DE4427662A1

DE4427662A1 - Bleaching of jeans

Info

Publication number: DE4427662A1
Application number: DE4427662A
Authority: DE
Inventors: Christoph Erwin Dipl Hartmann; Wolfgang Dipl Ing Lex; Doris Preidt
Original assignee: United Initiators GmbH and Co KG
Current assignee: United Initiators GmbH and Co KG
Priority date: 1994-01-28
Filing date: 1994-08-04
Publication date: 1995-08-03
Also published as: ZA95622B; DE59500952D1

Abstract

The invention concerns a single-stage method for bleaching dyed cotton fabric. The method is characterized in that the dyed cotton fabric is treated in an aqueous bath under conditions suitable for lightening the colour of the fabric, the bath containing as the active component a peroxy compound, but no hypochlorites, permanganates or enzymes.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zum Aufhellen bzw. Bleichen von gefärbten Baumwollstoffen in Abwesenheit von zugesetzten Hypochloriten, Permanganaten und Enzymen sowie ein zur Durchführung dieses Verfahrens geeignetes Aufhellungsbad.The present invention relates to a method for lightening or bleaching dyed cotton fabrics in the absence of added hypochlorites, permanganates and enzymes as well as a Carrying out this procedure suitable lightening bath.

Seit einigen Jahren besteht ein steigender Bedarf an gefärbten Baumwollstoffen, insbesondere an mit Indigo oder anderen Farb stoffen gefärbten Baumwolljeans, die in weiteren Verarbeitungs schritten entweder durch mechanisch unterstützte Waschverfahren oder/und durch chemische Prozesse aufgehellt bzw. teilentfärbt sind.For some years there has been an increasing need for colored Cotton fabrics, especially those with indigo or other colors fabrics dyed cotton jeans used in further processing either by mechanically assisted washing processes or / and lightened or partially decolorized by chemical processes are.

Es ist bekannt, Jeansstoffe mit Hypochloriten, z. B. NaOCl, in Gesamtfarbton abzuschwächen bzw. aufzuhellen. Diese Methode hat jedoch den Nachteil, daß große Mengen an AOX-belastetem Abwasser anfallen, die zur Einhaltung der immer strenger werdenden Abwas sergrenzwerte nachbehandelt werden müssen. Außerdem werden die Verwendung chlorhaltiger Produkte sowie Verfahren zur Herstellung von Verbraucherprodukten unter Einsatz chlorhaltiger Chemikalien aufgrund der physiologischen Bedenklichkeit dieser Substanzen immer stärker von der Öffentlichkeit kritisiert. Hersteller von gefärbten Baumwollstoffen, insbesondere von Jeansstoffen, ver suchen daher unbedenklichere Aufhellungsverfahren zu entwickeln, um Entsorgungskosten oder zusätzliche Produktionskosten durch nachgeschaltete teure Abwasseraufarbeitungsverfahren einzusparen.It is known to use denim with hypochlorites, e.g. B. NaOCl, in To weaken or lighten the overall color. This method has however, the disadvantage that large amounts of waste water contaminated with AOX incurred to comply with the increasingly strict waste water after-treatment limits must be treated. In addition, the Use of chlorine-containing products and manufacturing processes of consumer products using chlorine-containing chemicals due to the physiological concern of these substances increasingly criticized by the public. producer of dyed cotton fabrics, especially denim fabrics, ver therefore seek to develop safer lightening methods, disposal costs or additional production costs to save downstream expensive wastewater treatment processes.

Als Alternative zur Hypochloritbleiche ist u. a. die Verwendung von Dextrose als Reduktionsmittel bekannt, die jedoch mit dem Nachteil behaftet ist, daß die Behandlungstemperatur mindestens 80°C sein muß und der pH-Wert des Aufhellungsbades auf 13 eingestellt werden muß. Weiterhin ist die Verwendung von Ozon als Oxidationsmittel zur Aufhellung von gefärbten Baumwollstoffen bekannt, wobei dieses Verfahren jedoch den Nachteil aufweist, daß die Handhabung von Ozon bei technischen Produktionsverfahren recht schwierig ist. Außerdem wird durch die Behandlung mit Ozon die Baumwollfaser stark geschädigt. Weiterhin sind Ketonderivate als Reduktionsmittel zur Aufhellung von Baumwollstoffen bekannt. Diese Substanzen erlauben zwar hinsichtlich der Behandlungstemperatur, dem pH-Wert des Aufhellungsbades und der Behandlungsdauer normale Bedingungen, sie sind aber mit dem Nachteil behaftet, daß die Werte für den biologischen und den chemischen Sauerstoffbedarf des Abwassers (BSB₅ und CSB) durch die organische Belastung der Waschflotte erhöht werden. Außerdem wird durch die Verwendung von Ketonderivaten als Aufhellungsmittel der Weiß-Blau-Kontrast bei Baumwollstoffen, die mit Indigo gefärbt sind, verstärkt, was für die Anwendung unerwünscht ist.As an alternative to hypochlorite bleaching, a. the usage of Dextrose is known as a reducing agent, but with the disadvantage It is afflicted that the treatment temperature must be at least 80 ° C and the pH of the whitening bath must be set to 13 got to. Furthermore, the use of ozone as an oxidizing agent known for lightening dyed cotton fabrics, this However, the method has the disadvantage that the handling of Ozone is quite difficult in technical production processes. In addition, the treatment with ozone turns the cotton fiber badly damaged. Furthermore, ketone derivatives are considered Reducing agents known to lighten cotton fabrics. These With regard to the treatment temperature, substances allow the pH of the lightening bath and the duration of treatment normal Conditions, but they have the disadvantage that the Values for the biological and chemical oxygen demand of the Waste water (BOD₅ and COD) due to the organic pollution of the Wash liquor can be increased. In addition, by using Ketone derivatives as brighteners contribute to the white-blue contrast Cotton fabrics dyed with indigo reinforce what the application is undesirable.

