BRPI0617322A2 - método para o alvejamento industrial de um substrato - Google Patents
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Abstract
MéTODO PARA O ALVEJAMENTO INDUSTRIAL DE UM SUBSTRATO. A presente invenção diz respeito ao alvejamento de substratos com uma solução aquosa de um sal solúvel em água de um catalisador de metal de transição pré-formado juntamente com peróxido hidrogênio.
Description
~°MÉTGDü PARA O ALVEJ AMENTO INDUSTRIAL DE UM
SUBSTRATO"
CAMPO DA INVENÇÃO
A presente invenção se refere ao alvejamento catalítico desubstratos industriais.
FUNDAMENTOS DA INVENÇÃO
O alvejamento do algodão em estado natural e polpa demadeira é uma indústria pesada.
O algodão em estado natural que se origina de sementes dealgodão contém principalmente celulose incolor, mas possui uma cor amarelaacastanhada devido ao pigmento natural da planta. Muitas impurezas seaderem, especialmente na superfície. Elas consistem principalmente deproteína, pectina, cinza e cera.
As indústrias de algodão e produtos têxteis reconhecem umanecessidade para o alvejamento do algodão antes de seu uso em produtostêxteis e outras áreas. O objetivo do alvejamento de tais fibras de algodão éremover as impurezas naturais e adventícias com a produção corrente dematerial substancialmente mais branco.
Existem dos tipos principais de alvejamento usados naindústria de algodão. Um tipo é uma solução diluída de hipoclorito de metalalcalino ou terroso alcalino. Os tipos mais comuns de tais soluções dehipoclorito são hipoclorito de sódio e hipoclorito de cálcio. Adicionalmente,dióxido de cloro como agente de alvejamento foi desenvolvido e apresentamenos dano ao algodão do que o hipoclorito. Também misturas de dióxido decloro e hipoclorito podem ser aplicadas. O segundo tipo de alvejamento é umasolução de peróxido, por exemplo, soluções de peróxido de hidrogênio. Esteprocesso de alvejamento é tipicamente aplicado em temperaturas elevadas,isto é, de 80 a 100 0C. O controle da decomposição de peróxido devido aostraços de metal é a chave para se aplicar com êxito o peróxido de hidrogênio.Freqüentemente silicatos de Mg ou agente sequestrantes tais como EDTA oufosfonatos análogos podem ser aplicados para reduzir a decomposição.
Os tipos acima de soluções de alvejamento e soluções dealvejamento cáustico podem causar a oferta da fibra de algodão devido àoxidação que ocorre na presença de álcali quente ou da ação descontrolada desoluções de hipoclorito durante o processo de alvejamento. Da mesma formao peróxido de hidrogênio é conhecido de fornecer resistências reduzidas defibra de algodão, especialmente quando aplicado sem o próprio seqüestro ouestabilização dos íons de metal de transição. A oferta pode também ocorrerdurante o alvejamento ácido mediante o ataque do ácido sobre a fibra dealgodão com a formação de hidrocelulose.
A celulose purificada para a produção de raiom geralmentevem da polpa de madeira especialmente processada. E às vezes referida como"celulose em dissolução" ou "polpa em dissolução" para distinguí-la daspolpas de qualidade inferior usadas para a fabricação de papel e outrospropósitos. A celulose em dissolução é caracterizada por um alto teor decelulose, isto é, é composta de moléculas de cadeia longa, relativamente livrede lignina e hemiceluloses, ou outros carboidratos de cadeia curta. Uma fibrafabricada composta de celulose regenerada, em que os substituintes têmsubstituído não mais do que 15 % do hidrogênio dos grupos de hidroxila.
