DE3149978C2

DE3149978C2 - Verfahren zum Bleichen von keratinhaltigen natürlichen Fasern und Federn

Info

Publication number: DE3149978C2
Application number: DE3149978A
Authority: DE
Inventors: Attila Dr.rer.nat. Chem. 5100 Aachen Bereck
Original assignee: Deutsches Wollforschungsinstitut An Der Rheinisch-Westfaelischen Technischen Hochschule Aachen Ev 5100 Aachen De
Current assignee: Deutsches Wollforschungsinstitut An Der Rheinisch-Westfaelischen Technischen Hochschule Aachen Ev 5100 Aachen De
Priority date: 1981-12-17
Filing date: 1981-12-17
Publication date: 1985-09-05
Also published as: DE3149978A1

Abstract

Verfahren zum Bleichen von keratinhaltigen natürlichen Fasern durch Beizen mit einer Eisen(II)Salz-Lösung in Gegenwart eines Reduktionsmittels und gegebenenfalls üblicher Zusatzstoffe und Bleichen mit einer Peroxid-Lösung, wobei das Reduktionsmittel eine reduzierende Phosphorverbindung ist und/oder die Fasern nach dem Beizen vor dem Bleichen bei Temperaturen von mehr als 70 ° C mehr als 5 Minuten oder bei niedrigeren Temperaturen entsprechend länger bis zu mehr als 5 Stunden bei 10 ° C gewaschen werden.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zum Bleichen von keratinhaltigen natürlichen R^srn und Federn durch Beizen mit einer EisendDSalz-Lösung in Gegenwart eines Reduktionsmittels und gegebenenfalls üblicher Zusatzstoffe und Bleichen mit einer Peroxid-Lösung.

Unter keratinhaltigen natürlichen Fasern werden gemäß der Erfindung, wie gemäß dem Stand der Technik. Menschenhaar, Tierhaar, insbesondere Wolle von verschiedenen Tieren wie Schafwolle, Kamelhaar, Alpakka, Mohair, Kaschmir, Karakulwolle, Jakhaar, sowie Federn, insbesondere Gänse-, Enten- oder Hühnerfedern verstanden. Ein besonders wichtiges Anwendungsgebiet für dieses Verfahren ist die Entfärbung naturpigmentierter Einzelfasern, die in den Natur-Rohprodukten vorhanden sind, und oft erhebliche Qualitätsminderungen bedeuten. Die manuelle Entfernung von unerwünschten dunklen Fasern, wie sie heute üblich ist, erfordert einen enormen Arbeitsaufwand und führt dennoch oft nicht zu einem zufriedenstellenden Ergebnis. Woü-Lose, die völlig frei von dunklen Haaren sind, gibt es praktisch nicht (vgl. Melliand Textilberichte, 59 (1978) Seite 349 und die dortigen Zitate).

Es ist andererseits bekannt, pigmentierte keratinhaltige natürliche Fasern insgesamt zu bleichen, um einen heileren Farbton zu erzielen. Es sind mehrere Verfahren für das Aufhellen bzw. Bleichen dunkler Keratinfasermaterialien bekannt. Es gibt solche, die lediglich Wasserstoffperoxid verwenden [vgl. Faserforschung und Textiltechnik, 7 (1956), Seite 401], solche, die Mischungen von Wasserstoffperoxid und anderen Peroxoverbindungen verwenden [vgl. J. Soc. Cosmetic Chemists, 19 (1968), Seite 275] und Verfahren, die entweder Wasserstoffperoxid allein oder die erwähnten Mischungen als Bleichmittel verwenden, wobei Metallsalze als Peroxidkatalysatoren zusätzlich zum Einsatz kommen. Es ist auch bekannt, vor der eigentlichen Bleiche eine sogenannte Beize durchzuführen, gemäß der ein Metallsalz, in der Regel Eisen(II)-Salz, während einer gesonderten Vorbehandlung auf die Faser appliziert wird (vgl. US-PS 29 14 374; DE-PS 11 54 594; DE-AS 12 39 657 und DE-AS 20 21099). Alle bisher bekannten Verfahren weisen einen bedeutenden Nachteil auf: Sie verursachen eine beträchtliche Faserschädigung. Der Grund hierfür ist, daß das Metall, das auf die Fasern aufgebracht wird, starke Katalytschäden am Protein verursacht. Die Faser ist nach der Bleiche wesentlich stärker geschädigt als ein Material, das vorher nicht gebeizt worden war.