Zur Vermeidung der Nachteile der Hypochloritbleiche wird seit kurzem eine Behandlung der Baumwollstoffe mit Kaliumpermanganat zur partiellen Oxidation von Farbstoffen im Baumwollgewebe durch geführt, um Baumwollstoffe aufzuhellen. Der Nachteil dieses Ver fahrens besteht darin, daß das Abwasser aus dem Aufhellungsprozeß mit großen Mengen an Schwermetallen belastet ist. Darüber hinaus erhöht die Verwendung von Permanganaten die Betriebskosten ganz erheblich. Außerdem kommt es zu einer Braunfärbung der Faser durch MnO₂.To avoid the disadvantages of hypochlorite bleaching has been going on recently treated the cotton fabrics with potassium permanganate for the partial oxidation of dyes in the cotton fabric led to lighten cotton fabrics. The disadvantage of this ver driving is that the wastewater from the lightening process is loaded with large amounts of heavy metals. Furthermore the use of permanganates increases operating costs entirely considerably. In addition, the fiber turns brown MnO₂.

Auch die Verwendung von Wasserstoffperoxid oder Peressigsäure bei der Aufhellung von gefärbten Baumwollstoffen ist bekannt. Aller dings werden diese Substanzen nicht zur Durchführung des Aufhel lungsschrittes selbst verwendet, sondern nur zur Neutralisierung eines bereits durch Hypochlorit- oder Kaliumpermanganat aufge hellten Baumwollstoffes (vgl. z. B. GB-A-2 213 842, US-A-5,205,835, JP-A-31027174; US-A-5,238,463; JP-A-3027173) . Diese Verfahren sind jedoch, wie bereits oben ausgeführt, mit dem Nachteil der Verwendung von Hypochloriten oder Permanganaten behaftet.Also use hydrogen peroxide or peracetic acid the lightening of dyed cotton fabrics is known. Everything However, these substances are not used to carry out the Aufhel step itself, but only for neutralization one already consumed by hypochlorite or potassium permanganate lightened cotton fabric (see e.g. GB-A-2 213 842, US-A-5,205,835, JP-A-31027174; US-A-5,238,463; JP-A-3027173). These procedures are however, as already explained above, with the disadvantage of Affected by use of hypochlorites or permanganates.

Weiterhin ist die Aufhellung von gefärbten Textilien in Gegenwart eines Enzyms wie Peroxidase oder Oxidase und H₂O₂ als Oxidations mittel bekannt (WO92/DK/119). Dieses Verfahren ist jedoch aufgrund der Verwendung von Enzymen nicht kostengünstig und daher für großtechnische Prozesse nicht geeignet.Furthermore, the lightening of colored textiles is in the present of an enzyme such as peroxidase or oxidase and H₂O₂ as the oxidation medium known (WO92 / DK / 119). However, this procedure is due the use of enzymes not inexpensive and therefore for industrial processes not suitable.

Die Aufgabe der vor liegenden Erfindung war es somit, die Nachteile des Standes der Technik mindestens teilweise zu vermeiden und ein Verfahren zum Aufhellen von gefärbten Baumwollstoffen bereitzustellen, welches hinsichtlich der erzielten Wirkung und der Kosten mit der Ver wendung von Hypochlorit vergleichbar ist, aber den Vorteil von geringeren BSB₅- und CSB-Werten im Abwasser aufweist.The task of before lying invention was thus the disadvantages of the prior art Avoid technology at least partially and a process for To provide lightening of dyed cotton fabrics, which with regard to the effect achieved and the costs with the Ver use of hypochlorite is comparable, but the advantage of has lower BOD₅ and COD values in wastewater.

Die erfindungsgemäße Aufgabe wird gelöst durch ein einstufiges Verfahren zum Aufhellen von gefärbten Baumwollstoffen, welches dadurch gekennzeichnet ist, daß man gefärbte Baumwollstoffe unter zur Aufhellung der Farben der Baumwollstoffe geeigneten Bedingun gen mit einem wäßrigen Bad behandelt, das als aktive Komponente eine Peroxoverbindung, aber keine zugesetzten Hypochlorite, Per manganate und Enzyme enthält.The object of the invention is achieved by a one-stage Process for lightening dyed cotton fabrics, which is characterized in that dyed cotton fabrics under conditions suitable for lightening the colors of the cotton fabrics gene treated with an aqueous bath, the active component a peroxo compound, but no added hypochlorites, Per contains manganates and enzymes.

Überraschenderweise wurde festgestellt, daß die Verwendung von Peroxoverbindungen als Aufhellungsmittel für gefärbte Baumwoll stoffe, insbesondere für Jeansstoffe, eine sehr gute Wirkung zeigt. Das erfindungsgemäße Verfahren hat gegenüber bekannten Verfahren den Vorteil, daß Abwasserbelastungen vermieden werden, da eine AOX-Belastung durch Hypochlorite nicht auftritt und auch andere umweltbelastende Chemikalien gar nicht oder nur in geringem Umfang verwendet werden müssen. Die CSB- und BSB₅-Werte als Abwasserbelastungswerte werden durch die Peroxoverbindung nicht erhöht, sondern es können sogar gegenteilige Effekte auftreten, da Peroxoverbindungen zusätzlich Sauerstoff eintragen und somit den Sauerstoffbedarf des Abwassers senken.Surprisingly, it was found that the use of Peroxo compounds as a lightening agent for dyed cotton fabrics, especially for denim fabrics, have a very good effect shows. The method according to the invention compared to known Process the advantage that waste water pollution is avoided, since AOX exposure to hypochlorite does not occur and also other environmentally harmful chemicals not at all or only to a small extent Scope must be used. The CSB and BSB₅ values as Waste water pollution values are not due to the peroxo compound increased, but contrary effects can even occur since peroxo compounds also enter oxygen and thus reduce the oxygen demand of the wastewater.

