DE2515434C3

DE2515434C3 - Flüssigkeit zur oxydierenden Behandlung von Wolle oder anderen keratinhaltigen Fasern

Info

Publication number: DE2515434C3
Application number: DE2515434A
Authority: DE
Inventors: Francois Albertus Barkhuysen; Edwin Charles Hanekom
Original assignee: SOUTH AFRICAN WOOL BOARD PRETORIA TRANSVAAL (SUEDAFRIKA)
Current assignee: SOUTH AFRICAN WOOL BOARD PRETORIA TRANSVAAL (SUEDAFRIKA)
Priority date: 1974-04-09
Filing date: 1975-04-09
Publication date: 1980-03-13
Also published as: US3994681A; ES436443A1; NL7504161A; NL160622C; DE2515434A1; FR2267413A1; DE2515434B2; ZA742248B; BE827717A; FR2267413B1; GB1488722A; IT1032631B

Description

Die Erfindung betrifft eine Flüssigkeit zur oxydierenden Behandlung von Wolle oder anderen keratinhaltigen Fasern aus einer Lösung einer halogenierten isocyanursäure oder eines Salzes dieser Säure, eines Benetzungsmittels und eines Wasserstoffionenspenders in Wasser.

Die Erfindung hat es allgemein mit der Ovydation von Wolle und anderen keratinhaltigen Fasern zu tun, die im nachfolgenden insgesamt als »Wolle« bezeichnet werden. Die Wolle kann in der Form von Garnen, Strängen, Stapelfasern oder als gewobenes oder gestricktes Textilmaterial vorliegen, welches aus Wolle besteht oder Wolle enthält.

Es ist bekannt, Wolle vorzubehandeln, um ihr eine Schrumpffestigkeit zu erteilen. Hierzu werden die Wollfasern mit einer Lösung in Berührung gebracht, die einen geeigneten Halogenspender enthält. Hieran schließt sich eine Beschichtung mit einem geeigneten Harz an. Geeignete Halogenspender sind beispielsweise Hypochlorite, insbesondere Natriumhypochlorit, sowie halogenierte Cyanursäure und deren Salze, beispielsweise Alkalidichlorisocyanurate.

Der pH-Wert der Lösung ist vorzugsweise so niedrig als möglich. Die Alkaliisocyanurate lösen sich normalerweise in Wasser und ergeben eine Lösung mit einem pH-Wert in der Größenordnung von 6. Um den pH-Wert zu senken, wurde bereits vorgeschlagen, der Lösung bestimmte Mengen von passenden Mineraloder starken organischen Säuren zuzugeben (vgl. die GB-PS 10 98 582).

Ein niederer pH-Wert ist deshalb erstrebenswert, weil bei dem üblichen pH-Wert von etwa 6 die behandelte Wolle dazu neigt, durch das chlorierende Reagenz entfärbt zu werden und eine gelbe Farbe anzunehmen. Bei niedrigen pH-Werten tritt dies nicht

Je niedriger weiterhin der pH-Wert einer wäßrigen Lösung einer chlorierten Isocyanursäure oder eines ihrer Salze ist, je besser ist die gesteuerte Freisetzung frei verfügbaren Chlors und daher die Bildung von unterchloriger Säure.

Bei niedrigen pH-Werten neigen die oben erwähnten Chlorierungsmittel jedoch dazu, aus der Lösung auszufallen. Aus diesem Grund sind im pH-Wert-Bereich von etwa 2 bis 4 die Lösungen von Alkalidichlorisocyanuraten, in denen der pH-Wert durch Zugabe einer Mineralsäure oder einer starken organischen Säure herabgesetzt ist instabil und müssen alsbald nach ihrer Herstellung verwendet werden. Daher ist es wesentlich, kurze Zeiten zwischen den Erneuerungen der einzelnen Lösungschargen sowie kurze Behandlungszeiten einzuhalten. Unterhalb der genannten pH-Werte verschlechtern sich die Verhältnisse weiterhin. Im allgemeinen tritt eine Ausfällung zu schnell nach der Vermischung ein, um die Lösung noch praktisch verwenden zu können.

