DE3002726C2 - Verfahren zum Bleichen von Fasermaterial mit Wasserstoffperoxid enthaltenden Bleichflotten - Google Patents

Verfahren zum Bleichen von Fasermaterial mit Wasserstoffperoxid enthaltenden Bleichflotten

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Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Bleichen von Fasermaterial mit Wasserstoffperoxid, wobei ein gebleichtes Fasermaterial mit weichem Griff und hohem Weißgrad erhalten wird. Insbesondere betrifft die Erfindung ein Bleichverfahren mit geringerer Bildung von die Umwelt verunreinigenden Stoffen und geringerer Ungleichmäßigkeit des Bleichens, sogar beim Bleichen, in Vorrichtungen mit natürlichem Umlauf, z. B. in einem sogenannten »Kessel« (Kier), NK-Bleicher.
Im allgemeinen wurde es als notwendig angesehen,
das Bleichen mit Wasserstoffperoxid in alkalischem Medium durchzuführen. So erfolgt z. B. das Bleichen von Baumwolle bei einem recht hohen pH-Wert, wie 11 bis 12. Jedoch ergeben sich beim Bleichen mit Wasserstoffperoxid in alkalischem Medium in Abhängigkeit von z. B. den Eigenschaften der Fasermaterialien folgende große Nachteile:
1. Das Bleichen wird unmittelbar in einem hohen pH-Bereich durchgeführt. Deshalb weisen z. B. die gebleichten Baumwollfasern einen harten Griff auf. Diese Bleichungsmethode ist somit für das Bleichen von z. B. gestrickter Baumwollunterwäsche nicht günstig.
2. Das Bleichen von z. B. gestrickter Baumwollunterwäsche erfolgt in den meisten Fällen wegen der Eigenschaften der Produkte in einer Bleichvorrichtung mit natürlichem Umlauf, einem sogenannten »Kessel«. In diesem Fall führt das Bleichen mit Wasserstoffperoxid in einem einzigen Bad im alkalischen Medium oft zu unregelmäßigem Bleichen.
3. Das Einbadbleichen mit Wasserstoffperoxid im alkalischen Medium führt zur Bildung einer großen Menge von die Umwelt belastenden Stoffen, weshalb eine teure Abwasseraufarbeitung erforderlich ist.
Deshalb wird z. B. im Fall von Baumwollgarnen, bei denen ein harter Griff nicht unangenehm ist, das Einbadbleichen mit Wasserstoffperoxid in einer Vorrich-
tung mit Zwangsumlauf, allgemein »Cheese«, »Beam« oder »Overmaier« genannt, durchgeführt. Bei Baumwollunterwäsche und sonnengebleichten Waren kann das Einbadbleichen mit Wasserstoffperoxid in alkalischem Medium wegen der vorgenannten Nachteile nicht angewandt werden. Hier bedient man sich des Bleichens auf der Basis eines Chlorbleicheis, wie Natriumchlorit, Natriumhypochlorit.
Gestrickte Baumwollunterwäsche und ähnliche Waren erfordern oft einen weichen Griff und eine geringe Faltenbildung. Hierzu wird im allgemeinen ein Bleichen in zwei Stufen mit Natriumchlorit und Dechlorierung oder Antichlorierung und zusätzliches Bleichen mit Wasserstoffperoxid in schwach alkalischem Medium in einem Kessel durchgeführt. Man erhält gebleichte Produkte mit einem weichen Griff, wobei kein ungleichmäßiges Bleichen auftritt.
Andererseits wird bei den sonnengebleichten Waren aus Baumwollgewebe, Baumwolleinen ein mehrstufiges Bleichen mit Natriumhydroxidflotte - Natriumhydroxidflotte - Natriumhypochloritbleiche - Dechlorierung oder -Antichlorierung und zusätzliches Bleichen mit Wasserstoffperoxid in schwach alkalischem Medium in einem NK-Bleicher angewandt. Dabei werden gebleichte Produkte ohne unregelmäßige Bleichung erhalten.
Jedoch erfordern diese Bleichverfahren komplizierte und zeitaufwendige Verfahrensschritte, wie z. B. das Waschen und das erneute Zuführen der zu bleichenden Materialien zwischen den Verfahrensstufen. Außerdem ergibt sich bei der Chlorbleiche das Problem einer unerwünschten Geruchsbelästigung, was hinsichtlich der Umweltbelastung und auch der Abwasserbehandlung ungünstig ist.
Der Erfindung liegt somit die Aufgabe zugrunde, das Bleichen nur mit Wasserstoffperoxid als Bleichmittel durchzuführen, wobei gebleichte Produkte mit weichem Griff, einem hohen Weißheitsgrad und ohne Unregelmäßigkeiten in der Bleiche erhalten werden sol-
Es wurde als erforderlich angesehen, wegen der Eigenschaften von Wasserstoffperoxid das Bleichen mit diesem Bleichmittel im allgemeinen in einem höheren pH-Bereich durchzuführen, z. B. bei einem pH-Wert von 11 bis 12. Die Gründe hierfür ergeben sich aus der Literatur. Wasserstoffperoxid retgiert mit Hydroxylionen in alkalischem Medium gemäß der Gleichung
H2O2 + OH" = ΗΟΓ + H2O
unter Bildung der Ionen HO2-. Diese Ionen nehmen am Bleichvorgang teil. Maximales Bleichen wird bei Baumwollfasern bei einem pH-Wert von 11 bis 12 erzielt. Andererseits wird in einem sauren pH-Bereich eine geringere Menge an HO2--Ionen gebildet, was folglich zu einer geringeren Bleichwirkung führt.