Vorzugsweise wird das erfindungsgemäße Verfahren aus Gründen der Abwasser- und Abluftbelastung unter Verwendung eines Aufhellungsbades durchgeführt, das möglichst geringe Mengen an Chlor, insbesondere weniger als 5000 ppm, besonders bevorzugt weniger als 1000 ppm und am meisten bevorzugt weniger als 200 ppm Chlor (in Form von elementarem Chlor, Chlorit, Hypochlorit etc.) enthält.The method according to the invention is preferably used for the sake of Sewage and exhaust air pollution using a Whitening bath performed the smallest possible amount of Chlorine, especially less than 5000 ppm, particularly preferred less than 1000 ppm and most preferably less than 200 ppm Chlorine (in the form of elemental chlorine, chlorite, hypochlorite etc.) contains.

Unter den zur Aufhellung bzw. Bleiche der Farben der Baumwollstoffe geeigneten Bedingungen sind solche Bedingungen der Konzentration des Aufhellungsbades, der Temperatur und der Behandlungsdauer zu verstehen, bei denen die gewünschte Aufhellung der Farben erreicht wird, ohne die Baumwollfaser zu schädigen.Among those used to lighten or bleach the colors of the Conditions suitable for cotton fabrics are such conditions of Concentration of the whitening bath, the temperature and the Understand treatment duration at which the desired whitening of colors is achieved without damaging the cotton fiber.

Für das erfindungsgemäße Verfahren werden vorzugsweise als geeignete Peroxoverbindungen anorganische Peroxide, ausgewählt aus der Gruppe, bestehend aus H₂O₂, Perphosphaten, Perboraten, Percarbonaten, Persulfaten, Percarbamid, Peressigsäure und Mischungen davon, verwendet. Besonders bevorzugt ist die Peroxoverbindung ein Persulfat, d. h. ein Peroxodisulfat, ein Peroxomonosulfat oder Mischungen davon, und am meisten bevorzugt ein Peroxodisulfat. Unter den Peroxodisulfaten ist wiederum ein Erdalkali- (z. B. Ca), Alkali- (z. B. Li, Na, K, Rb, Cs) oder Ammoniumperoxodisulfat und insbesondere Kalium-, Natrium- oder/und Ammoniumperoxodisulfat bevorzugt. Unter Berücksichtigung ihrer Eigenschaften können auch organische Peroxide, wie etwa Ketonperoxide, Hydroperoxide, Diacylperoxide oder Perester Verwendung finden.For the method according to the invention are preferably as suitable peroxo compounds inorganic peroxides selected from the group consisting of H₂O₂, perphosphates, perborates, Percarbonates, persulfates, percarbamide, peracetic acid and Mixtures thereof. The is particularly preferred Peroxo compound a persulfate, i. H. a peroxodisulfate, a Peroxomonosulfate or mixtures thereof, and most preferred a peroxodisulfate. One of the peroxodisulfates is again Alkaline earth (e.g. Ca), alkali (e.g. Li, Na, K, Rb, Cs) or Ammonium peroxodisulfate and especially potassium, sodium or / and Ammonium peroxodisulfate is preferred. Taking into account their Properties can also include organic peroxides, such as Ketone peroxides, hydroperoxides, diacyl peroxides or peresters Find use.

Die Konzentration der Peroxoverbindung kann abhängig von den Reaktionsbedingungen und dem gewünschten Aufhellungsgrad der Baumwollstoffe variiert werden. Generell kann die Peroxoverbindung in einer Konzentration von etwa 21 mmol/l (entsprechend ca. 5 g/l bei Natriumperoxodisulfat) bis zur Löslichkeitsgrenze der Verbindung oder bis zu einer Konzentration variiert werden, über der ein Angriff auf die Baumwollfaser stattfindet. Vorzugsweise liegt die Konzentration der Peroxoverbindung im Aufhellungsbad im Bereich von 21 mmol/l bis 2,1 mol/l, besonders bevorzugt im Bereich von 42 mmol/l bis 1,7 mol/l und am meisten bevorzugt von 42 mmol/l bis 1,3 mol/l.The concentration of the peroxo compound can depend on the Reaction conditions and the desired degree of lightening Cotton fabrics can be varied. Generally the peroxo compound in a concentration of about 21 mmol / l (corresponding to about 5 g / l with sodium peroxodisulfate) up to the solubility limit of Compound or be varied over to a concentration which is attacking the cotton fiber. Preferably is the concentration of the peroxo compound in the lightening bath in Range from 21 mmol / l to 2.1 mol / l, particularly preferably in Range from 42 mmol / l to 1.7 mol / l and most preferably from 42 mmol / l to 1.3 mol / l.

Die Temperatur zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens liegt günstigerweise im Bereich von 15 bis 90°C, vorzugsweise von 40 bis 80°C und am meisten bevorzugt von 50 bis 65°C.The temperature for carrying out the method according to the invention is advantageously in the range from 15 to 90 ° C., preferably from 40 to 80 ° C and most preferably from 50 to 65 ° C.