Es wurde zwar empfohlen, gebeizte Wolle vor dem Bleichen mit kaltem Wasser bis zur negativen Eisenreaktionen zu spülen, jedoch dauert diese Behandlung bis zu 36 Std. (vgl. Proc. Int. Wool Res. Conf. Australie 1955, F-186). Außerdem bringt dieses Verfahren nur wenig befriedigende Ergebnisse. In einer anderen Veröffentlichung wird vorgeschlagen, die gebeizte Wolle 30 Min. lang bei etwa 38° C zu spülen, jedoch bringt auch dieses Verfahren [vgl. Amer. Dyestuff Reptr., 68 (1979) No. 6, Seite 45] keine befriedigenden Ergebnisse. Vergleiche mit diesen zitierten Verfahren werden im Beispiel 2 beschrieben.

Ein weiterer Beitrag zur starken Faserentschädigung kommt dadurch zustande, daß man in der Regel zum Beizbad ein - meistens schwefelhaltiges - Reduktionsmittel zusetzt. Das ist notwendig, um das Eisen in der zweiwertigen Form zu halten. Die schwefelhaltigen Reduktionsmittel reagieren mit den Disulfldbrücken des Keratins, wodurch der Cystein-Gehalt der Faser wesentlich erhöht wird. Das führt zu einer erhöhten Anfälligkeit des Proteins gegenüber oxidativen Eingriffen beim Bleichen, teils durch eine strärkere Bindung von EisenUO-Ionen, teils durch eine leichte Oxidierbarkeit des Cysteins selbst.

Eine Verwendung der bekannten Verfahren zum Aufhellen naturpigmentierter Keratlne für das spezielle Problem des Entfärbens dunkler Haare in weißer Wolle bringt eine drastische Verschlechterung der Gewebeeigenschaften, wie der Reißfestigkeit mit sich. Besonders auf diesem Gebiet bestand das Bedürfnis nach einem solchen Verfahren, das die Aufhellung oder das Bleichen von pigmentierten Keratlnmateriallen bei einer nur geringfügigen Faserentschädigung ermöglicht.

Überraschenderweise wurde nun gefunden, daß diese Aufgabenstellung in einfacher Welse dadurch gelöst werden kann, daß während der Beize besondere Reduktionsmittel eingesetzt werden oder daß nach der Beize ein sehr sorgfältiges Waschen der behandelten Fasern erfolgt.

Gegenstand der Erfindung Ist demgemäß ein Verfahren zum Bleichen von keratinhaltigen natürlichen Fasern und Federn durch Beizen mit einer Eisen(II)Salz-Lösung In Gegenwart eines Reduktionsmittels und gegebenenfalls üblicher Zusatzstoffe und Bleichen mit einer Peroxid-Lösung, das dadurch gekennzeichnet ist, daß das Reduktionsmittel eine reduzierende Phosphorverbindung Ist und/oder die Fasern und Federn nach dem Beizen vor dem Bleichen bei Temperaturen von mehr als 70° C mehr als 5 Minuten lang gewaschen werden.

Gemäß dem Verfahren der Erfindung Ist es überraschenderweise möglich, daß eine außerordentlich wellne-

hende Bleichung bzw. Entfärbung der unerwünschten dunklen Fasern oder insgesamt der Fasern, falls dies erwünscht ist, eintritt, wobei die Faserschädigung erstaunlich niedrig ist. Besonders gering ist die Schädigung von weißer Wolle, wenn diese, die bekanntlich einen geringen Anteil an dunklen Fasern enthält, die entfärbt werden sollen, dem Verfahren der Erfindung unterworfen wird.

Der genannte Effekt tritt ein, wenn man entweder als Reduktionsmittel die oben genannten reduzierenden Phosphorverbindungen verwendet, oder wenn man die Fasern nach dem Beizen vor dem Bleichen entsprechend der obigen Definition wäscht. Ein besonders starker Effekt tritt ein, wenn beide Varianten gemeinsam angewandt werden.

Die Menge an Eisen(II), die für die Beizbehandlung gemäß der Erfindung eingesetzt wird, liegt im Bereich von 0,001 bis 1.0 Mol/l Eisen(II)-Salz. Als Eisen(II)-Salze können die gemäß dem Stand der Technik verwendeten Salze eingesetzt werden, z. B. Eisensulfat oder Eisenammoniumsulfat. Es können aber auch Eisensalze mit organischen Säuren, wie das Acetat, Oxalat, Citrat eingesetzt werden. Bevorzugt liegt der Konzentrationsbereich bei 0.02 bis 0.04 Mol/l. Das Beizbad enthält ein Reduktionsmittel. Es können alle bekannten Reduktionsmittel verwendet werden, die in der Lage sind, Eisen(II)-Ionen in wäßriger Lösung bei saurem pH-Wert in der zweiwertigen Form zu stabilisieren. Wenn Reduktionsmittel gemäß dem Stand der Technik für diese Verfahren eingesetzt werden muß, wie oben dargelegt, die Faser nach dem Beizen gemäß den Maßgaben des Hauptanspruchs gewaschen werden. Wenn jedoch als Reduktionsmittel gemäß der Erfindung reduzierende Phosphorverbindungen eingesetzt werden, ist das Waschen gemäß der Erfindung bei Temperaturen von mehr als 70° C nicht unbedingt nötig, ergibt aber ein verbessertes Ergebnis.

