EP0182693B1 - Perfectionnement aux procédés de blanchiment oxydant réalisés en milieu acide - Google Patents
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- D06L4/10—Bleaching fibres, filaments, threads, yarns, fabrics, feathers or made-up fibrous goods; Bleaching leather or furs using agents which develop oxygen
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Definitions
- the present invention relates to an improvement made to the oxidative bleaching processes carried out in an acid medium, by the action of hydrogen peroxide.
- bleaching in an alkaline medium is not suitable for certain fibers, such as synthetic fibers.
- other desiderata can rule out the use of an alkaline medium even with fibers, such as cellulosic fibers, which are not altered in such a medium. For example, we may want to keep the natural fats of fibers of vegetable or animal origin, fats which would be saponified in an alkaline medium.
- the Applicant has therefore looked into the problem of industrial improvement of bleaching in an acid medium, by the action of hydrogen peroxide.
- FR-A-2 471 437 describes a process for bleaching fibrous materials using hydrogen peroxide or alkaline peroxides in the presence of a stabilizing agent chosen from chlorites of alkali and alkaline earth metals.
- the pH of the bleaching bath can be between 4 and 13.
- the Applicant has experimentally found that the introduction of a chlorite and a small amount of a vanadate into an aqueous and acid dilution of hydrogen peroxide makes it possible to greatly increase the whitening activity of the acid oxidizing solution and of industrially perform bleaching under good pH and temperature conditions.
- the present invention therefore relates to a process for bleaching fibers using an acid solution of hydrogen peroxide, characterized in that the acid solution is activated using a chlorite and a vanadate chosen from vanadates of alkali metals and ammonium, present simultaneously in the acid solution, the chlorite being present in an amount of 0.1 to 10 g per liter of bath and the vanadate being present in the amount of 0.01 to 1 g per liter of bath .
- the acid pH range of the bath can be between 3 and 6 and the temperatures between 30 and 130 ° C, preferably between 60 and 90 ° C.
- the necessary amounts of sodium chlorite will preferably be between 1 and 4 g per liter of the bath.
- the necessary quantities of hydrogen peroxide will depend on the peculiarities of the bleaching process; these quantities could therefore be very variable and be, for example, between 1 and 100 g / l of a 35% hydrogen peroxide solution.
- the amounts of vanadate will preferably be between 0.1 and 0.4 g per liter of bleaching bath.
- An unbleached cotton fabric is treated by operating comparatively in baths respectively having the following composition:
- a fabric made up of cellulosic fibers, part of which has been dyed beforehand with reactive dyes in order to constitute a dyed fabric article, is treated in the respective bleaching baths having the following composition:
- a fabric consisting of unbleached cotton fibers and triacetate fibers is treated in the bleaching baths below, containing dispersed dyes, in order to dye the triacetate fiber at the same time as the bleaching of the cellulosic fiber.
- the following operating conditions are adopted: Bath ratio 1 to 10.
- the temperature of the baths is brought to 80 ° C., this temperature is maintained for 20 minutes, then the temperature is brought to 110 ° C.
- the sample from bath b has a weaker and duller coloration, the cellulosic fiber is not bleached and is heavily soiled by the dispersed dye.
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Description
- La présente invention concerne une amélioration apportée aux procédés de blanchiment oxydant réalisés en milieu acide, par l'action de peroxyde d'hydrogène.
- On sait que l'efficacité blanchissante des dilutions de peroxyde d'hydrogène n'est pas très élevée en milieu acide et ne permet généralement pas de réaliser le blanchiment d'une fibre. C'est pour cette raison que le peroxyde d'hydrogène ou les peroxydes alcalins sont généralement utilisés en milieu alcalin.
- Différents composés ont été préconisés pour accroître la stabilité et l'efficacité des peroxydes en milieu alcalin. L'emploi de silicates, de différents complexes de magnésium ou de divers autres sels est par exemple recommandé.
- Cependant, le blanchiment en milieu alcalin ne convient pas à certaines fibres, telles que les fibres synthéthiques. Par ailleurs, d'autres désiderata peuvent faire écarter l'emploi d'un milieu alcalin même avec des fibres, comme les fibres cellulosiques, qui ne sont pas altérées dans un tel milieu. Par exemple, on peut vouloir conserver les graisses naturelles de fibres d'origine végétale ou animale, graisses qui seraient saponifiées en milieu alcalin.