Die Zeit zur Durchführung des erfindungsgemäßen Aufhellungspro zesses hängt von dem gewünschten Aufhellungsgrad, der Temperatur des Aufhellungsbades und der Konzentration des Aufhellungsreagenz ab. Diese Zeitdauer kann von einem Fachmann ohne weiteres durch Routineversuche ermittelt werden. Bei Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens im technischen Maßstab beträgt die Reaktionsdauer im allgemeinen 2 Minuten bis 20 Stunden, vorzugsweise 5 Minuten bis 5 Stunden und besonders bevorzugt 15 Minuten bis 1 Stunde.The time to carry out the brightening pro according to the invention Process depends on the desired degree of lightening, the temperature of the whitening bath and the concentration of the whitening reagent from. This period of time can be easily carried out by a person skilled in the art Routine attempts can be determined. When performing the The process according to the invention on an industrial scale is Reaction time generally 2 minutes to 20 hours, preferably 5 minutes to 5 hours and particularly preferably 15 Minutes to 1 hour.

Der pH-Wert des Aufhellungsbades kann von 0 bis 12 reichen, wobei pH-Werte im Bereich von 1 bis 10 bevorzugt und im Bereich von 4 bis 7 besonders bevorzugt sind. Zur Einstellung des pH-Bereichs kann das Aufhellungsbad ein Puffersystem, z. B. einen Phosphatpuf fer enthalten.The pH of the whitening bath can range from 0 to 12, with pH values in the range from 1 to 10 are preferred and in the range from 4 to 7 are particularly preferred. For setting the pH range the lightening bath can use a buffer system, e.g. B. a phosphate pouf fer included.

Weitere fakultative Bestandteile des Aufhellungsbades sind ober flächenaktive Mittel, z. B. Tenside, Komplexierungsmittel und weitere Mittel, die auf dem entsprechenden Fachgebiet bekannt sind.Other optional components of the whitening bath are upper surfactants, e.g. B. surfactants, complexing agents and other means known in the relevant field are.

Die Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens kann in üblichen Vorrichtungen und mit üblichen Einsatzmengen der Baumwollstoffe erfolgen, die beispielsweise auch zur Durchführung eines Hypochlorit-Bleichverfahrens verwendet werden. Vorzugsweise werden die gefärbten Baumwollstoffe in einer Waschtrommel mit dem erfindungsgemäßen Aufhellungsbad behandelt.The process according to the invention can be carried out in the customary manner Devices and with usual amounts of cotton fabrics take place, for example, to carry out a Hypochlorite bleaching process can be used. Preferably be the dyed cotton fabrics in a washing drum with the lightening bath according to the invention treated.

In einer besonders bevorzugten Ausführungsform des erfindungs gemäßen Verfahrens enthält das Aufhellungsbad zusätzlich noch einen Aktivator, der aus Übergangsmetallverbindungen oder/und Halogenidverbindungen ausgewählt ist. Beispiele für typische Übergangsmetalle sind Titan, Vanadium, Chrom, Mangan, Eisen, Kobalt, Nickel, Kupfer, Zink, Palladium, Zinn, Molybdän, Silber, Cer, Rhutenium, Wolfram und Rhenium. Bevorzugte Übergangsmetalle sind Eisen, Kupfer, Kobalt, Zink, Silber, Mangan, Chrom, Nickel oder Mischungen davon. Die Übergangsmetalle können in Form von Metallsalzen oder Komplexverbindungen eingesetzt werden, wobei Metallsalze bevorzugt sind. Besonders bevorzugt werden die Übergangsmetalle in Form ihrer Sulfatsalze eingesetzt. Eisen- (III)-salze, Eisen-(II)-salze und Kupfer-(II)-salze, insbesondere Eisen-(III)-sulfat, Eisen-(II)-sulfat und Kupfer-(II)-sulfat sind am meisten bevorzugt.In a particularly preferred embodiment of the invention according to the method additionally contains the lightening bath an activator consisting of transition metal compounds or / and Halide compounds is selected. Examples of typical Transition metals are titanium, vanadium, chromium, manganese, iron, Cobalt, nickel, copper, zinc, palladium, tin, molybdenum, silver, Cerium, Rhutenium, Tungsten and Rhenium. Preferred transition metals are iron, copper, cobalt, zinc, silver, manganese, chrome, nickel or mixtures thereof. The transition metals can be in the form of Metal salts or complex compounds are used, wherein Metal salts are preferred. The are particularly preferred Transition metals used in the form of their sulfate salts. Iron- (III) salts, iron (II) salts and copper (II) salts, in particular Iron (III) sulfate, iron (II) sulfate and copper (II) sulfate are most preferred.

Die als Aktivator verwendete Übergangsmetallverbindung wird dem erfindungsgemäßen Aufhellungsbad vorzugsweise in einer Menge von bis zu 25 mmol/l bezogen auf das Metall zugesetzt. Vorzugsweise verwendet man die Übergangsmetallverbindung in einer Menge von 0,05 bis 15 mmol/l, besonders bevorzugt von 0,05 bis 8 mmol/l bezogen auf das Metall.The transition metal compound used as an activator is the lightening bath according to the invention preferably in an amount of up to 25 mmol / l based on the metal added. Preferably the transition metal compound is used in an amount of 0.05 to 15 mmol / l, particularly preferably from 0.05 to 8 mmol / l based on the metal.