A polpa de madeira produzida para a fabricação de papelcontém a maioria da lignina originalmente presente e é então chamada depolpa mecânica ou foi principalmente deslignificada, como na polpa química.A polpa mecânica é usada para, por exemplo, papel para impressão de jornaise é freqüentemente mais amarela do que o papel produzido a partir da polpaquímica (tal como para papel de cópia ou papel para impressão de livros).Além disso, o papel produzido a partir da polpa mecânica é propenso aoamarelamento devido à oxidação induzida por luz ou temperatura. Embora osprocessos de alvejamento suave para a produção de polpa mecânica sejamaplicados, para produzir polpa química tendo uma brancura elevada, váriosprocessos de alvejamento e deslignificação são aplicados. Os branqueadoresamplamente aplicados incluem cloro elementar, dióxido de cloro, peróxido dehidrogênio e ozônio.
Embora tanto para o alvejamento de produto têxtil quanto parao alvejamento de polpa de madeira os branqueadores com base em clorosejam os mais eficazes, existe uma necessidade de aplicar branqueadores combase em oxigênio por razões ambientais. O peróxido de hidrogênio é um bomagente de alvejamento, no entanto, necessita ser aplicado em temperaturaselevadas e tempos de reação longos. Para a indústria é desejável ser capaz deaplicar peróxido de hidrogênio em temperaturas mais baixas e tempos dereação mais curtos do que nos processos correntes.
As moléculas macrocíclicas triazacíclicas têm sido conhecidasdurante várias décadas, e sua química complexa com uma grande variedadede íons de metal foi estudada completamente. As moléculas azacíclicasfreqüentemente resultam em complexos com estabilidade termodinâmica ecinética acentuada com respeito à dissociação do íon de metal, comparadascom seus análogos de cadeia aberta.
A EP 0458397 apresenta o uso de complexos de 1,4,7-trimetil-1,4,7-triazaciclononano de manganês (Me3-TACN) como catalisadores dealvejamento e oxidação e o uso para processos de alvejamento de papel/polpae alvejamento de produtos têxteis. O 1,4,7-trimetil-l,4,7-triazaciclononano(Me3-TACN) foi usado na lavagem de louça para máquinas de lavar pratosautomáticas, SUN™, e também foi usado em uma composição detergente delavagem de roupa, OMO Power™. O ligando (Me3-TACN) é usado na formade seu complexo de metal de transição de manganês, o complexo tendo umcontador de íon que previne a deliqüescência do complexo.
O Pedido dos Estados Unidos 2001/0025695Al, Patt et al,divulga o uso de sais PF6" de l,2-bis-(4,7-dimetil-l,4,7-triazaciclonon-l-il)-etano e Me3-TACN (Me4-DTNE).
As patentes dos Estados Unidos 5.516.738 e 5.329.024,Jureller et al, divulgam o uso de sais de perclorato de Me3-TACN manganêspara a epoxidação de olefinas. A Patente dos Estados Unidos 5.516.738também apresenta o uso do ligando Me3-TACN livre juntamente com ocloreto de manganês na epoxidação de olefinas.
A WO 2000/088063, de Lonza AG, divulga um processo paraa produção de cetonas usando sais PF6" de Me3-TACN manganês.
O Pedido dos Estados Unidos 2002/010120 apresenta oalvejamento de substratos em um meio aquoso, o meio aquosocompreendendo um catalisador de metal de transição e peróxido dehidrogênio.
SUMÁRIO DA INVENÇÃO
Em um aspecto a presente invenção é fornecido um métodopara o alvejamento industrial de um substrato, o método compreendendosubmeter o substrato em um meio aquoso, o meio aquoso compreendendo:
de 0,1 a 100 micromolar de um catalisador de metal detransição pré-formado; e
de 0,01 a 10 g/l de um sequestrante de aminocarboxilato ouseu sal de metal álcali/alcalino; e,
de 5 a 1500 mM de peróxido de hidrogênio,em que o meio aquoso é tamponado com um tampãoselecionado do grupo consistindo de um tampão de carbonato tendo um pH nafaixa de 7,5 a 9,5 e um tampão de borato tendo um pH na faixa de 9 a 10,3 eem que o sal de catalisador de metal de transição pré-formado é um complexomononuclear ou dinuclear de um catalisador de metal de transição Mn II-V, oligando do catalisador de metal de transição de fórmula (I):<formula>formula see original document page 6</formula>
em que:
ρ é 3;
R é independentemente selecionado de: hidrogênio, alquilaC1-C6, C20H, C1COOH, e piridin-2-ilmetila ou um de R é ligado ao N deum outro Q através de uma ponte de etileno;
Rl5 R2, R3 e R4 são independentemente selecionados de: H,alquila C1-C4 e alquilidróxi C1-C4.
