DE284761C

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Publication number: DE284761C
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Authority: DE
Priority date: 1913-07-07
Also published as: NL60878C; AT88372B; FR460959A

Description

KAISERLICHES

PATENTAMT;

Es ist bekannt, daß ätzalkalische Wasserstoffsupcroxydlösungen, ganz einerlei, ob diese aus Natriumsuperoxyd, reinem Wasserstoffsuperoxyd oder auf andere Weise hergestellt worden sind, sich bereits bei gewöhnlicher Temperatur sehr rasch zersetzen, und daß mit zunehmender Temperatur die Zersetzung noch beschleunigt wird. ' . :

Dieser Umstand stand bisher der Einführung der in einfachster Weise herstellbaren, jedoch stark alkalischen Lösungen von Natriumsuperoxyd in die Bleichtechnik hindernd im Wege.

Ganz abgesehen hiervon, war man bisher ganz allgemein der Ansicht, daß man zellstoffhaltige Textilfasern mit stark alkalischen, Sauerstoff abgebenden Mitteln nicht behandeln könne, ohne daß die Fasern eine Einbuße an ihren wertvollen Eigenschaften erleiden.

So führt z.B. Schwalbe in dem Werke »Die Chemie der Cellulose« (1911) S. 143, Zeile 14 von unten folgendes aus: »Wiederum sind die stark, alkalischen Lösungen am schädlichsten. Es kommt hier in erster Linie in Betracht das Natriumsuperoxyd. Wird es in Wasser gelöst, so hat man neben Wasserstoffsuperoxyd Alkali, dessen bei Übermaß schädliche Wirkung man durch Zusatz von Säure oder Magnesiumsulfat beseitigen muß, wenn man nicht vorzieht, neutral zu arbeiten bei Bleichoperationen, deren Zweck es sein muß, nur Verunreinigungen, nicht aber die Cellulosefaser zu oxydieren«.

Mit Rücksicht auf die vorstehend erörterten Momente ist vorgeschlagen worden, das Reinigen und gleichzeitige Bleichen von Bäumwolle und anderen pflanzlichen Fasern mit schwach alkalisch gemachten Lösungen von Sauerstoff abgebenden Mitteln durchzuführen, welche man z. B. dadurch herstellte, daß man ' das in den zur Anwendung gelangenden Bleichmitteln enthaltene starke Alkali zunächst :·■■ durch eine starke Säure neutralisierte und die nahezu neutrale Lösung dann mit einem schwach alkalisch reagierenden Salz wieder schwach alkalisch machte (vgl. Deutsche Färberzeitung vom 30. Juni 1912, S. 512 und 513). Dies Verfahren ist aber zu umständlich und · zu teuer, um mit dem bekannten Chlorbleichverfahren den Wettbewerb aufnehmen zu kön- hen. .''y.

Es wurde nun gefunden, daß man entgegen den bisherigen Annahmen die Sauerstoffbleiche auch mit stark alkalischen Lösungen ; von Wasserstoffsuperoxyd ohne vorherige Abstumpfung des freien Ätznatrons, also ohne Zxisatz von freier Säure, oder das Bad durch ,Bildung von Niederschlägen verschlammender Säuresalze ausführen kann, wenn man ihnen geringe Mengen geeigneter Antikatalysatpren einverleibt. Als solche kommen lösliche Mar gnesiumsalze und besser noch kolloidale Kombinationen von Magnesia oder Magnesiumsalzen einerseits mit Kieselsäure oder Silikaten {andererseits in Betracht.

Die folgenden Vergleichsversuche lassen die

haltbarmachende Wirkung der genannten Antikatalysatoren erkennen.

1. 0,2 g Na₂O₂ in ioo ecm reinem H₂ O gelöst enthielt nach r Stunde bei 85° keinen

5 O₂ mehr;

2. o;,2g Na₂O₂ in 100.ecm H₂ O+0,015 g . kristallisiertes Wasserglas enthielt nach 1 Stunde 0 Prozent O₂;

3. o,2 g Na₂O₂ in ioo ecm H₂ O+ 0,012 g ίο kristallisiertes Mg Cl₂ enthielt nach 1 Stunde bei 85 ° C noch 40 Prozent O₂, nach 2 Stunden noch 10,7 Prozent, nach 3 Stunden noch 3,8 Prozent; ■; . ■'■ ·.-. ' ' .