Besonders bevorzugt ist die Verwendung von Kupfer-(II)-sulfat, Eisen-(II)-sulfat oder Eisen-(III)-sulfat als Aktivator, wenn man als Peroxoverbindung Ammoniumperoxodisulfat einsetzt. Ebenfalls besonders bevorzugt ist die Verwendung von Eisen-(III)-sulfat oder Eisen-(II)-sulfat als Aktivator, wenn man als Peroxoverbindung Natriumperoxodisulfat einsetzt.The use of copper (II) sulfate is particularly preferred, Iron (II) sulfate or iron (III) sulfate as an activator if one uses ammonium peroxodisulfate as the peroxo compound. Also the use of iron (III) sulfate or is particularly preferred Iron (II) sulfate as an activator when used as a peroxo compound Sodium peroxodisulfate is used.

Beispiele für Halogenidverbindungen, die sich als Aktivator eignen, sind Chlorid-, Bromid- und Jodverbindungen, insbesondere die Bromidverbindungen. Ammonium-, Alkalimetall- und Erdalkalimetallhalogenide sind bevorzugt, wobei Alkalimetallhalogenide besonders bevorzugt sind. Am meisten bevorzugt sind Natrium- oder/und Kaliumbromid.Examples of halide compounds that act as activators are chloride, bromide and iodine compounds, in particular the bromide compounds. Ammonium, alkali metal and Alkaline earth metal halides are preferred, with Alkali metal halides are particularly preferred. The most sodium or / and potassium bromide are preferred.

Die als Aktivator verwendete Halogenidverbindung wird dem erfindungsgemäßen Aufhellungsbad vorzugsweise in einer Menge von bis zu 500 mmol/l bezogen auf das Halogenidion zugesetzt. Besonders bevorzugt verwendet man die Halogenidverbindung in einer Menge von 0,5 mmol/l bis 200 mmol/l, am meisten bevorzugt von 1 bis 20 mmol/l bezogen auf das Halogenidion.The halide compound used as an activator is the lightening bath according to the invention preferably in an amount of up to 500 mmol / l based on the halide ion was added. The halide compound is particularly preferably used in a Amount from 0.5 mmol / l to 200 mmol / l, most preferably from 1 up to 20 mmol / l based on the halide ion.

Gegenüber einer Aktivierung mit Übergangsmetallverbindungen hat die Aktivierung mit Halogenidionen und insbesondere mit Bromidionen den Vorteil, daß die Konzentration der Peroxoverbindung ohne Verschlechterung der Bleichwirkung deutlich verringert werden kann. Bei gleichzeitiger Anwesenheit von Bromidionen und Persulfaten im Aufhellungsbad sind Konzentrationen im Bereich von 21 mmol/l bis 420 mmol/l Persulfat (entsprechend 5 bis 100 g/l bei Natriumperoxodisulfat) und 0,5 bis 200 mmol/l, insbesondere 1 bis 20 mmol/l Bromid besonders bevorzugt, wobei optimale Wirkungen bereits bei sehr geringen Bromidkonzentrationen erzielt werden. Vorzugsweise wird bei der Auswahl optimaler Verfahrensbedingungen darauf geachtet, daß die Konzentrationen der Halogenidverbindung und der Peroxoverbindung innerhalb der spezifizierten Bereiche umgekehrt proportional sind.Has an activation with transition metal compounds activation with halide ions and especially with Bromide ions have the advantage that the concentration of Peroxo compound without deterioration of the bleaching effect clearly can be reduced. In the presence of Bromide ions and persulfates in the lightening bath are concentrations in the range from 21 mmol / l to 420 mmol / l persulfate (corresponding 5 to 100 g / l for sodium peroxodisulfate) and 0.5 to 200 mmol / l, in particular 1 to 20 mmol / l bromide is particularly preferred, where optimal effects even at very low bromide concentrations be achieved. Preferably, the selection is more optimal Process conditions ensured that the concentrations of Halide compound and the peroxo compound within the specified ranges are inversely proportional.

Die für das erfindungsgemäße Verfahren eingesetzten gefärbten Baumwollstoffe sind vorzugsweise mit Farbstoffen, ausgewählt aus der Gruppe, bestehend aus Küpen-, Direkt- und Schwefelfarbstoffen, gefärbt. Typische Küpenfarbstoffe sind Indigo, Thioindigo und andere indigoide Farbstoffe, Indanthren- und andere antrachinoide Farbstoffe, Phthalocyanin und Naphthalinfarbstoffe.The colored ones used for the process according to the invention Cotton fabrics are preferably with dyes selected from the group consisting of vat, direct and sulfur dyes, colored. Typical vat dyes are indigo, thioindigo and other indigo dyes, indanthrene and other antrachinoids Dyes, phthalocyanine and naphthalene dyes.

Besonders bevorzugt als Farbstoffe sind alle zum Färben von Baumwollstoffen, insbesondere von Jeansstoffen, verwendeten Substanzen, insbesondere Indigo, Thioindigo und andere indigoide Farbstoffe sowie Schwefelfarbstoffe.Particularly preferred as dyes are all for dyeing Cotton fabrics, especially denim, used Substances, especially indigo, thioindigo and other indigoids Dyes and sulfur dyes.

Nach einer Aufhellung der gefärbten Baumwoll- bzw. Jeansstoffe durch das erfindungsgemäße Verfahren werden diese auf übliche Weise, z. B. durch Spülen oder/und Neutralisieren vom Aufhellungs bad gereinigt. Da durch das erfindungsgemäße Verfahren keine Verfärbung, z. B. Vergilbung, der Baumwollfasern eintritt, ist eine Nachbehandlung im allgemeinen nicht erforderlich. Ein weiterer Vorteil des erfindungsgemäßen Verfahrens ist, daß der Auf hellungsgrad, d. h. die Aufhellung des Gesamtfarbtons der gefärbten Baumwollstoffe, durch Auswahl von Behandlungsdauer und -tem peratur, Konzentration der Peroxoverbindung und gegebenenfalls der Aktivatorverbindung sehr gut kontrolliert werden kann.After lightening the dyed cotton or denim fabrics by the method according to the invention, these are customary Way, e.g. B. by rinsing and / or neutralizing the brightening bathroom cleaned. Since none by the inventive method Discoloration, e.g. B. Yellowing that occurs in cotton fibers is one Post-treatment is generally not necessary. Another Advantage of the method according to the invention is that the up brightness, d. H. the brightening of the overall shade of the colored Cotton fabrics, by selecting the duration and time of treatment temperature, concentration of the peroxo compound and, if appropriate, the Activator connection can be controlled very well.

