-
Verfahren zum Bleichen von Stoffen mit alkalischen Wasserstoffperoxydlösungen
Priorität: 7. Januar 1969, Großbritannien, Nr. 864/69 Stoffe, insbesondere aus Cellulosefasern
bestehende oder solche Fasern enthaltende Stoffe, wie Baumwoll- oder Terephthalat/
Baumwollstoffe, können durch Imprägnieren mit einer alkalischen Wasserstoffperoxyd-Bleichlösung
und anschließende Hitzebehandlung gebleicht werden.
-
Durch Spurenanteile von in der Wasserstoffperoxyd-Bleichlösung enthaltenen
Metallen, insbesondere von Kupfer und Eisen, die entweder mit. einem der Bestandteile
der Lösung oder des Stoffes
oder infolge des Kontakts der Lösung
mit der beim Bleichen verwendeten Vorrichtung in diese eingebracht wurden, wird
zumindest eine teilweise Zersetzung der Wasserstoffperoxyds bewirkt und dadurch
die Bleichwirkung der Lösung verringert. Zur Hemmung dieser Zersetzung kann man
der Bleiohlösung Stabilisatoren einverleiben, z.B. eine kolloidale llatriumsilikatlösung,
die 2,0 bis 3,3 ol SiO2 pro Mol Na20 enthält. Die Basizität der Bleichlösung kann
durch Zugabe alkalischer Verbindungen, wie Natriumhydroxyd, Natriumcarbonat oder
Trinatriumphosphat, nach Belieben eingestellt werden.
-
Die zur Hemmung der Zersetzung des in den vorgenannten alkalischen
Bleichlösungen enthaltenen Wasserstoffperoxyds zugesetzten Stabilisatoren dürfen
das Bleichverfahren nicht beeinträchtigen. Sie diirfen sich zum Beispiel nicht auf
der zum Bleichen verwendeten Vorrichtung oder auf dem Textilgut in einem merklichen
Ausmaß ablagern und dürfen auch keine Verringerung des Reflexionsverlögens des gebleichten
Stoffes verursachen.
-
Es ist sehr zweckmäßig, das Bleichverfahren zur Verringerung des erforderlichen
Zeitaufwandes bei erhöhten Temperaturen, d.h. Temperaturen von mindestens 1000C,
sowie unter erhöhten Drücken, d.h. Drücken von über 1 Atmosphäre, durchzuführen.
Bei der Anwendung der vorgenannten Bedingungen tritt die Wirkung des Wasserstoffperoxyd-Stabilisators
stärker in Brscheinung.
-
Die Neigung des Wasserstoffperoxyds zur homogenen Zersetzung ist bei
erhöhten Temperaturen größer als bei den niedrigen
Temperaturen,weshalb
die erforderliche Wirkung des Stabilisators zur Maskeierung der rietall-spurenanteile
an Wichtigkeit gewinnt. Bei höheren Temperaturen lagert sich der Stabilisator auch
leichter auf der Bleichvorrichtung und auf dem Textilgut ab, wodurch eine Verringerung
des Reflexionsvermögens des gebleichten Stoffes verursacht wird. Obgleich Natriumsilikat-Stabilisatoren
bei höheren Temperaturen Spurenanteile von Metallen mit guter Wirkung maskieren,
verursachen sie dadurch eine merkliche verringerung der Bleichwirkung, daß sie sich
bei diesen höheren Temperaturen auf dem Stoff und auf der Bleichvorrichtung ablagern.
-
Es ist sehr zweckmäßig, die vorgenannten Bleichverfahren auf kontinuierliche
Weise durcelzufUhren. Es sind insbesondere kontinuierliche Bleichverfahren bekannt,
bei denen hohe Temperaturen zur Anwendung kommen. Bei der Anwendung höherer Temperaturen
im Falle kontinuierlicher Bleichverfahren werd en hohe Anforderungen an die Bauweise
der Bleichvorrichtung gestellt, wenn eine lange Stoffbahn bei gleichzeitiger Aufrechterhaltung
eines höheren Drucks im Bleichkessel kontinuierlich durch den Kessel hindurchgeUhrt
werden soll. Die Betriebsfähigkeit einer solchen Vorrichtung kann durch die erhöhte
Reibung stark beeinträchtigt werden, die durch die Ablagerung des Stabilisators
an der "toff-Einführvorrichtung, an der Austrittsvorrichtung des Bleichreaktors
und auf dem Stoff selbst verursacht wird. Die Stoffbahnen können dadurch überdehnt
oder auf andere Weise beschädigt werden.