O termo C20H é aquele onde -C2-alquil-OH é tal que aalquila C2 pode carregar outros grupos. E preferível que a alquila C2 seja nãosubstituída, isto é, carregue apenas átomos de hidrogênio.
O termo ClCOOH é aquele onde -Cl-alquil-COOH é tal quea alquila Cl pode carregar outros grupos. E preferível que a alquila Cl sejanão substituída, isto é, carregue apenas átomos de hidrogênio.
A presente invenção se estende a um produto tratado com ométodo da presente invenção.
DESCRIÇÃO DETALHADA DA INVENÇÃO
O método é particularmente aplicável ao alvejamento dealgodão, polpa de madeira, lã, raiom, e outros materiais de proteína ecelulose. Utilidade particular é observada quando o algodão é empregadocomo o substrato. A presente invenção é aplicável a um processo de bateladaou contínuo. Em um processo de batelada, o material é colocado no recipienteno início e removido no final do processo. Em um processo contínuo, omaterial flui para dentro e para fora do processo durante a duração doprocesso.Condições Ideais do Método
O método compreende várias condições que foram otimizadasde modo a fornecer as vantagens da presente invenção. Detalhados abaixo sãoos aspectos preferidos dos métodos completos que fornecem bom alvejamentoenquanto mantém a integridade aceitável do substrato. A relação desubstância líquida para substrato está preferivelmente ma faixa de 50/1 a 0,8/1e depende se o método é um processo de batelada ou contínuo.
Peróxido de Hidrogênio
O peróxido de hidrogênio pode ser adicionado como umlíquido (tipicamente 50 % em água), ou como sais de peróxi, tais comomonoidrato de perborato, tetraidrato de perborato, percarbonato, perfosfato,etc. Por razões de custo o peróxido de hidrogênio líquido é preferível.
A concentração preferida de peróxido de hidrogênio dependese o método é um processo de batelada ou contínuo. A razão para estavariação é porque a ralação de substância líquida para substrato variadependente do processo. Em um processo de batelada a relação de substâncialíquida para substrato é mais elevada, por exemplo, 10:1, do que em umprocesso contínuo, por exemplo, 1:1.
Em um processo de batelada a concentração preferida deperóxido de hidrogênio está na faixa de 5 a 150 mM.
Em um processo contínuo a concentração preferida deperóxido de hidrogênio está na faixa de 100 mM a 1,5 M, uma faixa maispreferida é de 100 mM a 1 M.
Sequestrante
O sequestrante usado na etapa de alvejamento é umsequestrante de aminocarboxilato ou misturas deste. O que segue sãoexemplos preferidos de sequestrantes de aminocarboxilato: ácidoetilenodiaminatetraacético (EDTA), ácido N-hidroxietilenodiaminatetraacético (HEDTA), ácido nitrilotriacético (NTA),ácido N-hidroxietilaminodiacético, ácido dietilenotriaminapentaacético(DTPA), ácido metilglicinadiacético (MGDA), e ácido alanina-N,N-diacético.Um sequestrante de aminocarboxilato mais preferido é o ácidodietilenotraminapentaacético (DTPA).
A concentração mais preferida do sequestrante deaminocarboxilato usada no método é de 0,05 a 5 g/l, mais preferivelmente de0,1 a 2 g/1.
