DE1419351A1 - Verfahren zum kontinuierlichen Schnellbleichen von Cellulosetextilstoffen - Google Patents
Verfahren zum kontinuierlichen Schnellbleichen von CellulosetextilstoffenInfo
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Description
Terfahren zum kontinuierlichen Schnellbleichen
von Oellulosetextilstoffen.
Für diese Anmeldung wird, die Priorität vom 7· Februar 1.961
aus der •USA-Patentanmeldung Serial Fo. 87 580 in Anspruch genommen.
Die Erfindung betrifft Verbesserungen beim kontinuierlichen
Bleichen von Textilstoffen mit Natriumchlorit als Bleichmittel.
Insbesondere bezieht sich die-Erfindung auf Verbesserungen
in der ChloritbleiGhe, die die Anwendung dieses Bleichverfahrens besonders vorteilhaft für die Erzeugung hoher Weissgrade
unter minimaler Verringerung der Paserfestigkeit machen..
Das erfindungsgemässe Verfahren ist besonders vorteilhaft wegen
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der honen Beibehaltung der IPaserfestigkeit, wenn das Gewebe
ausserdem Verfahren unterworfen wird, die die Paser abbauen, ,
a.B. der Harzbehandlung zwecks Verbesserung der Knitterfestigkeit.
Das Verfahren führt zu verbessertem Griff und ausgezeioh-!
neter Anfärbbarkeit und vermeidet die Bildung feiner "ETadel-
; löcher".
Die Erfindung ist besonders anwendbar auf Baumwollware aller Art einsohliesslieh Baumwolle, Leinen, Jute, Hanf und
anderen Textilfasern, die im wesentlichen aus Cellulose bestehen, sowie aus Viskoselösungen regenerierter Cellulose. Ausserdem
lassen sich nach dem erfindungsgemässen Verfahren gemischte
(Textilstoffe, z.B. Gemische aus Baumwolle und Polyamidfasern,
Baumwolle und synthetischen Polyesterfasern, Baumwolle und Polyacrylnitrilfasern, oder Gemische, die Cellulosefasern sogar
nur in geringeren Anteilen enthalten, erfolgreich bleichen. Die nachfolgende Beschreibung bezieht sich zwar in erster
Linie auf Baumwolle; der Ausdruck "Cellulosetextilstoffe" um- ^ fasst im Rahmen der Erfindung jedoch sowohl Cellulosefasern
als auch Gemische derselben mit synthetischen Fasern.
Die Entwicklung permanenter Ausrüstungen für Baumwollgewebe, um Stoffe zu erhalten, die nach dem Waschen ohne weitere
Behandlung, wie Bügeln, getragen werden können, hat den Ausrüster von Baumwolltextilstoffen vor viele Probleme gestellt.
Das schwierigste dieser Probleme ist wohl der auf das Verfahren zur Aufbringung dieser Appreturen zurückzuführende lestigkeitsverlust
des Gewebes. Dieser Verlust beträgt im allgemeinen
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30 bis 50 j6 der ursprünglichen Festigkeit dee Gewebee. Wenn
das Gewebe einen solohen Verlust aushalten und trotzdem brauch-
, bar sein SoIl1 müssen die Festigkeitsverluste vor der Ausrüstungebehandlung,
insbesondere diejenigen beim filelohen, mög-J-.
liohst gering gehalten weiden« r ■-·■■'.-'; .V.
Ss lit bekannt* dass saure Lösungen von Siatriumohlorit
Baumwolle Ohne Jaserabbau bis au einem eehr hoh*n feiesgrad
Bleichen» und infolgedessen ktein fextilgu*■ ·*ρ hergestellt und
gebleicht werden« daee das Öewebe nach ftem Bleiöhen im wtBettt-Iiοhen
die gleiche Festigkeit aufweist wie die uraprUnglioht
atuhlware. Vm dieses trgabnie eU «reielen, rnüssön Alt fktipvn,
gewöhnlioh bei höher*? 2*ffip§ratu#, mit einer
Menge an Oh]^i tlösung bei ein »in pH-Wert nicht Über «twa 4 In
Berührung kommen. Bei absatzweise durohgeführten F#rfuhren»
bei denen das Textilgut lange in £$r BlelohiÖsiiiig erhit?t wird,
ist sä nloht sohwlerig» den erforderlichen Kontakkl :.<!$£ fasern
mit der sauren Ohloritbleiohlösun^ herbei aufÜlirtri» fiele dir
bekennten Verfahren eignen sioh für den abeatzwelii durohgef
Uhr ten Betrieb; aber trotz der Unbestimmten Behauptungen* dass
diese Verfahren auoh auf den kontinuierlichen Betrieb anwendbar pind, ist bisher keines iron ihnen alt Srfolg in technischem
Masöatabe in einem kontinuierlichen Betrieb angewandt worden»
der eich für die höhen Produktionegeeohwindigkeiten und die
ausserordentlloh grossen Mengen eignet» die in den Vereinigten
Staaten von Amerika erfordern oh «ind. Als "hohe" Geschwindigkeiten
werden hier solche von 4-570 bis 13 700 n/ßtd· ödjsr mehr
bezeichnet.
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Bei kontinuierlichen Bleichverfahren'-werden die öellulose-t
textilstofft mit Behandluagslösungen gesättigt, die flberschüs- I
sige Niissigfceit wird abgequetscht r und das Gut wird dann in
isolierten TerweiUcainment mit Bömpf erhitzt. Auf diese ¥@±se
wird itie Benandiungszeit vom Rohgut bis zum vollständig geblelohten
StIt Im Vergleich mit den früher üblichen halbkontinuierliohen
oder absatzweise durchgeftihrteS: Verfahren von mehreren
lagen eis auf wenige Stunden verkürzt. Bie kontinuierliohe
Verarbeitung erzielt eine gröseere verf ahrensmlssige AnpassungefäMglceit
lind geringere Kosten je Meter des behandelten
Bei der kontinuierlichen Verarbeitung in den Vereinigten
Staaten von Amerika geht der Bleiche gewöhnlich etne alkalische
Vorbehandlung voraus· Bas textilgut wird mit verdünnter Katronlauge
gtSattigt, in einer Verweilkammer, gewöhnlich einer
J-Box, gtdattpft und gewaschen» Starke Electrolyte, besonders
Katronlauge, haben eine hohe Affinität für Gellulose und lassen
sloh auch mit grossen Wasohwassermengen nicht vollständig aus
dem fuoh aueWasehen. Die dewebe enthalten immer restliches Alkali,
welches in den Bleiohsättiger eintritt. Die in der laser
enthaltene Alkalimenge hängt hauptsächlich von der Konzentra-
ϊ -
tion des verwendeten Alkalis» dem Volumen und der !temperatur
des Waschwassers und dem Wirkungsgrad des Waschvorganges ab. Euoh, welches vor dem Eintritt in den Sättiger mit Alkali behandelt
und gewaschen worden ist, enthält daher etwa 0,01 bis 0,25 fi oder mehr restliches Alkali.