Untersuchungen der Bleichwirkuug von Wasserstoffperoxid im gesamten pH-Bereich ergaben, daß dieses Bleichmittel selbst in einem schwach sauren pH-Bereich, z. B. bei einem pH-Wert von 5 bis 7, eine sehr hohe Bleichwirkung aufweist.
In einem Bereich, in dem Wasserstoffperoxidmengen in der Praxis gehandhabt werden können, kann das Bleichen mit Wasserstoffperoxid im genannten schwach sauren Medium einen Weißheitsgrad erreichen, der dem gleicht, der durch Bleichen mit allein Natriumchlorit erzielt wird. Jedoch ist der Weißheitsgrad nicht demjenigen gleichwertig, der sich durch das Einbadbleichen mit Wasserstoffperoxid in einem alkalischen Medium bei einem pH-Wert von 11 bis 12 ergibt. Die erhaltenen gebleichten Produkte weisen einen sehr guten Griff, eine gute Wasseradsorbierbarkeit und im wesentlichen keine Verschlechterung der Festigkeit auf. Auch fallen viel weniger die Umwelt belastende Stoffe an. Außerdem kann das Bleichen in einer Vorrichtung mit natürlichem Umlauf erfolgen, ohne daß ein ungleichmäßiges Bleichen in Kauf genommen werden muß. Im Gegensatz zum Einbadbleichen mit Wasserstoffperoxid in alkalischem Medium bei einem pH-Wert von 11 bis 12 tritt beim Bleichen iin Wasserstoffperoxid in einem schwach sauren Medium bei einem pH-Wert von 5 bis 7 ein geringerer Verbrauch von Wasserstoffperoxid durch Zersetzung auf. Es können 70 bis 80% des eingesetzten Wasserstoffperoxids zurückbleiben.
Jedoch ist der Weißheitsgrad beim einfachen Bleichen mit Wasserstoffperoxid in einem schwach sauren Medium bei einem pH-Wert von 5 bis 7 nicht so gut wie bei üblichem Bleichverfahren, die mit Natriumchlorit-Dechlorierung oder -Antichlorierung und zusätzlichem Bleichen mit Wasserstoffperoxid in schwach alkalischem Medium arbeiten. Somit ist das einfache Bleichen mit Wasserstoffperoxid in schwach saurem Medium nicht praktikabel.
Es wurde gefunden, daß der Weißheitsgrad beträchtlich erhöht werden kann, wenn man nach dem Bleichen mit Wasserstoffperoxid in schwach saurem Medium das Wasserstoffperoxid mit einem alkalischen Mittel versetzt, dabei einen pH-Wert von 8,5 bis 11 einstellt und das Bleichen mit Wasserstoffperoxid in schwach basischem Medium, unter Verwendung des restlichen Wasserstoffperoxids, fortführt. Dabei wird ein Weißheitsgrad erzielt, der gleich oder besser ist als jener, der sich bei dem üblichen Bleichverfahren mit Natriumchlorit-Dechlorierung oder -Antichlorierung und zusätzlichem Bleichen mit Wasserstoffperoxid in schwach alkalischem Medium oder durch Bleichen mit Wasserstoffperoxid in alkalischem Medium bei einem pH-Wert von 11 bis 12 ergibt.
Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist somit ein Verfahren zum Bleichen von Fasermaterial nach den vorangehenden Ansprüchen 1 bis 8.
Das erfindungsgemäß zu bleichende Fasermaterial umfaßt beispielsweise natürliche, synthetische oder halbsynthetische Fasern sowie aus solchen Fasern bestehende, gemischt versponnene, gemischt gewirkte oder gemischt gestrickte Faserprodukte oder Textilwaren.
Das Bleichen mit Wasserstoffperoxid in einem schwach sauren Medium geschieht erfindungsgemäß bei einem pH-Wert von 5 bis 7. Das Einstellen des pH-Wertes durch eine Säure oder eine alkalische Verbindung ist nicht besonders erforderlich, wenn ein neutrales, grenzflächenaktives Mittel, beispielsweise als Bleichhilfsmittel, verwendet wird (das im allgemeinen beim Bleichen von Fasern eingesetzte grenzflächenaktive Mittel ist in fast allen Fällen neutral). Der pH-Wert kann durch Mischen von Wasser, Wasserstoffperoxid und eines grenzflächenaktiven Mittels in einem Bereich von 5 bis 7 gehalten werden. Bei besonderem Bedarf kann der pH-Wert mit Hilfe einer üblichen Säure oder Lauge auf den Wert von 5 bis 7 eingestellt werden.
Das Wasserstoffperoxid kann in der beim üblichen Bleichen verwendeten Menge eingesetzt werden, welche bei 2 bis 100 ml/1, vorzugsweise 5 bis 30 ml/1, einer 35gew.-%igen Wasserstoffperoxidlösung liegt.