Tampão
Durante o processo de alvejamento a solução aquosa étamponada. O tampão é um tampão de carbonato ou borato. A faixa de pHmais preferida par um tampão de carbonato está entre 8,0 e 9,0. O nívelpreferido de carbonato é de 0,3 a 8 g/l. A faixa de pH mais preferida para otampão de borato está entre 9,3 e 10,0. O nível preferido de borato é de 0,5 a5 g/l, com 1 a 3 g/l sendo o mais preferido. Em alguns exemplos o perboratoou percarbonato pode contribuir com o sistema tamponante.
Catalisador de Metal de Transição
A EP 0458397 apresenta o uso de complexos de 1,4,7-trimetil-1,4,7-triazaciclononano de manganês (Me3-TACN) como catalisadores dealvejamento e oxidação e o uso para processos de alvejamento de papel/polpae alvejamento de produtos têxteis. O 1,4,7-trimetil-l,4,7-triazaciclononano(Me3-TACN) foi usado na lavagem de louça para máquinas de lavar pratosautomáticas, SUN™, e também foi usado em uma composição detergente delavagem de roupa, OMO Power™. O ligando (Me3-TACN) é usado na formade seu complexo de metal de transição de manganês, o complexo tendo umcontador de íon que previne a deliqüescência do complexo. O contador de íonpara os produtos comercializados contendo Me3-TACN manganês é PF6". Osal de Me3-TACN PF6" possui uma solubilidade em água de 10,8 g per litro a°C. Adicionalmente, o contra-íon de perclorato (CIO4") é aceitável a partirdeste ponto de vista por causa de sua capacidade em fornecer um Me3-TACNmanganês que apreciavelmente não absorve água. No entanto, devido àspropriedades explosivas potenciais dos complexos de perclorato de metal detransição, os compostos contendo perclorato não são preferidos. Referência éfeita à Patente dos Estados Unidos 5.256.779 e EP 458397, ambas das quaisestão no nome da Unilever. Uma vantagem dos contra-íons PF6" ou CIO4" comrelação ao complexo Me3-TACN manganês é que o complexo pode serfacilmente purificado pela cristalização e recristalização de água. Além disso,os sais não deliqüescentes permitem processamento, por exemplo, trituraçãodos cristais, e armazenagem de um produto contendo o Me3-TACNmanganês. Além disso, estes ânions fornecem complexos de metal estáveis àarmazenagem. Para facilidade de síntese do Me3-TACN manganês, contra-íons solúveis em água altamente deliqüescentes são usados, mas estes contra-íons são substituídos com contra-íons não deliqüescentes muito menossolúveis em água no final da síntese. Durante esta troca de contra-íon epurificação por cristalização perda do produto se origina. Uma desvantagemde se usar PH6" como um contra-íon é seu custo mais elevado significativoquando comparado com outros ânions altamente solúveis.
Embora o catalisador de metal de transição de manganês usadopossa ser não deliqüescente mediante o uso de contra-íons tais como PF6" ouClO4", é preferível para os substratos industriais que o complexo de metal detransição seja solúvel em água. É preferível que o metal de transição pré-formado esteja na forma de um sal tal que tenha uma solubilidade em água depelo menos 50 g/l em 20 0C. Os sais preferidos são aqueles de cloreto,acetato, sulfato e nitrato.
