells show a bright eggshell-colored interior color after drying and are open.

Example 3

Das Bleichen von entnadelten Fichtenreisig kann ebenfalls in dem bereits beschriebenen Reaktionsbehälter vorgenommen werden. Dieser Reaktionsbehälter faßt ca. 1000 kleinere entnadelte Fichtenreisigzweige. Diese werden mit 750ml einer 25%igen Ammoniaklösung und anschließend sofort mit 20I einer 3G%igen Wasserstoffperoxidlösung übergössen. Nach einer Reaktionszeit von 20min erfolgt die weitere Zugabe von nochmals 5I dergleichen Wasserstoffperoxidlösung. Nach 50min ist der gewünschte Bleicheffekt erreicht. Die aus dem Reaktionsbehälter entnommenen Fichtenreisigzweige werden dann an der Luft 1-2 Tage getrocknet. Nach dem Trocknen weisen diese einen hellen holzfarbenen Farbton auf.Bleaching of needled spruce twine may also be done in the already described reaction vessel. This reaction vessel holds about 1000 smaller needled spruce branches. These are poured over with 750 ml of a 25% ammonia solution and then immediately with 20 l of a 3G% hydrogen peroxide solution. After a reaction time of 20 minutes, the further addition of another 5 I hydrogen peroxide solution. After 50 minutes, the desired bleaching effect is achieved. The spruce sprigs taken from the reaction vessel are then dried in air for 1-2 days. After drying, they have a light woody hue.

Example 4

Das Bleichen von Lärchenzapfen kann ebenfalls mittels des bereits beschriebenen Reaktionsbehälters vorgenommen werden. Es werden ca. 701 Lärchenzapfen auf gleiche Weise in dem Reaktionsbehälter durch Übergießen mit 750 ml einer 25%igen Ammoniaklösung und 2Ol einer 30%igen Wasserstoffperoxidlösung behandelt. Die erste Reaktion ist innerhalb von 15 bis 20min beendet. Es erfolgt eine weitere Zugabe von 51 einer 30%igen Wasserstoffperoxidlösung. Nach 35 min ist die zweite Reaktion vollzogen. Danach werden die aus dem Reaktionsbehälter entnommenen Lärchenzapfen 2 Tage an der Luft getrocknet, wonach diese einen eierschalenen Farbstoff aufweisen.The bleaching of larch cones can also be done by means of the already described reaction vessel. Approximately 701 larch cones are treated in the same way in the reaction vessel by pouring over with 750 ml of a 25% ammonia solution and 2Ol of a 30% hydrogen peroxide solution. The first reaction is completed within 15 to 20 minutes. There is a further addition of 51% of a 30% hydrogen peroxide solution. After 35 minutes, the second reaction is completed. Thereafter, the larch cones taken from the reaction vessel are dried in the air for 2 days, after which they have an egg-shelled dye.

Claims

1. A process for the pressure-free bleaching of cellulose-containing natural products, preferably of cones, branches, beechnuts u.a. for use as decorative decoration for festive articles and grave decorations, with 30% hydrogen peroxide and 25% ammonia as activator, characterized in that the natural products to be bleached

a) in a closed reaction vessel, first by mixing ammonia with hydrogen peroxide in a mass ratio of 1:20 to 1:30 in a first stage of 15-20 min, wherein the volume ratio of bleach in bulk volume to bleach in the range of 1: 2.7 to 1: 3.0 is set and then

b) by adding a further 25-100 parts by weight in% of hydrogen peroxide based on the amount of the reaction step a of a further chemical reaction of 30-50 min exposed and then air-dried.

2. A method for pressureless bleaching according to claim 1, characterized in that the bleaching of pine cones, a volume ratio of bleach to bleach of vorzgusweise 2.7: 1 is set.