PL61570B1 - - Google Patents

Description

Pierwszenstwo: Opublikowano: 02.XI.1967 (P 122 432) 06.IX.1966 Francja 27.11.1971 61570 KI. 8 i, 2 MKP D 061,3/06 UKD CZYTELNIA Uwedu Petitowego Wspóltwórcy wynalazku: Jean Bouvet, Pierre Lhoste Wlasciciel patentu: Office National Industriel de 1'Azote, Tuluza (Francja) Sposób bielenia wlókien lykowych Przedmiotem wynalazku jest sposób bielenia wlókien lykowych.Wlókna lykowe, takie jak len, konopie i juta zawie¬ raja oprócz celulozy (zasadniczego skladnika) znaczna ilosc naturalnych zanieczyszczen, które nadaja im ciem¬ ne zabarwienie. Wlókna te sa bardzo wrazliwe na dzia¬ lanie odczynników stosowanych zazwyczaj do bielenia, co pociaga za soba koniecznosc stosowania ich w ma¬ lym stezeniu, a tym samym przedluza bardzo okres trwania samej obróbki. Proces bielenia w takich warun¬ kach nie daje sie pogodzic z wymaganiami nowoczesne¬ go przemyslu, poniewaz jest nieekonomiczny. Równiez z tego powodu odczuwa sie niechec do wyrobów z wló¬ kien lykowych, pomimo uznanych ich duzych zalet.Technika bielenia wlókien lykowych polega na sto¬ sowaniu chlorynu sodowego w srodowisku kwasnym, który powoduje rozklad czesci niecelulozowych z wy¬ bieleniem czesci celulozowych wlókien. W celu uzyska¬ nia dobrej bieli wlókien obgotowuje sie wstepnie suro¬ wiec w srodowisku alkalicznym, a nastepnie poddaje go dzialaniu chloru albo nadtlenku wodoru, przy czym operacje te przeprowadza sie na niciach albo tkaninach sposobem ciaglym. Ten sposób bielenia wymaga okolo 20 godzin na obróbke wlókien lykowych, a stosowane wysokie stezenia alkaliów, nadtlenku wodoru i chlorynu wplywaja szkodliwie powodujac zwlaszcza zmniejszenie sie stopnia polimeryzacji i utrate odpornosci mechanicz¬ nej wyrobów z lnu, konopi i juty poddanych takiej obróbce.Wynalazek ma na celu wyeliminowanie wyzej poda¬ lo 15 20 25 30 nych wad dotychczas stosowanych procesów bielenia wlókien lykowych, a zwlaszcza umozliwia szybkie biele¬ nie w procesie ciaglym.Sposób wedlug wynalazku ciaglego bielenia wlókien lykowych, nadajacy sie do stosowania na skale przemy¬ slowa polega na tym, ze surowe wlókna poddaje sie ko¬ lejnym operacjom obróbki: (I) napawa wodna silnie al¬ kaliczna kapiela i poddaje dzialaniu pary wodnej o temperaturze 100°C, (II) poddaje dzialaniu kapieli skladajacej sie z wodnego roztworu chlorowych po¬ chodnych kwasu cyjanurowego o wartosci pH = 4—5, przy czym temperatura tej kapieli wynosi 20—50°C, a zawartosc rozporzadzalnego (aktywnego) chloru — 7—15 g/l i nastepnie (III) — alkalicznej kapieli z nad¬ tlenkiem wodoru o temperaturze 70—100°C.W przypadku bielenia tkanin surowych oi duzej za¬ wartosci drzewnika obróbke w kapieli stanowiacej wod¬ ny roztwór chlorowych pochodnych kwasu cyjanurowe¬ go prowadzi sie dwukrotnie, przy czym pierwsza z tych operacji prowadzi sie jako obróbke wstepna przed ob¬ róbka kapiela alkaliczna.Chlorowymi