DE745410C

DE745410C - Process for bleaching synthetic or natural fibers on perforated carriers

Info

Publication number: DE745410C
Application number: DET51179D
Authority: DE
Inventors: Dr Atanazy Boryniec
Original assignee: ATANAZY BORYNIEC DR
Current assignee: ATANAZY BORYNIEC DR
Priority date: 1938-06-11
Filing date: 1938-10-26
Publication date: 1944-03-31
Also published as: BE431130A; GB520951A; FR846169A

Description

Kunst- oder Naturfasern werden zwecks Veredelung auf perforierte Träger aufgewickelt und hauptsächlich in dieser Form mit verschiedenen Flüssigkeiten behandelt.Synthetic or natural fibers are wound onto perforated supports for the purpose of finishing and treated mainly in this form with various liquids.

Ein derartiges Verfahren findet besonders dann Anwendung, wenn es sich um eine Behandlung von sehr feinen und gegenüber mechanischen Beanspruchungen empfindlichen Fasern, ζ. Β. dünngesponnener Kunstseide, mit Flüssigkeiten handelt. Die Fasern werden nämlich bei einer derartig durchgeführten Behandlung gegen mechanische Beschädigung geschützt, wobei auch öfters die Zahl derSuch a method is particularly used when it comes to treatment of very fine fibers that are sensitive to mechanical loads, ζ. Β. thinly spun rayon, deals in liquids. This is because the fibers are damaged by treatment carried out in this way protected against mechanical damage, and often the number of

Handhabungen vermindert werden kann, die mit den Fasern bei ihrer Veredlung vorzunehmen sind.The manipulations that have to be carried out with the fibers during their finishing can be reduced are.

Es ist schon ein Verfahren bekannt, bei dem die Bleiche der auf perforierten Trägern aufgewickelten Fasern durch Durchsaugen oder Durchpressen einer Hypochloritlösung er- so folgt. Trotzdem hat bis jetzt diese Art des Bleichens der Kunst- oder Naturfasern auf perforierten Trägern noch keine praktische Anwendung gefunden, da man hierbei nur ein ungleichmäßiges Bleichen der Fasern erzielen kann, und zwar hauptsächlich infolge der im-A method is already known in which the bleaching of the wound on perforated supports Fibers by sucking through or pressing a hypochlorite solution through. Nevertheless, until now this type of Bleaching of synthetic or natural fibers on perforated supports is not yet practical Found application, since you only achieve a non-uniform bleaching of the fibers mainly due to the im-

gleichmäßigen Durchlässigkeit der Faserschicht für die Bleichflotte. An den Stellen schwacher Durchlässigkeit bleibt nämlich die Faser ungebleicht, während an den Stellen besserer Durchlässigkeit ein Durchbleichen und sogar Angreifen der Fasersubstanz durch das Bleichmittel erfolgt, was eine Verminderung der mechanischen Fasereigenschaftelj.* oder sogar eine völlige \^ernichtung ^ ίο Fasern hervorrufen kann. Selbst im Falte*:' einer vollkommen gleichmäßigen Durchlässigkeit der ganzen Faserwicklung können durch das Bleichen der auf Trägern befindlichen Fasern nach dem bekannten Verfahren keine guten Ergebnisse erzielt werden, weil das Bleichmittel bei der Durchdringung durch die Faserschichten allmählich erschöpft wird. Aus diesem Grunde werden die Faserschichten, welche zuerst mit der Bleichflüssigkeit in Berührung kommen, rasch gebleicht, während die tiefer liegenden Schichten ungebleicht bleiben. Es ist verständlich, daß bei der Behandlung der Fasern mit der Bleichflüssigkeit bis zu dem Zeitpunkt, an dem auch die unteren Schichten der Aufwicklung genügend gebleicht sind, eine übermäßige Ausbleichung und sogar eine Vernichtung der Fasern in den oberen Schichten der Aufwicklung erfolgt, iind zwar besonders dann, wenn die aufgewickelte Faserschicht nicht zu dünn ist.uniform permeability of the fiber layer for the bleaching liquor. At the locations of weak permeability namely the fiber is unbleached, while occurs at the locations better permeability, a through bleaching and even engagement of the fiber substance by the bleaching agent, resulting in a reduction in the mechanical Fasereigenschaftelj. * Or even a complete ^ ernichtung ^ ίο fibers can cause \. Even in the fold *: With a completely uniform permeability of the entire fiber winding, no good results can be achieved by bleaching the fibers located on carriers according to the known method, because the bleaching agent is gradually exhausted as it penetrates through the fiber layers. For this reason, the fiber layers which first come into contact with the bleaching liquid are quickly bleached, while the deeper layers remain unbleached. It is understandable that when the fibers are treated with the bleaching liquid up to the point in time at which the lower layers of the winding are also sufficiently bleached, excessive bleaching and even destruction of the fibers in the upper layers of the winding occurs, especially when the wound fiber layer is not too thin.