Es ist Aufgabe der Erfindung, eine mit den geschilderten Mängeln nicht behaftete Flüssigkeit zur Oxydation von Wolle vorzuschlagen, die insbesondere bei niedrigen pH-Werten Anwendung finden kann.

Zur Lösung dieser Aufgabe wird erfindungsgemäb vorgeschlagen, daß der in der Behandlungsflüssigkeit enthaltene Wasserstoffionenspender aus einer Mischung einer Mineralsäure mit einer organischen Säure besteht. Es wird erfindungsgemäß also ein den pH-Wert regulierender Zusatzstoff für eine Wolle-Oxydationsflüssigkeit vorgeschlagen, die als Halogenspender eine halogenierte Isocyanursäure oder ein Salz dieser Säure enthält, wobei der Zusatzstoff, wie angegeben, eine Mischung einer Mineralsäure mit einer geeigneten organischen Säure ist.

Ferner wird gemäß der Erfindung eine Wolle-Oxydationsflüssigkeit vorgesehen, die aus einer wäßrigen Lösung einer halogenierten Isocyanursäure oder eines Salzes hiervon, eines Benetzungsmittels und eines Wasserstoffionenspenders besteht, wobei der letztere eine Mischung aus einer Mineralsäure und einer geeigneten organischen Säure ist.

Vorzugsweise enthält die Flüssigkeit eine ausreichende Menge des Halogenspenders, so daß sich insbesondere 0,5 bis 5% aktives Chlor ergeben, wobei eine Menge von 1 bis 2% an aktivem Chlor vorzuziehen ist. (Die Bedeutung des Ausdruckes »aktives Chlor« ist dem Fachmann bekannt).

Der pH-Wert kann in der Praxis im Bereich von 0,5 bis 3,5 liegen; ein pH-Wert im Bereich von 1 bis 2 wird vorgezogen.

Die Erfindung vermittelt auch ein Verfahren zur Regulierung des pH-Wertes einer Wolle-Oxydationsflüssigkeit, die als Halogenspender eine halogenierte Isocyanursäure oder eines ihrer Salze enthält. Das erfindungsgemäße Verfahren besteht darin, daß der oder die oben genannten Zusatzstoffe der Flüssigkeit zugesetzt werden und anschließend die Wolle-Behandlung mit der modifizerten Lösung ausgeführt wird.

Der Halogenspender kann eine chlorierte Isocyanursäure, beispielsweise Dichlorisocyanursäure oder ein Alkalisalz, beispielsweise Kalium- oder Natriumdichlorisocyanurat sein.

Als organische Säure wird eine geeignete Säure dieser Gattung verwendet. Unter dem Ausdruck »geeignet« versteht man, daß sich die betreffende Säure nicht leicht chlorieren oder oxydieren läßt. Geeignete organische Säuren sind beispielsweise: Propionsäure,

Essigsäure und Halogenessigsäuren, insbesondere Mono-, Di- und Tri-Brom-, Fluor- und Chlor-Essigsäuren.

Die Mineralsäure kann beispielsweise Salzsäure, Schwefelsäure, Salpetersäure oder Orthophosphorsäure sein.

Das verwendete Benetzungsmittel sollte vorzugsweise durch Sauerstoff nicht leicht angreifbar sein und sollte zum Beispiel ein nicht ionisches Benetzungsmittel sein.

Eine bevorzugte Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Verfahrens zur Behandlung von Wolle oder aus Wolle bestehendem Material, um die Schrumpffestigkeit der Wolle zu verbessern, verläuft kurz wie folgt: Die Behandlungsflüssigkeit ist in vorbestimmter Menge in einem Trog enthalten, der an beiden Enden geschlossen ist und ein Paar nebeneinanderliegender Walzen einschließt. Die Wolle oder das wollene Material wird mit vorbestimmter Geschwindigkeit durch die Flüssigkeit hindurchgeleitet und nach seiner Benetzung zwischen dem Spalt der Walzen hindurchpassiert. Die Geschwindigkeit wird so eingestellt, daß die Berührungszeit der Wolle mit der im Trog enthaltenen Flüssigkeit etwa 0,5 bis 2 Sekunden, vorzugsweise eine Sekunde beträgt. Bei längeren Behandlungszeiten könnte eine Beschädigung der Wolle auftreten. Der Spalt zwischen den Walzen wird so eingestellt, daß das hindurchpassierte oder »geklotzte« Material eine ausreichende Menge an Behandlungsflüssigkeit zurückbehält, um dem Material innerhalb der vorbestimmten Zeit eine bestimmte Schrumpffestigkeit zu erteilen. Die im Material verbleibende Flüssigkeit wird in Prozenten des Gewichts des Wollematerials angegeben. Das wie oben beschrieben mit der Behandlungsflüssigkeit getränkte Material verbleibt während einer ausreichenden Zeit in Kontakt mit der aufgenommenen Flüssigkeit, und zwar so lange, bis das Material die angestrebte Schrumpffestigkeit erhalten hat.