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ν Diese Mitnahme von Alkali mit dem Gut in den Bleiohsätti-'
! ger führt bei der kontinuierlichen sauren Chlor itbleiohe zir
• einer ernsthaften Schwierigkeit, da in den meisten Sättigern
! derTLültaüsch der von dem Tuch ^aufgenommenen lösung gegen die
Sättigerlösung nur mit geringem Wirkungsgrad stattfindet. Bs erfolgt zwar ein beträchtlicher lösungsaüstauseh$ dieser ist
jedoch selten vollstäi5ig~Tind-fcann—3e—nach der Bauart des Sättigers
im Bereich von 35 bis etwa 90 ^ variieren.
Das Problem der Alkalimitnahme wird weiter durch das in der Bleiohstufβ angewandte und durch die Abquetsohwslfcen des
Sättigers gesteuerte niedrige Verhältnis "von flüssigkeit zu textilgut erschwert, welches gewöhnlich etwa 1 Ii beträgt.
Infolge des unvollständigen Hüssigkeitsaustaugches im
Sättiger führt das Such etwas von der ursprünglichen alkalischen
Lösung durch den Sättiger hindurch mit, und zwar gewöhnlich im
Inneren der Pasern, unabhängig von dem Säuregehalt des Sättiger-
. bades.
Infolge des bei der Bleiche angewandten niedrigen Verhältnisses
von Flüssigkeit zu !extilgut ist es nicht möglich, der'
Ohioritlösung, mit der das !Euch im Sättiger behandelt wird,
eine ausreichende Säuremenge zuzusetzen, um das nach Einstellung des Grleiohgewichts in der Bleich-J-Box noch im Inneren des Sewebes
enthaltene restliche Alkali wirksam zu neutralisieren.
Daher ist der pH-Wert der lösung, die in dem Gut in der
Bleichvorrichtung nach Einstellung des Gleichgewichts enthalten
— 5 —
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-fc-
ist, zu hoch, im allgemeinen über 6,0, um eine gute. Bleiohung ,
zu ermöglichen.
Die kontinuierliche Bleiche mit hohen Geschwindigkeiten '
führt daher beim Bleiohen mit Ohlorit zu Schwierigkeiten, die auf die verhältnismässig geringe Menge an Bleichflüssigkeit
für grössere Mengen an Bleichgut und auf die Mitnahme von rest-
j liohem Alkali in die Bleiohflüssigkeit hinein zurückzuführen
j sind. Arbeitet man absatzweise» so= kann neutrales Textilgut
gebleicht werden, indem man es vollständig mit einer Ohiorit- \ lösung von geeigneter Konzentration und geeignetem pH-Wert
tränkt und dann lange genug erhitzt. Beim absatzweise arbeiten-
den Verfahren ermöglicht das Übliche hohe Verhältnis von Lösung
zu; Textilgut und die reichliche Zeit sogar die Einführung von
j mit Alkali behandeltem Textilgut in ein saures Ohioritbad unter j Erzielung einer zufriedenstellenden Bleichung. Im modernen, mit
hoher Geschwindigkeit kontinuierlich arbeitenden Pabrikbetrieb,
j wo das "Verhältnis von Ohioritlösung zu Textilgut niedrig ist,
z»B. 1 ι 1 beträgt, neutralisieri» jedoch das in der Lösung
η durch das Textilgut von der alkalischen Behandlung her in die
ί Bleiohlösung mitgenommene Alkali die mit dem Tuch in Berührung
stehende ChlpitbleichlÖsung, und man erhält sogar nach längerem
Atisdämpfen keine Aktivierung oder Bleiehwirkungy Es ist nicht
möglich, die Ohloritbleichlösung mit einer ausreichenden Säuremenge
zu versehen, um die Alkali tat der auf dem eintretenden Textilgut befindlichen Lösung zu neutralisieren, ohne den pl-l-Wert
erheblich unter etwa 3 zu senken. Ohioritlösungen mit pH-
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Wirten unter 3 glnd ^edoon in einem offenen Söttiger in einer
Bleicher·! unzulässig, «eil eich, denn gasförmiges Ohlordioxyd
entwickelt. DieBie iet geeundheitBiohädlioh und stellt auseerdem einen Verlust en Bleiohkraft dir. Bas Pröble* der liitnahme
von stark«! Alkali in dae Ohloritbleioabad tritt also nur in.
modernen, Hit hoher Geschwindigkeit kontinuierlioh arbeitenden
fabrikbetrieben auf und let bisher nicht gflttst oder überhaupt
in Batraoht gefcogen worden; ^ ^
Die »rfindune betrifft ein Torfahx«n zum fcöütinUierlioiien
Sohnellbltiohen ton Oelluloeeiextiletoffen, die $uvor mit Xfce-
alkali getankt worden ilnd/iat eintr«auren Öhloriilöeuftg.
