DE3714107A1 - Process for eliminating residual hydrogen peroxide from aqueous solutions - Google Patents
Process for eliminating residual hydrogen peroxide from aqueous solutionsInfo
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Abstract
Description
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Entfernung von Rest-Wasserstoffperoxid aus wäßrigen Lösungen, insbesondere aus Bleichbädern von Färbeprozessen.The present invention relates to a method for Removal of residual hydrogen peroxide from aqueous Solutions, in particular from bleaching baths in dyeing processes.
Beim Färben von Cellulosefasern wie z. B. Baumwolle und Leinen ist es üblich, die Faser zu bleichen und zu hydrophilieren, um die Farbausbeute und Echtheit der Färbung optimal zu gestalten. Die Bleichbehandlung wird üblicherweise mit Wasserstoffperoxid vorgenommen.When dyeing cellulose fibers such. B. Cotton and Linen is used to bleach and close the fiber hydrophilize to the color yield and fastness of the Optimal coloring. The bleaching treatment will usually done with hydrogen peroxide.
Bei den herkömmlichen Färbeprozessen wird die Faser meist bei Temperaturen von 80 bis 90°C zunächst oxidierend gebleicht. Daraufhin wird die gebleichte Faser gründlich mit Wasser gespült, um die Reste des Oxidationsmittels zu entfernen. Die Entfernung des H2O2 ist nötig, da bei vielen Reaktivfarbstoffen die Fixierung des Farbstoffes auf der Faser in oxidierendem Medium negativ beeinflußt wird. Anschließend kann die so behandelte Faser mit Reaktivfarbstoffen gefärbt werden.In conventional dyeing processes, the fiber is usually bleached in an oxidizing manner at temperatures of 80 to 90 ° C. The bleached fiber is then rinsed thoroughly with water to remove the residual oxidizing agent. The removal of the H 2 O 2 is necessary because in many reactive dyes the fixation of the dye on the fiber in an oxidizing medium is adversely affected. The fiber treated in this way can then be dyed with reactive dyes.
Aus der DE-OS 32 31 608 ist es bekannt, daß durch Zugabe von Thioverbindungen wie z. B. Thiosulfat, Thioglykolsäure, Thioharnstoff und dessen Derivate sowie Thiocyanate etc. in das Bleichbad das restliche noch in der Bleiche verbliebene Wasserstoffperoxid entfernt werden kann.From DE-OS 32 31 608 it is known that by adding of thio compounds such as e.g. B. thiosulfate, Thioglycolic acid, thiourea and its derivatives as well Thiocyanate etc. in the bleaching bath the rest still in the bleach removed remaining hydrogen peroxide can be.
Die Entfernung des restlichen H2O2 hat den Vorteil, daß der Spülvorgang eingespart werden kann. Auf diese Weise erzielt man eine beträchtliche Kostenreduzierung durch Einsparung von Wasser, Energie und Zeit, die durch das Spülen bzw. Entleeren erforderlich sind. The removal of the remaining H 2 O 2 has the advantage that the rinsing process can be saved. In this way, a considerable reduction in costs can be achieved by saving water, energy and the time required for flushing or emptying.
Nachteilig bei dem vorgeschlagenen Verfahren ist die Gefahr einer zusätzlichen Abwasserbelastung bei ungenügendem Abbau der eingesetzten Thioverbindungen (z. B. Thioharnstoffen), der zu Schwierigkeiten bei der Einleitung in Kläranlagen führen kann.The disadvantage of the proposed method is Risk of additional wastewater pollution insufficient degradation of the thio compounds used (e.g. thioureas), which causes difficulties in Discharge into sewage treatment plants.
Der vorliegenden Erfindung lag daher die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zur Entfernung von Rest-Wasserstoffperoxid aus wäßrigen Lösungen, insbesondere aus Bleichbädern, zu entwickeln, welches die genannten Nachteile des Standes der Technik nicht aufweist, sondern eine rasche und effektive Entfernung von überschüssigem Wasserstoffperoxid ermöglicht, ohne dabei das Abwasser zu belasten.The present invention was therefore based on the object a process for removing residual hydrogen peroxide from aqueous solutions, especially from bleaching baths develop, which the disadvantages of the state the technology does not have, but a quick and effective removal of excess Hydrogen peroxide allows without wastewater to charge.