Als reduzierende Phosphorverbindungen im Sinne der Erfindung werden solche der Oxidationsstufe +1 bis +4 verstanden. Beispiele für solche Reduktionsmittel sind die Hypophosphorsäure, H₄P₂O₆ und ihre Salze, die phosphorige Säure H₂(HPOj) und Ihre Salze, oder die hypophosphorige (oder unterphosphorige) Säure H(H₂PO₂) und ihre Salze. Das Beizbad kann zusätzlich einen Komplexbildner enthalten, wie sie z. B. in H. Hein: Chemie der komplexen Verbindungen, S. Hirzel Verlag, Leipzig, 1971, beschrieben sind. Beispiele für Komplexbildner sind Oxalsäure, Weinsäure, Zitronensäure, Ascorbinsäure, Ethylendiaminotetraessigsäure, Diethylentriaminpentaessigsäure und ihre Derivate, oder phosphorhaltige Verbindungen wie die l-Hy£«xyethan-l,l-diphosphonsäure und ihre Derivate oder die Amlnotrimethylenphosphonsäure und ihre Derivate, die (±)-2-Phosphonobutan-l,2,4-tricarbonsäure und ihre Derivate, Diethylentriaminpenta(Methylenphosphonsäure) und ihre Derivate, Phosphinocarbonsäuren und Ihre Derivate, kondensierte Phosphorsäuren wie Diphosphorsäure, Polyphosphorsäuren und Metapolyobosphorsäuren und deren Salze.

Die als Reduktionsmittel verwendeten Phosphorverbindungen werden zweckmäßig in einer Menge von mindestens 0.2, vorzugsweise inlndesuns 0.5 g/l eingesetzt. Die obere Grenze liegt zweckmäßig bei 5, bevorzugt bei 2 g/l. Die Menge an den vorgenannten Komplexbildnern liegt zweckmäßig bei höchstens 5, vorzugsweise höchstens 2 g/l. Die Verwendung diese; Komplexbildner ist aber nicht unbedingt nötig.

Als Lösungsmittel für die Beize wird, wie gemäß dem Stand der Technik, Wasser verwendet, das gegebenenfalls geringe Mengen an organischen Lösungsmitteln wie Methanol, Ethanol, Benzylalkohol. Isopropylalkohol, Butanol enthalten kann. Die obere Grenze für solche organische Lösungsmittel liegt in der Regel bei 20, vorzugsweise 10 Vol.-* organischem Lösungsmittel, bezogen auf die Gesamtmenge von Wasser un^H Lösungsmittel.

Das Beizbad kann, wie gemäß dem Stand der Technik, noch weitere übliche Zusatzstoffe enthalten, wie Formaldehyd, Glutaraldehyd oder Verbindungen, die solche bifunktionelle reaktive Verbindungen während der Behandlung freisetzen können.

Die Beize kann bei Raumtemperatur (sogenannte Kaltverweilverfahren) als auch bei erhöhter Temperatur durchgeführt werden. Bei Raumtemperatur kann die Behandlung bis zu 24 Stunden dauern, wobei eine Mindest- 'M behandlungsdauer von 1 bis 2 Stunden angewandt werden sollte. Bei erhöhten Temperaturen kann die Behand- jß lungsdauer naturgemäß verkürzt werden. Es können erhöhte Temperaturen bis zur Kochtemperatur angewandt ffij werden. Besonders zweckmäßig sind Temperaturen Im Bereich von 60 bis 90. insbesondere 70 bis 80° C, weil bei |1| diesen Temperaturen eine ausreichende Wirkung Im Sinne der Erfindung in ausreichend kurzer Zeit eintritt und W deshalb höhere Temperaturen nicht unbedingt eingesetzt werden müssen. Die Behandlungsdauer bei derartigen $ Temperaturen liegt im Bereich von 20 bis 100 Minuten. Bei Temperaturen von 8O⁰C werden zufriedenstellende ioj und ausreichende Ergebnisse bei Behandlungszeiten von 50 bis 70 Minuten erzielt. Es kann aber z. B. auch bei || 90° C während 30 Minuten und bei 50° C während 90 Minuten behandelt werden.

iif Der pH-Wert des Beizbades liegt zweckmäßig zwischen 2 und 7, bevorzugt bei mindestens 2.5 und bevorzugt

p höchstens bei 5, besonders bevorzugt höchstens 4.

