DE2743548C3 - Process for stabilizing alkaline hydrogen peroxide bleach baths - Google Patents

Process for stabilizing alkaline hydrogen peroxide bleach baths

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Description

a) zur Bildung von organischen Hydroperoxiden befähigte Fettalkohole mit gerader oder verzweigter Kette und mehr als 8 Kohlenstoff-Atomen oder deren Derivate unda) Straight or branched fatty alcohols capable of forming organic hydroperoxides Chain and more than 8 carbon atoms or their derivatives and

b) anionische und/oder nichtionische Tenside enthalten, die sowohl eine gute Netzfähigkeit als auch ein gutes Emulgiervermögen aufweisen, um die Fettalkohole unter a) in haltbaren I:> Emulsionen zu halten und die in den alkalischen Peroxidbädern bei Temperaturen von 10O0C und darüber nicht zersetzt werden.b) anionic and / or nonionic surfactants which have both a good wetting ability and a good emulsifying properties to the fatty alcohols under a) in durable I: to keep> emulsions and the in the alkaline Peroxidbädern at temperatures of 10O 0 C and above, not be decomposed.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß Fettalkohole mit einer Kohlenstoffkette von 8 bis 18 C-Atomen und die Isoalkohole verwendet werden.2. The method according to claim 1, characterized in that that fatty alcohols with a carbon chain of 8 to 18 carbon atoms and the isoalcohols be used.

Die alkalisch aktivierte Bleiche von Baumwolle mit Peroxiden wird durch eine Reihe von Parametern bestimmt: Reaktionszeit, Temperatur und Druck, Alkalikonzentration und Gehalt an Peroxiden. Entscheidend für den praktischen Ausfall der kontinuierlichen Bleichverfahren bei höheren Temperaturen ist aber die Stabilisierung der Peroxidlösungen, denn mit ihrer Wirkung steht und fällt die Bleiche. Die Stabilisatoren j> müssen den Selbstzerfall der alkalischen Lösungen verhindern, die nach R. H. Peters (Textile Chemistry, Volume II, Elsevier Publishing Company, New York 1967, Seite 220 und folgende) durch den Zusammenstoß von zwei Molekülen nach folgenden Gleichungen erfolgt:The alkaline activated bleaching of cotton with peroxides is controlled by a number of parameters determined: reaction time, temperature and pressure, alkali concentration and content of peroxides. Decisive for the practical failure of the continuous bleaching process at higher temperatures, however, is the Stabilization of the peroxide solutions, because bleach stands and falls with their effect. The stabilizers j> must prevent the self-disintegration of the alkaline solutions, which according to R. H. Peters (Textile Chemistry, Volume II, Elsevier Publishing Company, New York 1967, pp. 220 et seq.) By the collision of two molecules according to the following equations:

2 HjO2 -» 2 OH + O2 f2 HjO 2 - »2 OH + O 2 f

Durch diese Selbstzersetzung des H2O; wird dem Bleichprozeß eine mehr oder weniger große Menge des zur Verfügung stehenden Bleichmittels entzogen und unter Umständen der angestrebte Bleicheffekt überhaupt nicht erreicht, der nach der Gleichung ablaufen soll:This self-decomposition of the H 2 O; If a more or less large amount of the available bleaching agent is withdrawn from the bleaching process and the desired bleaching effect, which should take place according to the equation, may not be achieved at all:

Die klassischen Stabilisatoren für alkalische Wasseritoffperoxidbäder sind Alkali- und Erdalkalisilikate, deren Wirkung ausgezeichnet ist. Trotzdem ist der Wunsch, die Silikalstabilisiening zu vermeiden, so alt ω wie die Peroxidbleiche.The classic stabilizers for alkaline hydrogen peroxide baths are alkali and alkaline earth silicates, the effect of which is excellent. Still it is Desire to avoid the Silikalstabilisiening, so old ω like peroxide bleach.

