EP0676499A2 - Verfahren zum Bleichen von Textilien - Google Patents

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EP0676499A2
EP0676499A2 EP95105011A EP95105011A EP0676499A2 EP 0676499 A2 EP0676499 A2 EP 0676499A2 EP 95105011 A EP95105011 A EP 95105011A EP 95105011 A EP95105011 A EP 95105011A EP 0676499 A2 EP0676499 A2 EP 0676499A2
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EP
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bleaching
raw material
liquor
textile raw
bleach
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Frank Dr. Jaekel
Gerd Dr. Reinhardt
Rolf Dr. Kleber
Hendrik Ahrens
Günter Volkwein
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Hoechst AG
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Hoechst AG
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    • D—TEXTILES; PAPER
    • D06—TREATMENT OF TEXTILES OR THE LIKE; LAUNDERING; FLEXIBLE MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • D06L—DRY-CLEANING, WASHING OR BLEACHING FIBRES, FILAMENTS, THREADS, YARNS, FABRICS, FEATHERS OR MADE-UP FIBROUS GOODS; BLEACHING LEATHER OR FURS
    • D06L4/00—Bleaching fibres, filaments, threads, yarns, fabrics, feathers or made-up fibrous goods; Bleaching leather or furs
    • D06L4/10—Bleaching fibres, filaments, threads, yarns, fabrics, feathers or made-up fibrous goods; Bleaching leather or furs using agents which develop oxygen
    • D—TEXTILES; PAPER
    • D06—TREATMENT OF TEXTILES OR THE LIKE; LAUNDERING; FLEXIBLE MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
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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
    • D06L4/12—Bleaching fibres, filaments, threads, yarns, fabrics, feathers or made-up fibrous goods; Bleaching leather or furs using agents which develop oxygen combined with specific additives