'■■$ Hypophosphorige Säure hat den Vorteil, daß sie gleichzeitig als Reduktionsmittel und zur Einstellung des

(,;', optimalen pH-Wertes dienen kann. Es sind also nicht zusätzliche Chemikalien zur Einstellung des pH-Wertes '/''■ erforderlich. Außerdem kann die hypophosphorige Säure gleichzeitig als Komplexbildner für das Eisen wirken. '-^; Dies Ist ein weiterer Vorteil für die Verwendung der reduzierenden Phosphorverbindungen als Reduktionsmittel. Nach Durchführung der Beizbehandlung, insbesondere dann, wenn als Reduktionsmittel nicht die Phosphorit verbindungen gemäß der Erfindung sondern die bekannten Reduktionsmittel, Insbesondere reduzierende Schwelfelverblndungen verwendet werden, soll das zu behandelnde Fasermaterial der oben beschriebenen Wäsche bei Säl erhöhter Temperatur ausgesetzt werden. Es wurde überraschenderweise festgestellt, daß durch diese Waschbehandlung bei erhöhter Temperatur das Elsen In einem solchen Ausmaß von der Faser entfernt wird, daß es nicht eine Schädigung des Proteins wahrend der nachfolgenden Bleichbehandlung katalysieren kann, daß aber k; andererseits das Eisen in einem solchen Ausmaß an dem Moterial gebunden wird, daß eine Entfärbung der fc; Pigmente wahrend der Bleiche erfolgt Der genaue Sachverhalt konnte noch nicht geklärt werden. Es wird aber lii angenommen, daß das Elsen an den Plgmenttellchcn festgebunden bleibt, wahrend es durch die Waschbehand- ||;- lung von den sonstigen Bestandteilen des Ausgangsmaterials abgewaschen werden kann. Dies konnte nicht

vorhergesehen werden.

Durch diese Nachbehandlung wird auch erreicht, daß eine Rückbildung des Cystins aus dem Cysteins, insbesondere bei erhöhter Temperatur, bewirkt wird. Dadurch wird die Faserstruktur in großem Maße stabilisiert.

Diese Waschbehandlung muß bei hohen Temperaturen durchgeführt werden. Wie bereits dargelegt, genügt es bei Temperaturen von mehr als 70° C, wenn mehr als 5 Minuten gewaschen wird. Nach oben ist die Temperatur nicht besonders begrenzt. Aus praktischen Gesichtspunkten wird sie, sofern nicht ein Druckgefäß angewandt wird, nicht über der Kochtemperatur bei Normaldruck, d. h. etwa 100° C liegen. Natürlich darf in jedem Fall die Temperatur nicht so hoch sein, daß die Fasern zerstört oder wesentlich in ihren Eigenschaften beeinträchtigt werden. Dem Fachmann auf dem Textilgebiet sind die maximal zulässigen Temperaturen bekannt. Zweckmäßig werden Temperaturen im Bereich von 70 bis 85° C angewandt. Nach oben ist die Behandlungszeit nicht besonders begrenzt. Sie wird aus wirtschaftlichen Gründen natürlich nicht länger gewählt werden, als nötig, um den eben beschriebenen Effekt des Auswaschens zu erreichen.

Die Waschbehandlung kann in einer Stufe oder in mehreren Stufen durchgeführt werden. Die Gesamtbehandlungsdauer auch bei mehreren Waschen darf die oben genannten Zeiten nicht unterschreiten.

Das Auswaschen des Eisens kann dadurch erleichtert werden, daß der Waschflüssigkeit die oben beschriebenen Komplexbildner und/oder Reduktionsmittel zugesetzt werden. Es sollen keine großen Mengen verwendet werden, weil anschließend die Oxidation durchgeführt wird. Wenn die genannten Reduktionsmittel zugesetzt weiden, ist es zweckmäßig, anschließend mit reiner Waschflüssigkeit ohne Zusatz irgendwelcher Chemikalien zu waschen, um die Reduktionsmittel soweit als möglich von dem behandelten Faserstoff zu entfernen und die erwähnte Rückbildung des Cysteins zum Cystin zu begünstigen.

Ais Waschflüssigkeit wird Wasser verwendet, das gegebenenfalls organische Lösungsmittel der oben beschriebenen Art in den oben beschriebenen M ;ngen enthalten kann.