Diese Aufgabe wurde erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß man die wäßrige Wasserstoffperoxid-Lösung mit mindestens 0,3 Mol Cyanamid pro Mol H2O2 in alkalischem Medium umsetzt.This object was achieved according to the invention by reacting the aqueous hydrogen peroxide solution with at least 0.3 mol of cyanamide per mol of H 2 O 2 in an alkaline medium.
Es hat sich nämlich überraschenderweise gezeigt, daß man mit Hilfe des erfindungsgemäßen Verfahrens Wasserstoffperoxid praktisch vollständig entfernen kann.Surprisingly, it has been shown that one using the method according to the invention Can remove hydrogen peroxide almost completely.
Entsprechend der vorliegenden Erfindung wird die wäßrige Wasserstoffperoxid-Lösung mit Cyanamid umgesetzt, wobei zur vollständigen Entfernung des H2O2 mindestens 0,3 Mol Cyanamid pro Mol H2O2 erforderlich sind. According to the present invention, the aqueous hydrogen peroxide solution is reacted with cyanamide, at least 0.3 mol of cyanamide per mole of H 2 O 2 being required for complete removal of the H 2 O 2 .
Als bevorzugt ist das Molverhältnis Cyanamid: Wasserstoffperoxid von 1:3 bis 4:1 anzusehen. Es ist natürlich auch möglich, einen größeren Überschuß an Cyanamid einzusetzen, doch ist dies aus rein wirtschaftlichen Gründen nicht zu empfehlen. Ansonsten stört eventuell vorhandenes überschüssiges Cyanamid nicht, weil es unter den erfindungsgemäßen Reaktionsbedingungen zu Harnstoff abgebaut wird und als solcher weder die Färbung negativ beeinflußt noch zu Abwasserproblemen führt.The molar ratio of cyanamide is preferred: To view hydrogen peroxide from 1: 3 to 4: 1. It is of course also possible to have a larger excess Use cyanamide, but this is pure not recommended for economic reasons. Otherwise does not interfere with any excess cyanamide, because it is under the reaction conditions of the invention is broken down to urea and as such neither the Coloring negatively affects wastewater problems.
Das Cyanamid kann sowohl als Feststoff als auch in Form einer wäßrigen Lösung bspw. mit Feststoffkonzentrationen von 10 bis 60 Gew.-% eingesetzt werden.The cyanamide can be used both as a solid and in the form an aqueous solution, for example with solid concentrations from 10 to 60% by weight can be used.
Im Rahmen der vorliegenden Erfindung ist es auch möglich, anstelle des Cyanamids dessen wasserlösliche Salze wie z. B. Natriumhydrogencyanamid zu verwenden.In the context of the present invention, it is also possible instead of the cyanamide, its water-soluble salts such as e.g. B. use sodium hydrogen cyanamide.
Die Umsetzung des Cyanamids mit Wasserstoffperoxid sollte in alkalischem Medium, vorzugsweise zwischen pH 9 und pH 14, vorgenommen werden. Als besonders vorteilhaft hat sich ein pH-Bereich von 10,5 bis 12,5 erwiesen. Die Einstellung des optimalen pH-Bereiches kann mit den üblichen basisch wirkenden Substanzen erfolgen.The reaction of the cyanamide with hydrogen peroxide should in an alkaline medium, preferably between pH 9 and pH 14. Has been particularly advantageous a pH range of 10.5 to 12.5 was found. The The optimal pH range can be set using the usual basic substances.
Die Reaktionstemperatur sollte zwischen 20 und 100°C, vorzugsweise zwischen 70 und 90°C liegen, um eine rasche Entfernung des Wasserstoffperoxids zu ermöglichen.The reaction temperature should be between 20 and 100 ° C, preferably between 70 and 90 ° C to a quick To allow removal of the hydrogen peroxide.