Dies gilt besonders für die modernen alkalischen Bleichverfahren bei denen die BaUmWölhvaren nur mit alkalischen Peroxidlösungen imprägniert und dann auf höhere Temperaturen vofi 10O0C Und darüber erhitzt Werden. Dabei kommt es auf der Faser zu Konzentrat tions' Und pH'Verschiebungen und es fallen Kieselsäu·· reVerbindungen in Form Von fiadelförmigen Kristallen aus, die nicht nur die Bleichware inkrustieren, sondern auch die Wände der Apparate mit Kieselsäureablagerungen überziehen, die die Gewebe durch Scheuerstellen beschädigen und aus den Bleichanlagen mühselig von Zeit zu Zeit entfernt werden müssen. Der Griff solcher inkrustierter Baumwollwaren ist hart und spröde und z. B. für Maschen- und Frottewaren untragbar. Außerdem geht die Scheuer- und Durchstoßfestigkeit sowie Vernähbarkeit solcher Textilien stark zurück.This is especially true for the modern alkaline bleaching processes in which the tree vines are only impregnated with alkaline peroxide solutions and then heated to higher temperatures of 10O 0 C and above. This leads to shifts in concentration and pH on the fiber and silica compounds precipitate in the form of needle-shaped crystals, which not only encrust the bleached goods, but also coat the walls of the apparatus with silica deposits that cause the fabric to rub off and have to be laboriously removed from the bleaching plants from time to time. The handle of such encrusted cotton goods is hard and brittle and z. B. unsustainable for knitted and terry goods. In addition, the abrasion and puncture resistance as well as the sewability of such textiles are greatly reduced.

Es wurden daher von verschiedenen Sei'en Vorschläge gemacht, wie die Nachteile der Wasserglas-Stabilisierung wenigstens teilweise vermieden werden können; man hat den Zusatz von Boraten, von Ortho- und Polyphosphaten, von Äthylendiamintetracarbonsäuren zu den Bleichbädern vorgeschlagen, ohne damit zu nachhaltigen Erfolgen zu kommen.Various proposals have therefore been made, such as the disadvantages of waterglass stabilization can be at least partially avoided; one has the addition of borates, of ortho- and Polyphosphates, of ethylenediaminetetracarboxylic acids suggested to the bleaching baths without achieving any lasting success.

Es wurde nun gefunden, daß die alkalischen Peroxidlösungen für Kontinue-Bleichverfahren dadurch stabilisiert werden können, daß ihnen zur Bildung von organischen Hydroperoxiden befähigte Fettalkohole oder deren Derivate mit geraden oder verzweigten Ketten und mehr als 8 Kohlenstoffatomen ζ. B. Decano-Ie bis Octadecanole und deren Isomere, soweit sie zur Hydroperoxidbildung befähigt sind in Form von Emulsionen zugesetzt werden. Auch Ester-, Äther- und Ketogruppen aufweisende Derivate dieser Verbindungen sind geeignet.It has now been found that the alkaline peroxide solutions for continuous bleaching processes thereby can be stabilized that they are capable of forming organic hydroperoxides fatty alcohols or their derivatives with straight or branched chains and more than 8 carbon atoms ζ. B. Decano-Ie to octadecanols and their isomers, insofar as they are capable of hydroperoxide formation in the form of Emulsions are added. Also derivatives of these compounds containing ester, ether and keto groups are suitable.

Die Hydroperoxide bildenden Verbindungen werden mit Hilfe von anionischen und/oder nichtionogenen Tensiden so emulgiert. daß beständige Emulsionen mit guter Netzfähigkeit vorliegen, die rasch in die Baumwollwaren eindringen und diese vollständig benetzen, so daß die baumwollenen Textilien in kurzer Zeit mit den alkalischen Peroxidlösungen beladen werden.The compounds forming hydroperoxides are made with the aid of anionic and / or nonionic Surfactants so emulsified. that stable emulsions are present with good wetting ability, which quickly in the Penetrate cotton goods and wet them completely, so that the cotton textiles in a short time Time to be loaded with the alkaline peroxide solutions.

Besonders für die Continue-Bleiche ist es wichtig, dadie Stabilisatoren in den alkalischen Peroxidlösungen einwandfrei beständig sind. Die Bleichlösiingen, mit denen die rohen Baumwollwaren imprägniert werden, dürfen ihre Benetzungseigenschaften nicht ändern, damit die kontinuierlich zulaufenden Warenbahnen ganz gleichmäßig benetzt und mit gleichen Flüssigkeitsmengen beladen werden. Auch die pH-Werte der aufgenommenen Bleichlösungen sollen nicht schwanken, sondern konstant bei dem optimalen Wert von pH 11 bis 12 liegen (siehe Chwala-Auger, Handbuch der Textilhilfsmittel (1977), Seite 338). Nur wenn diese Voraussetzungen erfüllt werden, kam, eine einheitliche Ware mit übereinstimmendem Weißgehalt und gleichmäßiger Reißfestigkeit erzielt werden. Bei den Bleichverfahren, die in langen Flotten und bei niederen Temperaturen arbeiten, werden keine solch scharfen Anforderungen gestellt, da in den langen Bleichflotten sich Badverschiebungen laufend ausgleichen.It is especially important for the continue bleaching Stabilizers in the alkaline peroxide solutions are perfectly stable. The bleaching solution, with to which the raw cotton goods are impregnated must not change their wetting properties, so that the continuously running material webs are wetted evenly and loaded with the same amounts of liquid. Also the pH values of the The bleaching solutions absorbed should not fluctuate, but rather constant at the optimal value of pH 11 to 12 (see Chwala-Auger, Handbook of Textilhilfsmittel (1977), page 338). Only when these requirements are met, a uniform came about Goods with the same whiteness and uniform tear strength can be achieved. In the bleaching process, those who work in long fleets and at low temperatures will not be as sharp Requirements made because in the long bleaching liquors Bath shifts are constantly being balanced out.