Das Bleichen mit einer Peroxid-Lösung wird wie gemäß dem Stand der Technik durchgeführt. Es werden also die üblichen Arbeitsweisen angewandt. Wie gemäß dem Stand der Technik ist es zweckmäßig, erhöhte Temperaturen von mindestens 40° C einzusetzen. Die Temperatur sollte jedoch 90° C nicht überschreiten. Zweckmäßig sind Temperaturen im Bereich von 40 bis 80° C, besonders bevorzugt im Bereich von 50 bis 75° C. Als Peroxid kann Wasserstoffperoxid allein oder in Mischung mit anderen Peroxoverbindungen eingesetzt werden. Bevorzugt ist Wasserstoffperoxid, wie gemäß dem Stand der Technik. Die Mengen liegen zweckmäßig im Bereich von 2 bis 30 ml 30%ige Wasserstoffperoxidlösung pro Liter Behandlungsflüssigkeit. Bevorzugt sind mindestens 5 ml und höchstens 15 ml 30%ige Wasserstoffperoxidlösung. Gemäß der Erfindung können in der Regel etwas geringere Mengen Wasserstoffperoxid eingesetzt werden, als es gemäß dem Stand der Technik üblich ist, d. h. die Mengen können im unteren angegebenen Bereich hegen. Als Stabilisatoren kommen allle üblichen Peroxidstabilisatoren infrage. Beispiel hierfür sind die Komplexbildner, die oben genannt wurden. Bevorzugt werden jedoch Stabilisatoren auf Phosphorbasis verwendet, wie kondensierte Phosphorsäuren oder deren Salze. Der pH-Wert der Bleichflotte liegt zweckmäßig, wie gemäß dem Stand der Technik, im leicht alkalischen Bereich von z. B. 7 bis 9, bevorzugt 7.3 bis 8.8. Der pH-Wert kann in üblicher Weise durch Puffersysteme oder durch Zugabe von Säuren wie Essigsäure oder Basen wie Ammoniak eingestellt werden. Die Dauer der Bleichbehandlung hängt naturgemäß, wie aus dem Stand der Technik bekannt, von der Behandlungstemperatur ab. Bei höheren Temperaturen sind kürzere Behandlungszeiten und bei niedrigen Temperaturen längere Behandlungszeiten erforderlich. Es wiru solange behandelt, bis der gewünschte Effekt eingetreten ist. Bei den oben erwähnten höheren Temperaturen von bis zu 90° C sind nur wenige Minuten, mindestens aber 5 bis 10 Minuten erforderlich. Je nach Art de:i behandelten Materials kann es ab?"· auch nötig sein, daß bei Behandlungstemperaturen von 70° C bis zu 5 Stunden, vorzugsweise bis zu 4 Stunden behandelt wird.

Das sogenannte Kaltverweilverfahren kann auch angewandt werden, bei dem ohne besonderes Erwärmen, d. h. bei der Raumtemperatur behandelt wird. Hierbei ist jedoch eine Bleichdauer von mindestens 10 Stunden, vorzugsweise mindestens 20 Stunden bis zu mehreren Tagen, z. B. 3 Tagen erforderlich.

Sollte die Ware eine leichte Vergilbung aufweisen, was nur in seltenen Fällen, zum Beispiel bei stark vorgeschädigtem Material vorkommen kann, soll der erwünschte Weißgrad durch eine reduktive Nachbleiche wie stabilisiertes Hydrosulfit eingestellt werden.

Das Verfahren gemäß der Erfindung kann zur Behandlung der genannten Fasern in jeder Aufmachung, z. B. Flocke, Kammzug, Garn, Gewebe, Gestrick, Filz angewandt werden.

Beispiel !

Je 4 g schwarze Karakulwolle und weiße Merinowolle werden in folgender Lösung in einem Laborfärbeapparat bei einem Flottenverhältnis von 1 : 40 gebeizt:

10 g/l Eisen(II)-Sulfat-Heptahydrat
2 g/l Hypophosphorige Säure (H₁POj) 50%ig
0.1 g/l Netzmittel (Nonylphenolpolyglykoläther mit 10 Ethylenoxldeinheiten)

Nach vollständigem Benetzen der Ware wurde die Temperatur in etwa 10 Minuten auf 80^r C erhöht und 1 Stunde auf dieser Temperatur gehalten. Der pH-Wert der Lösung betrug während der gesamten Behandlungszeit 3 bis 3.5. Nach Ablauf dieser Zelt wurde die Flotte abgelassen.

Die Wolle wjrde dann der Waschbehandlung mit einer Lösung von 2 g/l Hypophosphoriger Säure (5O96ig) In Wasser unterworfen. Die Flotte wurde In 10 Minuten auf 80° C erhitzt und 10 Minuten lang bei dieser Temperatur gehalten. Dann wurde die Flotte abgelassen, und die Wolle 10 Minuten lang mit Wasser bei 80° C gewä-

Danach wurde die Wolle in der folgenden Lösung 2 Stunden lang bei 55 C und ph 8.5, der nötigenfalls durch Zugabe von Ammoniak nachgestellt wurde, gebleicht:

10 ml/l Wasserstoffperoxid

10 g/l Tetranatrlumpyrophosphai-Decahydrai, kristallisiert.

