WO1999047632A1 - Verfahren zur schonenden bleiche von textilen flächengebilden - Google Patents

Verfahren zur schonenden bleiche von textilen flächengebilden Download PDF

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Elisabet De Jorge
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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 invention relates to a gentle method for bleaching textiles, in particular colored and delicates with preparations containing hydrogen peroxide, for the production of which the use of heavy metal and / or chloride ions has been dispensed with.
  • liquid laundry pretreatment agents are on the market which are applied to the stains in concentrated form before the laundry. These are usually more or less dilute hydrogen peroxide solutions that contain small amounts of anionic or nonionic surfactants and, if necessary, thickeners (e.g. electrolyte salts), colorants and fragrances.
  • anionic or nonionic surfactants e.g. anionic or nonionic surfactants
  • thickeners e.g. electrolyte salts
  • the object of the invention was therefore to provide a process for the treatment of textile fabrics, preferably textiles, but also fabrics and knitted fabrics, which reliably avoids the problems mentioned in connection with the use of aqueous hydrogen peroxide solutions.
  • the invention relates to a process for the gentle bleaching of textile fabrics by bringing them into contact with aqueous preparations containing hydrogen peroxide, which is characterized in that the agents are free of heavy metal and / or chloride ions.
  • a particular embodiment of the invention relates to a method in which red-colored preparations are used instead of the commercially available blue-colored bleaching agents.
  • pitting due to chlorine formation can be reduced further by adding nitrogen, phosphorus or iodine-containing inhibitors to the bleaching agents, which either capture and chelate ions in the sense of a sequestering agent or the oxidation of the iodide to hypochlorite or chlorine prevent.
  • the first group includes the substances of the formula (I),
  • n stands for numbers from 1 to 3.
  • Typical examples are nitrilotriacetic acid or nitrilotripropionic acid.
  • EDTA ethylenediaminetetraacetic acid
  • Further suitable inhibitors are phosphonic acids, amine oxide phosphonic acids or their alkali salts such as, for example, acetophosphonic acid or the amine oxide phosphonic acids, which are commercially available from Bozetto / IT under the brand Sequion®.
  • Alkali periodates, in particular sodium periodate, can be used as inhibitors of the second group. The amount used is in the range from 0.01 to 1, preferably 0.05 to 0.1% by weight, based on the formulations.
  • the bleaching agents to be used in the process according to the invention usually contain hydrogen peroxide in amounts of 1 to 10, preferably 5 to 8 and in particular 6 to 7% by weight.
  • the calculation relates in each case to 100% by weight of active substance, while the use is generally in the form of 35% by weight solutions.
  • surfactants which can be present in amounts of 0.1 to 10% by weight and preferably 1 to 5% by weight are fatty alcohol ether sulfates, fatty alcohol ethoxylates, oxo alcohol ethoxylates - the latter two with a conventionally broad and narrow homolog distribution - alkyl polyglucosides, fatty acid N- alkyl glucamides, amine oxides and alkyl phosphates.
  • the bleaching agents can contain electrolytes.
  • electrolyte salts with the demanding restrictions alkali or alkaline earth salts of mineral acids and their mixtures come into consideration, which are used as auxiliaries for the Viscosity adjustment of aqueous surfactant solutions are basically known.
  • Magnesium sulfate is preferably used.
  • the amount of salts used can be 0.1 to 2% by weight.
  • the agents can contain lower alcohols such as ethanol or isopropyl alcohol, peroxide-stable fragrances, optical brighteners, antioxidants, dyes and pigments in a total amount of 0.01 to 0.5% by weight, based on the agents.
  • the fragrances known to be peroxide-resistant include, for example, monocyclic and bicyclic mono-alcohols and their esters with acetic or propionic acid (for example isoborneal, dihydro-oil, isobornyl acetate, dihydroterpenyl acetate).
  • the optical brighteners can be, for example, the potassium salt of 4,4'- bis (1,2,3-triazolyl) - (2 -) - stilbin-2,2-sulfonic acid, which is sold under the brand name Phorwite® BHC 766 or Tinopal
  • CBS-X (Ciba) is sold.