Λ ■».' -. :·:; -:; ■:■■"' : '■■■-"=->
-. r-.'--^H.--.-' .. '■-J)as erfiftdungegemäBse te r fahr en besteht darin t dl** sau dae
ait Alkali behandelt· öeliuloieteKtilgut kontinuierlich ttit
verdünnter Säure tränkt, kontinuierlich mit Waieer wäeoht, das
textilgut-4angÜ genug verweilen läset, um die läure diffundieren zu la* Ben unÄ die noch im Inneren der Fasern enthaltene
alkalische Lösung aneusäuern, dae ait Säure behandelte QeHu-
. ■ - * " . · ■■■-.".-- '"■-' :-'- Α·Λ~. '
Io eetextilgut kontinuierlioh »it einer sauren öhioritbleiöh
lösung sättigt und dap Textilgut eweoke Bleiohunf erhitet. Inebesondere besteht da· erfindunfegemässe Terfahriii Bum fcontinuierlichea. Sonnellbleiohen von mit verdünntem wttserigem Ätzalkali befeuchtetem Oelluloeetextilgut darin» dies man das
Textilgut kontinuierlioh mit einer verdünnten wäterlgen Hlneralsäurelöeung tränkt, die Säurelösung dann bis auf etwa 90
bis 120 Jd vom öewioht des Xextllgutes abquetsohti so dass ein
!Textilgut erhalten wird, welches mit einer SäurelÖsung im Über-
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schuss über diejenige Menge durchfeuchtet ist, die zur Neutralisierung
des in dem Textilgut enthaltenen Alkalis erforderlich ist» dass man das Textilgut etwa 5 bis 60 Ein. in einer Ansäuerungszone
yerweilen lässt, um das Alkali zu neutralisieren und eine gleiohmässige Ansäuerung der auf dem Textilgut befind-!
liehen Lösung zu erzielen, worauf man die überschüssige Säure
aus dem Textilgut auswäscht, so dass man ein Textilgut erhält, welches mit einer Lösung durchfeuchtet ist, die 0,01 bis 0,25 Ί°
Säurt, bezogen auf das Trockengewicht des Textilgutes, enthält, dass man sodann das Textilgut bei einer Temperatur zwischen etwa Raumtemperatur und 43° O weiter mit einer sauren wässrigen
Lösung tränkt, die etwa 1 bis 50 g ITatriumchlorit je 1 enthält
und einen pH-Wert von etwa 3 bis 5 aufweist, dass man hierauf die wässrige Bleichlösung bis zu einer flüssigkeit sauf nähme von
etwa 90 bis 120 ^, bezogen auf das Gewicht des Textilgutes, abquttsoht,
so dass ein Textilgut erhalten wird, welches mit etwa 0,1 bis 1,5 i· Natriumohlorit, bezogen auf das Trockengewicht
des Textilgutes, durchfeuchtet ist, und dass man schliesslich das Textilgut etwa 10 bis 120 Min. bei einer Temperatur von etwa
82 bis 100° 0 bei einem pH-Wert, der geringer ist als derjenige des Tränkvorganges, in einer Bleichzone verweilen lässt.
In der Zeichnung ist das erfindungsgemässe Verfahren beispielsweise
dargestellt. DaB alkalische Textilgut tritt von links über die Walze 12 in den Säuresättiger 11 ein und läuft
durch die wässrige Säure 13 über die eingetauchten Walzen 14·.
Säure wird durch Leitung 15 zugeführt. Überschüssige wässrige
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Säure wird durch die Quetschwalzen 16 entfernt, und das Tuch
wird von den Walzen 17 und 18 geführt und in dem längeren Arm
der J-Bax 19 aufgestapelt, um dem (Jut die für die Einwirkung
der wässrigen lösungen aufeinander, gewöhnlich bei Raumtemperatur, und für die Ansäuerung des G-utes erforderliche Verweilzeit
zu geben. Das Öut läuft dann über die Walzen 20 und 21,
wird in einem ersten Wäscher 22 gewaschen und läuft dann durch ' die Quetschwalzen 23 über eine führungswalze 24- in einen zwei- ;
ten Wäscher 25. In die Wäscher 22 und 25 wird Wasser durch die leitungen 26 bzw. 27 eingeführt. Aus dem Wäscher 25 gelangt das
Such durch die Quetschwalzen 28. und über die" Führungswalze 29 ,
in den Sättiger 30, welchem Chlorit über leitung 31 zugeführt
wird. Das getränkte Textilgut läuft dann durch die Quetschwal-
f zen 32 und wird von den Führungswalzen 33 un& 34 in den länge- |
ren Arm der J-Box 35 geleitet. Hier erhält das Gut die nötige
Verweilzeit, damit die lösungen diffundieren können und die Bleichwirkung stattfinden kann. Die J-Box 19 befindet sich ge- :
wohnlich auf Baum temperatur, und die J-Box 35 wird gewöhnlich !
entweder durch einen (nicht dargestellten) Mantel oder durch
in die J-Box führende (ebenfalls nicht dargestellte) Direktdampfleitungen
mittels Dampf erhitzt.
In der Säurebehandlungsstufe kann man alle üblicherweise
zur Textilbehandlung dienenden Säuren verwenden..Der hier verwendete
Ausdruck ^Mineralsäure" schliefst insbesondere Schwefelsäure, Salzsäure und Phosphorsäure ein. Die Konzentration
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der wässrigen Säure liegt zweekmässig im Bereich von etwa 0,1
bis 2 ?δ. Ein Sättiger, in welchem das Gut über in der sauren Behandlungslösung befindliche Walzen und dann durch am Austrittsende
des Sättigers über der Lösung befindliche Quetschwalzen hindurch läuft, ist geeignet» Fach der Säurebehandlung wird
eine Verweilzeit, vorzugsweise in einer nicht beheizten J-Box, vorgesehen, um die Neutralisation des Alkalis zu gewährleisten.
Das nachfolgende Auswaschen mit Wasser in einer geeigneten Vorrichtung dient zur Entfernung eines Teiles der überschüssigen
Säure.
Der Cellulosetextilstoff, der nunmehr etwa 0,01 bis 0,25
Gew.-^ (bezogen auf das Textilgut) an restlicher Säure enthält,
wird fortlaufend in den Sättiger geleitet, wo er mit der sauren Chloritbleichlösung getränkt wird, die etwa 1 bis 15 g Natriumohlorit
je 1 enthält. Die Lösung befindet sich gewöhnlich auf Raumtemperatur, kann jedoch eine Temperatur bis etwa 43° 0 haben.