Die Behandlung ergab eine stark aufgehellte Wolle. Die Helligkeit wurde durch die Y-Koordinate im CIE Farbmeßsystem (vgl. D. C. Teasdale und A. Bereck, Textile Research Journal 51 (1981), Seite 541] charakterisiert. Die behandelte Karakulwolie wies einen Y-Wert von 33 auf gegenüber Y = 6.5 vom unbehandelten Material. Die Alkalilöslichkeit nach Harris der so behandelten Wolle betrug 51% (unbehandelt 12%). Dieser Wert ist " bemerkenswert niedrig im Vergleich /u bekannten Industrieverfahren, wenn man bedenkt, daß hier kein Formaldehyd eingesetzt wurde. Alle bekannten Industrieverfahren führen - ohne Einsatz von Formaldehyd - bei vergleichbarem Bleicheffekt zu einem Produkt mit einer Alkalilöslichkeit zwischen 70 und 100%. Wie faserschonend die Behandlung ist. demonstriert die Tatsache, daß weiße Merinowolle im gleichen Bad behandelt eine Alkalilöslichkeit von lediglich 23"· aufweist (unbehandelt: 14%). Diese Tatsache ist besonders wichtig, da das ^1-Verfahren gemiiß der Erfindung besonders für das Entfernen von pigmentierten Einzelhaaren in weißer Wolle technische Bedeutung hat

Beispiel 2

Je 4 g schwarze Karakulwolle und weiße Merinowolle wurden in dem in Beispiel I verwendeten Laborfärbeappnrat bei einem Flottenverhälinls von I : 40 in folgender Lösung gebeizt:

4 g/l EisendlJ-Sulfat Heptahydrat

2 g/i tiypophosphorige Säure (HiPO;) 50%ig

0.1 g/l Netzmittel wie in Beispiel 1

Die Behandlung und die nachfolgende Wäsche erfolgte wie im Beuplel 1. Danach wurde in der folgenden Lösung 2 Stunden lang bei 70" C bei pH 8 gebleicht:

15 ml/1 Wasserstoffperoxid 30%ig

10 g/l Tetranatriumpyrophosphat Decahydrat kristallisiert.

Der pH-Wert wurde nötigenfalls mit Ammoniak korrigiert. Die Behandlung ergab folgende Ergebnisse:

Y =43; Alkalilöslichkeit: 55v Die Alkalilöslichkeit der mitbehandelten Merinowolle betrug 33%. Arbeitet man ■'" nach dem Verfahren, das in Proc. Int. Wool Res. Conf. Australia 1955, F-186 beschrieben ist, erhält man folgende Ergebnisse: Y = 39. AlksÜiösüchkcit: 83V AlkalÜösÜchkeit der rriitbeharideUeri Merinowolle 45%. Folgt man der Vorschrift in dem Am. Dyestuff Reptr.. 68 (1979) No. 6. Seite 45, erhält man folgende Ergebnisse:

Y = 40. Alkalilöslichkeit: 73%.

Beispiel 3

Je 4 g schwarze Karakulwolie und weiße Merinowolle wurden wie in Beispiel 2 behandelt, jedoch mit der Abweichung. d«ß die Bieichtemperatur 40' C und der pH-Wert 9 betrug. Die Ergebnisse waren wie folgt: Y =32; Alkalilöslichkeit: 40%; Alkalilöslichkeil der mitbehandelten Merinowolle: 29%. ■»?

Beispiel 4

Je 4 g schwarze Karakulwolle und weiße Merinowolle wurden analog Beispiel I in folgender Lösung bei 80° C und pH 4 für 1 Stunde in dem in Beispiel 1 verwendeten Laborfärbeapparat gebeizt: 5"

IO g/I EisendD-Sulfat Heptahydrat
0.3 g/l Natriumdithionit
0.1 g/l Netzmittel wie in Beispiel 1.

Danach wurde dreimal je 10 Minuten bei 80' C mit Wasser gewaschen. Die Bleiche erfolgte wie in Beispiel i, aber bei 70"' C und pK 8 für 3 Stunden. Folgende Ergebnisse wurden erhalten: Y = 50; Alkalilöslichkeit: 67*; Alkalilöslichkeit der mitbehandelten weißen Merinowolle: 37%. Verwendete man anstatt Natriumdithionit 2 g/l Hypophosphorige Säure, so betrug die Alkalilöslichkeit der Karakulwolle bei ähnlichem Aufhellungsgrad (Y = 50) 55% und die Alkalilöslichkeit der Merinowolle 33%. ^ω

In einem anderen Versuch wurde auf das Behandeln bei 80° C mit Wasser verzichtet, und, wie bei dem bekannten Verfahren, nur kalt zwischengespült. Die Ergebnisse sind wie folgt: Y = 52; Alkalilöslichkeit: 83%; Alkalilöslichkeit der weißen Merinowolle: 58%. Dieser Vergleichsversuch zeigt, daß gemäß dem Verfahren des Stands der Technik unbefriedigende und erheblich schlechtere Ergebnässe erhalten werden.