Im Gegensatz zu den bisher vorgeschlagenen Bleichverfahren von Fasern auf perforierten Trägern wird nun durch das erfindungsgemäße Verfahren ein gutes und gleichmäßiges Bleichen der Fasern ermöglicht, ohne daß hierdurch ihre Haltbarkeit im Vergleich mit den ungebleichten Fasern beeinträchtigt wird.In contrast to the previously proposed bleaching process for fibers on perforated The method according to the invention enables carriers to have good and uniform bleaching of the fibers, without affecting their durability in comparison with the unbleached fibers.

Das neue Bleichverfahren wird folgendermaßen ausgeführt:The new bleaching process is carried out as follows:

Die perforierten Spinnspulen mit auf-,gewickelter Kunstseide oder die auf perforierten Einlagen bzw. in perforierter Trommel einer Zentrifuge angebrachten Kunstseideschichten oder aber irgendwelche anderen perforierten Spulen mit aufgewickelten Kunstoder Naturfasern werden in Bottichen oder anderen Vorrichtungen angeordnet, welche zur Durchtränkung oder Durchpressung der Bleichflüssigkeit durch die Faserschichten bestimmt sind. Nach der Durchführung der z. B. mit dem Verfahren zur Herstellung von Kunstfasern verbundenen Behandlung (Entschwefelung der Viscosekunstseide, Denitrierung der Nitrocellulosekunstseide) und der Spülung wird durch die auf den perforierten Trägern angebrachten Fasern eine alkalische Hypochloritlösung durchgesaugt ! oder durchgepreßt. Die Hypochloritlösung | \vird vor ihrer Anwendung derart mit Lauge alkalisch gemacht, daß die Wasserstoffionenj konzentration der Lösung den p_H-Wert 11 j bis 12 besitzt. Die Hypochloritlösungen mit einem p_H-Wert 11 und höher besitzen nämlich eine solche schwache Bleichwirkung, daß ι dieselbe praktisch erst nach einer längeren Berührung der Fasern mit der Bleichflüssig- : keit in Erscheinung tritt. Die Anwendung .|iii;,stark alkalischer Hypochloritlösungen ist ' -***-' ' schon mit Rücksicht auf die stärkereThe perforated spinning bobbins with wound or wound rayon or the rayon layers attached to perforated inserts or in the perforated drum of a centrifuge or any other perforated bobbins with wound synthetic or natural fibers are placed in vats or other devices which are used to soak or press the bleaching liquid through the Fiber layers are determined. After performing the z. B. with the process for the production of synthetic fibers associated treatment (desulphurization of the viscose artificial silk, denitration of the nitrocellulose artificial silk) and the rinsing, an alkaline hypochlorite solution is sucked through the fibers attached to the perforated supports! or pressed through. The hypochlorite solution | \ vill so made alkaline prior to use with brine, Wasserstoffionenj that the concentration of the solution the _pH value _is 11 to 12 has j. The hypochlorite solutions having a p _H value of 11 and higher namely have such weak bleaching effect that ι practically with the same Bleichflüssig- only after a longer contact of the fibers: ness its appearance. The application. | Iii;, strongly alkaline hypochlorite solutions is' - *** - '' with regard to the stronger one

■ « CJltellung der Fasern, welche die Durchlässigk€it der Fasern in stärkerer Schicht vermindert, nicht ratsam. Die Anwendung einer Hypochloritlösung mit einem p_H-Wert 11 bis 12 ermöglicht eine gleichmäßige Durchtränkung der Fasern in allen Schichten, ohne daß die Gefahr besteht, daß die Fasern angegriffen werden.It is not advisable to use the fibers, which reduce the permeability of the fibers in a thick layer. The use of a hypochlorite solution with a p _H value of 11 to 12 allows a uniform impregnation of the fibers in all the layers, without the risk that the fibers are attacked.