Die Zugabe des Cyanamids zu den Bleichbädern während des Färbeprozesses erfolgt zweckmäßigerweise nach Beendigung des Bleichvorgangs und vor der Zugabe der Farbstoffe, wobei der Einsatz des Cyanamids nicht nur auf rein natürliche oder künstliche Cellulosefasern beschränkt ist, sondern auch in Mischungen mit synthetischen Fasern angewendet werden kann. The addition of the cyanamide to the bleach baths during the The dyeing process expediently takes place after completion the bleaching process and before adding the dyes, the use of cyanamide not only on pure natural or artificial cellulose fibers is limited, but also in blends with synthetic fibers can be applied.
Durch die Zugabe des Cyanamids wird nach wenigen Minuten der Wasserstoffperoxid-Gehalt der wäßrigen Lösung praktisch vollständig abgebaut, so daß nach den üblichen Prüfmethoden nur noch geringe Mengen an H2O2 nachzuweisen sind.By adding the cyanamide, the hydrogen peroxide content of the aqueous solution is virtually completely reduced after a few minutes, so that only small amounts of H 2 O 2 can be detected using the customary test methods.
Auf diese Weise ist es möglich, auf den Spülvorgang vor der Färbung zu verzichten, ohne daß es beim anschließenden Färbevorgang zu Qualitätseinbußen kommt. Ein weiterer Vorteil des erfindungsgemäßen Verfahrens ist die geringe Abwasserbelastung, welche durch den Abbau des überschüssigen Cyanamids zu Harnstoff bewerkstelligt wird.In this way it is possible to pre-rinse to do without the coloring without it subsequent dyeing process leads to a loss of quality. Another advantage of the method according to the invention is the low wastewater pollution caused by the Degradation of the excess cyanamide to urea is accomplished.
Die nachfolgenden Beispiele sollen die Erfindung näher
erläutern, ohne sie jedoch darauf zu beschränken.
The following examples are intended to explain the invention in more detail without, however, restricting it thereto.
Ein Bleichbad folgender ZusammensetzungA bleaching bath with the following composition
5 g/lWasserstoffperoxid (30%ig) 1,3 g/lNatriumhydroxid (100%ig) 2 g/lNatriumsilikat 1 g/leines Alkalisalz-EDTA-Komplexes 1 g/leines oberflächenaktiven Mittels auf Ethoxylatbasis5 g / l hydrogen peroxide (30%) 1.3 g / l sodium hydroxide (100%) 2 g / l sodium silicate 1 g / line of alkali salt-EDTA complex 1 g / l of a surfactant Ethoxylate base
wurde auf 90°C erhitzt und anschließend unter Rühren mit 44 g 50%iger Cyanamidlösung versetzt.was heated to 90 ° C and then with stirring 44 g of 50% cyanamide solution are added.
Nach einer Reaktionszeit von ca. 10 Minuten wurde auf H₂O₂ geprüft. Die üblichen Prüfmethoden zeigten, daß der H₂O₂-Gehalt <30 ppm war.After a reaction time of approx. 10 minutes, was on H₂O₂ checked. The usual test methods showed that the H₂O₂ content was <30 ppm.
Bei einem Flottenverhältnis 1:10 behandelt man ungebleichte Baumwolle zunächst in einem entsprechend Beispiel 1 beschriebenen Bleichbad 1 Stunde lang bei 90°C.With a fleet ratio of 1:10 you treat unbleached cotton initially in a corresponding Bleaching bath described in Example 1 for 1 hour at 90 ° C.
Nach Beendigung des Bleichprozesses entleert man das Bad und spült das Material gründlich mit kaltem Wasser.After the bleaching process is complete, the bathroom is emptied and rinse the material thoroughly with cold water.