  • suitable antioxidants are di-tert-butylhydroxytoluene (BHT), di-tert-butylhydroxyanisole (BHA), tocopherol (vitamin E), ascorbic acid and ascorbic acid palmitate, optionally in combination with citric acid.
  • BHT di-tert-butylhydroxytoluene
  • BHA di-tert-butylhydroxyanisole
  • vitamin E vitamin E
  • ascorbic acid and ascorbic acid palmitate optionally in combination with citric acid.
  • TAED can be used as a bleach activator.
  • yellow Solar Yellow BG 300 (Sandoz) or preferably red Rojo Basazol® can be used as color pigments.
  • the preparation is made by stirring. If necessary, the product obtained can be decanted or filtered to remove foreign bodies and / or agglomerates.

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Abstract

Vorgeschlagen wird ein Verfahren zur schonenden Bleiche von textilen Flächengebilden, insbesondere Bund- und Feinwäsche, durch Inkontaktbringen derselben mit wäßrigen, Wasserstoffperoxid enthaltenden Zubereitungen, welches sich dadurch auszeichnet, daß die Mittel frei von Schwermetall- und/oder Chloridionen sind.

Description

Verfahren zur schonenden Bleiche von textilen Flächengebilden
Gebiet der Erfindung
Die Erfindung betrifft ein schonendes Verfahren zur Bleiche von Textilien, insbesondere Bunt- und Feinwäsche mit Wasserstoffperoxid enthaltenden Zubereitungen, zu deren Herstellung auf die Mitverwendung von Schwermetall- und/oder Chloridionen verzichtet worden ist.
Stand der Technik
Obschon moderne Universalwaschmittel bereits eine Vielzahl von Flecken aus einer Vielzahl von Geweben rückstandsfrei entfernen können, kann es immer wieder vorkommen, daß bestimmte, besonders intensive oder hartnäckige Anschmutzungen auf den Textilien verbleiben. Dies ist insbesondere dann für den Verbraucher ein Problem, wenn es sich um bunte oder besonders empfindliche Textilien handelt, die nicht gekocht und auch nur mit bestimmten Waschmitteln behandelt werden dürfen. Für diesen Zweck befinden sich flüssige Wäschevorbehandlungsmittel im Markt, die vor der Wäsche in konzentrierter Form auf die Flecken aufgebracht werden. Üblicherweise handelt es sich hierbei um mehr oder minder verdünnte Wasserstoffperoxidlösungen, die geringe Mengen an anionischen oder nichtionischen Tensiden sowie gegebenenfalls Verdickungsmittel (z.B. Elektrolytsalze), Färb- und Duftstoffe enthalten. Eine typische Zubereitung dieser Art wird beispielsweise in der Offenlegungsschrift DE 4413433 A1 (Henkel) beschrieben.
Obschon die Mittel während ihrer Entwicklung sorgsam darauf getestet werden, ob sie empfindliches Gewebe nicht schädigen, beobachtet man doch gerade dies gelegentlich in der Praxis, ohne bislang zu wissen, welche Parameter für die Schädigungen, die bis zum Lochfraß gehen können, verantwortlich sind. Es liegt natürlich auf der Hand, daß ein Verbraucher es kaum toleriert, wenn ein wertvolles Seidenstück zwar nach der Wäsche fleckenfrei ist, dies jedoch mit Löchern im Gewebe erkauft wird.
Die Aufgabe der Erfindung hat somit darin bestanden, ein Verfahren zur Behandlung von textilen Flächengeweben, vorzugsweise Textilien, aber auch Stoffen und Gewirken, zur Verfügung zu stellen, welches die im Zusammenhang mit dem Einsatz von wäßrigen Wasserstoffperoxidlösungen genannten Probleme zuverlässig vermeidet. Beschreibung der Erfindung
Gegenstand der Erfindung ist ein Verfahren zur schonenden Bleiche von textilen Flächengebilden durch Inkontaktbringen der selben mit wäßrigen, Wasserstoffperoxid enthaltenden Zubereitungen, welches sich dadurch auszeichnet, daß die Mittel frei von Schwermetall- und/oder Chloridionen sind.