Definitions

  • the raw textile goods are bleached in order to prepare them for dyeing or for finishing. So far, it has been common to use bleaching agents such as hydrogen peroxide, sodium hypochlorite or sodium chlorite.
  • hypochlorites in bleaching processes results in organohalogen compounds which can be harmful to health. This leads to an increasing omission of this bleaching agent.
  • Sodium chlorite bleaching carried out in the acidic pH range leads to the formation of chlorine dioxide, which is harmful to health and represents an unpleasant smell.
  • this bleach can only be used on selected textile machines consisting of special materials.
  • Activation with bases is common and best known.
  • sodium hydroxide is used almost exclusively for cotton, and soda is preferred for bast fibers - especially linen.
  • bases are alkali sensitivity of animal fibers.
  • hydrogen peroxide can be activated in other ways, e.g. B. by chemical conversion of the hydrogen peroxide to organic and inorganic peracids.
  • those compounds which have a large number of reactive acyl groups such as tetraacetylethylenediamine (TAED) and tetraacetylglycoluril (TAGU), have proven particularly effective, with the smallest possible molecular weight.
  • TAED tetraacetylethylenediamine
  • TAGU tetraacetylglycoluril
  • DE-OS-1 695 219 discloses the use of acylated glycolurils, in particular TAGU, as bleaching agents, especially when bleaching fibers of all kinds.
  • EP-A-125 641 and US-A-4 544 503 disclose the use of acyloxybenzenesulfonic acid salts (AOBS) as activators for peroxide bleaching of fabrics and as dyeing aids in dyeing acrylic fibers.
  • AOBS acyloxybenzenesulfonic acid salts
  • EP-A-442 549 mentions the use of phthalimidoperoxycarboxylic acids as bleaching agents for fabrics and hard surfaces.
  • DE-OS-1 291 317 describes a bleaching process which is suitable for removing stains on textiles by means of peroxide baths containing organic N-acyl compounds.
  • N-acetylcaprolactam is also mentioned as an activating agent for the inorganic persalts used, such as sodium perborate tetrahydrate, sodium perborate and sodium percarbonate.
  • EP-A-0 584 710 mentions a process for sheet metal raw textile with the aid of organic peracids and hydrogen peroxide, in which the bleaching liquor contains a carboxylic acid amide, carboxylic acid ester or sulfonic acid salt as bleach activator.
  • the solid bleach activators described have the disadvantage that they cannot be used for the metering systems for liquid substances found in the textile industry.
  • the object of the present invention is to provide suitable liquid bleach activators for the sheet metal of textile raw material.
  • the preferred bleach activator is N-acetylcaprolactam.
  • cellulose in particular untreated natural cellulose, such as hemp, linen, jute, cotton, regenerated cellulose fibers, such as cellulose, viscose acetate, rayon, animal fibers, such as wool and silk, and chemical fibers, such as polyamide, polyacrylonitrile or polyester fiber materials as well as fiber blends,
  • e.g. B those made of polyacrylonitrile cotton or polyester cotton.
  • the textile material to be treated can be present in the various processing stages, e.g. B. the cellulose-containing material as a loose material fleet, sliver, yarn, knitted fabric, woven or knitted fabric.
  • the textile material is treated continuously (e.g. by impregnation) or discontinuously (e.g. using a pull-out process in a bleaching machine) in an aqueous liquor.
  • the aqueous bleaching liquor contains hydrogen peroxide and, if appropriate, peroxide stabilizers, detergents and wetting agents, additives such as defoamers and solution improvers, buffer systems such as phosphate salts and citric acid and basic salts such as sodium hydrogen carbonate, disodium carbonate and / or sodium hydroxide.
  • the pH of the bleaching liquor is in a range from 5 to 13, preferably 7 to 9.
  • the molar ratio of hydrogen peroxide to bleach activator is 1.0-5: 1, preferably 1.1-1.5: 1, based on the active carbonyl group of the bleach activator.
  • the bleaching liquor can be produced in the liquor preparation container in the manner described above or can be metered directly into the bleaching apparatus or the impregnation skid using metering devices together with the other liquid constituents of the bleaching liquor.
  • the goods are wetted with the bleaching liquor and soaked, so that the weight of the liquor is usually 3 to 50 times the weight of the goods.
  • the textile raw material is treated cold with the bleaching liquor or heated together with the bleaching liquor to temperatures of 40 to 130 ° C. and treated at these temperatures. Treatment times of 30 minutes to 3 hours are usual.
  • the textile raw material is impregnated with the bleaching liquor in the impregnation skid, that is to say the raw material is treated with the bleaching liquor by wetting and soaking.
  • the textile raw material is either stored cold over a period of 0.5 to 24 hours, usually at room temperature, or heated to temperatures of 95 ° C. to 120 ° C. in atmospheric steamers with steam. The residence time at this temperature is 1 minute to 2 hours.
  • the bleaching with the bleach activators according to the invention is followed by a further bleaching process, e.g. alkaline peroxide bleaching.
  • the liquor batch is carried out in the liquor batch container.
  • the goods are padded cold and steamed for 15 - 30 minutes under saturated steam at a temperature of 97 - 102 ° C. This is followed by washing.
  • the goods are impregnated wet-on-wet with an alkaline peroxide bleaching liquor.
  • the impregnated goods are steamed for 15-20 minutes under saturated steam and then washed.
  • the liquor ratio of textile goods to bleaching liquor is 1:10.
  • the bleaching liquor contains 1 g / I ®Hostapal FA 1 g / I ®Lastabil TGS 2 g / I calcined soda 2 g / IH 2 0 2 (35% aqueous solution) 3 g / I N-acetylcaprolactam
  • the bleaching liquor is heated to 95 ° C. and held at this temperature for 1 hour. The liquor is then drained off and the goods are rinsed with warm water (60 ° C).
  • the goods are desized.
  • the goods are impregnated with the bleaching liquor and are left at room temperature (20 - 30 ° C) for 18 hours. The goods are then washed with hot water.