Das Bleichen in einem schwach alkalischen Medium erfolgt erfindungsgemäß bei einem pH-Wert von 8,5 bis 11 durch Zugabe eines alkalischen Mittels zur Bleichflotte nach dem genannten Bleichen im schwach sauren Medium.
Das alkalische Mittel kann ein beim Bleichen übli-J5 ches alkalisches Mittel sein und ist beispielsweise ein Alkalimetallphosphat, wie tertiäres Natriumphosphat, Natriumpyrophosphat, ein Alkalimetallsalz einer schwachen Säure, wie Natriummetaborat, Natriumcarbonat, Natriumsilikat, ein Alkalimetallhydroxyd, wie Natriumhydroxyd, kaustische Alkalien, Ammoniakwasser, alkalische Ammoniumsalze, wie Ammoniumcarbonat, sowie Gemische aus mindestens zwei derartigen Verbindungen. Die Menge zuzugebenden alkalischen Mittels ist so groß, daß ein pH-Wert von 8,5 bis 11 erzielt wird. Das alkalische Mittel kann dem Bleichsystem in irgendeiner Weise, z. B. in einer Zugabe oder kontinuierlich, zugegeben werden, jedoch ist die kontinuierliche Zugabe manchmal wirkungsvoller hinsichtlich des erzielten Weißheilsgrades und des Griffs im Vergleich zur einmaligen Zugabe. Das kontinuierliche Zuführen erfolgt vorzugsweise während 20 bis 40 Minuten.
Die Temperatur und die Zeit für das Bleichen im schwach sauren Medium und im schwach alkalischen Medium können in üblichen Bereichen liegen und sind nicht besonders beschränkt. Jedoch eignen sich im allgemeinen jeweils Temperaturen von 50 bis 1200C und Zeiten von jeweils 0,5 bis 5 Stunden. Temperatur und Zeit werden im Hinblick auf die Art und die Gestalt des zu bleichenden Fasermaterials, die Art der Bleichvorrichtung, die an die Endprodukte gestellten Anforderungen und den Zustand der Produkte ausgewählt.
Wird das Bleichen im schwach alkalischen Medium beim erfindungsgemäßen Verfahren bei einer hohen Temperatur durchgeführt, ergibt sich für das gebleichte Produkt unvermeidbar bis zu einem gewissen Grad ein harter Griff. Wird hauptsächlich ein weicher Griff gewünscht, muß das Bleichen im schwach alkalischen
Medium im Bereich niedriger Temperaturen erfolgen. Ist ein hoher Weißheitsgrad (bis zu einem gewissen Grad auf Kosten des weichen Griffs) erforderlich, muß das Bleichen im schwach alkalischen Medium im Bereich hoher Temperaturen geschehet.
Erfindungsgemäß kann das Bleichen mit Wasserstoffperoxid im schwach alkalischen Medium auch nach dem Waschen mit Wasser und dem Entwässern getrennt vom Bleichen mit Wasserstoffperoxid im schwach sauren Medium durchgeführt werden.
Ist beim erfindungsgemäßen Verfahren nach dem Bleichen mit Wasserstoffperoxid im schwach sauren Medium die Menge des restlichen Wasserstoffperoxids £ gering, kann diuse Verbindung zur gleichen Zeit ergänzt
■;-; werden, wenn das alkalische Medium zur Erzielung
|j? eines hohen Weißheitsgrades zugeführt wird, worauf
hi das Bleichen mit Wasserstoffperoxid im schwach alkali-
i| sehen Medium durchgeführt wird.
il Beim erfindungsgemäßen Verfahren kann jede für das
5* übliche Bleichen vorgesehene Vorrichtung Verwen-
■) dung finden, z. B. eine Vorrichtung mit natürlichem
l; Umlauf oder mit Zwangsumlauf, solange die Vorrich-
:° tung nicht der Korrosion durch Wasserstoffperoxid
!'.'. unterliegt.
p Um das Eindringen der Flotte in das Fasermaterial zu
|i verbessern, wird ein beim üblichen Bleichen von Fasern
fi angewandtes grenzflächenaktives Mittel verwendet.
j| Dieses wird in der üblichen Menge angewandt, obwohl
if die Menge von der Reinheit und dem Permeationsver-
p mögen des handelsüblichen grenzflächenaktiven Mit-
y tels abhängt. Eine im allgemeinen geeignete Menge des
ii oberflächenaktiven Mittels liegt im Bereich von 0,1 bis
(I 2 g/l bei Anwendung des Mittels in 100% reiner Form.