In umfangreichen Untersuchungen hat die Anmelderin festgestellt, daß der gelegentlich zu beobachtende Lochfraß bei der Behandlung von Textilien, insbesondere von besonders empfindlicher Bunt- und Feinwäsche, im Zusammenhang mit der Anwesenheit von Chloridionen steht, die in saurem Medium nach folgender Gleichung über die Zwischenstufe des Hypochlorits zu elementarem Chlor oxidiert werden:
2CI" + H20 — *- 2HOCI -^ — ► Cl2
-2H2 -2H20
Die Oxidation läuft jedoch nur dann ab, wenn Schwermetallionen als Katalysatoren zugegen sind, woraus die Anmelderin die technische Lehre zum Handeln gezogen hat, nur solche Wasserstoffperoxid enthaltenden Bleichmittel einzusetzen, die frei von Schwermetallionen oder Chloridionen, vorzugsweise jedoch sowohl frei von Schwermetall- als auch Chloridionen sind.
Dabei ist der Begriff „frei von" so zu verstehen, daß bei der Formulierung der Bleichmittel auf die Mitverwendung von Chloriden verzichtet wird und nur solche Stoffe für die Zubereitungen in Betracht kommen, die im Rahmen der technischen Möglichkeiten einen möglichst geringen Chloridgehalt aufweisen. So lassen sich Natrium- oder Magnesiumchlorid als Verdickungsmittel problemlos durch Magnesiumsulfat ersetzen, wobei auf dem Markt Magnesiumsulfatqualitäten erhältlich sind, die ganz unterschiedlich hohe Chloridgehalte aufweisen. Unter diesen wird der Fachmann entsprechend der Lehre der Erfindung die chloridärmste auswählen. Schwermetallverbindungen stellen selbstverständlich keine typischen Bestandteile von Bleichmitteln dar, wenn die Lehre also besagt, auf diese Stoffe nach Möglichkeit ganz zu verzichten, so bezieht sich dies auf Formulierungsbestandteile, die diese in verkappter Form enthalten. Dies trifft beispielsweise auf bestimmte Farbstoffe wie etwa blaue Phthalocyanine zu, welche Cupferkomplexe darstellen. Die Anmelderin hat in diesem Zusammenhang überraschenderweise gefunden, daß Bleichmittel mit einem Gehalt an roten Farbstoffen weitaus weniger Anlaß zu Lochfraß geben als blau eingefärbte Produkte. Demzufolge betrifft eine besondere Ausgestaltungsform der Erfindung ein Verfahren, bei dem anstelle der handelsüblichen blau eingefärbten Bleichmittel rotgefärbte Zubereitungen verwendet werden. Obschon theoretisch die Anwesenheit entweder von Schwermetall- oder Chloridionen ausreicht, um das Problem des Lochfraßes zu lösen, wird man in der Praxis doch anstreben, auf beide Stoffe zu verzichten, da durch das Waschwasser und den Textilien anhaftenden Körperschweiß stets Chloridionen in das System eingebracht werden und Spuren von Schwermetallionen aus der Metallwandung der Waschmaschinen gelöst werden können. Trotz dieser durch den Waschprozeß vorgegebenen Limitierung der technischen Lehre bewirkt jede Reduzierung des Gehaltes der beiden kritischen Komponenten, alleine oder gemeinsam, doch eine signifikante Verminderung des Lochfraßes.
Inhibitoren
In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Erfindung kann man den Lochfraß infolge Chlorbildung weiter reduzieren, indem man den Bleichmitteln Stickstoff-, phosphor- oder jodhaltige Inhibitoren zusetzt, welche entweder im Sinne eines Sequestriermittels Ionen abfangen und chelatisieren oder die Oxidation des lodids zu Hypochlorit bzw. Chlor verhindern. Zu erster Gruppe gehören die Stoffe der Formel (I),
N[(CH2)nCOO)]3 (I)
in der n für Zahlen von 1 bis 3 steht. Typische Beispiele sind Nitrilotriessigsäure oder Nitrilotripropion- säure. Es kommt jedoch auch die bekannte Ethylendiamintetraessigsäure (EDTA) in Betracht. Weitere geeignete Inhibitoren sind Phosphonsäuren, Aminoxidphosphonsäuren oder deren Alkaiisalze wie beispielsweise Acetophosphonsäure oder die Aminoxidphosphonsäuren, die unter der Marke Sequion® von der Firma Bozetto/IT im Handel erhältlich sind. Als Inhibitoren der zweiten Gruppe können Alkali- periodate, insbesondere Natriumperiodat eingesetzt werden. Die Einsatzmenge liegt dabei im Bereich von 0,01 bis 1 , vorzugsweise 0,05 bis 0,1 Gew.-% - bezogen auf die Formulierungen.