Die zugesetzten Emulsionen bremsen den Zusammenstoß der Wasserstoffperoxidmoleküle, der zum Selbstzerfall der Bleichbäder besonders bei höheren Temperaturen führt. Gleichzeitig zeigen sie neben der Bremswirkung gegen die Selbstzersetzung auch antikatalylische Wirkung gegen Metallspuren, ähnlich wie dies auch bei Silikat-Stabilisatoren der Fall istThe added emulsions slow down the collision of the hydrogen peroxide molecules, which leads to the Self-disintegration of bleach baths leads to especially at higher temperatures. At the same time they show next to the Braking effect against self-decomposition, also anti-catalylic Effect against metal traces, similar to that of silicate stabilizers

Durch ihre avivierende Wirkung verleihen die Fettemulsionen den baumwollenen Bleichwaren einen weichen Und angenehmen Griff, wie er besonders von Trikot·1 und Frofta'Artikeln verlangt wird; die so gebleichten Maschenwaren lassen sich ohne Schwierig' keiteri auf modernen Nähmaschinen zu Unterwäsche,Thanks to their conditioning effect, the fat emulsions give the bleached cotton goods a soft and pleasant feel, as is particularly required of Trikot · 1 and Frofta 'articles; knitwear bleached in this way can be easily turned into underwear on modern sewing machines,

Schlaf- und Trainingsanzügen usw. verarbeiten.Process pajamas and tracksuits, etc.

Das Verfahren wird durch folgende Beispiele näher erläutert, ohne daß es auf diese Ausführungsformen beschränkt sein soll.The process is explained in more detail by the following examples, without affecting these embodiments should be limited.

Beispiel 1example 1

Ein Bleichbad für die Behandlung von roher Trikotschlauchware aus Mako wird in folgender Weise hergestellt:A bleach bath for treating raw mako tubular knitwear is made in the following manner manufactured:

Es enthältIt contains

4,0 g/l Ätznatron fest
0,5 g/l MgSO4 · 7 H2O
40,0 g/I H2O2 (35gew.-%ig).
4.0 g / l caustic soda solid
0.5 g / L MgSO 4 · 7 H 2 O
40.0 g / IH 2 O 2 (35% by weight).

Als zur Hydroperoxidbildung befähigte Fettverbindungen werdenAs fatty compounds capable of forming hydroperoxide will

0,8 g/I Hexadecanol-Octadecanol-Gemisch und
0,8 g/I Wollwachs bzw. Wollwachsalkohole
0.8 g / l hexadecanol-octadecanol mixture and
0.8 g / l wool wax or wool wax alcohol

zugesetzt, die mitadded that with

0,7 g/I Fettalkoholsulfat aus Kokosalkoholen und
3,0 g/I sekundären Alkansulfonaten
0.7 g / l fatty alcohol sulfate from coconut alcohols and
3.0 g / l secondary alkanesulfonates

in eine haltbare Emulsion gebracht wurden.were brought into a durable emulsion.

Mit dieser Emulsion wird die Trikotware auf dem Foulard bei 3O0C imprägniert und die völlig durchgenetzte Ware bis zu einer Feuchtigkeitsaufnahme von 100% vom Gewicht der Rohware abgequetscht. Mit dem Trikotschlauch wird nun in eine Dämpfkammer eingefahren und er verbleibt dort 30 Minuten in einer Sattdampfatmospf.äre bei ca. 1000C. Anschließend wird heiß und kalt gespült und geirockne;. Der DP-Wert der gebleichten Ware beträgt z. B. bei PerabaumwoIIe 2390 bei einem Ausgangswert der Rohware von 2460; der Schädigungsfaktor liegt also bei 0,2%.Using this emulsion, the tricot fabric is impregnated on a padder at 3O 0 C and the completely durchgenetzte goods up to a pickup of 100% squeezed from the weight of the raw material. With the stockinette will now be retracted in a damper chamber, and it remains there for 30 minutes in a Sattdampfatmospf.äre at about 100 0 C. The mixture is then rinsed hot and cold and geirockne; . The DP value of the bleached goods is z. B. with PerabaumwoIIe 2390 with an initial value of the raw material of 2460; the damage factor is therefore 0.2%.