Insbesondere bei Verwendung von Natriumperoxodisulfat und gegebe nenfalls Eisen-(III)-sulfat als Aktivator enthält das Abwasser keine umweltbelastenden Chemikalien, da sich Natriumperoxodisulfat in Natriumsulfat und Sauerstoff zersetzt und auch Eisensulfat kein Problem darstellt, da diese Substanz beispielsweise in Kläranlagen als Flockungsmittel zugesetzt wird. Durch die Verwendung von Peroxoverbindungen, insbesondere Persulfaten, im Aufhellungsbad wird sogar zusätzlicher Sauerstoff in das Bad eingetragen und damit der Sauerstoffbedarf des Abwassers gesenkt. Auch die Verwendung von Halogenidionen, insbesondere von Bromidionen in den geringen Konzentrationen, die zur Aktivierung der Peroxoverbindung erforderlich sind, führt zu keiner signifikanten Umweltbelastung.Especially when using sodium peroxodisulfate and given otherwise iron (III) sulfate as an activator contains the waste water no polluting chemicals, because sodium peroxodisulfate decomposed into sodium sulfate and oxygen and also iron sulfate none Problem is because this substance, for example in sewage treatment plants is added as a flocculant. By the use of Peroxo compounds, especially persulfates, in the lightening bath additional oxygen is even introduced into the bath and thus reducing the oxygen demand of the wastewater. Also the Use of halide ions, especially bromide ions in the low concentrations required to activate the peroxo compound required does not lead to any significant environmental pollution.

Ein weiterer Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist die Ver wendung eines Bades, das 21 mmol/l bis 2,1 mol/l einer Peroxoverbindung als aktive Komponente enthält und frei von zugesetzten Hypochloriten, Permanganaten und Enzymen ist, zur Aufhellung von gefärbten Baumwollstoffen. Die Peroxoverbindung ist vorzugsweise ausgewählt aus der Gruppe, bestehend aus H₂O₂, Perphosphaten, Perboraten, Percarbonaten, Persulfaten, Percarbamid, Peressigsäure und Mischungen davon. Besonders bevorzugt als Peroxoverbindung ist ein Peroxodisulfat, am meisten bevorzugt Kalium-, Natrium- oder/und Ammoniumperoxodisulfat.Another object of the present invention is Ver use of a bath containing 21 mmol / l to 2.1 mol / l Contains peroxo compound as active component and free of added hypochlorites, permanganates and enzymes Lightening of dyed cotton fabrics. The peroxo compound is preferably selected from the group consisting of H₂O₂, Perphosphates, perborates, percarbonates, persulfates, Percarbamide, peracetic acid and mixtures thereof. Especially a preferred peroxo compound is a peroxodisulfate, most preferably potassium, sodium and / or ammonium peroxodisulfate.

Das Bad kann weiterhin einen Aktivator, ausgewählt aus Übergangsmetallverbindungen in einer Konzentration von bis zu 25 mmol/l bezogen auf das Metall oder Halogenidverbindungen in einer Konzentration von bis zu 500 mmol/l bezogen auf das Halogenidion enthalten.The bath can still have an activator selected from it Transition metal compounds in a concentration of up to 25 mmol / l based on the metal or halide compounds in one Concentration of up to 500 mmol / l based on the halide ion contain.

Besonders bevorzugt enthält das Bad 21 mmol/l bis 420 mmol/l eines Persulfats als aktive Komponente und 0,5 bis 200 mmol/l Halogenidionen als Aktivator.The bath particularly preferably contains 21 mmol / l to 420 mmol / l of one Persulfate as an active component and 0.5 to 200 mmol / l Halide ions as an activator.

Weiterhin soll die Erfindung durch das folgende Beispiel erläutert werden.The invention is further illustrated by the following example become.

EXAMPLE

Eine 4 × 4 cm große Probe aus mit Indigo gefärbtem Blue-Jeans-Stoff wurde in 100 ml eines Aufhellungsbads gelegt. Dann wurde der pH-Wert bestimmt. Während des Aufhellungsvorgangs wurde ständig gerührt, um eine gute Durchdringung des Gewebes mit der Auf hellungslösung zu gewährleisten. Anschließend wurde das Textil stück mit destilliertem Wasser ausgespült, um den Aufhellungsvor gang zu stoppen. Die Beurteilung des Aufhellungsgrades erfolgte in trockenem Zustand (heißluftgetrocknet bei 50°C im Trocken schrank) mit einer nicht aufgehellten Textilprobe als Referenz. Es wurde der Grad der Aufhellungswirkung (Abnahme der Blaufärbung bis hin zu Weiß) in 5 Stufen wie folgt bewertet:A 4 × 4 cm sample made of indigo-dyed blue jeans fabric was placed in 100 ml of a lightening bath. Then the pH determined. During the lightening process, was constantly stirred to ensure good penetration of the tissue with the on to ensure a lighting solution. Then the textile piece rinsed with distilled water to prepare the lightening to stop gear. The degree of brightening was assessed in the dry state (hot air dried at 50 ° C in the dry cabinet) with a non-lightened textile sample for reference. The degree of lightening effect (decrease in blue color up to white) in 5 levels as follows:

0 keine Abnahme der Blaufärbung
1 leichte Aufhellung
2 gute Aufhellung (gewünschter Effekt)
3 stärkere Aufhellung
4 stark gebleicht
5 sehr stark gebleicht0 no decrease in blue color
1 slight brightening
2 good brightening (desired effect)
3 stronger brightening
4 heavily bleached
5 very bleached

Es wurde die Aufhellungswirkung von Ammoniumperoxodisulfat (APS), Kaliumperoxodisulfat (KPS) und Natriumperoxodisulfat (NPS) unter sucht.The brightening effect of ammonium peroxodisulfate (APS), Potassium peroxodisulfate (KPS) and sodium peroxodisulfate (NPS) below is looking for.

1) Vorversuche 1) Preliminary tests

Vergleich verschiedener Persulfate Comparison of different persulfates

Vor allem APS (Vers. 1) und NPS (Vers. 3) zeigen einen brauchbaren Bleicheffekt. KPS (Vers. 2) hat eine geringere Löslichkeit, ist aber vom Bleicheffekt relativ zur eingesetzten Menge vergleichbar mit APS und NPS.APS (Vers. 1) and NPS (Vers. 3) in particular show a usable one Bleaching effect. KPS (Vers. 2) has a lower solubility, is but comparable in bleaching effect to the amount used with APS and NPS.

2) Konzentrationseinfluß 2) Influence of concentration

Versuche 4 bis 6 zeigen, daß der Bleicheffekt über die Konzentration steuerbar ist.Experiments 4 to 6 show that the bleaching effect over the concentration is controllable.

3) Temperatureinfluß 3) Influence of temperature

Die Versuche 7 und 8 zeigen, daß der gewünschte Aufhellungsgrad sich durch die Wahl einer höheren Temperatur innerhalb einer erheblich kürzeren Behandlungsdauer einstellen läßt.Experiments 7 and 8 show that the desired degree of lightening yourself by choosing a higher temperature within a can set significantly shorter treatment duration.

4) Effect of NPS with different activators

Es zeigte sich, daß Übergangsmetallverbindungen, vor allem Eisen(III) in Form von Eisen(III)sulfat, Eisen(II)sulfat oder Kupfer(II)sulfat, den Angriff von Persulfat auf den Indigofarbstoff verstärken. Bemerkenswert ist, daß dabei keine signifikante Schädigung des Gewebes stattfindet.It was found that transition metal compounds, especially Iron (III) in the form of iron (III) sulfate, iron (II) sulfate or Copper (II) sulfate, the attack of persulfate on the Reinforce indigo dye. It is noteworthy that none significant tissue damage takes place.

Die Versuche 9 bis 16 zeigen, daß verschiedene Aktivatoren für diese Anwendung geeignet sind. Den stärksten Effekt zeigten Eisen(III) (Versuch 9), Chrom (Versuch 14) und Eisen(II) (Versuche 15 und 16).Experiments 9 to 16 show that different activators for this application are suitable. Iron (III) (experiment 9), chromium (experiment 14) and iron (II) (experiment 15 and 16).

5) Vergleich verschiedener Aktivatordosierungen 5) Comparison of different activator doses

In den Versuchen 17 bis 19 wird gezeigt, daß die Konzentration des Aktivators nicht zu hoch eingestellt werden darf, da sich sonst ein zu starker Effekt ergeben kann. Außerdem müssen Persulfatkon zentration und Eisenaktivatorkonzentration aufeinander abgestimmt sein. Als optimaler Wert ergeben sich dabei die Werte von 200-300 g/l NPS und 0,75-1,8 mmol/l Eisen(III)sulfat.Experiments 17 to 19 show that the concentration of the Activators must not be set too high, otherwise too strong an effect can result. Persulfate con concentration and iron activator concentration coordinated his. The optimal value is 200-300 g / l NPS and 0.75-1.8 mmol / l iron (III) sulfate.

Im Vers. 21 wurde gegenüber Vers. 20 der pH-Wert auf 7 eingestellt (bevorzugter pH-Bereich 5-12), was zeigt, daß auch bei diesem pH-Wert der gewünschte Aufhellungsgrad 2 erreicht wird. Die Versuche 22 und 23 zeigen, daß bei 300 g/l NPS auch bei pH 7 die Bleichzeit auf 20 min verkürzt werden konnte. Versuch 25 zeigt, daß bei einem pH-Wert von 5, der mit einem Puffergemisch einge stellt wurde, der Aufhellungsgrad 2 unter Einhaltung der Standardbedingungen zu erreichen ist.Vers. 21 adjusted the pH to 7 compared to Vers. 20 (preferred pH range 5-12), which shows that this too pH the desired level of lightening 2 is reached. The Experiments 22 and 23 show that at 300 g / l NPS even at pH 7 Bleaching time could be reduced to 20 min. Experiment 25 shows that at a pH of 5, turned on with a buffer mixture was made, the degree of whiteness 2 while maintaining the Standard conditions can be achieved.

Die Versuche 34 und 35 zeigen, daß die optimale Wirkung bereits mit geringen Mengen Bromid erreichbar ist und eine weitere Erhöhung der Bromidkonzentration keine Verbesserung mehr bewirkt. Die Versuche 36 bis 39 zeigen, daß in diesem Bereich auch durch die Verminderung der Bromidkonzentration der Bleichgrad gesteuert werden kann.Experiments 34 and 35 show that the optimal effect already can be achieved with small amounts of bromide and another Increasing the bromide concentration no longer causes an improvement. Experiments 36 to 39 show that in this area too the reduction in bromide concentration controlled the degree of bleaching can be.