pochodnymi kwasu cyjanurowego wcho¬ dzacymi w sklad drugiej i/lub wstepnej kapieli sa kwas trójchlorocyjanurowy, kwas cyjanurowy i wodoroweglan lub weglan metalu alkalicznego zmieszane w stosunku molowym 2:1:3 lub 2 : 1 : 1,5 albo sole metali alka¬ licznych kwasu dwuchlorocyjanurowego. Wartosc pH tej kapieli utrzymuje sie na poziomie 4—5 przez do¬ danie kwasu mineralnego lub organicznego.Obróbke w pierwszej i trzeciej kapieli prowadzi sie 6157061570 3 4 w sposób ciagly, natomiast obróbke w drugiej kapieli mozna prowadzic w sposób ciagly lub pólciagly. W przypadku prowadzenia obróbki w drugiej kapieli spo¬ sobem pólciaglym wlókna po pierwszej obróbce, po wy¬ plukaniu i wysuszeniu poddaje sie dzialaniu kapieli za¬ wierajacej wodny roztwór chlorowych pochodnych kwa¬ su cyjanurowego, po czym po wycisnieciu do 100% zawartosci roztworu w temperaturze 20—50°C nawija sie wlókna lub wyrób na trzpien utrzymywany w po¬ wolnym ruchu obrotowym w ciagu 1—3 godzin, a na¬ stepnie poddaje sie trzeciej obróbce ciaglej.Wyroby z wlókien lykowych poddane bieleniu spo¬ sobem wedlug wynalazku sa w bardzo malym stopniu zdepolimeryzowane i wykazuja bardzo dobry stopien bieli, poza .-tym sam proces technologiczny trwa tylko 40—60 minut, wzglednie 2—4 godzin w przypadku tka¬ nin bardzo ciezkich i bogatych w drzewnik. Stanowi to znaczne skrócenie czasu w porównaniu z dotychczaso¬ wymi procesami, w których obróbka trwala ponad 20 godzin.W sposobie bielenia wedlug wynalazku material wló¬ kienniczy lniany, konopny albo jutowy przepuszcza sie z duza szybkoscia przez pralnice szerokosciowa, w któ¬ rej material zanurzony jest we wrzacej wódzia zawie¬ rajacej ewentualnie srodek pioracy i zwilzajacy. Po wy¬ cisnieciu material napawa sie roztworem zawierajacym sode zraca w ilosci 40—60 g/l, ewentualnie srodki pio¬ race i zwilzajace, po czym wyciska go do 90—100%.Nastepnie umieszcza sie material w wyparce w atmo¬ sferze pary wodnej w temperaturze 100°C, po czym przenosi go w postaci zlozonej do dojrzewalni, gdzie przebywa 10—20 minut w temperaturze 100°C.Po opuszczeniu dojrzewalni material wlókienniczy pierze sie i plucze intensywnie w pralnicy zawierajacej kilka kadzi celem usuniecia sody i zanieczyszczen, któ¬ re zostaly rozpuszczone w procesie dojrzewania, po czym nie przerywajac ciaglosci procesu technologiczne¬ go wprowadza sie material do saturatora zawierajacego roztwór chlorowych pochodnych kwasu cyjanurowego o zawartosci 7—15 g aktywnego chloru w litrze i o war¬ tosci pH = 4—5. Pochodne chlorowe kwasu cyjanuro¬ wego skladaja sie z mieszaniny kwasu trójchlorocyjanu- rowego, kwasu cyjanurowego oraz weglanu albo wodo¬ roweglanu metalu alkalicznego, albo tez stanowia je sole metali alkalicznych kwasu dwuchlorocyjanurowego, przy czym korzystnie jest dodac do kapieli kwasu, ta¬ kiego jak kwas octowy, w ilosci 4—6 g/l.Material wlókienniczy wycisniety