Der pH-Wert der Lösung im Sättiger neigt infolge der Einführung der restlichen Säure mit dem Tuch zum Absinken. Der
pH-Wert wird im Bereich von 3,0 bis 4,0 gehalten, und zwar vorzugsweise durch Zusatz von Natriumhydroxyd zu der Lösung. Das
Natriumhydroxyd kann in jeder beliebigen Form zugesetzt werden und wird vorzugsweise als wässrige Natronlauge von geeigneter
Konzentration angewandt. Bs wird der Bleichlösung in dem Sättiger vorzugsweise kontinuierlich mittels eines durch den pH-Wert
des Sättigerbades gesteuerten Reglers zugeführt, um den gewünschten pH-Bereich innezuhalten. Andernfalls kann der pH-Wert
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der Lösung auch von Hand gesteuert und auf beliebige andere ge- [
eignete Mittel zur Kessung des pH-Wertes bezogen werden. Der pH-Wert der Ohloritlösung wird jedoch sorgfältig so gesteuert,
dass er nicht unter etwa 3 fällt und nicht über etwa 4 ansteigt.
Wenn der pH-Wert im Sättiger wesentlich über 4,0 steigt, wird während der Verweilzeit bei dem nachfolgenden
Dämpfvorgang kein hoher Weissgrad erzielt· Wenn der pH-Wert unter 3 fällt, werden störende Mengen an Ohlordioxyd an die
Atmosphäre über dem Bättiger abgegeben. Wird jedoch der pH-Wert
Innerhalb der angegebenen Grenzen gehalten, eo entwickeln sich
keine merkliohen Mengen an Ohlordioxyd, und man erhält beim nachfolgenden Dämpf Vorgang einen hohen Weisegrad. Während ein
pH-Wert von 3 und darunter in dem Sättiger in Anbetracht des dadurch bedingten Verlustes an Bitlohkraft und der störenden
Ohlordioxyddämpfe nicht zulässig 1st, ist ein solcher pH-Wert
in der Bleichkammer von Vorteil. Dort wird nämlich alles entwickelte Ohlordioxyd wieder von dem aufgestapelten Gut absorbiert
und «chliesslich zum Bleichen verbraucht. Die höhere AoI- ä
dität (pH unter 3) In der Bleichkammer beschleunigt die Bleiohe
und führt «u einer maximalen Ausnutzung des Bleichmittels und mithin zu einer wirtschaftlichen Betriebsführung. Zur Erzielung
dieses niedrigen pH-Wertes in der Bleichzone wird der pH-Wert
der Sättigerlösung vorteilhaft auf etwa 3,5 gehalten, wobei keine Schwierigkeit infolge Chlordioxydentwicklung auftritt.
Die mit dem Gut eingeführte Säure wird in die Bleichzone mlt-
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genommen und aktiviert dort in wirksamer Weise das Ghlorit unter Erzielung einer ausgezeichneten, schnellen, sicheren und
wirtschaftlichen Bleiche.
In den vorzugsweise bei dem erfindungsgemässen Verfahren verwendeten J-Boxen wird das Gut in dem längeren Arm gefaltet
und aufgestapelt uncCaus dem kürzeren Arm durch eine Öffnung
ti·
("pot eye") abgezogen. Die bei dem erfindungsgemässen Verfahren
vorgesehenen beiden Verweilzeitperioden sind notwendig, um eine Wechselwirkung der angewandten lösung mit der restlichen
F lösung von dem vorhergehenden Arbeitsgang zustandezubringen, die zäh an dem inneren der Fasern anhaft.et, und um eine Wechselwirkung
der so erhaltenen lösung mit dem Textilgut zustandezubringen. So enthält beim Ansäuerungsvorgang das Textilgut
0,01 bis 0,25 $ restliches Alkali oder mehr. Obwohl der Säuresättiger
mehr als genug Säure enthält, um das an dem eingeführten Textilgut anhaftende Alkali zu neutralisieren, führt
das die Quetschrollen des Sättigers verlassende Textilgut immer noch im Inneren der Fasern Alkali sowie etwas darüber befindliche
Säurelösung aus der sauren Sättigerlösung mit sich. Für die Diffusion, Neutralisation und Ansäuerung des anhaftenden
Alkalls durch die Säure ist Zeit erforderlich. Um diese erforderliche Zeit zur Verfügung zu stellen, ist im Sinne der
Erfindung die der Säurebehandlung folgende Verweilzeit vorgesehen.
Ebenso enthält das aus dem Ohloritsättiger austretende
Textilgut chloritfreie Säurelösung im Inneren der Fasern sowie
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die in dem Ghloritsättiger angewandte saure GhloritlÖsung. Die
im Rahmen der Erfindung vorgesehene Yerweilzeit ermöglicht die Diffusion der beiden lösungen, wodurch die zu diesem Zeitpunkt
mit den !Fasern in Berührung stehende GhloritlÖsung weiter angesäuert
und eine Bleiohung erzielt wird.
Bin gewisser Austausoh der angewandten lösung mit der be- j
reits auf dem textilgut befindlichen lösung findet zwar in dem '·
Sättiger statt} er ist jedoch niemals vollständig, in einigen
Sättigern kann der Wirkungsgrad 85 bis 90 $ oder mehr betragen,
in anderen Sättigern kann er nur 35 $ betragen. "
Die Probleme der Mitnahme von starker Säure und starkem j
Alkali in das Ghloritbleichhad und des Wirkungsgrades des Sättigers
bestehen nur in modernen, mit hoher Geschwindigkeit kon- I
tinuierlich arbeitenden labrikbetrieben und sind bisher weder
gelöst noch auch nur in Betracht gezogen worden. So wird z.B.