Nach der Durchtränkung der Fasern mit der alkalischen Hypochloritlösung wird die überschüssige Bleichfiüssigkeit durch Leeren des Bottiches entfernt, worauf eine verdünnte Lösung von Schwefelsäure, Salzsäure o. dgl. oder aber saure Gase bzw. Dämpfe durch die Fasern hindurchgepreßt oder hindurchgesaugt werden. Das Hypochlorit wird durch die Säure, welche in die mit der alkalischen Hypochloritlösung getränkten Faserschichten eindringt, zersetzt und gibt dabei unterchlorige Säure frei. Durch die Einwirkung j der freien unterchlorigen Säure erfolgt ein j augenblickliches Ausbleichen der Fasern in ! der angesäuerten Zone sowie auch der Verj brauch der gesamten in dieser Zone vorhandenen Menge an aktivem Chlor. Diese Zone verschiebt sich stetig im Maße der die Faserschicht durchdringenden Säure, wodurch ein gleichmäßiges Bleichen der Fasern erzielt wird. Da in der bleichenden Zone die Menge des aktiven Chlors beschränkt ist und \*or dieser Zone sich nur die alkalische nicht wirksame Hypochloritlösung befindet, hinter dieser Zone dagegen nur verdünnte Säure vorhanden ist, so unterliegen die Fasern sogar im Falle einer ungleichmäßigen Durch-, dringung der Säure durch die Schicht einer gleichmäßigen Bleichung.After soaking the fibers with the alkaline hypochlorite solution, the Excess bleaching liquid removed by emptying the vat, whereupon a diluted one Solution of sulfuric acid, hydrochloric acid or the like. Or acidic gases or vapors through the Fibers are pressed or sucked through. The hypochlorite is produced by the Acid, which in the fiber layers soaked with the alkaline hypochlorite solution penetrates, decomposes and releases hypochlorous acid. By the action j the free hypochlorous acid causes j instant bleaching of the fibers in ! the acidified zone as well as the consumption of all that is present in this zone Amount of active chlorine. This zone shifts steadily in proportion to the acid penetrating the fiber layer, as a result of which a uniform bleaching of the fibers is achieved. Since in the bleaching zone the Amount of the active chlorine is limited and \ * or this zone is not only the alkaline one effective hypochlorite solution is located, behind this zone, however, only dilute acid is present, even in the case of an uneven diameter, the fibers are subject to penetration of the acid through the layer of uniform bleaching.

Infolge der Abhängigkeit der Bleichwirkung λ'οη der Konzentration der Bäder an aktivem Chlor kann ein beliebiger Bleichgrad der Fasern ohne Schwächung derselben erzielt werden. Es muß aber ein Überschreiten der maximalen Konzentration vermieden werden; die Größe derselben ist von der Menge der Verunreinigungen in der 1:5 gegebenen Faserart wie auch von dem Durchtränkungsgrad der Hypochloritlösung in den Fasern und somit auch von der Dichte der Faserschicht abhängig. Der Wert dieser maximalen Konzentration .wird empirisch festgestellt. Es ist einleuchtend, daß eine übermäßig hohe Konzentration der Hypo-As a result of the dependence of the bleaching effect λ'οη on the concentration of the baths Any degree of bleaching of the fibers can be of active chlorine without weakening them be achieved. However, the maximum concentration must not be exceeded will; the size of the same is of the amount of the impurities in the 1: 5 given fiber type as well as the degree of impregnation of the hypochlorite solution in the Fibers and thus also dependent on the density of the fiber layer. The value of this maximum concentration becomes empirical established. It is evident that an excessively high concentration of hypo-

chloritlösung überflüssig und sogar schädlich ist, da der nach der Oxydation der Verunreinigungen zurückbleibende Überschuß an unterchloriger Säure die Fasern angreifen kann.Chlorite solution is superfluous and even harmful, as it is after the impurities are oxidized remaining excess of hypochlorous acid can attack the fibers.

