DE1269992B

DE1269992B - Bleichmittel fuer im Gebrauch verfaerbte synthetische textile Gebilde

Info

Publication number: DE1269992B
Application number: DEP1269A
Authority: DE
Inventors: Gordon Ivor Jenkins
Original assignee: EI Du Pont de Nemours and Co
Current assignee: EIDP Inc
Priority date: 1958-05-29
Filing date: 1959-05-27
Publication date: 1968-06-12
Also published as: GB893440A; FR1226105A; CH361558A; BE579110A

Description

BUNDESREPUBLIK DEUTSCHLAND

DEUTSCHES

PATENTAMT

AUSLEGESCHRIFT

Int. Cl.:

D 061

C07d

Deutsche Kl.: 8i-l
23 e-

Nummer: 1 269 992

Aktenzeichen: P 12 69 992.2-43

Anmeldetag: 27. Mai 1959

Auslegetag: 12. Juni 1968

Weiße künstliche textile Gebilde unterliegen im Gebrauch einer Verfärbung. Ein großer Teil dieser Verfärbung wird auf Farbstoffübertragung, Einwirkung des Sonnenlichtes, Ansammlung von Schmutz und andere im Gebrauch auftretende Verfärbungserscheinungen zurückgeführt, die sich während des normalen Gebrauches und beim Waschen ergeben. Unter »im Gebrauch verfärbten« künstlichen textlien Gebilden sind solche zu verstehen, die im normalen Gebrauch im Laufe der Zeit eine gelbe, graue oder gelbgraue Färbung annehmen. Im Falle von Polyamidfasern ist eine der Hauptursachen der Verfärbung auf eine Farbstoffübertragung zurückgeführt worden, die sich beim Waschen von weißem Polyamid zusammen mit gefärbten Waren ergibt.

Es ist bekannt, textile Gebilde aus synthetischen Fasern mit Monoperoxyverbindungen, wie dem sauren Kaliumsalz der Peroxymonoschwefelsäure, in einem sauren oder stark basischen, wäßrigen Medium in Gegenwart von Halogenionen liefernden Stoffen zu bleichen. Der pH-Wert soll vorteilhaft zwischen 1 und 6 liegen oder mehr als 11 betragen. Die Halogenionen sollen dabei die Bleichwirkung des Peroxymonosulfats erhöhen (bekanntgemachte Unterlagen des belgischen Patentes 557 803).

Beim Bleichen im sauren pH-Bereich ist jedoch der Verlust an Zugfestigkeit groß, während beim Bleichen im stark alkalischen Bereich keine gute Bleichung erzielt wird.

Es ist weiter bekannt, daß Kaliummonopersulfat in Kombination mit KHSO4 und K2SO4 im Molverhältnis 2:1:1 besonders stabil ist (bekannt-, gemachte Unterlagen des belgischen Patentes 543 812).

Gegenstand der Erfindung ist ein Bleichmittel für im Gebrauch verfärbte synthetische textile Gebilde auf der Grundlage eines in wäßriger Lösung Ionen liefernden Salzes der Peroxymonoschwefelsäure, eines wasserlöslichen Chlorids und eines Puffersystems, das dadurch gekennzeichnet ist, daß es KHSOo in Kombination mit KHSOi und K₂SOi im Molverhältnis 2:1:1 und das wasserlösliche Chlorid in einer Menge enthält, die dem Molverhältnis Cl /HSO5 von 0,5 bis 10 entspricht, und die Menge des Puffersystems so bemessen ist, daß die Lösung des Mittels in Wasser einen pH-Wert von etwa 7,3 ergibt.

Das erfindungsgemäße Bleichmittel ermöglicht eine sehr gute Bleichung, ohne daß die Festigkeit des textlien Gebildes geschädigt wird.

Das erfindungsgemäße Bleichmittel soll KHSOr, in ausreichender Menge enthalten, um aktiven Sauer-Bleichmittel für im Gebrauch verfärbte
synthetische textile Gebilde

Anmelder:

E. I. du Pont de Nemours and Company,

Wilmington, Del. (V. St. A.)

Vertreter:

Dr.-Ing. W. Abitz, Patentanwalt,

8000 München 27, Pienzenauer Str. 28

Als Erfinder benannt:
Gordon Ivor Jenkins,
Wilmington, Del. (V. St. A.)

Beanspruchte Priorität:

V. St. ν. Amerika vom 29. Mai 1958 (738 635),

vom 30. Dezember 1958

(783 683)

stoff in einer Menge von 20 bis 1200 Teilen je Million (nachfolgend abgekürzt T/M) zu liefern. Der untere Grenzwert von 20 T/M stellt die Mindestmenge an aktivem Sauerstoff dar, die zur Erzielung einer Bleichwirkung erforderlich ist, während der obere Grenzwert die Höchstmenge aktiven Sauerstoffs darstellt, mit der man ohne Schädigung der Ware sicher arbeiten kann. Im allgemeinen wird eine Konzentration des aktiven Sauerstoffs von 100 bis 300 T/M bevorzugt.