Zu den bekannten Bleichverfahren zählt z. B. das Zweistufenbleichen von gestrickter Baumwollunterwäsche unter Verwendung einer Bleichvorrichtung mit natürlichem Umlauf (Bleichen mit Natriumchlorit in einer Vorrichtung aus Titan; Waschen mit Wasser und Entwässern; erneutes Einfüllen des gebleichten Fasermaterials; Dechlorierung oder Antichlorierung und zusätzliches Bleichen mit Wasserstoffperoxid in einem schwach alkalischen Medium in einer Vorrichtung aus korrosionsbeständigem Stahl) oder aas Mehrstufenbleichen unter Verwendung einer Bleichvorrichtung mit natürlichem Umlauf, wie bei sonnengebleichten Stücken (Behandeln mit Natriumhydroxyd; Waschen mit Wasser und Entwässern; erneutes Einfüllen des gebleichten Fasermaterials; zweites Behandeln mit Natriumhydroxyd, Waschen mit Wasser und Entwässern; erneutes Einfüllen des gebleichten Fasermaterials; Bleichen mit Natriumhypochlorit; Waschen mit Wasser und Entwässern; erneutes Einfüllen des gebleichten Fasermaterials; Dechlorierung oder Antichlorierung und zusätzliches Bleichen mit Wasserstoffperoxid in einem schwach alkalischen Medium). Im Gegensatz zu diesen bekannten Bleichverfahren verläuft das erfindungsgemäße Verfahren in sehr einfachen Stufen und erfordert nur eine Bieichvorrichtung ohne viel Raum, wobei die Kosten für die Vorrichtung, den Dampf, das Wasser und das Personal sehr niedrig gehalten werden. Außerdem tritt keine Geruchsbelästigung durch Chlor auf, und die Reinhaltung der Umwelt wird in hohem Maß verwirklicht.
Erfolgt das Bleichen erfindungsgemäß unter Einsatz einer Bleichvorrichtung mit Zwangsumlauf, einer Bleichvorrichtung, die Unregelmäßigkeiten beim Bleichen vermeidet, wenn das Einbadbleichen mit Wasserstoffoeroxid in alkalischem Medium bei einem pH-
Wert von 11 bis 12 durchgeführt wird, z. B. Spulen verwendende Vorrichtungen, wie »Cheese«, »Beam« oder »Overmair« oder unter Einsatz einer Förderhaspel, eines Schaufelwäschers oder einer Bleichvorrichtung m>t Einspritzung, kann beim Piodukt ein guter Griff erzielt werden, wobei die Bildung von die Umwelt belastenden Stoffen vermieden wird.
Das erfindungsgemäße Verfahren wird auch vorteilhaft bei jetzt in Mode befindlichen zusammengesetzten Materialien eingesetzt Beispielsweise können erfindungsgemäß gemischt versponnene Produkte- aus Baumwolle, für die das Bleichen mit Wasserstoffperoxid in alkalischem Medium bei einem pH-Wert von 11 bis 12 erforderlich ist, und Wolle, auf die eine Chlorbleiche nicht anwendbar ist, jedoch nur mit Wasserstoffperoxid in einem schwach alkalischen Medium bei einem pH-Wert von 8,5 bis 9,3, bei einer niedrigen Temperatur gebleicht werden kann, wirkungsvoll einer Bleichung unterzogen werden.
Wie vorstehend beschrieben, ermöglicht das erfindungsgemäße Verfahren ein Bleichen unter Erzielung eines weichen Griffs und eines hohen Weißheitsgrades, wobei kein ungleichmäßiges Bleichen auftritt und die Bildung von die Umwelt belastenden Stoffen vermieden wird. Im Vergleich zu bekannten Bleichverfahren können die einzelnen Verfahrensschritte, der Zeitaufwand, die Betriebskosten, die Umweltbelastung und die Qualität der gebleichten Produkte erfindungsgemäß wesentlich günstiger gestaltet werden.
Die folgenden Beispiele und Vergleichsbeispiele erläutern die Erfindung. Der Weißheitsgrad, der Griff, die Festigkeit und die Menge der eine Verunreinigung verursachenden Stoffe werden gemäß folgenden Methoden bestimmt:
1. Weißheitsgrad
Der Weißheitsgrad wird nach einem Ζ.-α-6-System gemäß JIS Z 87 22 bestimmt, wobei L, α und b die folgenden Bedeutungen haben:
L: Leuchtkraft
a: (+) rötlich, (-) grünlich
b: (+) gelblich, (-) bläulich
Von diesen Werten entspricht der Wert b recht gut dem Sehempfinden, weshalb der Weißheitsgrad durch diesen Wert bestimmt wird. Je kleiner der Wert b ist, desto mehr ist der gelbliche Farbeindruck vermindert, d. h. desto höher ist der Weißheitsgrad. Die Ungleichmäßigkeiten beim Bleichen werden als Abweichung des Werts b durch Messen dieses Wertes an 20 verschiedenen Stellen der gebleichten Probe bestimmt. Eine Abweichung des Wertes b von nicht mehr als 0,4 wird als »ohne unregelmäßige Bleichung« beurteilt, während eine Abweichung von mehr als 0,4 als »deutliche unregelmäßige Bleichung« bezeichnet wird.
2. Griff
Der weiche Griff von roher Baumwolle wird mit dem Grad 1 bezeichnet, während der harte Griff, der sich durch ein Einbadbleichen mit Wasserstoffperoxid in einem alkalischen Medium bei einem pH-Wert von 11 bis 12 ergibt, dem Grad 10 entspricht, woraus sich 10 Grade von 1 bis 10 gemäß dem Griff und dem Gefühl mit dem nackten Finger ergeben.
3. Festigkeit
Die Zugfestigkeit wird mit einem entsprechenden Gerät gemessen. Der Festigkeit einer rohen Probe wird der Wert 100% zugeordnet, während die Festigkeit der zu messenden Probe als zurückgebliebene Festigkeit in Prozenten angegeben wird.