Beispiel 5
8 g schwarzes Jakhaar wurden wie in Beispiel 1 beschrieben behandelt mit der Abweichung, daß die Bleich-

dauer 1 Stunde betrug. Folgende Ergebnisse wurden erzielt: Y = 31 (unbehandelt = 5); Alkalllösllchkelt: 35% (unbehandclt 13%).

Beispiel 6

8 g mittelbraunes Kaschmir (Y =18; Alkalilöslichkelt: 12%) wurden wie in Beispiel 1 behandelt mit der Abweichung, daß die Bleichdauer 10 Minuten, der pH-Wert der Blelchflotte 8 und die Bleichtemperatur 70° C beugen. Folgende Ergebnisse wurden erhalten: Y = 44; Alkalllösllchkelt: 33%.

Beispiel 7

8 g schwach vorchloriertes schwarzes Indisches Humanhaar wurden in dem in Beispiel I verwendeten Laborfilrbeapparat bei einem Flottenverhältnis von etwa 1:9 1 Stunde lang bei 80° C und pH 4 In folgender Lösung gebeizt:

10 g/l Eisensulfat Heptahydrat
0.3 g/l Natrlumdlihlonit

11 g/l Formaldehyd 40%lg

! g/i Nci/.iiiiiici wie in Beispiel 1.

Darauf wurde 10 Mlnunten bei 80° C mit einer 0.3 g/l Natrlumdithlonitlösung und anschließend mit Wasser gewaschen.

Die Bleiche wurde ähnlich wie In Beispiel 1 durchgeführt, jedoch bei 70° C, pH 8 in 3 Stunden. Folgende Ergebnisse wurden erzielt: Y= 12 (unbehandelt = 2.6). Die Faserschüdlgung wurde in diesem Fall, da hler wie In der Maarverarbeitung üblich unter Formaldehydzugabe gearbeitet wurde, durch den Cystelnsäuregehalt charakterisiert. Der Cysteinsüuregehalt der behandelten Probe betrug 1.8% gegenüber 0.9% beim ungebleichten Haar.

Beispiel 8

150 g Gewebe aus reiner Schurwolle, das auffallend viele schwarze pigmentierte Haare enthielt, wurde in einem Laborfürbeapparat bei einem Flottenverhältnis von 1 : 9 In folgender Lösung bei pH 3.0 bis 3.5 und bei 80° C für 1 Stunde gebeizt:

10 g/l EisendD-Sulfat Heptahydrat
4 g/l Hypophosphorlge Säure, HjPO;, 50%ig
0,1 g/l Netzmittel wie in Beispiel 1.

Danach wurde die Ware zweimal mit Wasser je 10 Minuten lang bei 80° C gewaschen.
Die Bleiche erfolgte bei 70° C bei pH 8 in 3 Stunden in folgender Lösung:

!0 ml/1 Wasserstoffperoxid 30*ig

10 g/l Tetranatriumpyrophosphat, Decahydrat, kristallisiert.

Nach dem Spülen und Trocknen waren keine dunklen Haare mehr zu sehen. Die Alkalilöslichkeit des Gewebes betrug 37% (unbehandelt 14%). Trocken-Garnbünderzugfestigkeit der Kette: 8,27 · 10"²NAeX (unbehandelt: 8,47· 10-²NAeX); des Schusses: 9,19- 10"²NAeX (unbehandelt: 9,73- 10"²N/tex); Naß-Garnbündelzugfestigkeit der Kette: 7,26 · 10"²N/tex (unbehandelt: 8,23 · 10"²NAeX); des Schusses: 7,34 · 10-²N/tex (unbehandelt: 8,31 · 10-²NAeX); Scheuerfestigkeit nach der Martlndale-Methode: 20 000 Touren (unbehandeH: 20 000 Touren).

Beispiel 9

30 kg Polyester/Wolle Mischgewebe (55/45), das sehr viele dunkle Haare enthielt, wurde in einem Baumfärbeapparat bei einem Flottenverhältnis von 1 : 10 bei 80⁰C und pH 3 bis 3.8 für 1 Stunde in folgender Lösung gebeizt:

10 g/l EisendD-Sulfat Heptahydrat
2.75 g/l Hypophosphorlge Säure, H₃PO₂, 50*ig
0.3 g/I Netzmittel wie in Beispiel 1.