Der »aktive Sauerstoff« im KHSO5 ist derjenige Sauerstoff, der die zur Bildung des entsprechenden Bisulfates notwendige Menge überschreitet. Der aktive Sauerstoff kann durch die Zersetzungsgleichung

KHSOö
ausgedrückt und als

KHSO., + [O]

Gewicht [O]
Gewicht KHSO,

100

in % berechnet werden.

Das Molverhältnis Cl /HSO-, beträgt vorzugsweise 2,5 : 1 bis 10 : 1.

Als wasserlösliches Chlorid verwendet man vorzugsweise Natriumchlorid. Man kann jedoch in

809 5·><) 470

zufriedenstellender Weise auch mit anderen löslichen Chloriden arbeiten, wenn das Kation des Chlorides mit dem KHSO5 verträglich ist.

Ein bevorzugtes Puffersystem ist Kaliumcarbonat plus primäres Natriumphosphat. Man kann aber auch Borsäure, Zitronensäure. NaoHiP-iOy oder andere Verbindungen, die primärem Natriumphosphat äquivalent sind, statt des primären Natriumphosphats verwenden.

Das erfindungsgemäße Bleichmittel kann auch Zusatzmittel, wie fluoreszierende Aufhellmittel, Alkalisalze der Carboxymethylcellulose und/oder Waschmittel enthalten.

Als Beispiele von textlien Gebilden, die gebleicht werden können, seien solche aus Polyäthylenterephthalat, Polyacrylnitril, Polyamid und aus Mischungen dieser Fasern mit Baumwolle genannt. Das Verhältnis von Bad zu Ware beträgt beispielsweise 20:1.

Zur Prüfung der Wirksamkeit des erfindungsgemäßen Bleichmittels werden Musterabschnitte verfärbten weißen Nylons in folgender Weise hergestellt: Taft aus Polyamidfasern wird mit einem blauen Farbstoff (CI. Acid Blue 25; CI 62 055), gelben Farbstoff (CI Disperse Yellow 2) und roten Farbstoff (CI Disperse Red 15; CI 60 710) gefärbt. Eine nähere Beschreibung dieser Farbstoffe ist im »Technical Manual and Yearbook« 1955 der American Association of Textile Chemists and Colorists auf den Seiten 186 und 198 enthalten; diese Farbstoffe haben die Prototypnummern 12, 534 und 234.

Der gefärbte Taft wird in 5,1-cm-Quadrate zerschnitten. Fünf solcher Stücke jeder Farbe und eine Anzahl von 17,8-cm-Quadraten aus weißem Taft aus Polyamidfasern werden für V2 Stunde in eine Waschmaschine des Typs Launderometer eingegeben, die eine wäßrige Waschmittellösung von einer Temperatur von etwa 71 C enthält. Dann werden die Taftstücke entnommen, gespült und bei der für textile Gebilde aus Polyamid üblichen Bügeltemperatur gebügelt. Der Verfärbungsgrad der ursprünglich weißen textlien Gebilde aus Polyamid wird unter Verwendung eines Differentialcolorimeters der von L. B. G1 a s s e r und D. J. Troy in »Journal of Optical Science«, Vol. 42. S. 652 bis 660, beschriebenen Art bestimmt. Die Reflexionen werden unter Verwendung eines Blaufilters (5), Grünfilters (G) und Rotfilters (R) gemessen und mit dem Wert des ursprünglich weißen Nylontafts verglichen, wobei der Differenzbetrag als . I E bezeichnet wird. Es gilt:

1E (NBS-Einheiten) = \ 1 a² +. 1 b² + 1 Is. Hierbei ist:

ίΐ =

L ^v

17500

6o

(XC - G)

Um wirksam zu sein, soll eine Bleichlösung bei Behandlung von textlien Gebilden aus Polyamid einen wesentlichen Anteil der Verfärbung (zumindest die Hälfte, wenn die Verfärbung als AE berechnet wird) beseitigen, aber einen Zugfestigkeitsverlust von weniger als 10"/o verursachen.

Beispiel

Es wird stets-mit einer Anfangskonzentration von KHSO5 in Kombination mit KHSO4 und K₂SO₄ im Molverhältnis 2:1:1 (im folgenden »KHSO5-Gemisch« genannt) gearbeitet, die 200 T/M aktiven Sauerstoff liefert, während die NaCl-Gewichtskonzentration die Hälfte derjenigen des KHSOs-Gemisches beträgt. Die Bleichung erfolgt 1 Stunde bei einer konstanten Temperatur von 45 C und einem Verhältnis von Bad zu Behandlungsgut von 50 : 1. Der pH-Wert wird vor und nach der Bleiche geprüft. In allen Fällen werden 0,4molare Pufferlösungen verwendet, ausgenommen bei dem niedrigsten pH-Wert, welcher der natürliche pH-Wert von Lösungen des KHSO.j-Gemisches ist. Je Bleichbad werden zwei Taftstücke verwendet. Die Alkalität der Lösungen des KHSOo-Gemisches kann mittels einer beliebigen Zahl verträglicher alkalischer Salze, wie Natriumcarbonat, Natriumtripolyphosphat, Pyrophosphaten, und anderer, dem Fachmann bekannten Salzen eingestellt werden.

