DE813024C - Verfahren zur Bleichtung von baumwollenen Garnen und Geweben im kontinuierlichen Vorgang - Google Patents

Description

• Verfahren zur Bleichung von baumwollenen Garnen und Geweben im kontinuierlichen Vorgang Die meisten Verfahren, die zur Bleichung Cellulose enthaltenden Textilfibermaterials verwendet werden und in erster Linie die, bei welchen Chlor Oder H_vpochlorit zur Verwendung kommen, erfordern eine so langwierige Bleichungsdauer, daß sie für kontinuierliche Bleichungsverfahren ungeeignet sind. Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren, nach welchem die Bleichung so schnell vor sich geht, <laß kontinuierliche Behandlung möglich wird. Das Verfahren nach der Erfindung besteht darin, daß das Material zuerst mit Alkalilösung und danach, durchfeuchtet mit alkalischer Lösung, mit gasförmigem Chlor behandelt wird, wonach es, evtl. nach Entfernung eines Teiles des absorbierten Chlors, in ein warmes a1-kalisches Bad eingeführt wird, und daß nachher, evtl. nach einer Zwischenspülung und zweiter Imprägnierung mit Alkalilösung, das alkalisch reagierende, feuchte Material nochmals mit gasförmigem Chlor behandelt wird, worauf eine Entchlorung vor sich geht. Zwecks Erzielung von möglichst hoher Weißheit unternimmt man zum Schluß eine kurze Behandlung mit Hypochlorit. Dies geschieht dadurch, daß das Gewebe mit einer alkalischen Lösung behandelt wird, wobei Hypochlorit gebildet wird.
• In dem Falle, daß baumwollene Gewebe, deren Kettenfäden mittels Stärke gekleistert sind, nach oben angegebenem Verfahren gebleicht werden, ist eine Entkleisterung nicht erforderlich. Die Stärke wird völlig, teils durch chemische Einwirkung, teils durch mechanische Fortspülung entfernt. Ein Beuchen oder Kochen im üblichen Sinne ist auch nicht erforderlich, denn das Verfahren hat eine so durchgreifende Wirkung, daß 'Mfäll, Wachs, Pektinstoffe u. dgl. während des Vorganges entfernt werden.
• Die erste Stufe des Bleichverfahrens ist die Behandlung in einem warmen alkalischen Bad, vorzugs-,veise bei ioo°. Das Alkali kann entweder Natronlauge, wie beim üblichen Beuchen, oder Soda sein, aber auch andere alkalisch reagierende Stoffe kiinncn verwendet werden. Der Gehalt an NaO.I@ ini Bad kann z. B. 3% sein, evtl. höher, aber vorzugsweise niedriger. Die Dauer-,der Behandlung, die in offenen Apparaten bei Atmosphärendruck geschieht, braucht nicht 30 Minuten zu überschreiten, weim es sich um die Bleichung üblicher baumwollener Gewebe handelt, wie bedruckte Waren und Bettbarchent. Der normale Kochvorgang von (i bis 8 Stunden in einem Druckbehälter wird somit durch eine viel einfachere und billigere Behandlung in offenen Apparaten ersetzt, wodurch geeignete Bedingungen für die kontinuierliche Durchführung des Bleichvorganges geschaffen werden. Dieser erste Kochvorgang kann dafür erachtet werden, daß er eine aufweichende Einwirkung auf das Gewebe und den im Gewebe befindlichen Abfall hat, und er bewirkt u. a. eine Verseifung und eine Emtilgierung von darin befindlichen Fettsäuren und Wachs.
• Ehe (las Material der Bleichung ausgesetzt wird, (1.1i. ehe es in die Chlorkammer eingeführt wird, muß e: mit einer alkalischen Lösung, vorzugsweise schwächer als die Kochflotte, gleichmäßig angefeuchtet werden. Um dies zu erzielen, kann das Kochbad verdünnt werden, oder das Material kann aus dem Bad herausgenommen, gewaschen und dann mit einer anderen alkalischen Lösung imprägniert werden. Diese Lösung 'kann eine wechselnde Konzentration haben. Wenn NaOH gebraucht wird, soll die Konzentration nicht i %, vorzugsweise doch nicht o.5% überschreiten. Hinsichtlich Na2COs sind die entsprechenden Werte 1,5 bzw. i %. Wenn l.üsungen wesentlich höherer Konzentration verwendet werden, entsteht die Gefahr der Beschädigung des :Materials dadurch, daß Oxycellulose (Hydrocellulose) gebildet wird. Wenn das Gewebe die Chlorgaskammer passiert, steigt die Konzentration der Wasserstoffionen der eingeschlossenen Flüssigkeit, so daß das Gewebe beim Verlassen der Chlosgaskammer sauer reagiert. DerReaktionsverlauf ist dabei folgender: In Gegenwart von Hvdroxylionen reagiert das elementare Chlor nach folgender Gleichung:

  2 01I -I- 02 -->OcI + Cl - H20 (1)

  In (lem Maße, w #ie die Konzentration derHydroxylionen niedriger wird, nimmt auch die Reaktionsgeschwindigkeit ab. Neben der Umsetzung des Chlors mit den Hydroxylionen wird natürlich ;ic'h elementares Chlor in die Lösung aufgenoniinen. Im Anfang des Vorganges, -,%7o die Konzentration der Hydroxylionen verhältnismäßig hoch ist, ist die Reaktionsgeschwindigkeit nach (i) so groß, daß keine größeren Mengen von elementarem Chlor Zeit haben, sich in der Lösung anzureichern. Sowie die Konzentration der Hydroxylionen niedriger wird, wird die Reaktion (i) jedoch langsamer als die Chloraufnahme. Wenn die Lösung sauer zu reagieren anfängt, enthält sie schon bedeutende Chlormengen. Je höher die C12-Konzentration der Lösung, desto weiter nach rechts wird die Reaktion (i) verschoben, und desto niedriger wird- die Konzentration von Hydroxylionen, und folglich erhält man eine saurere Lösung in das Gewebe. Die C12-Konzentration kann jedoch nicht höher ansteigen, als bis Gleichgewicht zwischen den Partialldrucken des Chlors in Gas- oder Flüssigkeitsphase herrscht. Somit wird verhindert, daß die Lösung zu sauer wird, weshalb auch keine größere Gefahr der hydrolytischen Zerstörung der Cellulose besteht. Nach vorgenommenen Messungen kann der Säuregrad des Gewebes, nachdem es die Ohlorgaskammer passiert hat, auf PH 2,5 bis 1,5 geschätzt werden.
• Bei dem Chlorierungsvorgang nach der Erfindung wird durch die obeiierwähnte Verschiebung des pH-Wertes von der alkalischen zur sauren Seite eine zweifache Wirkung erzielt. Im Anfang des Vorganges hat die Chlorbehandlung in dem alkalischen Milieu einen oxydierenden Charakter, sobald aber die Lösung des Gewebes sauer geworden ist, erhält man eine Chlorierung. Die gefährliche Zone, in der sich der größte Teil des Chlors in Form von unterchloriger Säure befindet, wird so schnell passiert, vermutlich in weniger als einer Sekunde, daß eine Beschädigung des Fibermaterials vermieden wird. Durch die hohe Chlorkonzentration und dadurch, daß der PH-Wert den Neutralpunkt passieren darf, erhält man andererseits eine sehr kräftige Bleichwirkung, die, nachdem das Gewebe sauer geworden ist, durch die Einwirkung von Chlor in elementarer Form und unterchloriger Säure noch me'lir verstärkt wird. Dieser Chlorierungsvorgang hat eine besondere Bedeutung, wenn es gilt, den Abfall und andere Verunreinigungen, die bei dem ersten Kochvorgang mit Alkali nicht entfernt worden sind, zu zerstören.
• Das Gewebe wird danach entweder nach einer leichten Spülung zwecks Verringerung des Chlorgehaltes oder durch eine kalte Alkalilösung in ein warmes- alkalisches Bad gebracht. In diesem letzteren wird das Gewebe während 15 bis 30 Minuten vorzugsweise bei ioo° behandelt. Bei der Alikalibe'handlung verwandelt sich das Chlor im Gewebe schnell in Hypochlorit, das anfangs in verhältnismäßig großer Konzentration im Gewebe vorhanden ist und dort eine bleichende Wirkung auf die Verunreinigungen ausübt. Außerdem wirkt natürlich das warme alkalische Bad gut lösend auf alkalilösliche, chlorierte Produkte und andere Verunreinigungen. Ein anderer wichtiger Umstand ist außerdem, daß die Stärke im Gewebe durch diese völlig. entfernt wird. Die Stärke wird zum großen Teil schon bei der ersten Chlocbebandlung zerstört, aber

  die \ollst<indige Zerstörung und Entfernung ge-

  schieht erst beim Kochen mit Alkali. Weil die

  L(istin" einen Vberschuß an Alkali enthält, der

  pn-\Vert die ganze Zeit hoch ist und die Chlor-

  konzentration iin Gewebe schnell herabgesetzt wird,

  wird (las Kochet niit .\lkali trotz der lidlien Tem-

  peratur sticht z(i-stiireiitl auf die Cellillose wirken.