- La demanderesse s'est donc penchée sur le problème de l'amélioration industrielle du blanchiment en milieu acide, par action de peroxyde d'hydrogène.
- Des composés divers, tels que des sels métalliques dérivant par exemple du fer ou du cuivre, sont susceptibles d'accroître la vitesse de décomposition de bains de peroxyde d'hydrogène en milieu acide. Il apparaît toutefois que ce type d'activation se traduit par la libération de molécules d'oxygène, ce qui est un processus pratiquement sans effet sur le blanchiment d'une fibre et ne peut donc être retenu.
- L'emploi de divers autres composés a également été préconisé sans cependant jamais conduire à une efficacité blanchissante suffisante pour permettre véritablement de réaliser le blanchiment en milieu acide à l'aide de peroxyde d'hydrogène.
- FR-A-2 471 437 décrit un procédé de blanchiment de matériaux fibreux à l'aide d'eau oxygénée ou de peroxydes alcalins en présence d'un agent de stabilisation choisi parmi les chlorites de métaux alcalins et alcalino-terreux. Le pH du bain de blanchiment peut se situer entre 4 et 13.
- La demanderesse a trouvé expérimentalement que l'introduction d'un chlorite et d'une faible quantité d'un vanadate dans une dilution aqueuse et acide de peroxyde d'hydrogène permet d'accroître fortement l'activité blanchissante de la solution oxydante acide et de réaliser industriellement le blanchiment dans de bonnes conditions de pH et de temperature.
- L'emploi de chlorite de sodium seul, sans vanadate, dans la solution acide de peroxyde d'hydrogène, ne permet pas d'accroître suffisamment l'activité blanchissante du milieu oxydant. Si l'on peut dans ce cas observer une amélioration de l'effet blanchissant, cette amélioration ne se manifeste cependant que d'une façon modérée et à la condition de réaliser le blanchiment à des températures relativement élevées de l'ordre de 120 à 130°C. Comparativement, la présence de vanadate permet d'enregistrer une efficacité nettement plus importante du pouvoir blanchissant, et ce, dans un domaine de température nettement plus acceptable, l'efficacité se manifestant déjà à partir de 40° C.
- De plus, il devient possible, comme l'a observé la demanderesse, de réaliser au cours d'une même opération, à la fois, le blanchiment et la teinture des fibres, en particulier des fibres de synthèse, dont la teinture s'effectue généralement dans un domaine de pH acide.
- Divers autres avantages sont également offerts, tels que la possibilité de blanchir en milieu acide des articles tissés teints, en évitant le risque d'altération des divers coloris, ou la possibilité de réaliser le désencollage enzymatique au cours du processus de blanchiment, en éliminant, de façon économique, les produits d'encollage.
- La présente invention a donc pour objet un procédé de blanchiment de fibres au moyen d'une solution acide de peroxyde d'hydrogène, caractérisé en ce que la solution acide est activée au moyen d'un chlorite et d'un vanadate choisi parmi les vanadates de métaux alcalins et d'ammonium, présents simultanément dans la solution acide, le chlorite étant présent à raison de 0,1 à 10 g par litre de bain et le vanadate étant présent à raison de 0,01 à 1 g par litre de bain.
- Le domaine de pH acide du bain peut être compris entre 3 et 6 et les températures entre 30 et 130° C, de préférence entre 60 et 90° C.
- La préférence sera donnée parmi les chlorites, à l'emploi du chlorite de sodium. Les quantités nécessaires de chlorite de sodium seront comprises de préférence entre 1 et 4 g par litre du bain.
- Les quantités nécessaires de peroxyde d'hydrogène seront fonction des particularités du procédé de blanchiment; ces quantités pourront donc être très variables et se situer, par exemple, entre 1 et 100 g/I d'une solution de peroxyde d'hydrogène à 35 %.
- Les quantités de vanadate seront comprises, de préférence, entre 0,1 et 0,4 g par litre de bain de blanchiment.
- Le procédé de l'invention permet de bénéficier d'avantages importants dans la préparation et la teinture des différentes fibres. Parmi ces avantages, on peut notamment retenir:
- - La possibilité de blanchir à l'aide de peroxyde d'hydrogène l'ensemble des différentes fibres qui sont particulièrement sensibles au milieu alcalin, comme par exemple les fibres synthétiques.