A concentração mais preferida do catalisador de metal detransição pré-formado usado no método é de 0,3 a 50 micromolar. Ocatalisador de metal de transição pré-formado pode ser adicionado em umabatelada, múltiplas adições, ou com um fluxo contínuo. O uso de um fluxocontínuo é particularmente aplicável aos processos contínuos.Tensoativo
E preferível que o método de alvejamento, em particular usadopara o tratamento de algodão, seja conduzido na presença de um tensoativo. Ouso de tensoativos, por exemplo, ajuda a remover os materiais cerososencontrados no algodão. Para os substratos que se originam da polpa demadeira, os substratos hidrofóbicos não são encontrados e, portanto, anecessidade de tensoativos no processo de tratamento não é tão preferida. Sobesse aspecto, é preferível que um tensoativo esteja presente na faixa de 0,1 a20 g/L, preferivelmente de 0,5 a 10 g/l. E preferível que o tensoativo seja umtensoativo não iônico e mais preferivelmente biodegradável.Pré-tratamento
A etapa de pré-tratamento não é essencial dependendo dacondição do substrato a ser branqueado. Dependendo da qualidade, porexemplo, do algodão em estado natural usado e da qualidade do algodãobranqueado requerido. Uma pessoa versada na técnica será capaz dedeterminar a necessidade das etapas de pré-tratamento para reduzir naseguinte etapa de alvejamento as quantidades de produtos químicos paraatingir a brancura e qualidade desejadas.E preferível que após o pré-tratamento, ácido ou básico, osubstrato seja lavado com água limpa. A água é preferivelmentedesmineralizada ou contém uma pequena quantidade de sequestrante.
O pré-tratamento pode ser aquele de uma etapa de pré-tratamento básica ou ácida. E preferível que a etapa de pré-tratamento sejabásica.
Quando as bateladas de algodão em estado naturalparticularmente fracas forem aplicadas (ambas com uma brancura (abaixo deunidades Berger) ou aparência (muitas cascas, aparência gordurenta)), apessoa versada deve reconhecer a necessidade de pré-tratar este material dealgodão usando um processo de pré-tratamento ácido ou alcalino.O alvejamento é executado pela saturação da fibra de algodãocom uma solução de soda cáustica (hidróxido de sódio). A solução alcalina édeixada permanecer sobre a fibra em temperaturas elevadas para apressar asreações químicas. Durante este tempo os óleos e ceras naturais sãosaponificadas (convertidas em sabões), a matéria de planta é amaciada, aspectinas e outros materiais não celulósicos são colocados em suspensão demodo que eles possam ser lavados à distância. Após uma quantidadepredeterminada de tempo para levar em conta o alvejamento completo, oálcali, ceras saponificadas e materiais colocados em suspensão sãoenxaguados à distância com água.
O pré-tratamento pode ser básico ou ácido como descritoabaixo.
a) Pré-tratamento Básico
Este tratamento consiste de pré-tratamento do substrato comuma solução aquosa básica. Preferivelmente a solução aquosa é aquela de umhidróxido de metal alcalino ou terroso alcalino. Os hidróxidos preferidos sãoaqueles de hidróxido de sódio e potássio; aquele de hidróxido de sódio é omais preferido.
Preferivelmente a solução aquosa básica possui um pH nafaixa de 9 a 13, preferivelmente entre 10 e 12. E preferível que o pré-tratamento básico compreende um tensoativo. Sob esse aspecto, é preferívelque um tensoativo esteja presente na faixa de 0,1 a 20 g/L, preferivelmente de0,5 a 10 g/l, na solução aquosa básica. E preferível que o tensoativo seja umtensoativo não iônico e mais preferivelmente biodegradável.
A solução aquosa básica usada na etapa de pré-tratamentopode opcionalmente compreender um sequestrante.
b) Pré-tratamento Acido
Este tratamento consiste de pré-tratamento do substrato comuma solução aquosa ácida. Preferivelmente a solução aquosa ácida é aquelade ácido sulfurico ou clorídrico. Preferivelmente a solução aquosa ácidapossui um pH na faixa de 2 a 6, preferivelmente entre 2 e 5. E preferível que opré-tratamento ácido compreenda um tensoativo.
Sob esse aspecto, é preferível que um tensoativo estejapresente na faixa de 0,1 a 20 g/L, preferivelmente de 0,5 a 10 g/l, na soluçãoaquosa básica. É preferível que o tensoativo seja um tensoativo não iônico emais preferivelmente biodegradável.