4. Menge der gebildeten Stoffe, die eine Verunreinigung verursachen:
Der TOC-Wert (gesamter organischer Kohlenstoff) der Bleichlösung nach Beendigung des Bleichens wird mit einem entsprechenden Analysator gemessen. Die Menge der gebildeten Stoffe, die eine Verunreinigung verursachen, wird durch die Menge an gesamten organischem Kohlenstoff ausgedrückt.
Beispiel 1
Gestrickte Baumwollunterwäsche, die einen weichen Griff und einen hohen Weißheitsgrad ohne ungleichmäßige Bleichung erfordert, wird in einer Bleichvorrichtung mit natürlichem Umlauf oder in einer Bleichvorrichtung mit Zwangsumlauf unter den nachfolgend angegebenen Bedingungen gebleicht. Die Ergebnisse sind in der Tabelle I zusammengefaßt.
a) Erfindungsgemäßes Verfahren
In einer Bleichvorrichtung mit natürlichem Umlauf wird das Bleichen mit Wasserstoffperoxid in schwach saurem Medium und dann das Bleichen mit Wasserstoffperoxid in schwach alkalischem Medium unter folgenden Bedingungen durchgeführt:
Bleichen mit Wasserstoffperoxid im schwach sauren Medium:
Zugesetzte Stoffe:
20 ml/1 35%iges H2O2
1 g/l neutrales grenzflächenaktives Mittel
(Alkylarylalkohol-Polyäthylenoxid-Addukt) pH:
6,0
Badverhältnis:
1 :8
Temperatur:
900C
Zeit:
90 Minuten
Bleichen mit Wasserstoffperoxid im schwach alkalischen Medium:
Zugesetzte Stoffe:
2 g/l Natriuir.silikat
6 g/l Natriumcarbonat
pH:
10,1
Temperatur:
900C
Zeit:
60 Minuten
b) Vergleichsverfahren
In einer Bleichvorrichtung mit natürlichem Umlauf wird in üblicher Weise mit Natriumchlorit gebleicht. Die Bleichvorrichtung besteht aus Titan.
/ Zugesetzte Stoffe:
10 ml/1 25% NaClO2
I 1 g/l neutrales grenzflächenaktives Mittel
V (Alkylarylalkohol-Polyäthylenoxid-Addukt)
1 g/l Natriumperboratmischung, enthaltend 39% Natriumperborat und 55% Borsäure
(Antigeruchsmittel) pH:
3,5 (mit Essigsäure eingestellt) Badverhältnis:
1 : Temperatur:
9O0C Zeit:
90 Minuten j
Waschen mit Wasser und Entwässern
Erneutes Einfüllen in eine Bleichvorrichtung aus korrosionsbeständigem Stahl
Dechlorierung oder Antichlorierung
und zusätzliches Bleichen mit Wasserstoffperoxid in einem schwach alkalischen Medium
Zugesetzte Stoffe:
5 ml/1 35% H2O2 0,5 g/l neutrales grenzflächenaktives Mittel (Alkylarylalkohol-Polyäthylenoxid-Addukt)
2 g/l Natriumsilikat pH:
10,2 (eingestellt mit Natriumhydroxyd) Badverhältnis:
1:8 Temperatur:
90°C Zeit:
60 Minuten
c) Vergleichsverfahren
In einer Bleichvorrichtung mit natürlichem Umlauf wird ein Einbadbleichen mit Wasserstoffperoxid in einem alkalischen Medium durchgeführt.
Zugesetzte Stoffe:
20 ml/1 35% H2O2 1 g/l neutrales grenzflächenaktives Mittel (Alkylarylalkohol-Polyäthylenoxid-Addukt) 5 g/l Natriumsilikat
pH:
11,2 (eingestellt mit Natriumhydroxyd) Bad verhältnis:
1 :8 Temperatur:
900C Zeit:
150 Minuten
d) Vergleichsverfahren
In einer Bleichvorrichtung mit Zwangsumlauf wird ein Einbadbleichen mit Wasserstoffperoxid in alkalischem Medium durchgeführt.
Zugesetzte Stoffe: 20 ml/1 35% H2O2 1 g/l neutrales grenzflächenaktives Mittel (Alkylarylalkohol-Polyäthylenoxid-Addukt) 1 g/l Natriumsilikat
pH:
10,2 und 11,2 (eingestellt mit Natriumhydroxyd)
Temperatur: 90°C
Zeit:
150 Minuten
Tabelle 1
ίο
Bedingungen
pH-Wert Rest Wert b (gelblich) Durch Un
beim liches schnitt gleich
Bleichen H2O2, Abweichung des mäßiges
des Werts b Werts b Bleichen
%
Griff
gebildeter TOC,
ppm
Ungebleichte, rohe Baum- wollstrickware
Erfindungsgemäßes
Verfahren 1 a
Nach Bleichen mit H^O2 in 6,0
schwach saurem Medium
Nach Bleichen mit H2O2 in 10,1
schwach alkalischem Medium
12,2-12,4 12,3
3,5
Vergleichsverfahren 1 b
Nach Bleichen mit Natriumchlorit
Nach Antichlorierung, zusatz- 10,2
liches Bleichen mit H2O2 in
schwach alkalischem Medium
Vergleichsverfahren 1 c
Einbadbleichen mit H2O2 in 11,2
alkalischem Medium
Vergleichsverfahren 1 d
Einbadbleichen mit H2O2 in 10,2
alkalischem Medium pH 10,2
Einbadbleichen mit H2O2 in 11,2
alkalischem Medium pH 11,2
82,1 3,4- 3,6 3,5 nein 2
68,3 1,4- 1,6 1,5 nein 5
- 2,8- 3,2 3,0 nein 3
92,0 1,7- 2,0 1,8 nein 6
44,9
85,2
39,8 1600
550
1350
800
2,2- 5,5 3,7 ja 10 2600
2,8- 3,0 2,9 nein 7 2350
1,6- 1,8 1,7 nein 10 2750
Das Vergleichsverfahren 1 d wird tatsächlich nicht durchgeführt, da sich in der gestrickten Unterwäsche kleine Falten bilden und deshalb kein Produkt für den Handel erhalten werden kann. Das Vergleichsbeispiel dient nur zur Gegenüberstellung mit der Erfindung.