Bei einer anderen Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens wird die Behandlungsflüssigkeit auf das Material aufgesprüht; anschließend wird das Material, wie oben beschrieben, zwischen passend eingestellten Walzen hindurchgeleitet.

Der durch die erfindungsgemäße Zugabe einer Mischung einer Mineralsäure mit einer organischen Säure erzielte Vorteil liegt darin, daß die Behandlungsflüssigkeit selbst bei niederen pH-Werten, beispielsweise 1 bis 2, eine relativ stabile Lösung darstellt. Die Instabilität der Lösung, wie sie bisher dann auftrat, wenn Mineralsäuren allein verwendet wurden, um den pH-Wert zu senken, wird vermieden. Es ist nicht mehr erforderlich, mit sehr kurzen Behandlungszeiten zu operieren. Ein noch wichtigerer Vorteil besteht darin, daß sich stabile Lösungen selbst bei pH-Werten im Bereich von etwa 1 bis 2 ergeben. Solche Werte sind vollkommen unanwendbar, wenn eine Mineralsäure allein Anwendung findet, denn es tritt dann fast unmittelbar eine Ausfällung auf, die keine Zeit mehr läßt, selbst bei raschem Arbeiten die Behandlung durchzuführen. Die erfindungsgemäß angesetzten und verwendeten Lösungen sind selbst bei einem pH-Wert von etwa 1 bis 2 für eine Zeit stabil, die wesentlich langer als eine halbe Stunde betragen kann. Die Erfindung erreicht also den Vorteil, daß man bequem bei einem niederen pH-Wert arbeiten kann. Die Freisetzung von freiem Halogen aus dem Halogenspender ist im pH-Bereich von etwa 1 bis 2 optimal. Man ist daher im Vergleich mit den üblichen Verfahren in der Lage, bei niedrigen Flüssigkeits/Feststoff-Verhältnissen zu arbeiten. Als Ergebnis hiervon wird die Qualität des Produktes erheblich verbessert Verhältnisse im Bereich von 1 :0,5, bis zu 1 :5 sind erreichbar; ein bevorzugtes Verhältnis ist 1 :1.

Die Erfindung wird nachstehend anhand einiger Beispiele weiter erläutert

Beispiel 1

Kaliumdichlorisocyanurat (25 g) wurde in 860,7 g Wasser gelöst; 5 g Benetzungsmittel wurden der Lösung zugegeben. Die Lösung wurde alsdann auf einen pH-Wert von 1,9 angesäuert, und zwar mit einer Mischung bestehend aus 100 g Eisessig und 9,3 g 18 N-Schwefelsäure. Mit dieser Lösung wurde Wolle so behandelt, daß sich eine 100%-ige Feuchtigkeitsaufnahme ergab. Die Wolle wurde 3 Minuten lang in diesem Zustand belassen, anschließend neutralisiert und entchlort, wobei eine Lösung von 3% Natriumbicarbonat und 3% Natriumbisulfit in Wasser Anwendung fand. Schließlich wurde die Wolle in Wasser gespült und getrocknet

Beispiel 2

Kaliumdichlorisocyanurat (25 g) wurden in 857,5 g Wasser gelöst; 5 g eines Benetzungsmittels wurden der Lösung zugegeben. Die Lösung wurde dann auf einen pH-Wert von 2 angesäuert, und zwar mit einer Mischung bestehend aus 100 g Eisessig und 12,5 g konzentrierter Salzsäure (35,5%). Die Wolle wurde anschließend mit dieser Lösung wie im Beispiel 1 beschrieben, behandelt.