Tabelle I

Auswirkung des pH-Werts auf die Wirksamkeit der Bleiche

ι Bleich- i bad j	anfanglich	PH zu Schluß	IE	I £*) I im Mittel ι I	t
1 ι	3.1	3.1	7.72 7,38	^; 7,6
2	4,7	! 4.4 i	6.20 5,27	5.7
3 i	5.9	5.9	5.36 5.40	5.4
I	7.1	7.0 , ι	5,31 5.05	5.3
5 ^;	7,1	7,0 ; I	5.39 5.26
6	8,0	8.0 ^:	5.60 6,40	6.0
7 ! t	7,9	8.0	6.39 5.69
8	9.0	9.0	14.49 16.73	16.4
9	9.0	9.0	18.95 15,30
10 '	10,0	10.0	16,16 18,28	17.5
11 I	9,9	10,0	17,55 18,00

XC = 0,8 R + 0,2 B .

Die Bleichung ist somit um so wirksamer, je kleiner 1 E ist.

*) Beim ungebleichten, durch Farbstoffiibertragung verfärbten Nylon gleich 20,6.

Das Natriumchlorid hat einen deutlichen Einfluß auf die Wirksamkeit der Bleiche; dieser Einfluß ist bei einem pH-Wert von 7 ausgeprägter als bei pH 9.

Claims

In einer Versuchsreihe wird die Natriumchloridkonzentration verändert, während man die Konzentration des KHSOä-Gemisches konstant auf 200 T/M aktiven Sauerstoff hält. Während der einstündigen Bleichung wird eine konstante Temperatur von 45 C aufrechterhalten. Die Versuche erfolgen bei einem Verhältnis von Bad zu Behandlungsgut von 50 : 1. Tabelle II Auswirkung der Salzkonzentrationen auf die Wirksamkeit der Bleiche Gewichtsverhältnis von NaCI zu KHSO5- GemischpH 7pH 8pH 8.70.0434.939.333,90.1034.235.933.20.2015,937.335.60.5010.228.632.31.06.5—21.62.05.95.715.1Ungebleichtes Tuch41.241.238.9 Die Mengen an NaCl und KHSO.-,-Gemisch sind oben als Gewichtsverhältnis ausgedrückt. Da die Bleichwirkung auf der Anwesenheit von Peroxymonosalfat- und Chloridionen innerhalb bestimmter Konzentrationsbereiche beruht und verschiedene solche Salze verwendet werden können, wird das Verhältnis der Chlorid- zu Peroxymonosulfationen am besten als Molverhältnis ausgedrückt. Zur Erleichterung sei folgende Umwandlungstabelle angegeben : ücttichts'.erhältnis NaCI /u KHSO.-Gemisch Molverhältnis Cr HSO, 0.04 0.10 0.20 0.2 0.5 1.0 Gewichtsverhältnis NaCI zu KHSOj-Gemisch Molverhältnis er HSO5- 0,50

1.0

2,0

2.5

5.0

10,0

Eine maximale Bleichwirkung wird unter Verwendung eines Bleichmittels aus KHSOö-Gemisch/ Natriumchlorid bei pH 7.3 erhalten; man erhält dann einen I £-Wert von 5 Einheiten.
Unter identischen Bedingungen bei pH 7,3 und Verwendung der gleichen Konzentration des KHSOr₁-Gemisches (200 T/M aktiver Sauerstoff") ohne Natriumchlorid beträgt der 1 £-Wert des gebleichten Tuches 35,5 Einheiten, während das ungebleichte Tuch in beiden Fällen anfänglich einen I £-Wert von 41,5 hat.

Das KHSOö-Gemisch für sich allein ist somit kein gutes Bleichmittel für textile Gebilde aus Polyamid.

_2S Patentansprüche:

1. Bleichmittel für im Gebrauch verfärbte synthetische textile Gebilde auf der Grundlage eines in wäßriger Lösung Ionen liefernden Salzes der Peroxymonoschwefelsäure, eines wasserlösliehen Chlorids und eines Puffersystems, dadurch gekennzeichnet, daß es KHSOö in Kombination mit KHSO, und K₂SOi im Molverhältnis 2:1:1 und das wasserlösliche Chlorid in einer Menge enthält, die dem Mo]-verhältnis Cl HSO0 von 0.5 bis 10 entspricht, und die Menge des Puffersystems so bemessen ist. daß die Lösung des Mittels in Wasser einen pH-Wert von etwa 7,3 ergibt.

2. Bleichmittel nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch einen weiteren Gehalt an Waschmitteln und/oder fluoreszierenden Aufhellmitteln.

In Betracht gezogene Druckschriften:
Deutsche Patentschriften Nr. 518 402, 198 722;
belgische Patentschriften Nr. 543 812, 557 803.