DE2326364A1 - Loesungsmittel-bleichverfahren - Google Patents
Loesungsmittel-bleichverfahrenInfo
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- D06—TREATMENT OF TEXTILES OR THE LIKE; LAUNDERING; FLEXIBLE MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- D06L—DRY-CLEANING, WASHING OR BLEACHING FIBRES, FILAMENTS, THREADS, YARNS, FABRICS, FEATHERS OR MADE-UP FIBROUS GOODS; BLEACHING LEATHER OR FURS
- D06L4/00—Bleaching fibres, filaments, threads, yarns, fabrics, feathers or made-up fibrous goods; Bleaching leather or furs
- D06L4/10—Bleaching fibres, filaments, threads, yarns, fabrics, feathers or made-up fibrous goods; Bleaching leather or furs using agents which develop oxygen
- D06L4/17—Bleaching fibres, filaments, threads, yarns, fabrics, feathers or made-up fibrous goods; Bleaching leather or furs using agents which develop oxygen in an inert solvent
Description
Dipl.-Ing. H.Weickmann, Dipl.-Phys. Dr. K. Fincke
!!/WE/MY Dipl.-Ing. F. A.Weickmann, Dipl^Chem. B. Huber
8 MÜNCHEN 86, DEN
Case 16,011-F postfach «oo82o
<983921/22>
The Dow Chemical Company, Midland, Michigan, USA
2030 Abbott Road
La sungsmittel-Bleichverfahren
Die Erfindung betrifft ein verbessertes Verfahren, um Cellulosefasern
mit einer Peroxydzusammensetzung zu bleichen. Sie
betrifft insbesondere ein Verfahren, bei dem ein schnelles Bleichen der Cellulosefaser^! erreicht wird, wobei man wäßriges
Peroxyd zusammen mit einem chlorierten Kohlenwasserstoff-Lösungsmittel
verwendet.
Baumwolle und andere cellulosische Textilfasern und Materialien
(unter "Materialien" wird in der vorliegenden Anmeldung
gewebtes, gewirktes, gefilztes und ähnliches Material verstanden) wurden in der Vergangenheit mit wäßrigen Peroxydlösungen
und im allgemeinen mit Wasserstoffperoxyd gebleicht.
Obgleich man ein zufriedenstellendes Bleichen erreicht, ist es bei diesem Verfahren im allgemeinen erforderlich, das Material
in eine kochende Peroxydlösung während Zeiten bis zu mehreren Stunden einzutauchen« In den vergangenen Jahren
wurde ein schnelleres Bleich- und Entschlichtungsverfahren entwickelt, bei dem eine Suspension aus wäßrigem Wasserstoffperoxyd
in Trichloräthylen oder einem anderen chlorierten Lösungsmittel auf das Textilmaterial angewendet wird, und
dann wird das befeuchtete Material mit Dampf behandelt, um
das Lösungsmittel zu entfernen. Das behandelte Material wird
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dann mit Wasser gewaschen land gespült und schließlich getrocknet.
Obgleich die Bleichwirkung, die man dabei erreicht, relativ schnell verläuft, erhält man nur ein teilweises
Bleichen, und die nachfolgenden Wasch-, Spül- und Trocknungsstufen bewirken,, daß das gesamte Verfahren recht lange
dauert.
Es wurde nun gefunden, daß Baumwolle und andere cellulosische Textilmaterial!en schnell und leistungsfähig bzw. wirksam
gebleicht werden können, indem man das Material mit einer Mischung aus wäßrigem Peroxyd und einem chlorierten niedrigen
aliphatischen Kohlenwasserstofflösungsmittel befeuchtet und dann die befeuchteten Fasern mit überhitztem Dampf aus
einem chlorierten Lösungsmittel behandelt, bis das Material im wesentlichen trocken ist. Die Peroxydkonzentration in
ihrer wäßrigen Lösung kann zwischen ungefähr 10 und 60 Gew.%
variieren. Die Lösung kann in Form einer Suspension oder Emulsion, vorliegen. Bevorzugt verwendet man in der Peroxydsuspension
und als Lösungsmitteldämpfe das gleiche Lösungsmittel.