É preferível que a solução aquosa ácida também compreendaum sequestrante de metal de transição. O sequestrante pode ser aquele de umsequestrante de aminocarboxilato, EDDS, aquele vendido sob o nomeDequest™. Preferivelmente o sequestrante usado é um oxalato,preferivelmente aplicado como ácido oxálico. O sequestrante usado nasolução aquosa ácida está preferivelmente na faixa entre 0,5 e 5 g/l.
Experimental
O algodão em estado natural com um valor de brancura Bergerde 5,5 ±1,0 foi tratado como se segue: 2 gramas do algodão foi imerso emrecipientes pequenos com uma solução de 20 ml (relação de tecido/substâncialíquida de 1/10) contendo 30 microM de [Mn2O3(Me3-TACN)2] (PF6)2. H2O,2,3 % H2O2 (iguais a 6,66 ml (35 %)/l; p/p com respeito ao algodão), 0,4 g/lde H5-DTPA (da Akzo-Nobel; nome comercial Dissolvine D50; a pureza é de50 %), 2,25 g/l de Na-bórax (Merck; 99 % decaidrato tetraborato de di-sódio(381,37 g/mol)); valor do pH ajustado para o nível desejado, 1 g/l SandocleanPCJ (da Clariant).
Similarmente, experiências foram feitas usando tamponante decarbonato (5 g/l de carbonato de sódio; mw = 106). A ordem de adição dosprodutos químicos foi: água - tampão - Sandoclean - DTPA - peróxido dehidrogênio - [Mn2O3 (Me3-TACN)2] (PF6)2. H2O.
As misturas foram aquecida em 65 0C e continuamenteagitadas. Cada experiência foi repetida 3 vezes. Mais tarde as amostras dealgodão foram enxaguadas com 2 a 3 litros de água desmineralizada quente(80°C), depois lavadas com quantidades copiosas de água desmineralizada edepois secadas em um secador de rotação (3 minutos) e secadas durante anoite sob condições ambientais. Os tecidos foram depois medidos usando umespectrofotômetro Minolta CM-3700d, usando os valores L, a, b que sãoconvertidos em valores de brancura Berger.
Os níveis de catalisador, borato ou pH foram ajustados nosníveis desejados em cada experiência. Outras experiências foram conduzidasusando tamponante de carbonato (5 g/l de Na2COs).
Os valores da brancura são expressos em unidades Berger. Afórmula de brancura Berger é dada abaixo:
Wberger = Y + a.z - b.X, onde a - 3,448 e b = 3,904.
Os valores Χ, Υ, Z são as coordenadas do ponto acromático.
Brancura elevada foi alcançada por primeiro pré-tratar oalgodão em 60 0C durante 30 min (relação de tecido/substância líquida de1/10). Três diferentes métodos de pré-tratamento foram usados comodetalhados abaixo.
1. Pré-tratamento com 1 g/l de DTPA, 0,5 g/l de SandocleanPCJ e 3 g/l ácido oxálico em um pH de 2,2 fornece Wb 21.
2. Pré-tratamento com 1 g/l de DTPA, 0,5 g/l de SandocleanPCJ em um pH 11 fornece Wb 25.
3. Pré-tratamento com 0,5 g/l de Sandoclean PCJ em um pH11 fornece Wb 25.
Após o pré-tratamento o algodão foi enxaguado 4 vezes comágua desmineralizada e depois secada por rotação durante 3 minutos emsecador de rotação, depois disso os tecidos são secados durante a noite emtemperatura ambiente.