-
Aufgabe der Erfindung ist es, ein neues Verfahren zum Bleichen eines
Stoffes durch Behandeln mit einer alkalischen Wasserstoffperoxyd-Lönung zur Verfügung
zu stellen, durch das die vorgenannten Schwierigkeiten überwunden werden.
-
Gegenstand der Erfindung ist somit ein Verfahren zum Bleichen eines
Stoffes durch Behandeln desselben mit einer alkalischen, Wasserstoffperoxyd enthaltenden
Bleichlösung bei Temperaturen von mindestens 1000C unter erhöhten Drileken, das
dadurch gekennzeichnet ist, daß man eine Bleichlösung verwendet, die ein Alkali-
oder Erdalkalipyrophosphat als Stabilisator enthält.
-
Die angewendeten Konzentrationen der erfindungegemäß einsetzbaren
Bleichlösungen hängen von der Stoffqualität und den anderen Behandlungsverfahren
ab, denen die Stoffe unterworfen wurden. Wenn die Stoffe nicht vorbehandelt wurden,
werden im Verfahren der Erfindung Lösungen mit höherer Konzentration eingesetzt.
Im allgemeinen werden die Stoffe vor der Imprägnierung mit der Wasserstoffperoxyd
enthaltenden Bleichlösung alkalisch gebeizt, damit eine verdünntere Bleichlösung
verwendet werden kann. Im Falle von Baumwolle dient diese Beize auch zur Entfernung
von Baumwollsamen. Wenn das Textilgut bereits einem anderen, z.B. einem Hypochlorit-Bleichverfahren
unterworfen wurde, dem gegebenenfalls ein alkalisches Beizverfahren voranging, kann
man im erfindungsgemäßen Wasserstoffperoxyd-Bleich verfahren eine noch verdünntere
Bleichlösung verwenden.
-
Unabhängig von der Vorbehandlung wird im erfindungsgemäßen Verfahren
jedoch
vorzugsweise ein@ Bl@@ @lösung verwe@det, die 0,5 bis 5 vol.-% 35 %-iges Wasserstoffperoxyd
enthält. Wenn man vor der Anwendung des Verfahrens der Erfindung den Stoff alkalisch
beizt, wird vorzugsweise eine Bleichlösung mit einem Gehalt von 1,5 bis 3,5 % 35
%-igem Wasserstoffperoxyd verwendet.
-
Als Stabilisatoren werden im Verfahren der Erfindung vorzugsweise
Natriumpyrophosphate, insbesondere Tetranatriumpyroph'osphat, eingesetzt. Es wird
vorzugsweise ein Stabilisatoranteil von 0,5 bis 3,5 GewO-%, bezogen auf die Bleichlösung,
verwendet. Wenn der Stoff nur durch eine alkalische Beize vorbehandelt wurde, wird
vorzugsweise eine Bleichlösung verwendet, die 0,8 bis 1,25 Gew.-% Pyrophosphat enthält.
-
Die Basizität der erfindungsgemäßen Wasserstoffperoxyd-13leichlösungen
entspricht vorzugsweise jenem Bereich, in welchem das jeweilige Pyrophosphat die
höchste Pufferwirkung aufwe@st.
-
Im allgemeinen wird der Bleichlösung durch das Pyrophosphat eine genügende
Basizität verliehen. Im Pall einiger Stoffe, die einen hohen Samengehalt aufweisen,
wie entsprechende Baumwollstoffe von niedriger Qualität, kann man eine geringe Menge
einer Base, wie bis etwa 0,5 Gew.-% Natriumhydroxyd, zusetzen.
-
Das Textilgut, das erfindungsgemäß gebleicht werden soll, wird vorzugsweise
mit 60 is 120 Gew.-%, insbesondere 70 bis 90 Gew.-%, bezogen auf das Textilgut,
einer Wasserstoffperoxyd-Bleichlö@ung imprägniert. Die Imprägnierung wird zweckmäßig
bei
Raumtemperatur durchgeführt.