Abstract

Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist ein Verfahren zum Bleichen von textiler Rohware mit Hilfe von Wasserstoffperoxid durch Behandeln der textilen Rohware mit einer wäßrigen Bleichflotte enthaltend Wasserstoffperoxid und einen Bleichaktivator, das dadurch gekennzeichnet ist, daß als Bleichaktivator ein N-Acyllactam der allgemeinen Formel I <IMAGE> worin n: eine Zahl von 3 bis 5 und; R<1>: ein C1-C5-Alkylrest bedeuten, eingesetzt wird.

Description

  • Bei der Textilbleiche wird die textile Rohware gebleicht, um sie zur Färbung oder zur Endausrüstung vorzubereiten. Bisher war es üblich, Bleichmittel, wie Wasserstoffperoxid, Natriumhypochlorit oder Natriumchlorit einzusetzen.
  • Es hat sich gezeigt, daß durch den Einsatz von Hypochloriten in Bleichprozessen halogenorganische Verbindungen entstehen, die gesundheitsschädigend sein können. Dies führt zu einem immer größer werdenden Verzicht dieses Bleichmittels.
  • Bei der im sauren pH-Bereich durchgeführten Natriumchloritbleiche kommt es zur Bildung von Chlordioxid, welches gesundheitsschädigend ist und eine Geruchsbelästigung darstellt. Zudem läßt sich dieses Bleichmittel nur auf ausgesuchten Textilmaschinen, bestehend aus besonderen Werkstoffen, einsetzen.
  • Aufgrund dieser Nachteile gelangt bevorzugt die Wasserstoffperoxidbleiche zum Einsatz.
  • Dem Übersichtsartikel "Aktivatoren und Stabilisatoren für die Peroxidbleiche" von Dr. W. Ney in Textilpraxis international 1974, Oktober und November, Seiten 1392 - 1565 ist zu entnehmen, daß Wasserstoffperoxid heute für alle Naturfasern pflanzlicher und tierischer Herkunft das gebräuchlichste Bleichmittel ist.

  • Um mit Wasserstoffperoxid einen Bleicheffekt zu erzielen, muß dieser erst aktiviert werden. Außerdem ist eine Stabilisierung der Bleichlösung notwendig, damit möglichst wenig Aktivsauerstoff verloren geht.
  • Allgemein üblich und am bekanntesten ist die Aktivierung mit Basen. Bei der Bleiche von Cellulosefasern wird für die Baumwolle fast ausschließlich Natronlauge, für Bastfasern - vor allem Leinen - wird Soda vorgezogen.

  • Nachteilig bei dem Einsatz von Basen ist die Alkaliempfindlichkeit von tierischen Fasern. Außer mit Basen läßt sich Wasserstoffperoxid noch auf andere Weise aktivieren, z. B. durch chemische Umsetzung des Wasserstoffperoxids zu organischen und anorganischen Persäuren.
  • Aus G. Rösch, Deutsche Textiltechnik 10 (1960), Heft 4, Seiten 191-195 ist der Einsatz von Peressigsäure in der Textilbleiche bekannt. Peressigsäure ist entflammbar. Die konzentrierte Lösung, die einen stechenden Geruch hat, ätzt und verbrennt die Haut. Der größte Nachteil der Peressigsäure ist ihre hohe Explosivität. Wird zur Herstellung Essigsäureanhydrid verwandt, so kann sich unter ungünstigen Bedingungen als Nebenprodukt Diacetylperoxid bilden, das ebenfalls spontan zu Zersetzung neigt.