Após o pré-tratamento as amostras de algodão foramenxaguadas com 2 a 3 litros de água desmineralizada quente (80 0C), depoislavadas com quantidades copiosas de água desmineralizada e depois secadasem um secador de rotação (3 minutos) e secadas durante a noite sobcondições ambientais.Série de experiência 1
A Tabela 1 mostra os resultados de alvejamento obtidosusando algodão pré-tratado (procedimento de pré-tratamento: 60 0C /30 min,pH 11, usando 1 g/l de DTPA, 0,5 g/l de Sandclean PCJ (da Clariant)), que édepois branqueado durante 60 minutos a 65 0C mediante o uso de 0,2 g/l deDTPA, 2 g/l de Sandoclean PCJ (da Clariant), 2,25 g/l de Na-bórax (pHvariável), 2,3 % H2O2 (p/p com respeito ao algodão) e 30 μΜ de [Mn2O3(Me3-TACN)2] (PF6)2. H2O.
Tabela 1: Resultados da brancura (Berger) obtidos usando[Mn2O3 (Me3-TACN)2] (PF6)2. H2O em tampão de borato com DTPA.
<table>table see original document page 14</column></row><table>
Os resultados mostrados na Tabela 1 indicam que a faixa de pH ideal usando tampão de borato será obtida entre o pH 9,5 e 10.
SD = Desvio Padrão
Série de experiência 2
A Tabela 2 mostra os resultados de alvejamento obtidosusando algodão pré-tratado (brancura 5 Berger) que foi depois branqueado durante 60 minutos a 65 0C mediante o uso de 0,2 g/l de DTPA, 1 g/l deSandoclean PCJ (da Clariant), 5 g/l de Na-carbonato (pH variável), 2,3 %H2O2 (p/p com respeito ao algodão) e 20 μΜ de [Mn2O3 (Me3-TACN)2](PF6)2. H2O.
Tabela 2: Resultados da brancura (Berger) obtidos usando<table>table see original document page 15</column></row><table>
Os resultados mostrados na Tabela 2 indicam que a faixa depH ideal usando tampão de carbonato será obtida entre o pH 8 e 9.
Série de experiência 3
A Tabela 3 mostra os resultados de alvejamento obtidosusando algodão pré-tratado (procedimento de pré-tratamento: 60 0C /30 min,pH 11, usando 1 g/l de DTPA, 0,5 g/l de Sandclean PCJ (da Clariant)), que édepois branqueado durante 60 minutos a 65 0C mediante o uso de 0,2 g/l decada sequestrante, 2 g/l de Sandoclean, 4,7 g/l de Na-bórax (pH 9,75), 2,3 %H2O2 (p/p com respeito ao algodão) e 30 μΜ de [Mn2O3 (Me3-TACN)2](PF6)2. H2O.
Tabela 3: Resultados da brancura (Berger) obtidos usando[Mn2O3 (Me3-TACN)2] (PF6)2. H2O em tampão de borato com diferentessequestrantes.
<table>table see original document page 15</column></row><table>
Os resultados mostrados na Tabela 3 mostram que o melhorsequestrante identificado é DTPA.Série de experiência 4
A Tabela 4 mostra os resultados de alvejamento obtidosusando algodão pré-tratado (brancura 5 Berger) que foi branqueado durante60 minutos a 70 0C mediante o uso de 0, 0,1 ou 0,2 g/l de DTPA, 1 g/l deSandoclean PCJ (da Clariant), 4,7 g/l de Na-bórax (pH 9,75 e 10,0), 2,3 %H2O2 (p/p com respeito ao algodão) e 20 μΜ de [Mn2O3 (Me3-TACN)2](PF6)2. H2O.
Tabela 4: Resultados da brancura (Berger) obtidos usando [Mn2O3 (Me3-TACN)2] (PF6)2. H2O em tampão de borato com 0, 0,1 ou 0,2g/l de DTPA.
<table>table see original document page 16</column></row><table>
Os resultados mostrados na Tabela 4 mostram que a presençade níveis anteriormente baixos de DTPA melhora o desempenho dealvejamento quando comparado com a referência que não contém DTPA.
