DE2000496A1 - Verfahren zum Bleichen von Stoffen mit alkalischen Wasserstoffperoxydloesungen - Google Patents

Description

• Verfahren zum Bleichen von Stoffen mit alkalischen Wasserstoffperoxydlösungen Priorität: 7. Januar 1969, Großbritannien, Nr. 864/69 Stoffe, insbesondere aus Cellulosefasern bestehende oder solche Fasern enthaltende Stoffe, wie Baumwoll- oder Terephthalat/ Baumwollstoffe, können durch Imprägnieren mit einer alkalischen Wasserstoffperoxyd-Bleichlösung und anschließende Hitzebehandlung gebleicht werden.
• Durch Spurenanteile von in der Wasserstoffperoxyd-Bleichlösung enthaltenen Metallen, insbesondere von Kupfer und Eisen, die entweder mit. einem der Bestandteile der Lösung oder des Stoffes oder infolge des Kontakts der Lösung mit der beim Bleichen verwendeten Vorrichtung in diese eingebracht wurden, wird zumindest eine teilweise Zersetzung der Wasserstoffperoxyds bewirkt und dadurch die Bleichwirkung der Lösung verringert. Zur Hemmung dieser Zersetzung kann man der Bleiohlösung Stabilisatoren einverleiben, z.B. eine kolloidale llatriumsilikatlösung, die 2,0 bis 3,3 ol SiO2 pro Mol Na20 enthält. Die Basizität der Bleichlösung kann durch Zugabe alkalischer Verbindungen, wie Natriumhydroxyd, Natriumcarbonat oder Trinatriumphosphat, nach Belieben eingestellt werden.
• Die zur Hemmung der Zersetzung des in den vorgenannten alkalischen Bleichlösungen enthaltenen Wasserstoffperoxyds zugesetzten Stabilisatoren dürfen das Bleichverfahren nicht beeinträchtigen. Sie diirfen sich zum Beispiel nicht auf der zum Bleichen verwendeten Vorrichtung oder auf dem Textilgut in einem merklichen Ausmaß ablagern und dürfen auch keine Verringerung des Reflexionsverlögens des gebleichten Stoffes verursachen.
• Es ist sehr zweckmäßig, das Bleichverfahren zur Verringerung des erforderlichen Zeitaufwandes bei erhöhten Temperaturen, d.h. Temperaturen von mindestens 1000C, sowie unter erhöhten Drücken, d.h. Drücken von über 1 Atmosphäre, durchzuführen. Bei der Anwendung der vorgenannten Bedingungen tritt die Wirkung des Wasserstoffperoxyd-Stabilisators stärker in Brscheinung.
• Die Neigung des Wasserstoffperoxyds zur homogenen Zersetzung ist bei erhöhten Temperaturen größer als bei den niedrigen Temperaturen,weshalb die erforderliche Wirkung des Stabilisators zur Maskeierung der rietall-spurenanteile an Wichtigkeit gewinnt. Bei höheren Temperaturen lagert sich der Stabilisator auch leichter auf der Bleichvorrichtung und auf dem Textilgut ab, wodurch eine Verringerung des Reflexionsvermögens des gebleichten Stoffes verursacht wird. Obgleich Natriumsilikat-Stabilisatoren bei höheren Temperaturen Spurenanteile von Metallen mit guter Wirkung maskieren, verursachen sie dadurch eine merkliche verringerung der Bleichwirkung, daß sie sich bei diesen höheren Temperaturen auf dem Stoff und auf der Bleichvorrichtung ablagern.
• Es ist sehr zweckmäßig, die vorgenannten Bleichverfahren auf kontinuierliche Weise durcelzufUhren. Es sind insbesondere kontinuierliche Bleichverfahren bekannt, bei denen hohe Temperaturen zur Anwendung kommen. Bei der Anwendung höherer Temperaturen im Falle kontinuierlicher Bleichverfahren werd en hohe Anforderungen an die Bauweise der Bleichvorrichtung gestellt, wenn eine lange Stoffbahn bei gleichzeitiger Aufrechterhaltung eines höheren Drucks im Bleichkessel kontinuierlich durch den Kessel hindurchgeUhrt werden soll. Die Betriebsfähigkeit einer solchen Vorrichtung kann durch die erhöhte Reibung stark beeinträchtigt werden, die durch die Ablagerung des Stabilisators an der "toff-Einführvorrichtung, an der Austrittsvorrichtung des Bleichreaktors und auf dem Stoff selbst verursacht wird. Die Stoffbahnen können dadurch überdehnt oder auf andere Weise beschädigt werden.
• Aufgabe der Erfindung ist es, ein neues Verfahren zum Bleichen eines Stoffes durch Behandeln mit einer alkalischen Wasserstoffperoxyd-Lönung zur Verfügung zu stellen, durch das die vorgenannten Schwierigkeiten überwunden werden.
• Gegenstand der Erfindung ist somit ein Verfahren zum Bleichen eines Stoffes durch Behandeln desselben mit einer alkalischen, Wasserstoffperoxyd enthaltenden Bleichlösung bei Temperaturen von mindestens 1000C unter erhöhten Drileken, das dadurch gekennzeichnet ist, daß man eine Bleichlösung verwendet, die ein Alkali- oder Erdalkalipyrophosphat als Stabilisator enthält.
• Die angewendeten Konzentrationen der erfindungegemäß einsetzbaren Bleichlösungen hängen von der Stoffqualität und den anderen Behandlungsverfahren ab, denen die Stoffe unterworfen wurden. Wenn die Stoffe nicht vorbehandelt wurden, werden im Verfahren der Erfindung Lösungen mit höherer Konzentration eingesetzt. Im allgemeinen werden die Stoffe vor der Imprägnierung mit der Wasserstoffperoxyd enthaltenden Bleichlösung alkalisch gebeizt, damit eine verdünntere Bleichlösung verwendet werden kann. Im Falle von Baumwolle dient diese Beize auch zur Entfernung von Baumwollsamen. Wenn das Textilgut bereits einem anderen, z.B. einem Hypochlorit-Bleichverfahren unterworfen wurde, dem gegebenenfalls ein alkalisches Beizverfahren voranging, kann man im erfindungsgemäßen Wasserstoffperoxyd-Bleich verfahren eine noch verdünntere Bleichlösung verwenden.