bei dem Verfahren nach der britischen Patentschrift 552 711 das
Tuch, nach=dem es gegebenenfalls einer alkalisehen Waschbehandlung unterworfen worden ist, mit einer sauren wässrigen Uatriumchloritlösung
getränkt und gedämpft. Neutrales !Euch kann gebleicht
werden, indem es vollständig mit einer GhloritlÖsung ] von geeigneter Konzentration und geeignetem pH-Wert getränkt
und dann lange genug gedämpft wird. Beim absatzweise geführten
Betrieb, bei dem mit .einem hohen Verhältnis von lösung zu !Textilgut
gearbeitet wird und reichliche Zeit zur Verfügung steht» kann sogar mit Alkali behandeltes !Textilgut mit saurer Chloritr
lösung gebleicht werden. Im modeln, mit hoher Geschwindigkeit
- 13 - ' ■" i
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kontinuierlich arbeitenden IPabrikbetrieb jedoch, wo. das Verhältnis von Chloritlösung zu Textilgut niedrig ist, z.B. 1 ι 1
beträgt, neutralisiert das Alkali in der durch das Tuch aus der alkalischen Behandlungslösung in die Bleichlösung mitgenommenen
flüssigkeit das mit dem Tuch in Berührung stehende Chloritbleichbad,
und man erzielt selbst bei längerem Dämpfen keine Aktivierung oder Bleiche. Bs ist auch nicht möglich, im vorhinein
zu der Chloritlösung genügend Säure zuzusetzen, um die
Alkalität der auf dem Tuch befindlichen Lösung zu neutralisie-
" ren, ohne dass Chlordioxid an die Atmosphäre abgegeben wird, ■■
ein Verlust an Bleichkraft eintritt und die Atmosphäre des Bleichraumes verunreinigt wird. Trotz der allgemeinen unbestimmten
Ausführungen in der britischen Patentschrift, dass das Verfahren auch kontinuierlich durchgeführt werden kann, und
trotz der vielen Versuche in dieser Richtung ist das in der britischen Patentschrift beschriebene Verfahren niemals erfolgreich
kontinuierlich durchgeführt worden, bevor die Verbesserungen der vorliegenden Erfindung angewandt wurden.
™ Das erfindungsgemässe Verfahren wird mit den in modernen
Textilfabriken zur Verfügung stehenden Anlagen durchgeführt.
Verwendet man· Ausrüstungen aus rostfreiem Stahl, so ist es vorteilhaft,
der Chloritlösung in dem Sättiger eine geeignete Menge eines Korrosionsverzögerers, z.B. Natriumnitrat, zuzusetzen
Durch Anwendung von etwas mehr als 1 Mol Natriumnitrat je Mol
NatriunLChlorit, z.B. gleicher Gewichtsmengen an Natriumnitrat
und Hatriumchlorit, erzielt man ausreichenden Schutz der aus
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rostfreiem Stahl bestehenden Anlageteile gegen Korrosion. Man kann auch grössere Mengen von Natriumnitrat anwendenj der hierdurch
erzielte Grad des Rostschutzes ist jedoch nicht proportional
den zusätzlichen Mengen an Natriumnitrat.
Vielfach ist es vorteilhaft? dem Bleichbad im Sättiger
geeignete Mengen, nämlich etwa 0,1 bis 1 Gew.-^ der Lösung, an
ι
oberflächenaktiven Mitteln oder Netzmitteln zuzusetzen, die ge-
oberflächenaktiven Mitteln oder Netzmitteln zuzusetzen, die ge-
gen das Bleichmittel beständig sind. Hierzu gehören die
"Igepone" (Salze von Acylalkyltauriden) und "Igepon T" (Salze
von höheren Aoylderivaten niederer Alkyltauride, insbesondere
die Oleylderivate). Ebenfalls geeignet sind die Salze sulfatierter
Alkohole sowie Alkylarylsulfonate.
Das aus dem Sättiger austretende getränkte Textilgut wird bis zu einer Flüssigkeitsaufnahme von etwa 90 bis 120 # ausgequetscht
und in eine Bleichzone, z.B. eine J-Box, überführt,
in der es etwa 10 bis 120 Min. gelagert und mit Dampf erhitzt wird. Dag nach Verlassen des Sättigers bis zu einer Flüssigkeitsaufnähme
von etwa 90 bis 120 # ausgequetschte Tuch enthält
beim Eintritt in die Bleiohzone noch stärkere Säure im Inneren der Fäden als die Tränklösung, da der Austausch der Chemikalien
vom Tuch zur Lösung nicht vollständig ist. Bei der nachfolgenden Ausdämpfung diffundiert die stärkere Säure aus den
Fäden in die die Fäden benetzende Lösung und vermindert den
pH-Wert der mit dem Textilgut in Berührung stehenden Bleiohlösung
auf etwa 3,0 oder darunter.
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Unter den erfindungsgemäss in der Bleichzone herrschenden
Bedingungen ist eine Verweilzeit von 10 Min. bei den Tempera- (
türen des Dampfes gewöhnlich ausreichend, um eine ausgezeichnete Bleichung zu erzielen. Ein Verweilen des Gutes in der Bleichzone
bis zu 120 Min. oder langer ist nicht von Nachteil. Das Textilgut wird nach Beendigung der Verweilzeit fortlaufend aus
der Bleichzone abgezogen und auf übliche Weise gewaschen. Das Gut ist nun vollständig gebleicht und kann weiter verarbeitet
werden.
Die bei diesem Versuch verarbeiteten etwa 54 865 m Baumwolltuch besitzen die folgenden Kennwerte:
Art | Feinheits nummer |
X | 52 | m/kg | 27 | m |
Oxford | 88 | X | 80 | 6,69 | 14 | 432 |
Batistleinwand | 88 | X | 64 | 13,91 | 6 | 630 |
Skip-dent | 100 | X | 64 | 8,36 | 1 | 858 |
Skip-dent | 100 | X | 50 | 8,57 | 1 | 829 |
Oxford | 88 | X | 80 | 6,69 | 2 | 372 |
Bedruckter Baum wollstoff |
80 | 7,86 | 743 | |||
Das im Gewicht von leichter Batistleinwand bis 'zu schwerem Oxford wechselnde Gut wurde Ende an Ende zusammengenäht und
nacheinander durch mehrere Verfahrensstufen geführt: Das Gut wurde entschlichtet, merzerisiert, mit verdünnter (3 bis 4
$iger) Natronlauge getränkt, 75 Min. gedämpft, gewaschen, mit verdünnter (1,0 bis 1,5 $iger) Schwefelsäure getränkt und· etwa
- 16 909809/0447
45 Min. in einer nicht erhitzten J-Box aufgestapelt. Die Verarbeitung
sge schwindigkeit betrug etwa 13 700 m/Std. Das Tuch wurde
gewaschen,- enthielt aber noch etwa 0,1 $ Schwefelsäure beim Eintritt in den Bleichsättiger. Das ausgequetschte Tuch wurde
durch eine Bleichlösung geführt, die 0,5 Gew.-$ natriumchlorit
und 0,5 Gew.-$ natriumnitrat enthielt. Beim Durchgang des Tuches i
wurde zu der Sättigerlösung kontinuierlich 20 folge Natronlauge j
zugesetzt, um den pH-Wert zwischen.3»2 und 3,7 zu halten. Die
IJatriumchloritkonzentration in dem austretenden, bis auf einen ·
Flüssigkeitsgehalt von 110 $ abgequetschten Tuch betrug etwa
0,4 bis 0,56 Gew.-$. Das Tuch wurde in eine J-Box aus rostfrei-
em Stahl geleitet, wo es 1 Std. durch Hindurchleiten von Dampf
auf etwa 99° 0 gehalten wurde. Dann wurde das Tuch gewaschen
und getrocknet. Es wurde ein ausgezeichneter Weissgrad erzielt,
und das Gut war frei von Khötchen.