do 100—110% umieszcza sie w postaci sfaldowanej w drugiej dojrze¬ walni, w której przebywa w ciagu 10—20 minut w za¬ kresie temperatur od pokojowej do 50°C przed przej¬ sciem do pralnicy o dwóch kadziach zawierajacych wrzaca wode, w której material uwalnia sie od nadmia¬ ru aktywnego chloru i rozpuszczonych zanieczyszczen, po czym wyciska sie go do 90—100%.Wycisniety material przeprowadza sie do kapieli z nadtlenkiem wodoru w srodowisku alkalicznym, stabili¬ zowanej krzemianem sodowym. Po wycisnieciu do 100—110% przenosi do odparowywacza, w którym temperature podnosi sie do 100°C, a nastepnie umiesz¬ cza material w postaci sfaldowanej w trzeciej dojrze¬ walni, w której czas pobytu wynosi 10—20 minut w temperaturze 100°C. Produkt koncowy pierze sie w ce¬ lu usuniecia ostatnich rozpuszczonych zanieczyszczen.Taka technika pozwala na przyklad na wybielenie spo¬ sobem ciaglym w ciagu 40—60 minut surowej tkaniny lnianej o duzej gramaturze! scislym tkaniu. Stopien bie¬ li tkaniny jest bardzo dobry, a koncowy stopien polime¬ ryzacji jest rzedu 2000. W przypadku procesów techno- 5 logicznych klasycznych, których czas trwania wynosi przeszlo 20 godzin, najczesciej stopien polimeryzacji wy¬ nosi 1000—1300.Obróbka w drugiej kapieli prowadzona w sposób pól¬ ciagly umozliwia wykorzystanie calej ilosci aktywnego chloru zawartego w roztworze pochodnych chlorowych kwasu cyjanurowego. W sposobie tym material wlókien¬ niczy po pierwszej obróbce i opuszczeniu pierwszej doj¬ rzewalni napawa sie roztworem pochodnych chlorowych kwasu cyjanurowego, po czym nawija na trzpien obra¬ cajacy sie powoli w ciagu 1—3 godzin. Nastepnie ma¬ terial lodwija sie, wyciska i pierze przed poddaniem go trzeciej obróbce ciaglej.Obróbke wstepna, która stosuje sie w przypadku tka¬ nin surowych, bardzo ciezkich i bogatych w drzewnik, mozna prowadzic sposobem ciaglym lub pólciaglym.Obróbka taka polega na napawaniu produktu wlókien¬ niczego roztworem pochodnych chlorowych kwasu cy¬ janurowego o zawartosci aktywnego chloru w ilosci 7— 10 g/l i o wartosci pH doprowadzonej do 4—5. Tkanine umieszcza sie nastepnie w postaci sfaldowanej w dojrze¬ walni, albo nawija sie na trzpien utrzymywany w powol¬ nym ruchu obrotowym w ciagu 1—3 godzin po czym pierze sie na cieplo, plucze, wyciska i poddaje pierw¬ szej obróbce.Wynalazek wyjasniono w przytoczonych przykladach, w których podano warunki prowadzenia procesu.Przyklad I. Surowa tkanine lniana bieli sie sze- rokosciowo sposobem ciaglym wedlug wynalazku z szyb¬ koscia 70 m/min. Tkanina ta wykazuje nastepujace cechy charakterystyczne: naturalne zanieczyszczenia rozpusz¬ czalne w wodzie 10%, hemiceluloza 13%, sredni stopien polimeryzacji 3000, gramatura 200 g/m2. I. Obróbka al¬ kaliczna ciagla: tkanine poddaje sie dzialaniu wrzacej wody, potem napawa roztworem sody zracej o zawartos¬ ci 50 g/l i po wycisnieciu do 100—110% poddaje