Das Bleichverfahren ist besonders geeignet, um Rohbaumwolle und Baumwollinters zu bleichen.
Die bevorzugte Bleichkomponente ist bei dem erfindungsgemäßen
Verfahren Wasserstoffperoxyd, das üblicherweise in Form einer der im Handel erhältlichen wäßrigen Lösungen verwendet
wird. Andere Persauerstoffverbindungen, die bei dem erfindungsgemäßen Verfahren verwendet werden können, sind Hydroperoxyde,
Peroxysäuren und deren Salze und andere Peroxyde. Beispiele von diesen sind tert««°Butylhydroperoxyd, Peressigsäure,
Natriumperborat und Natriumperoxyd.
Die Konzentration an wäßrigem Wasserstoffperoxyd kann zwischen ungefähr 10 bis ungefähr 60 Gew.% variieren, und eine Konzentration
von ungefähr 10 bis 50% ist bevorzugt. Äquivalente
Konzentrationen an anderen Peroxyverbindungen können verwendet werden. Die Gesamtmenge an Peroxyd in dem System kann von
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ungefähr 0,05 bis ungefähr 15% variieren, bevorzugt beträgt
sie ungefähr 5%, bezogen auf das Gewicht der Faser· Die gleichen Grenzen gelten für das Wasser.
Irgendwelche der üblicherweise verwendeten chlorierten
niedrigen aliphatischen Kohlertwasserstofflösungsmittel
können bei dem Verfahren verwendet werden wie beispielsweise Kohlenstofftetrachlorids Methylenchlorid, Äthylendichlorid,
Propylendichlorid, Methylchloroform, Trichlorethylen, Perchloräthylen
oder Mischungen davon. Trichloräthylen und insbesondere Perchloräthylen sind bevorzugte
Die Temperatur der Mischung aus Lösungsmittel und wäßrigem Peroxyd, die verwendet wird, um die ungebleichten Fasern
durch Eintauchen, Versprühen oder Klotzen zu befeuchten, beträgt geeigneterweise Zimmertemperatur oder liegt mäßig
über diesem Wert. Man erhält einen gewissen Vorteil, wenn die Fasern vor dieser Stufe getrocknet werden. Die kritische
Lösungsmitteldampftrocknungsstufe, die folgt, ist bei einer
Temperatur über dem üblichen Siedepunkt des flüssigen Lösungsmittels
im ungefähren Bereich von 65 bis 145°C wirksam. Bei niedrigeren Temperaturen erhält man nur ein teilweises
Bleichen, während ein Anschmoren der Faser auftreten kann, wenn man über ungefähr 145°C trocknet. Das Trocknungsverfahren
wird am besten bei ungefähr 122 bis 14O°C durchgeführt,
wenn man das bevorzugte Perchloräthylen verwendet. Etwas höhere Dampf tempera türen kann man kurz verwenden, wenn die
Faser oder das Material nur teilweise getrocknet ist, beispielsweise
bis zu 1750C
Sowohl die Temperatur als auch die Lösungsmitteldampf atmosphäre
sind erforderlich, um das erfindungsgemäße bessere Bleichen zu erhalten. Werden die Fasern, oder das Material, die
mit der Lösungsmittel-Peroxydmisehung befeuchtet sind, bei
ungefähr Zimmertemperatur in irgendeiner Atmosphäre getrocknet, so erhält man nur ein gexdagee oder kein Bleichen.