  • Dieses Verhalten dürfte der Grund sein, weshalb die Peressigsäure als Bleichmittel nicht den erwarteten Erfolg gefunden hat.
  • Außer den vorgenannten Aktivierungsmethoden gibt es noch eine Reihe chemischer Verbindungen, die als Aktivatoren für Wasserstoffperoxid unter Bildung von Persäuren in Frage kommen.
  • Nach W. Ney haben sich solche Verbindungen als besonders wirksam erwiesen, die bei einem möglichst kleinen Molekulargewicht einen große Anzahl von reaktionsfähigen Acylgruppen besitzen, wie Tetraacetylethylendiamin (TAED) und Tetraacetylglykoluril (TAGU).
  • Aus DE-OS-1 695 219 ist der Einsatz von acylierten Glykolurilen, insbesondere TAGU, als Bleichmittel vor allem beim Bleichen von Fasern aller Art bekannt.
  • Die EP-A-125 641 und US-A-4 544 503 offenbaren die Verwendung von Acyloxibenzolsulfonsäuresalzen (AOBS) als Aktivatoren für die Peroxidbleiche von Geweben und als Färbehilfsmittel beim Färben von Acrylfasern.
  • Die EP-A-442 549 nennt den Einsatz von Phthalimidoperoxicarbonsäuren als Bleichmittel für Gewebe und harte Oberflächen.
  • DE-OS-1 291 317 beschreibt ein Bleichverfahren, welches zum Entfernen von Flecken auf Textilien geeignet ist, mittels organische N-Acylverbindungen enthaltenden Peroxidbädern. Als Aktivierungsmittel für die eingesetzten anorganischen Persalze, wie Natriumperborat-Tetrahydrat, Natriumperborat und Natriumpercarbonat, wird auch N-Acetylcaprolactam genannt.

  • Nachteilig an diesen Verfahren ist der zwingende Einsatz von anorganischen Persalzen.
  • EP-A-0 584 710 nennt ein Verfahren zum Blechen von textiler Rohware mit Hilfe von organischen Persäuren und Wasserstoffperoxid, bei dem die Bleichflotte als Bleichaktivator ein Carbonsäureamid, Carbonsäureester oder Sulfonsäuresalz enthält. Die beschriebenen festen Bleichaktivatoren zeigen den Nachteil, daß sie für die in der Textilindustrie anzutreffenden Dosiersysteme für flüssige Substanzen nicht eingesetzt werden können.
  • Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, für das Blechen von textiler Rohware geeignete flüssige Bleichaktivatoren zur Verfügung zu stellen.
  • Gegenstand der Erfindung ist ein Verfahren zum Bleichen von textiler Rohware mit Hilfe von Wasserstoffperoxid durch Behandeln der textilen Rohware mit einer wäßrigen Bleichflotte enthaltend Wasserstoffperoxid und einen Bleichaktivator, das dadurch gekennzeichnet ist, daß als Bleichaktivator ein N-Acyllactam der allgemeinen Formel I
    Figure imgb0001
    worin
    • n eine Zahl von 3 bis 5 und
    • R1 ein C1-C5-Alkylrest bedeuten,