4. 0,2 g Na₂O₂ in 100 ecm H₂O+0,015 g Wasserglas + 0,012 g MgCl₂ enthielt nach ι Stunde 48 Prozent, 2 Stunden 20 Prozent, 3 Stunden 10,3 Prozent.

Wenn man, wie dies z.B. bei Versuch 4 geschehen ist, die Komponenten Wasserglas und Magnesiumchlorid für sich der Lösung zusetzt, so bildet sich eine kolloidale bzw. gelatinöse Kieselsäure-Magnesiakombination in der Losung. Versuche haben nun die interessante Tatsache ergeben, daß derartige kolloidale oder gelatinöse Kombinationen, bei welchen sich die Antikatalysatoren in einem Zustand befinden, welcher eine möglichst weitgehende Verteilung derselben in der Lösung gewährleistet, Bleichbäder von ganz besonderer Haltbarkeit liefern.

Die anzuwendende Kolloidmenge ist abhängig von der Beschaffenheit des Wassers, sie ist aber regelmäßig so gering, daß eine wesentliche Änderung der Viskosität der Lösung durch den Zusatz nicht bewirkt wird.

Es ist bis jetzt noch nicht gelungen, die anscheinend durch die verschiedene Beschaffenheit der Katalysatoren bedingte Verschiedenheit der antikatalytischen Wirkung mit Sicherheit aufzuklären. Der Umstand, daß aber gerade kolloidale oder gelatinöse Magnesiabzw. Magnesiumsalzverbindungen von besonders hervorragender Wirksamkeit sind, läßt vielleicht die Annahme zu, daß hier Adsorptionserscheinungen in Betracht kommen.

Selbstverständlich kann man die Kolloide auch in fertiger Form den Lösungen einverleiben. Es ist aber zweckmäßig, dieselben durch Einführung ihrer Komponenten in die Lösung zu erzeugen.

In manchen Gegenden können sich Wässer finden, welche das zum Haltbarmachen von Natriumsuperoxydlösungen oder, richtiger gesagt, von Ätzalkali enthaltenden Wasserstoffsuperoxydlösungen erforderliche lösliche Magnesiumsalz bzw. eine für den gleichen Zweck brauchbare Kieselsäure - Magnesiaverbindung

: enthalten. .

In solchen Fällen braucht man nur in dem betr. Wasser das erforderliche Quantum Natriumsuperoxyd zu lösen, um eine haltbare alkalische Lösung, z. B. eine sofort verwendbare Bleichflotte, zu erhalten.

Enthalten natürliche Wässer Antikatalysatoren im Sinne vorliegender Erfindung, aber in ungenügender Menge, oder ist z. B. eine Komponente in dem Wasser enthalten, während die andere fehlt, was durch einfache Versuche leicht zu ermitteln ist, so gibt man ν die fehlende Menge bzw. die fehlende Kornponente zu.

Die nach vorliegendem Verfahren haltbar gemachten ätzalkalischen Bäder eignen sich, wie Versuche ergeben haben, hervorragend zum Bleichen verschiedenen Bleichgutes, wie Textilfasern u. dgl. Überraschenderweise wurde festgestellt, "daß der starke Gehalt an freiem Ätznatron in keiner Hinsicht störend oder schädigend auf das Bleichgut wirkt.

Zur Erläuterung des Bleich Verfahrens soll nachstehend die Anwendung desselben auf Baumwolle beispielsweise beschrieben werden. .