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Beim Trocknen in heißer Luft oder in Dampf, wie bei bekannten Verfahren, erzielt man nur ein teilweises Bleichen,
verglichen mit den Ergebnissen des erf indungsgemäßen Verfahrens
·
Die Mischung aus Lösungsmittel-wäßrigem Peroxyd liegt bevorzugt in einer Emulsion oder Suspension vor und wird
durch Anwesenheit einer geringen Menge an oberflächenaktivem Mittel,im allgemeinen im Bereich von ungefähr 0,01 bis
1 Gew.%, bezogen auf das Gewicht der Flüssigkeit, erhalten. Man kann irgendwelche oberflächenaktiven Mittel 9 die fähig
sind, eine Wasser-in-chloriertem Lösungsmittel-Suspension
herzustellen, verwenden und anionische, nichtionische oder kationische Materialien können eingesetzt werden· Das oberflächenaktive
Mittel kann irgendeines der üblicherweise verwendeten Textil- oder Trockenreinigungs-Befeuchtungsmittel
sein, die mindestens im Ausmaß von 0,01# in den chlorierten Kohlenwasserstoff lösungsmitteln löslich sind. Beispiele
sind Erdöl-, Rohöl- bzw. Steinölsulfonate, d.h. Petroleumsulf
onate, das Diäthanolamid von Laurinsäure, Poiyäthylenoxyd-Addukte
von langkettigen Alkoholen oder Alkylphenolen, entweder als nichtionische Addukte oder als Phosphatester
davon, Dioctylnatriumsulfosuccinat und andere solche Verbindungen. Alle sind bei dem erfindungsgemäßen Verfahren
wirksam, obgleich praktische Überlegungen die Wahl auf solche Verbindungen beschränken, die das Textilmaterial nicht
verfärben oder die keinen unerwünschten Restgeruch ergeben, der von dem vorhandenen Peroxyd nicht zerstört wird, und
solche, die die Haut nicht reizen« Die Anwesenheit eines oberflächenaktiven Mittels ist bei der Durchführung des
Bleichverfahrens nicht kritisch, für eine schnellere Paserbefeuchtbarkeit
und eine größere Absorptionsfälligkeit ist es jedoch besonders bevorzugt, daS sie vorhsaden eind.
Die wäßrige Phase im System ist bevorzugt neutral oder Mal
basisch $ ZeB ο beträgt ihr pH ungefähr 7 bis 11 β Der pH-Wert
kaim gewöhn ebenfalls durcli Zugabe von geringen Mengen ©iner
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Base oder einer Pufferverbindung wie Natriumhydroxyds» Natriumoxalat,
Natriumsilikat, Natriumbicarbonat oder Ammoniak eingestellt werden.
Das erfindungsgemäße Verfahren ist besonders wertvoll, wenn man Rohbaumwolle und Baumwollinters bleichen WiIl9 vrobei seiner
Anwendung eine schnelle und wirksame Behandlung, ermöglicht.
Man kann es ebenfalls ^um Bleichen von cellulosischen
Fasern und Materialien allgemein verwenden, beispielsweise
für Baumwolle in Polyestermischungea^ Leinen? Ramie und anderen
Fasern pflanzlichen Ursprungs« Das erfindungsgemäße Verfahren kann ebenfalls als Zusatz oder als -Ersatz für "bekannte
Trockenreinigungsverfahren von weißen Materialien oder Waren verwendet werden. Zusatzstoffe wie optische Aufhellungsmittel,
Antiwiederausfällungsmittel o®äe können in
dem System ebenfalls vorhanden sein«
Die folgenden Beispiele erläutern die Erfindung 9 ©ime sie zu
beschränken.
Stücke aus nichtgebleichter Baumwollstuhlware, 10 χ 10 cm
(4 inches square) wurden zu der Test-Perehloräthylenzusammensetzung
in eine rostfreie Stahlschal© gegeben und der
Inhalt der Schale wurde bei der gewünschten Temperatur während 2 Minuten gerührte Die Testquadrat© wurden dann aus der
Schale entnommen, man Ii©ß si© kurz abtropfen und daass wurden
sie getrocknet, wobei zwei in einer Luft mit Umgebuags- ■
temperatur und zwei in P©rehlorätlxyleixdamp£ bai 121 bis
143°C während 5 Minuten getrocknet wurden« Das Reflexionsvermögen
der Tuchmuster vor der Behandlimg und nach dem
Trocknen wurde unter Veiwendung ein©E Photometers bestimmt,
das mit einer Sucheinheit ausgerüstet war, die ein Tristimulus-Filter
entweder grün oder blau enthielte
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Die Werte, die in jedem Fall aufgeführt sind, sind die durchschnittlichen Werte von zwei Proben.