    eingesetzt wird.
  • Bevorzugter Bleichaktivator ist N-Acetylcaprolactam.
  • Als textile Materialien werden bevorzugt eingesetzt: Cellulose, insbesondere unvorbehandelte natürliche Cellulose, wie Hanf, Leinen, Jute, Baumwolle, Regeneratcellulosefasern, wie Zellwolle, Viskoseacetat, Rayon, tierische Faser, wie Wolle und Seide sowie Chemiefasern, wie Polyamid-, Polyacrylnitril- oder Polyesterfasermaterialien sowie Fasermischungen,
  • z. B. solche aus Polyacrylnitril-Baumwolle oder Polyester-Baumwolle.
  • Das zu behandelnde textile Material kann in den verschiedenen Verarbeitungsstufen vorliegen, so z. B. das cellulosehaltige Material als loses Material Flotte, Kammzug, Garn, Gewirke, Gewebe oder Maschenware.
  • Das textile Material wird kontinuierlich (z.B. durch Imprägnierung) oder diskontinuierlich (z.B. mittels Ausziehverfahren in einem Bleichapparat) in wäßriger Flotte behandelt. Die wäßrige Bleichflotte enthält neben den genannten Bleichaktivatoren, Wasserstoffperoxid und gegebenenfalls Peroxidstabilisatoren, Wasch- und Netzmittel, Additive, wie Entschäumer und Lösungsverbesserer, Puffersysteme, wie Phosphatsalze und Citronensäure und basische Salze, wie Natriumhydrogencarbonat, Dinatriumcarbonat und/oder Natriumhydroxid.
  • Der pH-Wert der Bleichflotte liegt in einem Bereich von 5 bis 13, bevorzugt 7 bis 9.
  • Das molare Verhältnis Wasserstoffperoxid zu Bleichaktivator beträgt 1,0 - 5 : 1, bevorzugt 1,1 - 1,5 : 1, bezogen auf die aktive Carbonylgruppe des Bleichaktivators.
  • Durch den Einsatz der erfindungsgemäßen flüssigen Bleichaktivatoren kann die Bleichflotte auf die vorstehend beschriebene Weise in dem Flottenansatzbehälter hergestellt werden oder direkt über Dosiereinrichtungen zusammen mit den übrigen flüssigen Bestandteilen der Bleichflotte direkt dem Bleichapparat oder der Imprägnierkufe zudosiert werden.
  • In dem Bleichapparat wird die Ware mit der Bleichflotte genetzt und getränkt, so daß üblicherweise das Gewicht der Flotte das 3 - 50fache des Warengewichtes beträgt. Die textile Rohware wird kalt mit der Bleichflotte behandelt oder zusammen mit der Bleichflotte auf Temperaturen von 40 bis 130 ° C erwärmt und bei diesen Temperaturen behandelt. Üblich sind Behandlungszeiten von 30 Minuten bis 3 Stunden.
  • Bei den Imprägnierverfahren wird die textile Rohware in der Imprägnierkufe mit der Bleichflotte imprägniert, das heißt die Rohware wird durch Netzen und Tränken mit der Bleichflotte behandelt. Nach dem Imprägnieren wird die textile Rohware entweder über einen Zeitraum von 0,5 bis 24 Stunden, üblicherweise bei Raumtemperatur, kalt abgelegt oder in atmosphärischen Dämpfern mit Wasserdampf auf Temperaturen von 95 ° C bis 120°C aufgeheizt. Die Verweilzeit bei dieser Temperatur beträgt 1 Minute bis 2 Stunden.
  • Üblicherweise, jedoch nicht zwingend notwendig, schließt sich an die Bleiche mit den erfindungsgemäßen Bleichaktivatoren ein weiterer Bleichvorgang, z.B. die alkalische Peroxidbleiche an.
  • Es hat sich gezeigt, daß gerade durch die Kombination von Aktivator-Bleiche mit alkalischer Peroxidbleiche gute Weißgrade des textilen Materials erhalten werden. Nach der Bleiche wird das textile Material gewaschen.
  • Die nachfolgenden Beispiele sollen das erfindungsgemäße Verfahren erläutern.
    • Beispiel 1
  • Bleiche von Maschenware und entschlichteter Webware aus 100 % Baumwolle.
  • Im ersten Schritt erfolgt die aktivierte Peroxidbleiche:
    • 8 g/I N-Acetylcaprolactam
    • 5 g/I H202 (35 %ige wäßrige Lösung)
    • 5 g/I kalzinierte Soda
    • 3 g/I ®Lastabil TGS (Peroxidstabilisator, Warenzeichen der Hoechst AG, Mischung organischer Carbonsäure- und Phosphonsäuresalze)
    • 3 g/I ®Hostapal FA (Wasch- und Netzmittel, Warenzeichen der Hoechst AG, Mischung verschiedener Fettalkoholethoxylate)
  • Der Flottenansatz erfolgt im Flottenansatzbehälter. Die Ware wird kalt geklotzt und 15 - 30 Minuten unter Sattdampf mit einer Temperatur von 97 - 102°C gedämpft. Anschließend erfolgt eine Wäsche.
  • Im zweiten Schritt wird die Ware naß-in-naß mit einer alkalischen Peroxidbleichflotte imprägniert.
  • 25 g/I H202 (35 %ige wäßrige Lösung) 4 g/I Ätznatron 3 g/I ®Lastabil TGS 3 g/I ®Hostapal FA
  • Die imprägnierte Ware wird 15 - 20 Minuten unter Sattdampf gedämpft und anschließend gewaschen.
    • Beispiel 2
  • Bleiche von Maschenware und entschlichteter Webware aus 100 % Baumwolle im Ausziehverfahren.
  • Das Flottenverhältnis Textilgut zu Bleichflotte beträgt 1:10.
  • Die Bleichflotte enthält 1 g/I ®Hostapal FA 1 g/I ®Lastabil TGS 2 g/I kalzinierte Soda 2 g/I H202 (35 %ige wäßrige Lösung) 3 g/I N-Acetylcaprolactam
  • Die Flotte wird zusammen mit dem Textilgut auf 60°C aufgeheizt und 1 Stunde auf dieser Temperatur gehalten. Anschließend wird Wasserstoffperoxid und Ätznatron zugegeben, so daß die Konzentrationen im Bleichbad wie folgt betragen:
    • 6 g 35 %ige wäßrige H202-Lösung/1 Bleichbad
    • 1 g/I Ätznatron
  • Die Bleichflotte wird auf 95°C hochgeheizt und 1 Stunde bei dieser Temperatur gehalten. Anschließend wird die Flotte abgelassen und die Ware mit warmem Wasser (60 °C) gespült.
    • Beispiel 3
  • Bleiche von Webware aus 100 % Viscosefaser.
  • Die Ware ist vorentschlichtet.
  • Die Bleichflotte enthält:
    • 8 g/l N-Acetylcaprolactam
    • 5 g/l H202 (35 %ige wäßrige Lösung)
    • 5 g/l kalzinierte Soda
    • 3 g/l ®Lastabil TGS
    • 3 g/l ®Hostapal FA
  • Die Ware wird mit der Bleichflotte imprägniert und bei Raumtemperatur (20 - 30°C) 18 Stunden verweilt. Anschließend wird die Ware mit heißem Wasser gewaschen.