36 575 m Bedford-Oord und 18 288 m Oxford wurden gesengt,
entschlichtet, merzerisiert, mit natronlauge getränkt, gedämpft f
und gewaschen. Dann wurde das Gut durch Hindurchführen durch einen Sättiger mit 1 $iger wässriger Schwefelsäure- angesäuert
und durch Quetschwalzen und einen Wäscher geschickt. Anschliessend
wurde das Gut in einer J-Box aufgestapelt und, etwa 4P Min.
darin gelagert, worauf das saure Gut durch eine Bleichlösung in.
einem Bleichsättiger geführt wurde. Die Lösung enthielt 4">6 g
natrium chi or it je 1-und 5,75 g natriumnitrat je 1. Der pH-Wert, .-wurde
durch Zusatz 20 ^iger wässriger natronlauge zwischen 5,3
— 17 —
£0980 9
£0980 9
und 4,0 gehalten. Der auf den Quetschwalzen lastende Druck variierte
während des Versuchs von 2,1 bis 2,8 kg/cm j und die
Flüssigkeitsaufnahme variierte entsprechend zwischen etwa 90
und 110 ^- Mit Ausnahme gelegentlicher Fälle, wenn der Druck
auf den Quetschwalzen hoch. (2,8 kg/cm ) und die entsprechende
Flüssigkeitsaufnahme zu niedrig (unter 90 fi) war, wurde eine
völlig zufriedenstellende Bleichung erzielt.
182 880 m leichter Baumwollbatist und bedruckter Baumwollstoff von 12,6 bis 18,14 m/kg wurden bei diesem, 17 Std. dauernden
Versuch gebleicht. Das Gut wurde gesengt, entschlichtet,
merzerisiert, mit 3- bis 4 $iger wässriger Natronlauge getränkt,
gedämpft und gewaschen. Das alkalische Gut wurde mit 1 5&iger Schwefelsäure angesäuert und gewaschen. Nach dem Aufstapeln
und 40 Minuten langem Lagern in einer J-Box wurde das
Gut durch einen Sättiger aus rostfreiem" Stahl hindurchgeführt.,
in welchem sich eine Lösung mit 6,5 bis 7 g verfügbarem Chlor je 1 (hergestellt aus einer 80 ^igen NatriumchloritlÖsung) bei
einem pH-Wert von 3,6 bis 4,0 befand. Die Sättigerlösung enthielt
ausserdem Natriumnitrat in einer dem Natriumchlorit gleichen
Gewichtsmenge. Das bis zu einer Flüssigkeitsaufnahme von 100 $>
ausgequetschte Gut wurde in einer J-Box aus rostfreiem
Stahl 1 bis 2 Std. gedämpft, dann gewaschen und getrocknet. Die Bleichung war ausgezeichnet, und über dem Sättiger war kein
Geruch nach Chlordioxyd zu bemerken.
- 18 90 9800/0 44 7
2285 m bedrucktes Baumwolltueh von einer Feinheitsnummer
von 80 χ 72 und einer Länge je Gewichtseinheit von 7 »4- m/kg
sowie 715O hl Hemdentuch von einer Feinheitsnummer von 156 χ 64
und einer Länge je Gewichtseinheit von 5,83 m/kg wurden entschlichtet,
mit natronlauge gebeucht und gewaschen. Das alkalische
Gut wurde mit 1 $iger Schwefelsäure angesäuert, gewaschen
und in einer J-Box gelagert, um die Ansäuerung des restlichen Alkalis auf dem Tuch zu erzielen. Eine 80 $ige Natriumchlorit-•lösung,
die gleiche Gewichtsmengen an Natriumchlorit und Natriumnitrat enthielt, wurde einem Sättiger aus rostfreiem Stahl
Nr. 316 zugeführt, so dass die Konzentration an verfügbarem
Chlor zwischen 4,2 und 5,1 g/l gehalten wurde. Verdünnte Natronlauge
wurde ebenfalls zu dem Sättiger zugesetzt, um den pH-Wert
während des Versuchs zwischen 3,4 und 3,9 zu halten. Die 9415 m Textilgut wurden durch den Sättiger mit einer Geschwindigkeit
von 5395 m/Std. hindurchgeführt und in einer J-Box aus rostfreiem Stahl Nr. 316 gelagert. Aus der J-Box wurde das Gut
fortlaufend abgezogen, dann gewaschen und getrocknet. Es wurde eine ausgezeichnete Bleichung erzielt. Insgesamt wurden 4,67 kg
Natriumchlorit verbraucht, was 0,3 Gew.-$>
des Tuches entspricht.
Eine Gesamtmenge von 13 715 m Hemdentuch (7,68 m/kg) wurde entschlichtet, gewaschen, mit 1 #iger Schwefelsäure angesäuert
und wieder gewaschen. Das Gut wurde in einer J-Box gelagert, der es fortlaufend zugeführt und aus der es fortlaufend abgezogen
- 19 909809/0447 ; '. ;·
wurde. Darm wurde das Gut in einer Lösung gesättigt, die durch Zufuhr einer Natriumchlorit, Natriumnitrat und Watriumhydroxyd
im Gewichtsverhältnis 8 : 8 t 1 enthaltenden Lösung auf einem verfügbaren Chlorgehalt von 6 g/l gehalten wurde. Der pH-Wert
der Flüssigkeit im Sättiger wurde auf diese Weise während des ■
Versuchs auf 3 bis 4 gehalten. Es wurde keine Chlordioxydentwicklung
aus dem Sättiger beobachtet. Das bis zu einer Flüssigkeit sauf nähme von 100 i» abgequetschte Gut wurde in einer
J-Box aus rostfreiem Stahl Nr. 304 gedämpft und mit der gleichen Geschwindigkeit daraus abgezogen. Die Bleichung war ausgezeiohnet.