Claims (12)
1. Método para o alvejamento industrial de um substrato, ométodo caracterizado pelo fato de que compreende submeter o substrato emum meio aquoso, o meio aquoso compreendendo:de 0,1 a 100 micromolar de um catalisador de metal detransição pré-formado; ede 0,01 a 10 g/l de um sequestrante de aminocarboxilato ouseu sal de metal álcali/alcalino; e,de 5 a 1500 mM de peróxido de hidrogênio,em que o meio aquoso é tamponado com um tampãoselecionado do grupo consistindo de um tampão de carbonato tendo um pH nafaixa de 7,5 a 9,5 e um tampão de borato tendo um pH na faixa de 9 a 10,3 eem que o sal de catalisador de metal de transição pré-formado é um complexomononuclear ou dinuclear de um catalisador de metal de transição Mn II-V, oligando do catalisador de metal de transição de fórmula (I):<formula>formula see original document page 17</formula>em que: ;P é 3;R é independentemente selecionado de: hidrogênio, alquilaC1-C6, C20H, C1COOH, e piridin-2-ilmetila ou um de R é ligado ao N deum outro Q através de uma ponte de etileno;RI, R2, R3 e R4 são independentemente selecionados de: H,alquila C1-C4 e alquilidróxi C1-C4.
2. Método de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelofato de que R é independentemente selecionado de: hidrogênio, CH3, C2H5,CH2CH20H e CH2COOH.
3. Método de acordo com a reivindicação 1 ou 2, caracterizadopelo fato de que R, RI, R2, R3 e R4 são independentemente selecionados de:HeMe.
4. Método de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelofato de que o catalisador é derivado de um ligando selecionado do grupoconsistindo de l,4,7-trimetil-l,4,7-triazaciclononano (Me3-TACN) e 1,2-bis-(4,7-dimetil-l ,4,7-triazaciclonon-l-il)-etano (Me4-DTNE).
5. Método de acordo com qualquer reivindicação precedente,caracterizado pelo fato de que o sal de catalisador de metal de transição pré-formado possui uma solubilidade em água de pelo menos 50 g/l a 20 0C.
6. Método de acordo com a reivindicação 5, caracterizado pelofato de que o sal é aquele selecionado do grupo consistindo de cloreto,acetato, sulfato e nitrato.
7. Método de acordo com qualquer reivindicação precedente,caracterizado pelo fato de que o sequestrante de aminocarboxilato éselecionado do grupo consistindo de: ácido etilenodiaminatetraacético(EDTA), ácido N-hidroxietilenodiaminatetraacético (HEDTA), ácidonitrilotriacético (NTA), ácido N-hidroxietilaminodiacético, ácidodietilenotriaminapentaacético (DTPA), ácido metilglicinadiacético (MGDA),e ácido alanina-N,N-diacético.
8. Método de acordo com qualquer reivindicação precedente,caracterizado pelo fato de que o meio aquoso compreende entre 0,1 a 20 g/lde tensoativo não iônico.
9. Método de acordo com qualquer reivindicação precedente,caracterizado pelo fato de que o substrato foi submetido a uma etapa de pré-tratamento selecionada do grupo consistindo dea) tratamento com uma solução aquosa básica, a soluçãoaquosa básica tendo um pH na faixa de 9 a 13 e b) tratamento com umasolução aquosa ácida, a solução aquosa ácida tendo um pH na faixa de 2 a 6.
10. Método de acordo com a reivindicação 9, caracterizadopelo fato de que a solução aquosa básica ou a solução aquosa ácidacompreende um tensoativo, o tensoativo presente na faixa de 0,1 a 20 g/l.
11. Método de acordo com a reivindicação 10, caracterizadopelo fato de que o tensoativo é um tensoativo não iônico.
12. Método de acordo com qualquer reivindicação precedente,caracterizado pelo fato de que o método é um processo contínuo e aconcentração de peróxido de hidrogênio está na faixa de 100 mM a 1,5 M.
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