sie parowaniu w atmosferze pary w temperaturze 100°C a nastepnie dojrzewaniu w postaci sfaldowanej w aparacie „J-Box" w ciagu 15 minut w tej samej temperaturze.Po opuszczeniu aparatu „J-Box", tkanine pierze sie i plucze obficie w pralnicy o 6 kadziach. II. Obróbka ciagla w roztworze pochodnych chlorowych kwasu cyja¬ nurowego: wycisnieta tkanine umieszcza sie w saturato- rze zawierajacym kapiel wodna ogrzewana do tempera¬ tury 50°C o nastepujacym skladzie utrzymywanym w proporcjach stalych: kwas trójchlofrocyjanurowy (ATCC) 11,1 g/l kapieli, kwas cyjanurowy (AC) 3,0 g/l kapieli,, wodoroweglan sodowy (BS) 6,1 g/l kapieli, kwas octowy w ilosci potrzebnej do utrzymywania wartosci pH = = 4,5. Roztwór ten, którego stosunek molowy skladni¬ ków ATCC : AC : BS wynosi 2:1:3 wykazuje zawar¬ tosc aktywnego chloru 10 g/l.Po opuszczeniu saturatora tkanine wyciska sie do oko¬ lo 100%, po czym poddaje dojrzewaniu w drugim apa¬ racie „J-Box" w temperaturze 50°C w ciagu 15 minut i z kolei pierze we wrzacej wodzie, plucze i wyciska.III. Obróbka ciagla w roztworze alkalicznym nadtlenku wodoru: po skonczonej drugiej obróbce, tkanine umiesz¬ cza sie w drugim saturatorze zawierajacym utleniajacy wodny roztwór, którego sklad utrzymywany w propor¬ cjach stalych jest nastepujacy: 30 ml 30% wodnego 15 20 25 30 35 40 45 50 55 6061570 roztworu nadtlenku wodoru w 1 litrze kapieli, krze¬ mian sodowy 37° Be' 24 g/l kapieli, wodorotlenek so¬ dowy 6 g/l kapieli. Tkanine po opuszczeniu saturatora wyciska sie do 100—110%. Po przeprowadzeniu przez wyparke w temperaturze 100°C tkanine umieszcza sie w postaci sfaldowanej w trzecim aparacie „J-Box", gdzie poddaje sie ja dojrzewaniu w ciagu 15 minut w tempe¬ raturze 100°C. Koncowe pranie tkaniny odbywa sie w pralnicy o 5 kadziach, z których dwie pierwsze zasilane sa wrzaca woda.Po wysuszeniu tkanina wykazuje stopien bieli 90,3% przy czym pomiar stopnia przepuszczalnosci swiatla prze¬ prowadzono za pomoca fotokolorymetru w stosunku do bieli MgCC3 jako wzorca. Stopien polimeryzacji wlókna celulozowego jest wiekszy od 1950.Calkowity czas trwania procesu bielenia wynosi mniej niz 50 minut. Praktycznie jednakowe wyniki otrzymuje sie, jezeli w drugiej obróbce zamiast kapieli zawierajacej pochodne chlorowe kwasu cyjanurowego stosuje sie na¬ stepujace wodne roztwory o wartosci pH = 4,5 zawie¬ rajace okolo 10 g/l aktywnego chloru, których sklad utrzymywany jest w proporcjach stalych oraz utrzymy¬ wana jest stala temperatura na poziomie 50°C: A) — kwas trójchlorocyjanurowy (ATCC) 11,1 g/l kapieli, kwas cyjanurowy (AC) 3,0 g/l kapieli, weglan sodowy (CS) 4,0 g/l kapieli, kwas octowy w ilosci potrzebnej do utrzy¬ mania wartosci pH = 4,5. Stosunek molowy ATCC : : AC : CS wynosi 2 : 1 : 1,5. B) dwuchlorocyjanuran so¬ dowy 16,5 g/l kapieli, kwas fosforowy w ilosci potrzeb¬ nej do utrzymania wartosci pH = 4,5, C) — dwuchlo¬ rocyjanuran potasowy 18,0 g/l kapieli, kwas mrówkowy w ilosci potrzebnej do utrzymania watosci pH = 4,5.Przyklad II. Tkanine jutowa poddaje sie bieleniu sposobem mieszanym pólciaglym, wedlug wynalazku, obejmujacym obróbke wstepna w roztworze pochodnych chlorowych kwasu cyjanurowego. I. Obróbka pólciagla wstepna w roztworze pochodnych chlorowych kwasu cy¬ janurowego: surowa tkanine napawa sie przez przepusz¬ czanie w kapieli o tym samym stosunku molowym sklad¬ ników ATCC : AC : BS jaki zastosowano w drugiej obróbce w przykladzie I, przy czym wartosc pH utrzy¬ muje sie na poziomie 4,5 przez dodanie kwasu fosforo¬ wego. Zawartosc aktywnego chloru w roztworze wynosi 15 g/l, a sklad utrzymywany w proporcjach stalych jest nastepujacy: kwas trójchlorocyjanurowy (ATCC) 16,7 g/l kapieli, kwas cyjanurowy (AC) 4,5 g/l kapieli, wodoro¬ weglan sodowy (BS) 9,2 g/l kapieli, kwas fosforowy w ilosci potrzebnej do utrzymania wartosci pH = 4,8.Produkt napawany wyciska sie do 100%, po czym na¬ wija sie na trzpien utrzymywany w powolnym ruchu obrotowym w ciagu 3 godzin w temperautrze 20°C. II.Obróbka alkaliczna ciagla w takich samych warunkach jak w przykladzie I. III. Obróbka ciagla w roztworze po¬ chodnych chlorowych kwasu cyjanurowego: napawanie prowadzi sie w kapieli o skladzie takim samym jak ka¬ piel obróbki wstepnej, po czym dojrzewanie odbywa sie w aparacie „J-Box" w temperaturze 20°C w ciagu 20 minut. IV. Obróbka ciagla w roztworze alkalicznym nad¬ tlenku wodoru: po skonczonej obróbce roztworem po¬ chodnych chlorowych kwasu cyjanurowego, tkanine wy¬ prana we wrzacej wodzie, wyplukana i silnie wycisnieta umieszcza sie w trzecim saturatorze zawierajacym wod¬ ny roztwór utleniajacy, którego sklad utrzymywany w proporcjach stalych jest nastepujacy: 30% wodny roz¬ twór nadtlenku wodoru 50 ml/l kapieli, krzemian so¬ dowy (37° B'e) 40 ml/l kapieli, wodorotlenek sodowy 10 g/l kapieli.Po wycisnieciu, odparowaniu i dojrzewaniu w warun¬ kach opisanych w przypadku trzeciej obróbki w przy- 5 kladzie I, wyprana i wysuszona tkanina posiada dobry stopien bieli. Wytrzymalosc dynamometryczna takiej tka¬ niny jest zmniejszona o mniej niz 10% w stosunku do jej poczatkowej wartosci, co dowodzi, ze stopien depo- limeryzaeji jest niewielki. Calkowity czas trwania pro- io cesu bielenia wynosi okolo 4 godzin.Pr z y k l a d III. Surowa tkanine lniana z przykla¬ du I poddaje sie bieleniu sposobem ciaglym-pólciaglym- -ciaglym wedlug jednej z odmian sposobu wedlug wyna¬ lazku. I. Obróbke alkaliczna ciagla prowadzi sie w ta- 15 kich samych warunkach jak w przykladzie I. II. Obrób¬ ka pólciagla w roztworze pochodnych chlorowych kwa¬ su cyjanurowego: tkanine silnie wycisnieta napawa sie kapiela w której zawartosc aktywnego chloru wynosi okolo 7 g/l i której sklad utrzymywany w proporcjach 20 stalych jest nastepujacy: kwas trójchlorocyjanurowy (ATCC) 8,3 g/l