Der Weißgrad wurde mit 88,2 bestimmt gegenüber einem Weißgrad von 89,0 bei einer unter gleichen Bedingungen durchgeführten Bleiche, die Wasserglas als Stabilisator enthält.The whiteness was determined to be 88.2 compared to a whiteness of 89.0 for a whiteness below the same Conditions carried out bleach, which contains water glass as a stabilizer.

Der Schweißtransport des Trikot beträgt nach demThe sweat transport of the jersey is after

ίο Porösplatten-Verfahren nach Reesίο Porous plate method according to Rees

bei der Rohware 50 Sek.for the raw material 50 sec.

bei der Wasserglas-Ware 19 Sek. bei der Ware nach Beispiel 11 Sek.for water glass goods 19 sec. for the goods according to the example 11 sec.

ι <> Die Wiederbenetzbarkeit beträgtι <> The rewettability is

bei der Rohware 83 Sek.for the raw material 83 sec.

bei der Wasserglas-Ware 0,7 Sek. bei der Ware nach Beispiel 0,5 Sek.0.7 seconds for the water glass goods, 0.5 seconds for the goods according to the example

2020th

30 Verg'eichsbeispiel 30 Comparative example

Das beanspruchte Verfahren wurde in bezug auf die Wasserstoffperoxidstabilisierung mit anderen siükatfreien Stabilisatoren verglichen und dabei ergaben sich folgende Werte: Zur Stabilisierung eines Wasserstoffperoxidbades folgende; Zusammensetzung:The claimed process was related to the hydrogen peroxide stabilization with other silicate-free Stabilizers compared and the following values were obtained: To stabilize a hydrogen peroxide bath the following; Composition:

4,0 g/I Ätznatron fest
0,5 g/l MgSO4 - 7 H2O
40,0 g/l H2O2 (35gew -%ig)
4.0 g / l caustic soda solid
0.5 g / l MgSO 4 - 7 H 2 O
40.0 g / l H 2 O 2 (35% by weight)

wurden zugesetzt:were added:

WeißgradWhiteness IIjOrVerlustIIjO r loss nach 30 Min.after 30 min. nach "iJS Std.after "iJS hours bei 90 Cat 90 C bei 75 Cat 75 C 12,0%12.0% a) Stabilisator IL Beispiel 1a) Stabilizer IL Example 1 88,288.2 4,5%4.5% der vorliegenden Anmeldungof the present application 25,0%25.0% b) Aminooxidslabilisator ausb) amino oxide stabilizer 86.686.6 4,5%4.5% DimethyldodecylaminoxidDimethyldodecylamine oxide 40,0%40.0% c) Eiweißhydrolysal-Stabilisatorc) Protein hydrolysis stabilizer 86,286.2 15,0%15.0% 43,0%43.0% d) Mg-SaIz eines Dodecy!sulfatesd) Mg salt of a dodecyl sulfate 85,285.2 7,0%7.0%

Der nach dem beanspruchten Verfahren erhaltene Trikot zeichnet sich durch einen besonders weichen und angenehmen GrifTaus und <?eigl eine ausgezeichnete VcrnähbarkciLThe tricot obtained according to the claimed method is characterized by a particularly soft and comfortable grip and excellent sewability

Claims (1)

2 H2O2 > 2 HjO + O; HjO2 + H2O + HO2 10 Patentansprüche:2 H2O2> 2 HjO + O; HjO2 + H2O + HO2 10 claims: 1. Verfahren zum Stabilisieren von alkalischen Wasserstoffperoxid-Bleichbädern bei höheren Temperaturen, dadurch gekennzeichnet, daß den Bleichbädern Emulsionen zugesetzt werden, die1. Process for stabilizing alkaline hydrogen peroxide bleach baths at higher temperatures, characterized in that emulsions are added to the bleach baths which
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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US4430236A (en) 1981-06-22 1984-02-07 Texize, Division Of Mortonthiokol Liquid detergent composition containing bleach

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JPS5137086A (en) * 1974-09-25 1976-03-29 Nippon Peroxide Co Ltd

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"Teintex", Bd. 6, 1941, S. 222-226 *

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