Die Zugfestigkeiten des gebleichten Hemdentuches betrugen 70 für die Kette und 33 für den Schuss, wohingegen
die entsprechenden Zugfestigkeiten nur 67 bzw. 28 betrugen, wenn das gleiche Tuch in der gleichen Weise, jedoch mit einer
Peroxydbleichlösung anstelle der Chloritbleiohlösung behandelt
wurde.
292 610 m bedrucktes Textilgut verschiedener Arten von * 7i56 bis 9f58 m/kg wurden gesengt, mit 3»2 $iger Natronlauge
entsohliohtet, gewaschen, wieder mit 3 $iger Natronlauge gesättigt,
gedämpft und gewaschen. Das alkalische Gut wurde mit O|35 #iger Salzsäure getränkt, bei Raumtemperatur in einer
J-Box gelagert und zweimal gewaschen. Das Gut, welches noch restliche Säure enthielt, wurde durch einen Sättiger hindurchgeführt,
der Natriumchloritlösung und eine dem Natriumchlorit
- 20 909809/0447
gleiche Menge natriumnitrat enthielt. Die Konzentration an Matriumchlorit
wurde zwischen 0,31 und 0,65 $ mit einem Mittelwert
von 0,4- i* und der pH-Wert zwischen 2,8 und 5,4 mit einem
Mittelwert von 3,2 gehalten. Ms erfolgte keine Chlordioxydentwicklung.
Das bis zu einer ELüssigkeitsaufnahme von 100 fi
abgequetschte Gut wurde in einer J-Box bei 94,5 bis 98° 0 gedämpft.
Die Verweilzeit variierte zwischen 4-0 und 90 Min., was
mehr als ausreichend für eine ausgezeichnete Bleichung war.
Die Menge an verbrauchtem Chlorit betrug 0,215 ?<>
des behandelten Gutes, und die Kosten betrugen DM 0,0003/m. Im Vergleich
damit betrugen die Chemikalienkosten für die ieroxydbleichung von etwa 1,4 Millionen Meter der gleichen Art von !Textilgut
bei Verarbeitung in der gleichen Anlage DM 0,00055/m. '
'.-■'■ i
Beispiel 7 , j
2745 m schweres Baumwollcord tuch mit einer Feinheitsnummer von 124 x 54 und einer länge je Gewichtseinheit von 3,63 m/kg
wurden durch Enzymbehandlung entschlichtet und dann mit 6- bis 8 ^iger Natronlauge gesättigt. Das Such wurde mit einer 'Verweilzeit
von 15 Min. durch einen Breitdämpfer geführt und dann mit 0,5 ^iger Schwefelsäure getränkt, gewaschen und in einer J-Box
gelagert. Fach dem Waschen wurde das Gut dem Uatriumehloritsättiger
zugeführt. Der pH-Wert der Sättigerlösung wurde auf , 3,1 bis 3,5 gehalten, und die Konzentration an Uatriumchlorit
und Natriumnitrat betrug je 1,5 $· Die Verarbeitungsgeschwindigkeit
des Tuches* betrug 6400 m/Std. Das bis zu einer I1IUs- .·
sigkeitsaufnaiMe von 100 fo abgequetschte Tuch wurde in einem
- 21 909809/0447
Breitdämpfer gedämpft, um die Bleiohung zu vervollständigen.
Haoh dem Bleichen wurde das Tuch, gewaschen, merzerisiert, in
einer alkalischen Farbflotte gefärbt und schliesslich zur Erzielung der Knitterfestigkeit mit Harz behandelt. Das fertige
G-ut hatte "Zugfestigkeiten von 98,7 in der Kette und. 66,7 im·.
Schuss und Zerreissfestigkeiten von 2431 bzw. 1984. Bei der gleichen Vorbehandlung und Fertigverarbeitung einschliesslich
der Harz behandlung bis zu dem gleichen Knitterwinkel wurden bei der Peroxydbleiohe Zugfestigkeiten von nur 81,7 bzw. 52 und Zer-"
reissfestigkeiten von 2219 bzw. 1813 erzielt. Bei dem mit
Ohlorit gebleichten Cordtuch waren die mittleren Zugfestigkeiten um etwa 25 fi und die Zerreissfestigkeiten um etwa 10 fo besser.
2745 m Mischgewebe aus Polväthylenterephthalat und Baumwolle
von einer Breite von 114,3 cm, einer Feinheitsnummer von
136 χ 60 und einer Länge je Gewichtseinheit von 7,22 m/kg wurden
fortlaufend mit Säure behandelt, gelagert und gewaschen. Das saure G-ut wurde mit einer Sättigerlösung mit einem G-elialt
von 4 g ITatriumchlorit/l· getränkt, deren pH-Wert durch Susatz
von Natronlauge auf 3 bis 3,5 gehalten wurde. Dann wurde das
Gut bis zu einer Flüssigkeitsaufnahme von 100 γ> abgequetscht
und 1 Std. in der J-Box gedämpft. Each dem Waschen und Trocknen
wurde eine .ausgezeichnete Bleichung erzielt.
- 22 -
909809/0447
Ein aus 50 $ modifizierten JLcrylfasern und 50 $ Baumwolle
bestehendes Mischgewebe, welches bei der Behandlung mit alkalischem Peroxyd dunkel wurde, wurde nach dem Verfahren des Beispiels
8 erfolgreich mit einer Sättigerlösung mit einem Gehalt an Natrium chi orit von 10 g/l bei einem pH-Wert von 3 bis 3,5
gebleicht. Das Mischgewebe war 101,6 cm breit, besass eine Feinheitsnummer von 136 χ 60 und eine länge je Gewichtseinheit
von 6,39 m/kg. Vergleichen mit einer Peroxydbehandlung unter
sonst gleichen Bedingungen waren die Zugfestigkeiten des mit Ohlorit gebleichten Textilgutes um 11 $ und die Zerreissfestigkeiten
um 78 i» höher.