kapieli, kwas cyjanurowy (AC) 2,2 g/l kapieli, wodoroweglan sodowy (BS) 4,5 g/l kapieli, kwas fosforowy w ilosci potrzebnej do utrzymania wartosci pH = 5. Stosunek molowy ATCC : AC : BS wynosi 25 2:1:3.Tkanine po napawaniu wyciska sie do 100—110% po czym nawija na obracajacy sie powoli trzpien w ciagu 3 godzin w temperaturze 20° C. III. Obróbka ciagla w roztworze alkalicznym nadtlenku wodoru tkaniny odwi- 30 nietej, wypranej we wrzacej wodzie, wyplukanej i wy¬ cisnietej silnie, odbywa sie w takich samych warunkach jakie opisano w przykladzie I. Calkowity czas trwania procesu bielenia wynosi 3 godziny 35 minut.Otrzymany material, którego sredni stopien polime- 35 ryzacji wynosi 2040, ma sredni stopien bieli 89,5%, przy czym pomiar stopnia przepuszczalnosci swiatla przeprowadzono w stosunku do bieli MgC03 Jak° wzor¬ ca za pomoca fotokolorymetru. 40 PL PL

Claims (3)

1. Zastrzezenia patentowe 1. Sposób bielenia wlókien lykowych przy zastoso¬ waniu alkaliów, chloru i nadtlenku wodoru jako czyn¬ ników bielacych, znamienny tym, ze surowe wlókna po 45 praniu poddaje sie kolejnym operacjom obróbki (I) na¬ pawa wodna silnie alkaliczna kapiela i poddaje sie dzia¬ laniu pary wodnej o temperaturze 100°C, (II) poddaje dzialaniu kapieli skladajacej sie z wodnego roztworu pochodnych chlorowych kwasu cyjanurowego o wartosci 50 pH = 4—5, przy czym temperatura tej kapieli wynosi 20—50°C, a zawartosc aktywnego chloru 7—15 g/l i na¬ stepnie (III) alkalicznej kapieli z nadtlenkiem wodoru o temperaturze 70—100°C.

2. Sposób wedlug zastrz. 1, znamienny tym, ze jako 55 chlorowane pochodne kwasu cyjanurowego stosuje sie kwas trójchlorocyjanurowy w mieszaninie z kwasem cy- janurowym i wodoroweglanem lub weglanem metalu al¬ kalicznego w stosunku molowym 2 : 1 : 3 lub 2 : 1 : 1,5 albo sole metali alkalicznych kwasu dwuchlorocyjanu- 60 rowego, przy czym wartosc pH kapieli na poziomie 4— 5 utrzymuje sie przez dodanie kwasu mineralnego lub organicznego.

3. Sposób wedlug zastrz. 1—2 znamienny tym, ze obróbke w pierwszej i trzeciej kapieli prowadzi sie w 65 sposób ciagly, a obróbke w drugiej kapieli — w sposób61570 pólciagly, przy czym produkt po pierwszej obróbce, po wyplukaniu i wysuszeniu poddaje sie dzialaniu ka¬ pieli zawierajacej wodny roztwór chloropochodnych kwa¬ su cyjanurowego, po czym po wycisnieciu do 100% w temperaturze 20—50°C nawija sie go na trzpien utrzy¬ mywany w powolnym ruchu obrotowym w ciagu 1—3 godzin, a nastepnie poddaje sie go obróbce ciaglej. 8 4. Odmiana sposobu wedlug zastrz. 1—3 stosowana w przypadku bielenia tkanin surowych o duzej zawar¬ tosci drzewnika, znamienna tym, ze obróbke w kapieli stanowiacej wodny roztwór chlorowych pochodnych kwa- 5 su cyjanurowego prowadzi sie dwukrotnie, przy czym pierwsza z tych operacji prowadzi sie jako obróbke wstepna przed obróbka kapiela alkaliczna. WDA-l. Zam. 6113. Naklad 240 egz. PL PL