Bleichmittel
Die im Sinne des erfindungsgemäßen Verfahrens einzusetzenden Bleichmittel enthalten Wasserstoffperoxid üblicherweise in Mengen von 1 bis 10, vorzugsweise 5 bis 8 und insbesondere 6 bis 7 Gew.-%. Die Berechnung bezieht sich dabei auf jeweils 100 Gew.-% Aktivsubstanz, während der Einsatz in der Regel in Form 35 Gew.-%iger Lösungen erfolgt. Als Tenside, die in Mengen von 0,1 bis 10 und vorzugsweise 1 bis 5 Gew.-% vorhanden sein können, sind exemplarisch Fettalkoholethersulfate, Fettalkoholethoxylate, Oxoalkoholethoxylate - letztere beiden sowohl mit konventionell breiter als auch eingeengter Homologenverteilung - Alkylpolyglucoside, Fettsäure-N-alkylglucamide, Aminoxide und Alkylphosphate zu nennen. In einer weiteren Ausführungsform der Erfindung können die Bleichmittel Elektrolyte enthalten. Als Elektrolytsalze kommen mit den anspruchsgemäßen Beschränkungen Alkalioder Erdalkalisalze von Mineralsäuren sowie deren Gemische in Betracht, die als Hilfsmittel für die Viskositätseinstellung von wäßrigen Tensidlösungen grundsätzlich bekannt sind. Vorzugsweise wird Magnesiumsulfat eingesetzt. Die Einsatzmenge der Salze kann 0,1 bis 2 Gew.-% betragen. Darüber hinaus können die Mittel niedere Alkohole wie Ethanol oder Isopropylalkohol, peroxidstabile Duftstoffe, optische Aufheller, Antioxidantien, Farbstoffe und Pigmente in Mengen von insgesamt 0,01 bis 0,5 Gew.-% - bezogen auf die Mittel - enthalten. Zu den als peroxidbeständig bekannten Duftstoffen zählen beispielsweise monocyclische und bicyclische Monoteφenalkohole sowie deren Ester mit Essig- oder Propionsäure (z.B. Isoborneal, Dihydroteφenöl, Isobornylacetat, Dihydroterpenylacetat). Bei den optischen Aufhellem kann es sich beispielsweise um das Kalisalz der 4,4'- bis-(1,2,3-Triazolyl)-(2-)- Stilbin-2,2-sulfonsäure handeln, das unter der Markenbezeichnung Phorwite® BHC 766 bzw. Tinopal
CBS-X (Ciba) vertrieben wird. Beispiele für geeignete Antioxidantien die Di-tert.-Butylhydroxytoluol (BHT), Di-tert.-Butylhydroxyanisol (BHA), Tocopherol (Vitamin E), Ascorbinsäure und Ascorbin- säurepalmitat gegebenenfalls in Kombination mit Citronensäure. Als Bleichaktivator kann TAED eingesetzt werden. Als Farbpigmente können schließlich u.a. gelbes Solar Yellow BG 300 (Sandoz) oder vorzugsweise rotes Rojo Basazol® verwendet werden. Die Herstellung der Mittel erfolgt mittels Umrühren. Gegebenenfalls kann das erhaltene Produkt zur Abtrennung von Fremdköφern und/oder Agglomeraten dekantiert oder filtriert werden.