  Bei der üblichen Bleichung, bei der der pH-Wert

  der 131eicltlf'>sung bedeutend niedriger ist; muß da-

  gegen große Vorsicht hinsichtlich der Temperatur

  angewendet «-erden.

  Sobald \\'achs und Fette größtenteils entfernt

  worden sind, hat das Gewebe nach diesem Koch-

  vorgang grolle Absorptionsfähigkeit erhalten. Um

  v ( '#llige züi erzielen, unternimmt man da-

  nach eine zweite Behandlung mit Chlorgas. Das

  Gewebe soll hierbei in derselben Weise wie bei der

  ersten l3eliandlung finit Chlorgas mit alkalischer

  l.üsung nochmals voriniprägniert werden. Dies

  kann geschehen entweder durch Verdünnung des

  @i>rhei;gehenilcn alkalischen l;ades oder durch Ein-

  führtin- einer @l@ ischen@@ äsche und darauffolgender

  Behandlung in einer schwächeren alkalischen Lö-

  stmg. Nach der Chlorierung und ehe das Gewebe

  schließlich gespult wird, ist es zweckmäßig, es durch

  ein kaltes alkalisches 13ad zu leiten, in welchem

  man (las Gewebe einige -linuten liegenläßt. Es hat

  sich n:inilicli -ezeigt, claß das Gewebe nach der

  Chloriertin- so grolle -lengen an Chlorgas enthält,

  daß cs nicht zweckmüßig ist, es direkt dem warmen

  Alkalibad auszusetzen. Falls erwünscht, kann

  schließlich eine Entchlorung und Säuerung des Ge-

  @t-elies vorgenommen werden.

  1?s hat sich auch gezeigt, daß das Risiko einer

  Zersetzung der Celltilose geringer ist, wenn das Ge-

  t\ebe iti alkalischem Zustand anstatt in saurem ge-

  spült wird.

  Bei sliiel t

  EI iii Streifen. der 20 g wog, wurde während

  3o :\I iiititeii in einem kochenden Bad mit 5 g

  a () f 1/1 hehandelt. 1)as Gewebe wurde kurz ge-

  spült, tim tvasserliisliche Verunreinigungen zu ent-

  fernen, und wurde finit einer 5 g Na011/1 enthal-

  tenden l@üsung inilir:igniert, wonach der eberschuß

  all hliissigkeit ft)rtgelireßt wurde, so claß (las Ver-

  h:iltnis zwischen Flüssigkeit und Ge,#vebe ungefähr

  roo : ioo war. 1)er Streifen wurde darin durch eine

  Kammer mitChlorgas gezogen, wobei dieSchnellig-

  keit s( i abgepaßt \x tir(le, daß das Material sich

  i@@ihrcnd ungefähr 2 his 3 Minuten in der Kammer

  befand. 1)as saure und stark chlorenthaltende Ge-

  webe ließ inan nach der Passage durch die Chlor-

  kaninier in einem mit einem Deckel versehenen

  Becher Während 30 -linuten liegen, wonach es

  leicht während 3 -lintiten gespült und in eine

  kochende io g Na() 11/1 enthaltende Lösung gelegt

  wurde. 1)anacli wurde gespült und mit einer 2 g

  Na011/I enthaltenden Lösung erneut imprägniert.