Nun färbt man die Baumwolle 1 Stunde lang bei 70 °C in einem Färbebad mit der Zusammensetzung:Now dye the cotton in at 70 ° C for 1 hour a dye bath with the composition:
100 g/lNatriumchlorid 20 g/lNatriumcarbonat 3 g/lReaktivfarbstoff mit der Bezeichnung Reactive Blue 5 (Cl 61210)100 g / l sodium chloride 20 g / l sodium carbonate 3 g / l reactive dye labeled Reactive Blue 5 (Cl 61210)
bei einem Flottenverhältnis von 1 : 10. with a fleet ratio of 1:10.
Nach dem Färben wird das Material gespült und mit Seife gewaschen.After dyeing, the material is rinsed and washed with soap washed.
Die erhaltene Färbung ist leuchtend und von mittlerer Intensität.The color obtained is bright and medium Intensity.
Man wiederholt den Bleichvorgang wie bei Beispiel 2, gibt jedoch nach Beendigung des Bleichprozesses, ohne das Bad zu entleeren, die Komponenten des Färbebads hinzu und färbt bei 70°C eine Stunde lang.The bleaching process is repeated as in Example 2 however, after the bleaching process is complete, without the bath to empty, add the components of the dye bath and colors at 70 ° C for one hour.
Die erhaltene blaue Färbung ist weniger intensiv und weist einen leichten Graustich auf.The blue color obtained is less intense and shows a slight gray tinge.
Nach dem Bleichen der Baumwolle gemäß Beispiel 2 gibt man bei 90°C 2 g 50%ige Cyanamidlösung zu und kühlt auf 70°C ab.After bleaching the cotton according to Example 2, one gives at 90 ° C 2 g of 50% cyanamide solution and cools 70 ° C.
Bei dieser Temperatur wird der Färbeprozeß nach Beispiel 2 durchgeführt.At this temperature, the dyeing process according to Example 2 carried out.
Man erhält eine Färbung, die gleich der in Beispiel 2 erzielten ist.A coloration is obtained which is identical to that in Example 2 is achieved.
Nimmt man statt 2 g Cyanamidlösung 4 g, so ist ebenfalls kein Unterschied in der Färbung zu erkennen, d. h. überschüssiges Cyanamid beeinflußt die Färbung nicht negativ. If you take 4 g instead of 2 g cyanamide solution, then so too no discernible difference in color, d. H. Excess cyanamide does not affect the color negative.
Nimmt man anstelle des blauen Farbstoffs Reactive Blue 5 einen roten, nämlich Reactive Red 4 (Cl 18 105) und arbeitet gemäß den Beispielen 2 bis 4, so ist das gleiche Verhalten in Bezug auf Farbton und -Intensität zu beobachten wie bei Reactive Blue.If you take Reactive Blue 5 instead of the blue dye a red one, namely Reactive Red 4 (Cl 18 105) and works according to Examples 2 to 4, it is the same Behavior related to hue and intensity too watch like Reactive Blue.
Claims (5)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19873714107 DE3714107A1 (en) | 1987-04-28 | 1987-04-28 | Process for eliminating residual hydrogen peroxide from aqueous solutions |
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Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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DE19873714107 DE3714107A1 (en) | 1987-04-28 | 1987-04-28 | Process for eliminating residual hydrogen peroxide from aqueous solutions |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
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DE3714107A1 true DE3714107A1 (en) | 1988-11-10 |
Family
ID=6326415
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE19873714107 Withdrawn DE3714107A1 (en) | 1987-04-28 | 1987-04-28 | Process for eliminating residual hydrogen peroxide from aqueous solutions |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE3714107A1 (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE4004364A1 (en) * | 1990-02-13 | 1991-08-14 | Sueddeutsche Kalkstickstoff | Bleaching and delignifying pre-balanced cellulose - in two stages with peroxide activated with cyanamide or cyanamide salt, avoiding agents contg. chlorine |
-
1987
- 1987-04-28 DE DE19873714107 patent/DE3714107A1/en not_active Withdrawn
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE4004364A1 (en) * | 1990-02-13 | 1991-08-14 | Sueddeutsche Kalkstickstoff | Bleaching and delignifying pre-balanced cellulose - in two stages with peroxide activated with cyanamide or cyanamide salt, avoiding agents contg. chlorine |
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