100 kg Baumwolle werden gründlich genetzt, ';■·.' wobei dieselbe etwa 200 kg Wasser aufnimmt. Das Bleichbad kann beispielsweise wie folgt hergestellt werden:

Man löst 1,6 kg Natriumsuperoxyd in 400 1 Wasser. Zu dieser Lösung gibt man 0,15 kg Natriumsilikat und. 0,12 kg Chlormagnesium, beides in Lösung, worauf man noch etwa 0,4 kg Monopolseife zufügt. Das fertige Bad und die genetzte Ware werden jetzt zusammengebracht. Die Temperatur wird in der ersten Stunde auf etwa 65 bis 67° gebracht und eine weitere Stunde dabei belassen; hierauf Wird auf etwa 87⁰C hinaufgegangen und dabei bis zur Erschöpfung des Bades gebleicht.

Die Baumwollsorten verschiedener Herkunft verhalten sich auch bei der Sauerstoff bleiche ' I verschieden, indem die einen mit einer ein- iqo zigen Behandlung genügend weiß werden, ■'.■'■ wobei natürlich etwas mehr Bleichflotte genommen werden muß, während andere eine ·; · " doppelte Passage erfordern.

Es gelingt, nach vorliegendem Verfahren Baumwolle weiß zu bleichen, ohne daß die Qualität derselben im geringsten leidet. Gegenüber der bisher allgemein gebräuchlichen, die Baumwolle angreifenden, Gewichtsverluste bedingenden und gesundheitsschädlichen Chlorbleiche bietet das vorliegende Verfahren den : großen Vorteil, daß die nach demselben behandelte Baumwolle der mit Chlor gebleichten in jeder Hinsicht überlegen ist. Die Qualität der nach vorliegendem Verfahren behandelten Baumwolle leidet nicht im geringsten; dieselbe zeigt vielmehr hervorragende Eigenschaften mit Bezug auf Festigkeit und Elastizität. Beim Bleichen von loser Baumwolle sind die Gewichtsverluste erheblich geringer als bei Anwendung des alten Bauch- und Chlorbleichverfahrens. Tn hygienischer Hinsicht bietet

das Verfahren vor dem Chlorbleichverfahren den Vorteil, daß die die Gesundheit der Bleicher schädigenden Begleiterscheinungen nicht zu Tage treten.

Schließlich ist das vorliegende Verfahren in seiner Durchführung einfacher, wie das Chlorbleichverfahren, während sich dasselbe mit Bezug auf den Preis nicht höher stellt als das letztere.

ίο Es ist bereits in wissenschaftlichen Fachzeitungen vorgeschlagen worden, Perboraten geringe Mengen von Magnesium- oder Ammoniumsulfat zuzusetzen, jedoch geschah dies zu dem ausgesprochenen Zwecke, die Löslich keit der relativ schwer löslichen Perborate zu begünstigen.

Mit diesem Verfahren hat aber das vorliegende Verfahren, welches auf der neuen überraschenden Erkenntnis beruht, daß man die Sauerstoffbleiche mit stark ätzalkalischen Wasserstoffsuperoxydlösungen dann erfolgreich durchführen kann, wenn demselben geringe, zu Verschlammung keine Veranlassung bietende Mengen bestimmter Antikatalysatoren einverleibt werden, nichts zu tun. "

Dies gilt um so mehr, als das in der Vorveröffentlichung dem Magnesiumsulfat als gleichwertig an die Seite gestellte Ammoniumsulfat bei vorliegendem Bleichverfahren eine direkt schädliche Wirkung ausüben würde.

Claims

Patent-Ansprüche:

1. Verfahren zum Bleichen von Faserstoffen mit alkalischen, Sauerstoff abgebenden Lösungen, dadurch gekennzeichnet, da/3 als Bleichmittel ätzalkalische (z, B. durch Auflösen von Natriumsuperoxyd hergestellte) Wasserstoffsuperoxydlösungen verwendet werden, welche geringe Mengen von Magnesiumverbindungen oder besser noch kolloidale Reaktionsprodukte von Kie-

. seisäure oder Silikaten auf Magnesiumverbindungen enthalten, wie solche z. B. durch Einführung der Komponenten in der Lösung erzeugt werden können.

2. Abänderung des Verfahrens gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man zur Herstellung der Bleichflotten solche Mineralwässer benutzt, die bereits Verbindungen oder Produkte gemäß Patentanspruch ι oder Bestandteile derselben enthalten.