• Unabhängig von der Vorbehandlung wird im erfindungsgemäßen Verfahren jedoch vorzugsweise ein@ Bl@@ @lösung verwe@det, die 0,5 bis 5 vol.-% 35 %-iges Wasserstoffperoxyd enthält. Wenn man vor der Anwendung des Verfahrens der Erfindung den Stoff alkalisch beizt, wird vorzugsweise eine Bleichlösung mit einem Gehalt von 1,5 bis 3,5 % 35 %-igem Wasserstoffperoxyd verwendet.
• Als Stabilisatoren werden im Verfahren der Erfindung vorzugsweise Natriumpyrophosphate, insbesondere Tetranatriumpyroph'osphat, eingesetzt. Es wird vorzugsweise ein Stabilisatoranteil von 0,5 bis 3,5 GewO-%, bezogen auf die Bleichlösung, verwendet. Wenn der Stoff nur durch eine alkalische Beize vorbehandelt wurde, wird vorzugsweise eine Bleichlösung verwendet, die 0,8 bis 1,25 Gew.-% Pyrophosphat enthält.
• Die Basizität der erfindungsgemäßen Wasserstoffperoxyd-13leichlösungen entspricht vorzugsweise jenem Bereich, in welchem das jeweilige Pyrophosphat die höchste Pufferwirkung aufwe@st.
• Im allgemeinen wird der Bleichlösung durch das Pyrophosphat eine genügende Basizität verliehen. Im Pall einiger Stoffe, die einen hohen Samengehalt aufweisen, wie entsprechende Baumwollstoffe von niedriger Qualität, kann man eine geringe Menge einer Base, wie bis etwa 0,5 Gew.-% Natriumhydroxyd, zusetzen.
• Das Textilgut, das erfindungsgemäß gebleicht werden soll, wird vorzugsweise mit 60 is 120 Gew.-%, insbesondere 70 bis 90 Gew.-%, bezogen auf das Textilgut, einer Wasserstoffperoxyd-Bleichlö@ung imprägniert. Die Imprägnierung wird zweckmäßig bei Raumtemperatur durchgeführt.
• Das erfindungsgemäße Bleichverfahren wird vorzugsweise bei Temperaturen von i25 bis t50°C und unter Drücken von 1,5 bis 2,5 Atmosphären durchgeführt. Unter diesen Bedingungen genügen Bleichzeiten von 2 Minuten.
• Insbesondere im Fall von Baumwollstoffen wird vor der Durchführung des Verfahrens der Erfindung vorzugsweise ein alkalisches Beizverfahren angewendet. Dabei kann man eine 5 bis 10 gew.-%-ige Natronlauge, sowie gegebenenfalls geringe Mengen von Netzmitteln, Faserschutzmitteln und anderen Bleich-HilRsmitteln einsetzen. Nach der Imprägnierung mit der alkalischen Lösung wird der Stoff vorzugsweise einige Zeit bei ähnlichen Temperatur- und Druckbedingungen behandelt, wie sie beim erfindungsgemäßen Bleichen mit Wasserstoffperoxyd zur Anwendung kommen.
• Sowohl nach dem alkalischen Beizen als auch nach dem Bleichen mit Wasserstoffperoxyd wird das behandelte Material vorzugsweise mindestens einmal gewaschen.
• Das erfindungsgemäß als Stabilisator verwendete Pyrophosphat besitzt bei Temperaturen oberhalb 100°C eine überraschende Wirksamkeit. Insbesondere die Ablagerung anorganiacher Materialien auf dem Textilgut und den Vorrichtungen erfolgt in einem relativ geringen Ausmaß.
• Die Beispiele erläutern die Erfindung. Die Beispiele 1 und 3 beziehen sich nicht auf das Verfahren der Erfindung und dienen lediglich Vergleichszwecken.
• Beispiel 1 (Vergleichsversuch) Es wird ein Baumwollstoff enzymatisch entschlichtet und gebeizt, indem er mit 8 %-iger Natronlauge imprägniert und danach 2 Minuten bei 1340C mit Wasserdampf behandelt wird. Nac gründl4-chem Spülen wird das Textilgut dann mit 90 bis 100 Gew.-%, bezogen auf das Textilgut, einer Lösung mit einem Gehalt von 3 Gew.-* Natriumsilikat in Form einer 79°TW-Lösung (TW = Volumengewicht in Twaddle-Graden1 daher d = 1,395 g/cm3), 0,3 Gew.-* Natriumhydroxyd und 1,6 Gew.-% Wasserstoffperoxyd in Form einer 35 Gew.-%-igen Lösung imprägniert und danach 2 Mi@uten bei 134°C mit Wasserdampf behandelt. Nach dem Waschen und Trocknen weist der Stoff ein Reflexionsvermögen von 84,0 und einet Aschegehalt von 0,25 % auf. Das Reflexionsvermögen wird mit dem "Elrepho-Reflektometer" unter Verwendung eines Filters R 46 und von Magnesiumoxyd als 100 %-Standardmaterial bestimmt.
• Beispiel 2 Der Versuch von Beispiel 1 wird wiederholt, es wird jedoch eine Wasserstoffperoxyd-Bleichlösung verwendet, die im Sinne der Erfindung 1 Gew.-% Natriumpyrophosphat und 1,6 Gew-% Wasserstoffperoxyd in Form einer 35 gew.-%-igen Lösung enthält.
• Der gewaschene und getrocknete Stoffweist ein Reflexionsvermögen von 85.5 @@@ einen Aschegehalt von 0,08 % auf. Diese bieden Werte lasse@ eine deutliche, für die Praxis wesentliche Verbesserung gegenüber Beispiel 1 erkennen.
• Beispiel 3 (Vergleichsversuch) Der Versuc@ von Beispiel 2 wird wiederholt, anstelle von Tetranatriumpyrophosphat wird jedoch Natriumtripolyphosphat verwendet. Der gewaschene und getrocknete Stoff weist ein Reflexionsvermögen von nur 82,5 und einen Aschegehalt von 0,08 % auf.
• Man erkennt bereits mit bloßem Auge, daß das Reflexionsvermögen dieses Stoffes schlechter ist als bei dem gemäß Beispiel 2 behandelten Stoff.