-
Das erfindungsgemäße Bleichverfahren wird vorzugsweise bei Temperaturen
von i25 bis t50°C und unter Drücken von 1,5 bis 2,5 Atmosphären durchgeführt. Unter
diesen Bedingungen genügen Bleichzeiten von 2 Minuten.
-
Insbesondere im Fall von Baumwollstoffen wird vor der Durchführung
des Verfahrens der Erfindung vorzugsweise ein alkalisches Beizverfahren angewendet.
Dabei kann man eine 5 bis 10 gew.-%-ige Natronlauge, sowie gegebenenfalls geringe
Mengen von Netzmitteln, Faserschutzmitteln und anderen Bleich-HilRsmitteln einsetzen.
Nach der Imprägnierung mit der alkalischen Lösung wird der Stoff vorzugsweise einige
Zeit bei ähnlichen Temperatur- und Druckbedingungen behandelt, wie sie beim erfindungsgemäßen
Bleichen mit Wasserstoffperoxyd zur Anwendung kommen.
-
Sowohl nach dem alkalischen Beizen als auch nach dem Bleichen mit
Wasserstoffperoxyd wird das behandelte Material vorzugsweise mindestens einmal gewaschen.
-
Das erfindungsgemäß als Stabilisator verwendete Pyrophosphat besitzt
bei Temperaturen oberhalb 100°C eine überraschende Wirksamkeit. Insbesondere die
Ablagerung anorganiacher Materialien auf dem Textilgut und den Vorrichtungen erfolgt
in einem relativ geringen Ausmaß.
-
Die Beispiele erläutern die Erfindung. Die Beispiele 1 und 3 beziehen
sich nicht auf das Verfahren der Erfindung und dienen lediglich Vergleichszwecken.
-
Beispiel 1 (Vergleichsversuch) Es wird ein Baumwollstoff enzymatisch
entschlichtet und gebeizt, indem er mit 8 %-iger Natronlauge imprägniert und danach
2 Minuten bei 1340C mit Wasserdampf behandelt wird. Nac gründl4-chem Spülen wird
das Textilgut dann mit 90 bis 100 Gew.-%, bezogen auf das Textilgut, einer Lösung
mit einem Gehalt von 3 Gew.-* Natriumsilikat in Form einer 79°TW-Lösung (TW = Volumengewicht
in Twaddle-Graden1 daher d = 1,395 g/cm3), 0,3 Gew.-* Natriumhydroxyd und 1,6 Gew.-%
Wasserstoffperoxyd in Form einer 35 Gew.-%-igen Lösung imprägniert und danach 2
Mi@uten bei 134°C mit Wasserdampf behandelt. Nach dem Waschen und Trocknen weist
der Stoff ein Reflexionsvermögen von 84,0 und einet Aschegehalt von 0,25 % auf.
Das Reflexionsvermögen wird mit dem "Elrepho-Reflektometer" unter Verwendung eines
Filters R 46 und von Magnesiumoxyd als 100 %-Standardmaterial bestimmt.
-
Beispiel 2 Der Versuch von Beispiel 1 wird wiederholt, es wird jedoch
eine Wasserstoffperoxyd-Bleichlösung verwendet, die im Sinne der Erfindung 1 Gew.-%
Natriumpyrophosphat und 1,6 Gew-% Wasserstoffperoxyd in Form einer 35 gew.-%-igen
Lösung enthält.
-
Der gewaschene und getrocknete Stoffweist ein Reflexionsvermögen von
85.5 @@@ einen Aschegehalt von 0,08 % auf. Diese bieden
Werte lasse@
eine deutliche, für die Praxis wesentliche Verbesserung gegenüber Beispiel 1 erkennen.
-
Beispiel 3 (Vergleichsversuch) Der Versuc@ von Beispiel 2 wird wiederholt,
anstelle von Tetranatriumpyrophosphat wird jedoch Natriumtripolyphosphat verwendet.
Der gewaschene und getrocknete Stoff weist ein Reflexionsvermögen von nur 82,5 und
einen Aschegehalt von 0,08 % auf.
-
Man erkennt bereits mit bloßem Auge, daß das Reflexionsvermögen dieses
Stoffes schlechter ist als bei dem gemäß Beispiel 2 behandelten Stoff.