Danach wurde zweimal bei 80° C je 10 Minuten lang gewaschen.

Die Bleiche erfolgte in folgender Lösung 3 Stunden lang bei 70° C bei pH 8:

10 ml/1 Wasserstoffperoxid 30%ig

10 g/l Tetranatriumpyrophosphat, Decahydrat, kristallisiert.

Die gespülte und getrocknete Ware wies keine dunklen Haare mehr auf. Das Gewebe hatte eine Trocken-Gambündelzugfestigkeit in der Kette von 17,3 · 10"²NAeX (unbehandelt: 17,8.10-²NZtCx); im Schuß: 17,9 · 10"²NAeX (unbehandelt: 18,6- 10"²N/tex) und eine Naß-Garnbündelzugfestigkeit in der Kette von 15,4- S0"²N/tex (unbe-

handelt: 15.4 · IO-²N/tex); im Schuß: 15,7 ■ .IO'²N/tex (unbehandelt: 16,4 ■ 10"²N/tex).

Beispiel

Folgendes Beispie! soll durch weitere Vergleiche die Vorteile der erfindungsgemüßen Verfahrensweise gegenüber herkömmlichen Verfahren verdeutlichen:

Ein rein wollenes Gewebe mit einem hohen Anteil an pigmentierten dunklen Haaren wurde in einem Laborfarbeapparat bei .Inem Flottenverhältnis von 1 : 20 in folgender Lösung für 1 Std bei 8O⁰C gebeizt:

10 g/l ElsendD-Sulfat Heptahydrat 0,1 g/l Netzmittel wie Im Beispiel 1 χ g/l Reduktionsmittel (s. Tabelle I)

Danach wurde unter unterschiedlichen Bedingungen wie in Tabelle I angegeben, gewaschen. Gebleicht wurde in folgender Lösung 3 Std lang:

10 ml/1 Wasserstoffperoxid 30%lg 10 g/l Tetranatriumpyrophosphat Dekahydrat kristallisiert.

Temperatur und pH-Wert des Bleichbades werden In Tabelle I angegeben. An den gebleichten Proben wurden Naß-Garnbündelzugfestigkeit und Scheuerfestigkeit nach der Martindale Methode ermittelt. Die Ergebnisse sind ebenfalls in Tabelle I zusammengefaßt.

Tabelle I

Reduktionsmittel in der Beizlösung

Waschbedingungen	1	C	Min	10	Min.	Bleich bedingungen	Naß- Garnbündel zugfestigkeit (10-^J N/tex)	Scheuer- festigkeit (Scheuet touren)
kalt	C	C	2 x			70° C, pH 8	6,3	20 000
80°	1		Min	10	Min.	70° C, pH 8	6,4	28 5C0
kalt	C	2 x	10	Min. *)	70° C, pH 8	7,1	27 500
80°	80° C	2 x	10	Min.	70° C, pH 8	7,5	35 000
80°	2 x	10	Min. *)	70° C, pH 8	7,8	35 000
80°	2 x			55° C, pH 8,5	7,5	39 000
			55⁰C, pH 8,5	7,9	45 000
	Unbehandelt	8,6	47 ΓΟΟ

0,3 g/l Natrium-Dithionit 0,3 g/l Natrium-Dithionit

1,0 g/l hypophosphorige Säure (50%) 1,0 g/l hypophosphorige Säure (50%) 1,0 g/l hypophosphorige Säure (50%) 1,0 g/l hypophosphorige Säure (50%) 1,0 g/l hypophosphorige Säure (50%)

*) zum ersten Spülbad wurde 1 g/l hypophosphorige Säure (50Wg) zugegeben

Claims

Patentansprüche:

1. Verfahren zum Bleichen von keratinhaltigen natürlichen Fasern und Federn durch Beizen mit einer Eisen(II)Salz-Lösung in Gegenwart eines Reduktionsmittels und gegebenenfalls üblicher Zusatzstoffe und Bleichen mit einer Peroxid-Lösung, dadurch gekennzeichnet, daß das Reduktionsmittel eine reduzierende Phosphorverbindung ist und/oder die Fasern und Federn nach dem Beizen vor dem Bleichen bei Temperaturen von mehr als 70° C mehr als 5 Minuten lang gewaschen werden.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die reduzierende Phosphorverbindung in einer Menge von 0.2 bis 5 g/l, vorzugsweise von 0.5 bis 2 g/l vorliegt.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die reduzierende Phosphorverbindung hypophosphorige Säure (HjPO₂), phosphorige Säure (H₃PO₃) oder Hypophosphorsäure (H₄P₂O₆) ist.

4. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Waschlauge Reduktionsmittel und/oder Komplexbildner für Eisen enthält.