- - La possibilité de blanchir des articles tissés teints sans risque de dégradation des divers coloris.
- - La réalisation simultanée du blanchiment et de la teinture.
- - La réalisation d'un désencollage enzymatique au cours du procédé de blanchiment.
- Les exemples suivants donnés à titre indicatif et non limitatifs permettront d'illustrer de façon plus concrète les possibilités offertes par la présente invention.
- On traite un tissu de coton écru en opérant comparativement dans des bains ayant respectivement la composition suivante:
- On adopte dans tous les cas les conditions suivantes:
- Rapport de bain 1 à 10 - (entre le poids de fibre et le volume de bain)
- Température 90° C
- Durée 60 minutes.
- On observe que l'échantillon blanchi dans le bain c présente un niveau de blancheur nettement plus élevé que celui des échantillons issus des autres bains avec en outre une bonne élimination des coques de la fibre. La détermination du degré de blancheur permet d'enregistrer les résultats suivants:
- Bain = degré de blanc de l'échantillon = 71 %
- Bain b = degré de blanc de l'échantillon = 74 %
- Bain c = degré de blanc de l'échantillon = 81 %
- Bain d = degré de blanc de l'échantillon = 72 %.
- Un tissu constitué de fibres cellulosiques dont une partie a été préalablement teinte à l'aide de colorants réactifs afin de constituer un article tissu teint, est traité dans les bains de blanchiment respectifs ayant la composition suivante:
- On adopte les conditions opératoires suivantes:
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- Durée 1 heure
- Température 80° C.
- On rince après traitement puis on sèche. On observe les résultats suivants pour les échantillons issus des divers bains:
- On traite un tissu constitué de fibres de coton écru et de fibres de triacétate dans les bains de blanchiment ci-dessous, additionnés de colorants dispersés, afin de réaliser la teinture de la fibre de triacétate en même temps que le blanchiment de la fibre cellulosique.
- On porte la température des bains à 80° C, maintient cette température pendant 20 minutes, puis porte la température à 110°C.
- On maintient une température de 110°C pendant 30 minutes, refroidit puis rince la matière teinte.
- Après teinture, on observe sur l'échantillon issu du bain a un excellent coloris sur la partie triacétate avec une fibre de coton blanchie et très peu salie par le colorant disperse.
- Comparativement, l'échantillon issu du bain b possède une coloration plus faible et plus terne, la fibre cellulosique n'est pas blanchie et se trouve fortement salie par le colorant dispersé.
- On traite un tissu de coton écru et encollé de la façon suivante:
- On imprègne ce tissu par foulardage dans un bain ayant la composition suivante:
- On exprime après imprégnation de façon à maintenir 90 % du bain d'imprégnation, met en rouleau puis porte ce rouleau dans une chambre de vaporisage pendant 90 minutes à la température de 80° C.
- On rince après traitement puis sèche le tissu obtenu..
- On observe après traitement un degré de blanc moyen avec une bonne élimination des coques de la fibre. On constate également un excellent désencollage de l'article blanchi qui correspond ainsi à un tissu parfaitement préparé pour subir toute autre opération de teinture ou finissage.
Claims (7)
1. Procédé de blanchiment de fibres au moyen d'une solution acide de peroxyde d'hydrogène, caractérisé en ce que la solution acide est activée au moyen d'un chlorite et d'un vanadate choisi parmi les vanadates de métaux alcalins et d'ammonium, présents simultanément dans la solution acide, le chlorite étant présent à raison de 0,1 à 10 g par litre de bain et le vanadate étant présent à raison de 0,01 à 1 g par litre de bain.
2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que la solution acide a un pH compris entre 3 et 6.
3. Procédé selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que le chlorite est le chlorite de sodium.
4. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que la quantité de vanadate est comprise entre 0,1 et 0,4 g/l.
5. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que la quantité de chlorite est comprise entre 1 et 4 g/1.
6. Procédé selon l'une des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que le blanchiment est réalisé à une température comprise entre 30 et 130° C.
7. Procédé selon la revendication 6, caractérisé en ce que la température est comprise entre 60 et 90° C.
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