Die Versuche 40 bis 42 zeigen, daß mit einer Erhöhung des NPS-Gehaltes in der Bleichflotte die Wirkung bis zur vollen Entfärbung gesteigert werden kann.Experiments 40 to 42 show that with an increase in the NPS content the effect in the bleaching liquor until it is completely decolorized can be increased.

Bei den Versuchen 35, 40 und 41 wurde ein Molverhältnis von 1 : 50 (NaBr:NPS) eingestellt.In experiments 35, 40 and 41 the molar ratio was 1:50 (NaBr: NPS) set.

Claims

1. One-step process for lightening dyed cotton fabrics, characterized in that dyed cotton fabrics are treated under conditions suitable for lightening the colors of the cotton fabrics with an aqueous bath which contains a peroxy compound as the active component, but no added hypochlorites, permanganates and enzymes contains.

2. The method according to claim 1, characterized, that the peroxo compound is selected from the group consisting of H₂O₂, perphosphates, perborates, percarbonates, Persulfates, percarbamide, peracetic acid and mixtures thereof.

3. The method according to claim 1 or 2, characterized, that the peroxo compound is selected from peroxodisulfa ten, peroxomonosulfates and mixtures thereof.

4. The method according to claim 3, characterized, that the peroxo compound is selected from an alkaline earth Li, alkali or ammonium peroxodisulfate or mixtures from that.

5. The method according to claim 4, characterized, that you have potassium, sodium and / or ammonium peroxodisulfate used.

6. The method according to any one of claims 1 to 5, characterized, that the peroxo compound in a concentration of 21 mmol / l to 2.1 mol / l, preferably from 42 mmol / l to 1.7 mol / l used.

7. The method according to any one of claims 1 to 6, characterized, that the treatment of the cotton fabrics at a tempera tur from 15 to 90 ° C, preferably from 40 to 80 ° C.

8. The method according to any one of claims 1 to 7, characterized, that you can lighten for a period of 2 minutes to 20 hours, preferably from 5 minutes to 5 hours carries out.

9. The method according to any one of claims 1 to 8, characterized, that one carries out the lightening at a pH value of the bath, which is from 1 to 10, preferably from 4 to 7.

10. The method according to any one of claims 1 to 9, characterized, that you use a bath that also has an asset gate selected from transition metal compounds or / and Halide compounds contains.

11. The method according to claim 10, characterized, that as an activator compounds of iron, copper, cobalt, Zinc, silver, manganese, chromium, nickel or mixtures thereof used.

12. The method according to claim 11, characterized, that as the activator Fe (III) salts, Fe (II) salts or Cu (II) salts used.

13. The method according to claim 12, characterized, that as the activator Fe (III) sulfate, Fe (II) sulfate or Cu (II) sulfate used.

14. The method according to any one of claims 10 to 13, characterized, that the activator in an amount of up to 25 mmol / l based on the metal used.

15. The method according to claim 14, characterized, that the activator in an amount of 0.05 to 15 mmol / l, preferably from 0.05 to 8 mmol / l based on the metal used.

16. The method according to any one of claims 10 to 15, characterized, that as a peroxo compound ammonium peroxodisulfate and as Activator compound Cu (II) sulfate, Fe (II) sulfate or Fe (III) sulfate used.

17. The method according to any one of claims 10 to 15, characterized, that as sodium peroxodisulfate and Activator Fe (III) sulfate or Fe (II) sulfate used.

18. The method according to claim 10, characterized, that one uses halide compounds as an activator.

19. The method according to claim 18, characterized, that one uses bromide compounds as an activator.

20. The method according to claim 19, characterized, that as an activator sodium and / or potassium bromide used.

21. The method according to any one of claims 18 to 20, characterized, that the activator in an amount of up to 500 mmol / l based on the halide ion used.

22. The method according to claim 21, characterized, that the activator in an amount of 0.5 mmol / l to 200 mmol / l, preferably from 1 to 20 mmol / l based on the Halide ion used.

23. The method according to any one of claims 18 to 22, characterized, that a peroxodisulfate as a peroxo compound, preferably Sodium peroxodisulfate and as an activator compound Alkali metal or alkaline earth metal bromide, preferably Sodium or / and potassium bromide used.

24. The method according to any one of claims 1 to 23, characterized, that one uses cotton fabrics with dyes, from selected from the group consisting of vat, direct and Sulfur dyes are colored.

25. The method according to claim 24, characterized, that one uses cotton fabrics with indigo, thioindigo or indigo dyes.

26. Use a bath containing 21 mmol / l to 2.1 mol / l Contains peroxo compound as active component, and free of added hypochlorites, permanganates and enzymes Lightening of dyed cotton fabrics.

27. Use according to claim 26, characterized, that the peroxo compound is selected from the group consisting of H₂O₂, perphosphates, perborates, percarbonates, Persulfates, percarbamide, peracetic acid and mixtures thereof.

28. Use according to claim 26 or 27, characterized, that the bath continues to be an activator selected from Transition metal compounds in a concentration of up to contains 25 mmol / l based on the metal.

29. Use according to claim 26 or 27, characterized, that the bath continues to be an activator selected from Halide compounds in a concentration of up to 500 contains mmol / l based on the halide ion.

30. Use according to claim 29, characterized, that the bath 21 mmol / l to 420 mmol / l of a persulfate as active component and 0.5 to 200 mmol / l halide ions as Activator contains.