Beispiel 3

Kaliumdichlorisocyanurat (25 g) wurden in 849 g Wasser aufgelöst; 5 g eines Benetzungsmittels wurden der Lösung zugefügt. Anschließend wurde die Lösung auf einen pH-Wert von 2 angesäuert, und zwar mit einer Mischung bestehend aus 100 g Essigsäure und 21g konzentrierter Salpetersäure (70%). Mit dieser Lösung wurde Wolle, wie in Beispiel 1 beschrieben, behandelt.

Beispiel 4

Kaliumdichlorisocyanurat (25g) wurden in 843,6g Wasser gelöst; 5 g eines Benetzungsmittels wurden der Lösung zugegeben. Die Lösung wurde anschließend auf einen pH-Wert von 2 angesäuert, und zwar mit einer Mischung bestehend aus 100 g Eisessig und 26,5 g Orthophosphorsäure (98%). Mit dieser Lösung wurde Wolle, wie in Beispiel 1 beschrieben, behandelt.

Beispiel 5

Kaliumdichlorisocyanurat (25 g) wurde in 857,5 g Wasser aufgelöst; 5 g eines Benetzungsmittels wurden der Lösung zugefügt. Die Lösung wurde anschließend auf einen pH-Wert von 2 angesäuert, und zwar mit einer Mischung bestehend aus 100 g Propionsäure und 12,5 g konzentrierter Salzsäure (35,5%). Hierauf wurde die Wolle mit dieser Lösung, wie in Beispiel I beschrieben, behandelt.

Beispiel 6

Kaliumdichlorisocyanurat (25 g) wurde in 860,2 g

Wasser aufgelöst; 5 g eines Benetzungsmittels wurden '■τ Lösung zugefügt. Die Lösung wurde anschließend auf einen pH-Wert von 2 angesäuert, und zwar mit einer Mischung bestehend aus 100 g Propionsäure und 9,8 g

konzentrierter Salpetersäure (70%). Hierauf wurde die Wolle mit dieser Lösung, wie in Beispiel 1 beschrieben, behandelt.

Bei jedem der voranstehenden Beispiele ergab sich ein Erzeugnis mit hervorragenden Eigenschaften, wobei die Wolle gleichförmig oxydiert war. Dieses Ergebnis geht auf das niedrige Flüssigkeits/Feststoff-Verhältnis zurück, bei dem man arbeiten konnte. Dies wiederum beruht auf dem niedrigen pH-Wert, der sich durch die Zugabe der erfindungsgemäßen Zusatzstoffe erzielen läßt Außerdem wurde praktisch keine Vergiibung der Wolle beobachtet.

Claims

Patentansprüche:

1. Flüssigkeit zur oxydierenden Behandlung von Wolle oder anderen keratinhaltigen Fasern aus einer Lösung einer halogenierten Isocyanursäure oder eines Salzes dieser Säure, eines Benetzungsmittels und eines Wasserstoffionenspenders in Wasser, dadurch gekennzeichnet, daß der Wasseistoffionenspender aus einer Mischung einer Mineralsäure mit einer nicht leicht zu chlorierenden oder oxydierenden organischen Säure besteht

2. Flüssigkeit nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß sie als organische Säure Propionsäure, Essigsäure oder halogenierte Essigsäure enthält

3. Flüssigkeit nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß sie als Mineralsäure Salzsäure, Schwefelsäure, Salpetersäure oder Orthophosphorsäure enthält

4. Flüssigkeit nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet daß ihr pH-Wert im Bereich von 0,5 bis 3,5 liegt.

5. Flüssigkeit nach den Ansprüchen 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Gehalt an aktivem Chlor 0,5 bis 5% beträgt.

6. Verfahren zur oxydierenden Behandlung von Wolle oder anderen keratinhaltigen Fasern, dadurch gekennzeichnet, daß das Fasermaterial mit einer Flüssigkeit nach einem der Ansprüche 1 bis 5 behandelt wird.