Die Beispiele 1 bis 8 und die beiden Vergleichsbeispiele, die mitaufgeführt sind, wurden bei einem pH-Wert von 7» sofern
nichts anderes angegeben wird, und bei einer Badtemperatur von 26,7°C unter Verwendung von einesm Hatriumpetroleumsulfonat-Detergeas
durchgeführt. Die Beispiele 9 bis 11 wurdenbei einem pH-Wert von 10 und bei 65»6°C unter Verwendung
von Aerosol OT-Detergens (eingetragenes Warenzeichen) durchgeführt. Bei dieser Gruppe wurde der pH-Wert mit
Natriumhydroxyd eingestellt, bevor man wäßriges Wasserstoffperoxyd
zu dem Perchloräthylen zufügte.
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Gew.96 auf
dem
Material
Wasser Detergens
Tabelle I Trocknen
Grün
Blau
weißeTweißgradJ
Vergleich
Vergleich
Vergleich
ο
to
od
cn
to
od
cn
(ungebleichte Baumwolle) 0 0 0.5
0.05
0.05
0.2
0.5
0.23 0.5
l.i
0.5
0.2 | Oe45 | 0.5 |
Oo5 - | 1,25 | 0.5 |
0o2 | 0.45 | 0.1 |
Q92 | 0.45** | 0.1 |
0.2 . | 2.0 | . 0.1 |
5.0
0.1
Luft Dampf
Luft Dampf
Luft
Luft
Luft Dampf
Luft Dampf
73
56
72 75 |
58 61 |
71 75 |
60 64 |
77 80 |
65 70 |
76 81 |
65 72 |
79 83 |
69 76 |
79 84 |
70 79 |
78 84 |
67 78 |
77 85 |
65 81 |
76 ' 84 |
64 78 |
75 83 |
64 70 |
16 19
27 31
29 40
32
45
29 55
43 64
34 60
29 69
28 60
31 55
ω ro cn ω cn
Fußnoten zu Tabelle I:
+ Weißgrad » (4xBlau) - (3xGrün)
++ pH « 10
Rohe Baumwolle wurden ebenfalls, wie in den obigen Beispielen beschrieben, gebleicht, wobei man ähnliche Ergebnisse
erhielt. Das Reflexionsvermögen wurde nicht bestimmt, da dafür eine glatte Oberfläche erforderlich ist, die Werte
wurden jedoch visuell bestimmt und waren ähnlich wie die der Baumwollmuster, die man unter ähnlichen Bedingungen
gebleicht hatte".
Weitere Bleichversuche wurden mit nichtgebleichter Baumwollstuhlware
an Proben 10 χ 10 cm (4 inches squares) wie in den Beispielen 1 bis 11 beschrieben durchgeführt, mit der
Ausnahme, daß die Verfahrensbedingungen wie die Temperatur, das Detergens und das Trocknungsverfahren variiert wurden,
um deren Wirkung auf die Bleichwirksamkeit festzustellen.
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cc | Gew. 9» | auf dem | Material | Tabelle II | Refl | Blau | WeißeiweißgradJ | I VO I |
|
Beispiel | 851/ | H2°2 | V/asser | Detergens. | GrUn | 66 70 |
40 34 |
||
0,1 | 0,23 | 0,1 | Trocknen | 80 78 |
72 76 |
48 55 |
|||
9 | 0,2 | 1,0 | 0,1 | Luft Dampf |
- 80 83 |
67 66 |
37 30 |
||
10 | 0,2 | 0,45 | 0,2 | Luft Dampf |
77 78 |
||||
Luft Dampf |
|||||||||
CD CO CD
Weitere Bleichverfahren wurden an quadratischen Proben von
nichtgebleichter Baumwolle, wie in den Beispielen 1 bis 11 beschrieben, durchgeführt, mit der Ausnahme, daß die Temperatur
und das Trocknungsverfahren und das Detergens variiert
wurden wie auch die Konzentration und die Menge an wäßrigem Wasserstoffperoxyd. Paare von behandelten Proben wurden in
einem Ofen mit zirkulierender Luft in heißem Perchloräthylendämpfen
in jedem Fall getrocknet und in. einigen Fällen wurden Paare von Proben ebenfalls in Luft bei Zimmertemperatur
getrocknet. Die Beispiele 12 bis 14 und 18 bis 20 wurden mit wäßrigem Peroxyd bei einem pH-Wert von 7 unter Verwendung
von 0,1% Natriumpetroleumsulf onat, bezogen auf das Lösungsmittelgewicht, durchgeführt, und die Beispiele 15
bis 17 wurden bei einem pH-Wert von 10 unter Verwendung von 0,596 eines nichtionischen Detergens, dem Nonylphenoladdukt
von 4 Mol Äthylenoxyd, durchgeführt. Die Ergebnisse
sind in Tabelle III aufgeführt.