Beispiele
Zur Untersuchung des Einflusses von Schwermetall- und Chloridionen auf den Lochfraß bei der Behandlung von Textilien mit wäßrigen Peroxidbleichmitteln wurden unterschiedlich gefärbte Rayongewebe mit Bleichmitteln verschiedener Zusammensetzung vorbehandelt und dann bei 30°C gewaschen. Die Textilien wurden anschließend auf Schädigung bzw. Entfäώung kontrolliert und nach folgender Skala bewertet: (0) = fehlerfrei, (1) geringfügige punktuelle Entfärbung, (2) deutliche flächige Aufhellung des Gewebes (Vorstufe für Lochfraß), (3) deutliche flächige Aufhellung des Gewebes und punktuelle Entfärbung, (4) = vereinzelter Lochfraß, (5) deutliche flächige Aufhellung des Gewebes und Lochfraß. In Tabelle 1 sind die Mittelwerte aus 10 Bestimmungen angegeben. Die Zubereitungen 1 bis 6 sind erfindungsgemäß, Beispiel V 1 dient zum Vergleich.
Tabelle 1
Bleiche von gefärbtem Rayongewebe
Zusammensetzung V1 1 2 3 4 5 6
Wasserstoffperoxid 7,5 7,5 7,5 7,5 7,5 7,5 7,5
Sodium Laureth Sulfate 2,0 2,0 2,0 2,0 2,0 2,0 2,0
Laureth-2 0,7 0,7 0,7 0,7 0,7 0,7 0,7
Sodium Chloride 2,0 2,0 - . . - .
Magnesium Sulfate . - 2,0 2,0 2,0 2,0 2,0
Nitrilotriacetate . - - 0,1 . . 0,1
Amineoxidphosphonic Acid - - - . 0,1 . -
Sodium Periodate - - - - - 0,1 -
Butylhydroxy Toluene 0,01 0,01 0,01 0,01 0,01 0,01 0,01
Ethanol 0,2 0,2 0,2 0,2 0,2 0,2 0,2
Pigmosol® Blue 0,00035 - 0,00035 0,00035 0,00035 0,00035 .
Rojo Basazol® _ 0,00035 - - - - 0,00035
Wasser ad 100
Beurteilung
- Farbe grün 3 3 3 2 1 0 0
- Farbe blau 5 3 3 2 1 1 0
- Farbe Lila 5 3 3 2 1 0 0
Figure imgf000007_0001
- Farbe dunkelrot 5 3 3 2 2 1 0 Diskussion der Ergebnisse. Man erkennt, daß bei Einsatz eines Bleichmittels mit Natriumchlorid als Verdicker und blauem Phthalocyaninfarbstoff (V1) praktisch alle Geweben geschädigt werden. Tauscht man Chlorid gegen Sulfat oder blauen gegen roten Farbstoff aus (1 ,2), werden sofort bessere Ergebnisse erzielt. Diese lassen sich abermals verbessern, indem man den Formulierungen Inhibitoren zusetzt (3,4,5) und zusätzlich auf Chlorid und blauen Farbstoff verzichtet (6).

Claims

Patentansprüche
1. Verfahren zur schonenden Bleiche von textilen Flächengebilden durch Inkontaktbringen der selben mit wäßrigen, Wasserstoffperoxid enthaltenden Zubereitungen, dadurch gekennzeichnet, daß die Mittel frei von Schwermetall- und/oder Chloridionen sind.
2. Verfahren nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, daß man Bunt- oder Feinwäsche behandelt.
3. Verfahren nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß man Zubereitungen einsetzt, welche rote Farbstoffe enthalten.
4. Verfahren nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß man Zubereitungen einsetzt, welche Stickstoff-, phosphor- oder iodhaltige Inhibitoren enthalten.
5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß man stickstoffhaltige Inhibitoren der Formel (I) einsetzt,
N[(CH2)nCOO)]3 (I)
in der n für Zahlen von 1 bis 3 steht.
6. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß man als phosphorhaltige Inhibitoren Phosphonsäuren, Aminoxidphosphonsäuren oder deren Alkalisalze einsetzt.
7. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß man als iodhaltige Inhibitoren Alkali- periodate einsetzt.
8. Verfahren nach den Ansprüchen 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß man die Inhibitoren in Mengen von 0,01 bis 1 Gew.-% - bezogen auf die Formulierungen - einsetzt.
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