Aus der Tabelle 1 ist ersichtlich, daß erfindungsgemäß ein Bleichen durchgeführt werden kann, das zu einem weichen Griff und zu einem hohen Weißheitsgrad ohne ungleichmäßige Bleichung führt. Dieses Ergebnis ist demjenigen beim Bleichen mit Natriumchlorit, das in großem Umfang angewandt wird, gleichwertig. Jedoch wird durch das erfindungsgemäße Verfahren die Menge an gebildetem TOC geringer.
Beispiel 2
In einer Bleichvorrichtung mit natürlichem Umlauf wird entschlichtetes Baumwollgewebe unter den nachstehend angegebenen Bedingungen gebleicht Bei diesem Gewebe ist ein weicher Griff nicht so sehr erforderlich, jedoch muß ein hoher Weißheitsgrad ohne unregelmäßige Bleichung erzielt werden. Die Ergebnisse sind in der Tabelle II zusammengefaßt
a) Erfindungsgemäßes Verfahren
Bleichen mit Wasserstoffperoxid im schwach sauren Medium:
Zugesetzte Stoffe:
30 ml/1 35% H2O2
1 g/l neutrales grenzflächenaktives Mittel
(Alkylarylalkohol-Polyäthylenoxid-Addukt) 40
45
50
55
60
65
pH:
6,9
Badverhältnis:
1 : 10
Temperatur:
9O0C
Zeit:
90 Minuten '
Bleichen mit Wasserstoffperoxid im schwach alkalischen Medium:
Zugesetzte Stoffe:
3 g/l Natriumsilikat
3 g/l Nätriumhydroxyd
pH:
11,0
Temperatur:
95°C
Zeit:
60 Minuten
b) Vergleichsverfahren
Bleichen mit Natriumhypochlorit, wie es vielfach angewandt wird:
Erste Behandlung mit Natriumhydroxyd
Zugesetzte Stoffe:
10 g/l Natriumhydroxyd
1 g/l neutrales grenzflächenaktives Mittel
(Alkylarylalkohol-Polyäthylenoxid-Addukt)
I
I 30 02 		1 : 10 5 \ 90 Minuten ; 1 5 pH: 10,5 726 12
I " Temperatur: Waschen mit Wasser und Entwässern
I		 Badverhältnis: i Zeit: \
1 / Badverhältnis: \ 95-1000C
Zeit:		 Erneutes Einfüllen, um eine ungleichmäßige ι ο 1 . 1 f\
I . IU		 { 120 Minuten /
W Behandlung zu vermeiden 20 Temperatur:
P i normal
\ /		 Waschen mit Wasser und Entwässern
Zweite Behandlung mit Natriumhydroxyd Dechlorierung oder Antichlorierung
i 25
Waschen mit Wasser und Entwässern		 und zusätzliches Bleichen mit Wasserstoffperoxid
in schwach alkalischem Medium
Erneutes Einfüllen in eine andere Vorrichtung Zugesetzte Stoffe:
I Bleichen mit Natriumhypochlorit jo 5 ml/1 35% H2O2
0,5 g/l neutrales grenzflächenaktives Mittel
(Alkylarylalkohol-Polyäthylenoxid-Addukt)
5 g/l Natriumsilikat
pH:
10,5 (eingestellt mit Natriumhydroxyd)
Temperatur:
ocop
Zeit:
Zugesetzte Stoffe: Tabelle II
5 g/l 100% Natriumhydroxyd
1 g/l neutrales grenzflächenaktives Mittel
(Alkylarylalkohol-Polyäthylenoxid-Addukt)
Badverhältnis:
1 : 10
Temperatur:		 Zugesetzte Stoffe:
95-1000C 30 ml/1 12% NaClO
Zeit:
90 Minuten
ι 60 Minuten /
c) Vergleichsverfahren
Einbadbleichen mit Wasserstoffperoxid in alkali
schem Medium:
I Zugesetzte Stoffe: \
30 ml/1 35% H2O2
1 g/l neutrales grenzflächenaktives Mittel
(Alkylarylalkohol-Polyäthylenoxid-Addukt)
5 g/l Natriumsilikat
pH:
11,2 (eingestellt mit Natriumhydroxyd)
Badverhältnis:
1 : 10
Temperatur:
95°C
Zeit: ι
^, 150 Minuten /
Bedingungen Wert b (gelblich) Ungleich- Restfestigkeit,
r-v ·__.·_..·.. mäßiees
.-\UWCILllU!lg
des Wens b
des Werts b
Bleichen
Ungebleichtes Rohgewebe 13,1-13,3 13,2 — 100
Erfindungsgemäßes Verfahren 2 a 1,0- 1,2 1,1 nein 98
Vergleichsverfahren 2 b 0,9- 1,1 1,0 nein 90
Vergleichsverfahren 2 c 1,5- 5,5 2,9 ja 95
Es ist ersichtlich, daß das erfindungsgemäße Verfahren ein Bleichen zu hohem Weißheitsgrad bei geringer Verschlechterung der Festigkeit und ohne ungleichmäßiges Bleichen erlaubt, was dem vielfach angewandten Bleichen mit Natriumhypochlorit im Bleichergebnis gleichwertig ist Das erfindungsgemäße Verfahren weist jedoch sehr einfache Verfahrensschritte auf.