Um die Ouellung der Fasern zu vermeiden und um andere Ziele zu erreichen, so insbesondere die Reinigung der Faser von den Kationen anderer Metalle, z. B. von aus demIn order to avoid the swelling of the fibers and to achieve other goals, so in particular the cleaning of the fiber from the cations of other metals, e.g. B. from from the

ίο Spinnbad im Viscoseverfahren herrührendem Zink, kann der Hypochloritlösung Natriumsulfat zugesetzt werden.ίο Spinning bath originating in the viscose process Zinc, sodium sulfate can be added to the hypochlorite solution.

Nach dem gemäß der vorliegenden Erfindung erfolgten Bleichen der Fasern werden dieselben gespült, dann getrocknet und gegebenenfalls einer weiteren Veredlung, z. B. der Färbung oder Einfettung, unterworfen.After the fibers have been bleached in accordance with the present invention the same rinsed, then dried and optionally further refinement, e.g. B. the coloring or greasing, subjected.

Bei Anwendung des beschriebenen Verfahrens wird außer der gleichmäßigen Bleichung der Fasern auch noch die Entfernung der die Fasern verunreinigenden Metallverbindungen erreicht, ein Umstand, der einen sehr vorteilhaften Einfluß auf die Gleichmäßigkeit der Färbung ausübt. When using the method described, besides the uniform bleaching the fibers also remove the metal compounds contaminating the fibers achieved, a fact which has a very beneficial influence on the uniformity of the coloration.

example

Zu einer neutralen Natriumhypochloritlösung, weiche 0,4 g aktives Chlor im Liter enthält, werden je Liter 1,5 g Natriumhydroxyd und 50 g Natriumsulfat zugegeben. Die so erhaltene Lösung wird bei Raumtemperatur durch die mit Kunstseide bewickelten Spinnspulen hindurchgepreßt. Man verwendet hierbei ungefähr 20 Liter Flüssigkeit auf ι kg Kunstseide. Hierauf preßt man durch die Spinnspulen eine Schwefelsäurelösung, die 20 g Schwefelsäure im Liter enthält. Hierbei werden ebenfalls ungefähr 20 Liter Schwefelsäurelösung je Kilogramm Kunstseide verwendet. Die auf die angegebene Weise behandelten Fasern werden sodann mit Wasser bis zum Verschwinden der sauren Reaktion gewaschen und in bekannter Weise nachbehandelt. Die verbrauchte Hypochloritlösung wird nach entsprechendem Verstärken für die Bleichung weiterer Partien Kunstseide verwendet.To a neutral sodium hypochlorite solution, add 0.4 g of active chlorine per liter contains, 1.5 g sodium hydroxide and 50 g sodium sulfate are added per liter. The solution thus obtained is wrapped with rayon at room temperature Spinning bobbins pressed through. About 20 liters of liquid are used for this on ι kg of artificial silk. A sulfuric acid solution is then pressed through the spinning bobbins, which contains 20 g of sulfuric acid per liter. This also uses around 20 liters of sulfuric acid solution per kilogram Rayon used. The fibers treated in the manner indicated are then with Water washed until the acidic reaction disappears and in a known manner post-treated. The used hypochlorite solution is strengthened accordingly used for bleaching other lots of rayon.

Claims

Patent claims:

1. A process for the bleaching of synthetic or natural fibers on perforated supports by sucking or pressing of the treatment liquids, characterized in that the fibers with a saturated one p _H value of 11 to 12 comprising hypochlorite solution, then subjected to treatment with acid solutions, gases or vapors and then rinsed, dried and finished in a known manner.

2. The method according to claim 1, characterized by the use of sodium sulfate containing bleach solutions.