Claims (5)

raten t ans p r ii c h e

1. Verfahren zum Bleichen eines Stoffes durch Behandeln desselben mit einer alkalischen, Wasserstoffperoxyd enthaltenden Bleichlösung bei Temperaturen von mindestens 100°C unter erhöhten Drücken, dadurch gekennzeichnet, daß man eine Bleichlösung verwendet, die ein Alkali- oder Erdalkalipyrophosphat als Stabilisator enthält0 2.

Verfahren nach Ansprucn 1, dadurch gekennzeichnet, daß man als Stabilisator ein Natriumpyroposphat, vorzugsweise Tetranatriumpyrophosphat, verwendet.

30 Vorfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß man eine Bleichlösung verwendet, die 0,5 bis 5,0 Vol.-% 35 gew.-%-iges Wasserstoffperoxyd sowie 0,5 bis 3,5 Gew.-% Pyrophosphat enthält.

Verfahren nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß man das Bleichen bei Temperaturen von 125 bis 150°C und unter Drücken von 1,5 bis 2,5 @tmosphären durchführt.

5. Verfahren nach Anspruch @@@@ 4, @adurch gekennzeichnet, daß man die Wasser@@ @@@@@@@ @@ichl@@@@ng in einem Anteil von 6 bis @@@@@@@@@ @@@@@@@@ @@ von @@ @@@ @@@@w @@@@@@@@ bezogen @@@@@@ @@@@an@@@nder @@@ @@@we@ aus @ll@lo@ @@sern, @@du@@ geken@zeichnet, daß man den Stoff von der @@eichbehandlung mit Natronlauge beizt und spült.