Claims (9)

1. Verfahren zum Blechen von textiler Rohware mit Hilfe von Wasserstoffperoxid durch Behandeln der textilen Rohware mit einer wäßrigen Bleichflotte enthaltend Wasserstoffperoxid und einen Bleichaktivator, dadurch gekennzeichnet, daß als Bleichaktivator ein N-Acyllactam der allgemeinen Formel I
Figure imgb0002
worin
n eine Zahl von 3 bis 5 und
R1 ein C1-C5-Alkylrest bedeuten,

eingesetzt wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß in der Bleichflotte das molare Verhältnis Wasserstoffperoxid zu Bleichaktivator 1,0-5:1, bevorzugt 1,1-1,5:1, bezogen auf die aktive Carbonylgruppe des Bleichaktivators, beträgt.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der pH-Wert der Bleichflotte in einem Bereich von 5 bis 13, bevorzugt 7 bis 9 liegt.
4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Behandeln der textilen Rohware mit Hilfe eines kontinuierlichen Verfahrens erfolgt.
5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Behandeln mittels Imprägnierverfahren erfolgt.
6. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die textile Rohware zunächst durch Netzen und Tränken mit der Bleichflotte behandelt wird, anschließend über einen Zeitraum von 0,5 bis 24 Stunden kalt abgelegt wird oder mit Wasserdampf auf eine Temperatur von 95 bis 120°C aufgeheizt wird und nachfolgend die gebleichte textile Rohware gewaschen wird.
7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Behandeln der textilen Rohware mit Hilfe eines diskontinuierlichen Verfahrens erfolgt.
8. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß das Behandeln mittels Ausziehverfahren erfolgt.
9. Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die textile Rohware mit der Bleichflotte kalt oder bei einer Temperatur von 40 bis 130°C genetzt und getränkt wird, wobei das Gewicht der Flotte das 3 - 50fache des Rohwarengewichtes beträgt.
EP95105011A 1994-04-11 1995-04-04 Verfahren zum Bleichen von Textilien. Withdrawn EP0676499A3 (de)

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