  Nachdem der t`?berschuß an Laugenlösung in oben

  angegebener :\rt fortgepreßt war, wurde der Stoff-

  streifen zum zweiten -Male durch die Chlorkammer

  und danach (furch eine kalte iprozentige Laugen-

  Lösung gezogen. Das alkalische und chlorenthaltende Gewebe «-erde während 15 Minuten liegengelassen und dann gespült. Schließlich wurde mit saurer Natriumsulfitlösung entchlort und dann gespült.
• Die Weißheft nach der ersten - Behandlung in Chlorgas und dem darauf folgenden A1'kalikochen l\ar j4.6570 und die Fluidität 3,2 Rhes. Das fertiggehleichte Gelvebe hatte eineWeißheit - 83,9°>o und eine Fluidität - 5,3 Rhes. Die WeiB,heit wurde unter Verwendung eines blauen Lichts in dem l auptsichlichen Wellenlängengebiet von 430 bis d50 in!, im Prozent der Weißheft einer mit Mg0 belegten M9C03-Oberfläche gemessen. Apparat Photovolt Photoelectric ReflectionMeter, DZode116io. Beispiele Ein Streifen, der 23 g wog, wurde während i5 -linuten in einem kochenden Bad mit io g Na0ld/1 behandelt. Das Gewebe wurde sehr leicht gespult, so daß die Alkalimenge des nach der Spülung nach Beispiel i ausgepreßten Gewebes ungefähr 5 g N a O H/kg Gewebe betrug. Der Streifen wurde darin mit solcher Schnelligkeit durch eine Kammer mit Chlorgas gezogen, daß das Passieren tltrgefällr 3 Minuten in Anspruch nahm. Das saure und stark chlorenthaltende Gewebe ließ man dann in einem mit Deckel versehenen Becher während 30 Minuten liegen, wonach das Gewebe nach einer Sltiilung von 3 Minuten in eine kochende io g Na O H/1 enthaltende Lösung gelegt und während 15 Minuten 'behandelt wurde. Das Gewebe wurde danach sehr leicht gespült, so daß nach Auspressung die Alkalimenge ungefähr 3 g NaOH/kg Gewebe betrug. Das Gewebe wurde dann mit derselben Schnelligkeit wie vorher durch die Chlorkammer und danach durch ein io g NaOH/1 enthaltendes Bad von Zimmertemperatur gezogen. Das alkalisch reagierende hypochloritenthaltende Gewebe wurde während 15 Minuten liegengelassen, ehe es gespült wurde. Schließlich wurde mit saurer Natriumsulfitlösung entchlort und darin gespült. Weißheft 82, i °Jo, Fluidität 4,1 Rhes.
• Beispiel 3 Ein Streifen, der 24 9 wog, wurde während 30 :Minuten in kochender io g NaOH/1 enthaltender Laugenlösung behandelt. Das Gewebe wurde gründlich gespült und mit einer 5 g NaOH/1 enthaltenden Lösung imprägniert, wonach die Lösung ausgepreßt wurde, so daß das Verhältnis zwischen Flüssigkeit und Gewebe ungefähr ioo : ioo war. Der Streiten wurde durch eine Chlorgaskammer mit solcher Schnelligkeit gezogen, daß das Material sich während ungefähr 41Zinuten in der Kammer befand. Hiernach wurde das Gewebe durch ein io g NaOH/1 enthaltendes Bad von Zimmertemperatur geleitet und nachher in einem kochenden Laugenbad von derselben Stärke behandelt. Danach wurde gespült und mit einer 4 g NaOH/1 enthaltenden Lösung imprägniert, worauf das Gewebe in derselben \Veise %#, ie vorher durch die Chlorgaskammer gezogen N\ urde. Hiernach leitete man das Gewebe durch ein io g NaOH/1 enthaltendes Bad. Nach 5 Minuten wurde der Streifen gespült und dann entchlort und gesäuert, worauf eine letzte Spülung torgenommen wurde. Weißheit 8i,5°Jo und Fluidität 3,3 Rhes.

Claims (4)

1. PATENTANSPRÜCHE: i. Verfahren zur Bleichung von baumwollenen Garnen und Geweben im kontinuierlichen Vorgang, dadurch gekennzeichnet, daß das Material zuerst mit einer warmen alkalischen Lösung und dann, durchfeuchtet mitalkalischer rLösung, mit gasförmigem Chlor behandelt wird, worauf es, evtl. nach Entfernung eines Teiles des absorbierten Chlors, in ein warmes alkalisches Bad eingeführt wird, und daB nachher, evtl. nach einer Zwischenspülung und zweiter Imprägnierung mit Alkalilösung, das alkalisch reagierende feuchte Material nochmals mit gasförmigem Chlor behandelt wird, worauf eine Entchlorung in an sich bekannter Weise vorgenommen wird.
2. 2. Verfahren nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß das Material, nach der ersten Chlorbehandlung zuerst in eine kalte und dann in eine warme Alkalilösung eingeführt wird.
3. 3. Verfahren nach den Ansprüchen i und 2, dadurch gekennzeichnet, daB das Material nach der letzten Chlorgasbehandlung durch ein alkalisches Bad von Zimmertemperatur geführt wird.
4. 4. Verfahren nach den Ansprüchen i bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Bleichvorgang mit mehreren Stufen erweitert wird, die abwechselnd Chlorierung und Al'kalibehandlung umfassen.