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wasser Iroclsnea Grün jii.au
Vergleich (ungebleichte Baumwolle) 71 56
Vergleich O O Ofen oder heißer 75 61
Lösungsmitteldampf
12 0,01 0,02 Ofen, 110-115°C 78 66
Dampf, 1150C 80 70
13 0,02 0,04 Ofen, 110-1150C 80 69
Dampf, 115°C 83 74
14 0,08 0,16 Ofen, 110-1150C 80 70 Dampf. 1150C 84 75
15 0,01 0,02 Ofen, 110-1150C 76 67
Dampf, 12O0C 78 69
16 0,02 0s04 Ofen, 110-1150C 79 70
Dampf j, 1200C 81 73
17 ' 0,08 0,16 Ofen, 110-1150C
„.,_ : Dampf. 120°C ■„.
18 0,02 0,08 Luft, Zimmertemp. 74 59
Ofen, 110-115°C 78 66
" , Dampf, 1400C 81 71
Tabelle III (Portsetzung)
Beispiel Gew. % auf dem Material
HoO- Wasser Trocknen
19 0,04 0,16 Luft, Zimmertemperatur
Ofen, 110-1150C Dampf, 1400C
20 0,08 0,52 Luft, Zimmertemperatur
Ofen, 110-1150C Dampf, 1400C
Reflexionsvermögen | Blau | • ro |
Grün | 62 | 1 |
75 | 70 | |
79 | 74 | |
82 | 63 | |
76 | 71 | |
80 | 77 | |
84 . | ||
IV) | ||
ω | ||
N) | ||
CT) | ||
U) |
Auf im wesentlichen gleiche ¥eise wie in den obigen Beispielen
beschrieben wurde Baumwolle in Polyestermischungen, Leinen, Ramie und andere pflanzliche Fasern allgemein, die
hauptsächlich ihrer Art nach cellulosisch sind, nach dem erfindungsgemäßen Verfahren wirksaM gebleicht.
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Claims (1)
- Patentansprüche1. Verfahren, um ein cellulosisches Fasermaterial zu "bleichen, dadurch gekennzeichnet, daß man das Material mit einer Mischung aus wäßrigem Peroxyd und einem chlorierten, niedrigen aliphatischen Kohlenv/asserstofflösungsmittel befeuchtet, wobei die Konzentration des Peroxyds, berechnet auf der Basis des Wasserstoffperoxydäquivalents, ungefähr 10 bis 60%, bezogen auf das Gewicht der wäßrigen Lösung, beträgt, und man das befeuchtete Material mit überhitzten Lösungsmitteldämpfen eines chlorierten niedrigen aliphatischen Kohlenwasserstoffs behandelt, bis das Material im wesentlichen trocken ist.2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Dampftemperatur ungefähr 65 bis 1450C beträgt.5· Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß man als Fasermaterial Baumwolle verwendet.4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß man als Peroxyd Wasserstoffperoxyd verwendet.5· Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurchgekennzeichnet, daß man als verdampftes Lösungsmittelund als Lösungsmittel der Peroxydzusamaensetzung das gleicheverwendet.6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß man als Lösungsmittel Perchloräthylen verwendet.7· Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Dampftemperatur 122 bis 14O°C beträgt.309851/10588. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Mischung aus wäßrigem Peroxyd und Lösungsmittel ungefähr 0,01 bis 1%, bezogen auf das Gewicht der Mischung, eines oberflächenaktiven Mittels enthält, das fähig ist, die Mischung in eine stabile Suspension zu überführen«'9. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die wäßrige Lösung einen pH-Wert von ungefähr 7 bis 11 besitzt.30.^851/1058.
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