Beispiel 3
Unter Einsatz einer Bleichvorrichtung mit einer Förderhaspel wird gestricktes Oberbekleidungsgewebe aus gemischt versponnenen Polyester- und Baumwollfasern (65 : 35 Gew.-%), das einen weichen Griff erfordert unter den nachstehend angegebenen Bedingungen
55 gebleicht Die Ergebnisse sind in der Tabelle III zusammengefaßt
a) erfindungsgemäßes Verfahren
Bleichen mit WasserstofrperoXid in schwach saurem 60 Medium:
Zugesetzte Stoffe:
10 ml/1 35% H2O2 1 g/l neutrales grenzflächenaktives Mittel
(Alkylarylalkohol-Polyäthylenoxid-Addukt) 65 pH:
6,5 Badverhältnis:
1 :20
13
Temperatur:
900C Zeit:
60 Minuten
Bleichen mit Wasserstoffperoxid in schwach alkalischem Medium:
Zugesetzte Stoffe:
2 g/l Natriumsilikat
2 g/l Natriumhydroxyd pH:
10,5 Temperatur:
800C Zeit:
60 Minuten
b) Vergleichsverfahren
Bleichen mit Natriumchlorit, das vielfach angewandt wird. Das Bleichen mit diesem Bleichmittel erfolgt in einer Bleichvorrichtung aus Titan.
Zugesetzte Stoffe:
5 ml/1 25% NaClO2 1 g/l neutrales grenzflächenaktives Mittel (Alkylarylalkohol-Polyäthylenoxid-Addukt) 0,5 g/l Natriumperboratmischung, enthaltend 39% Natriumperborat und 55% Borsäure
(Antigeruchsmittel) pH:
3,5 (eingestellt mit Essigsäure) Badverhältnis:
1 : Temperatur:
900C Zeit:
60 Minuten
\ Waschen mit Wasser und Entwässern
4 Erneutes Einfüllen in eine andere Vorrichtung
Dechlorierung oder Antichlorierung
und zusätzliches Bleichen mit Wasserstoffperoxid in schwach alkalischem Medium in einer Bleichvorrichtung aus korrosionsbeständigem Stahl
Zugesetzte Stoffe:
3 ml/1 35% H2O2 0,5 g/l neutrales grenzflächenaktives Mittel (Äikyiaryiaikohoi-Foiyäthyienoxid-Aduuki)
2 g/l Natriumsilikat pH:
10,5 (eingestellt mit Natriumhydroxyd) Badverhältnis:
1 :20 Temperatur:
800C Zeit:
60 Minuten
c) Vergleichsverfahren
Es wird ein Einbadbleichen mit Wasserstoffperoxid in alkalischem Medium durchgeführt, das vielfach angewandt wird.
Zugesetzte Stoffe:
10 ml/1 35% H2O2
1 g/l neutrales grenzflächenaktives Mittel
(Alkylarylalkohol-Polyäthylenoxid-Addukt)
5 g/l Natriumsilikat
pH:
11,5 (eingestellt mit Natriumhydroxyd)
Badverhältnis:
1 :20
Temperatur:
9O0C
Zeit:
120 Minuten
Tabelle 111
Bedingungen
Wertb
(gelblich)
Griff
Ungebleichtes Rohgewebe
Erfindungsgemäßes
Verfahren 3 a
Vergleichsverfahren 3 b
Vergleichsverfahren 3 c
8,5 1
1,8 4
2,0 4
2.0 7
Im Fall der Verwendung einer Bleichvorrichtung mit Förderhaspel wird das Gewebe unter Entspannung gebleicht, wobei ein weicher Griff ohne ungleichmäßiges Bleichen bis zu einem gewissen Grad erzielt werden kann, sogar durch ein Einbadbleichen mit Wasserstoffperoxid in alkalischem Medium, was sich von dem Fall der Verwendung einer Bleichvorrichtung mit natürlichem Umlauf unterscheidet. Mit dem erfindungsgemäßen Verfahren wird ein viel weicherer Griff erreicht, wobei die Bleichwirkung derjenigen gleichwertig ist, die mit Natriumchlorit erhalten wird.