6860 m Mischgewebe aus 45 & regenerierter Kunstseide und
55 i» Baumwolle von einer Breite von 120,65 om, einer feinheitsnummer
von 90 χ 66 und einer Länge je Gewichtseinheit von
7i66 m/kg wurden mit Säure behandelt, gelagert und gewaschen.
Die Bleichung bis zu einem ausgezeichneten Weissgrade erfolgte ; mit einer Lösung, die 3 g Hatriumehlorit je 1 enthielt und durch ; f
Zusatz von Natronlauge auf einem pH-Wert zwischen 3 und 3i5 ge- · halten wurde. Dieses Mischgewebe wies die Besonderheit auf,
dass sich beim Bleichen mit Peroxyd in beträchtlichem !.usmasse
feine "Nadellöcher" bildeten. Diese Erscheinung trat bei der
Chloritbleiehe nicht auf. ■
- 23 909809/0447
22 860 m gemischtes Polyamid-Polyäthylenterephthalat-Baumwollgewebe,
dessen Kette aus Polyamid und dessen Schuss aus verzwirnten Polyäthylenterephthalat- und Baumwollfäden
bestand, wurde fortlaufend mit Säure behandelt, gelagert, gewaschen und mit einer Lösung mit einem Natriumchloritgehalt
von 5 g/l» einem Natriumnitratgehalt von 5 g/l und einem pH-Wert
von 3 bis 3,5 gebleicht. Die Zugfestigkeit der Polyamidkette
war nach der Ohioritbleiche um 160 $ höher als nach der
Peroxydbleiche.
4,11 Millionen Meter bedrucktes !Textilgut verschiedener
Arten von 6,05 bis 10,08 m/kg wurden gesengt, mit 3,2 $iger Natronlauge entschlichtet, gewaschen, wieder mit 3 ^iger Natronlauge gesättigt, dann gedämpft, gewaschen, mit 0,35 ^iger
Salzsäure getränkt, bei Raumtemperatur in einer J-Box gelagert und zweimal gewaschen. Das Gut enthielt noch restliche Säure
und wurde durch einen Sättiger geführt, der Natriumchloritlösung
enthielt. Die Konzentration an Natriumchlorit wurde zwischen
0,2 und 0,75 °ß> mit einem Mittelwert von 0,43 ?'° und der
pH-Wert zwischen 2,8 und 4,0 mit einem Mittelwert von 3,4 gehalten.
Es entwickelte sich kein Chlordioxyd. Das bis zu einer Plüssigkeitsaufnahme von 100 fo. abgequetschte Tuch wurde in
einer J-Box bei 94,5 bis 98° C gedämpft. Die Verweilzeit .variierte
im Bereich von 40 bis 90 Hin. Die Bleichung und die An-
- 24 - .
909 809 /QA 4 7
färbbarkeit waren ausgezeiohne*. Sämtliche fertiggestellten
Textilwaren wurden an die Abnehmer gesandt.
- 25; -*.
909 80^/04
Claims (4)
1. Yerfahren zum kontinuierlichen Schnellbleichen, von OeI-lulosetextilstoffen,
dadurch,gekennzeichnet, dass man
(A.) das Textilgut fortlaufend durch eine verdünnte wässrige Mineral säurelösung führt,/ die Säurelösung bis zu einer
Flüssigkeitsaufnahme! von etwa 90 bis 120 f* vom Gewicht des
Textilgutes abquetscht, so dass man ein mit Säurelösung durchfeuchtetes
Textilgiit erhält,
(B) das Textilgut: fortlaufend im Verlaufe von etwa 5 bis
60 Min., durch eine Ansäuer-ungszon© leitest, um eine gleichmäsaige
Änsäuerung des Textilgutes zu erzielen,
(G) das Textilgut fortlaufend auswäscht, um die über-
- ■ ■
schüssige Säure zu· entfernen und ein textilgut zu erhalten, welches mit einer lösung durehfeuchte-fe ist, die 0,01 bis Q,25 fa Säure, bezogen auf das Trockengewicht des Textilgutes, enthält,
schüssige Säure zu· entfernen und ein textilgut zu erhalten, welches mit einer lösung durehfeuchte-fe ist, die 0,01 bis Q,25 fa Säure, bezogen auf das Trockengewicht des Textilgutes, enthält,
(D) das Textilgut fortlaufend durch-eine saure wässrige
Lösung führt, die etwa 1 bis 50 g Fatriumchlorit je 1 enthält,
einen pH-Wert von etwa 3 bis 5 aufweist und eine Temperatur
zwischen Raumtemperatur und etwa 43° C besitzt, die wässrige
Bleichlösung fortlaufend, bis zu einer Flüssigkeitsaufnahme von
90 9 £0 97 0)447
etwa 90 bis 120 $ abquetscht, so dass man ein Textilgut erhält,
welches mit etwa 0,1 bis 1,5 i° Natrlumohlorit, bezogen auf das
!Trockengewicht des Textilgutes, durchfeuchtet 1st, und
(E) das Textilgut fortlaufend etwa 10 bis 120 Minuten
lang bei einer Temperatur zwischen etwa 82 und 100° G durch
eine Bleichzone führt, deren pH-Wert niedriger ist als der pH-Wert in der Imprägnierstufe (D) und mindestens unter 4 liegt.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass
man eine saure wässrige Bleichlösung verwendet, die ausserdem Natriumnitrat in einem Verhältnis von mindestens 1 Mol je Mol
Natriumchlorit enthält. "
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet,
dass man als Textilbehandlungssäure Schwefelsäure verwendet.
4. Verfahren nach Anspruch 1 bis 3» dadurch gekennzeichnet,
dass man eine saure wässrige Bleichlösung verwendet, die ausserdem
etwa 0,1 bis 1,0 Gew.-$, bezogen auf die Gesamtgewichtsmenge
der Lösung, an einem oberflächenaktiven Mittel enthält. f
5· Verfahren nach Anspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet,
dass man den pH-Wert der Chloritlösung durch Zusatz wässriger
Natronlauge zwischen etwa 3 und 5 hält.
- 27 9098 09/04
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