Beispiel 4
In einer Strangbleichvorrichtung mit Einspritzung werden gemischt versponnene Garne aus Wolle und Baumwolle (50 : 50 Gew.-%) unter den nachstehend angegebenen Bedingungen gebleicht. Für dieses Fasergemisch ist ein hoher Weißheitsgrad ohne Verschlechterung der Wollqualität und der Flecken (hauptsächlich bei Baumwolle) erforderlich. Die Ergebnisse sind in der Tabelle IV zusammengefaßt.
a) Erfindungsgemäßes Verfahren
Bleichen mit Wasserstoffperoxid in schwach saurem Medium:
Zugesetzte Stoffe:
20 ml/1 35% H2O2
1 g/l neutrales grenzflächenaktives Mittel
(Alkylarylalkohol-Polyäthylenoxid-Addukt)
pH:
5,0
Badverhältnis:
1 :30
Temperatur:
90°C
Zeit:
60 Minuten
Bleichen mit Wasserstoffperoxid in schwach alkalischem Medium:
Zugesetzte Stoffe:
4 g/l Natriumpyrophosphat pH:
9,0
Temperatur:
600C
Zeit:
60 Minuten
b) Vergleichsverfahren
Einbadbleichen von Baumwolle mit Wasserstoffperoxid in alkalischem Medium:
Zugesetzte Stoffe:
20 ml/1 35% H2O2
1 g/l neutrales grenzflächenaktives Mittel (Alkylarylalkohol-Polyäthylenoxid-Addukt)
5 g/l Natriumsilikat pH:
11,0 (eingestellt mit Natriumhydroxid) Badverhältnis:
1 :30
16
Temperatur:
900C Zeit:
120 Minuten
c) Vergleichsverfahren Übliches Bleichen von Wolle mit Wasserstoffperoxid:
Zugesetzte Stoffe:
20 ml/1 35% H2O2 1 g/l neutrales grenzflächenaktives Mittel (AlkylarylalkGhol-Polyäthylenoxid-Addukt)
3 g/l Natriumpyrophosphat pH:
9,2 Badverhältnis:
1 :30 Temperatur:
60°C Zeit:
120 Minuten
Tabelle IV
Bedingungen
Wertb (gelblich)
Knötchen
Bemerkung
Ungebleichtes Garn 10,2
Erfindungsgemäßes 4,0 Verfahren 4 a
Vergleichsverfahren 4 b 2,8
Vergleichsverfahren 4 c 6,6
nein nein
deutlich
ziemlich hart
Guter Griff, Weißheitsgrad ohne Flecken
Guter Weißheitsgrad, aber kräftige Auflösung der Wolle, kein wollener Griff Guter Griff, aber beträchtliche Flecken, schlechter Weißheitsgrad
Das erfindungsgemäße Verfahren ermöglicht ein wirksames Bleichen von Mischfasergeweben, wie die vorstehenden Ergebnisse zeigen.

Claims (8)

Patentansprüche:
1. Verfahren zum B'sichen von Fasermaterial durch Behandeln mit Wasserstoffperoxid enthaltenden Bleichflotten, dadurch gekennzeichnet, daß man das Fasermaterial mit einer 2 bis 100 ml pro Liter einer 35gew.-%igen Wasserstoffperoxidlösung enthaltenden schwach sauren Bleichflotte bei einem pH-Wert von 5 bis 7 bleicht, anschließend die Bleichflotte in einer Zugabe oder kontinuierlich mit einem alkalischen Mittel und gegebenenfalls zur gleichen Zeit mit weiterem Wasserstoffperoxid versetzt und das Fasermaterial schrittweise in der nunmehr schwach alkalischen Bleichflotte bei einem pH-Wert von 8,5 bis 11 bleicht.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man das alkalische Mittel der Bleichflotte kontinuierlich während 20 bis 40 Minuten zugibt.
3. Abwandlung des Verfahrens nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Bleichen im schwach alkalischen Medium getrennt von der Bleiche im schwach sauren Medium durchgeführt wird, und daß das Fasermaterial zwischen den beiden Bleichvorgängen mit Wasser gewaschen und entwässert wird.
4. Verfahren nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß man als Fasermaterial natürliche, synthetische oder halbsynthetische Fasern sowie aus solchen Fasern bestehende gemischt versponnene, gemischt gewirkte oder gemischt gestrickte Faserprodukte oder Textilwaren einsetzt.
5. Verfahren nach den Ansprüchen 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß man als alkalisches Mittel mindestens einen Stoff aus der Gruppe Alkalimetallphosphat, Alkalimetallsaiz einer schwachen Säure, Alkalimetallhydroxid, Ammoniakwasser und alkalisches Ammoniumsalz einsetzt.
6. Verfahren nach den Ansprüchen 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß man das Bleichen im schwach sauren Medium und im schwach alkalischen Medium jeweils bei einer Temperatur von 50 bis 12O0C während 0,5 bis 5 Stunden durchführt.
7. Verfahren nach den Ansprüchen 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß man das Bleichen in einer Vorrichtung mit natürlichem Umlauf oder in einer Vorrichtung mit Zwangsumlauf durchführt.
8. Verfahren nach den Ansprüchen 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß man das Bleichen in Gegenwart eines grenzflächenaktiven Mittels als Bleichhilfsmittel durchführt.
DE3002726A 1979-01-26 1980-01-25 Verfahren zum Bleichen von Fasermaterial mit Wasserstoffperoxid enthaltenden Bleichflotten Expired DE3002726C2 (de)

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