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Verfahren zum Bleichen von Zellulosefasern.
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Bleichen von Zellulosefasern, wie Baumwolle, Leinen, Zellwolle, Kunstseide od. dgl. oder Gemischen solcher Fasern, in unverarbeitetem oder verarbeitetem Zustande mit Perverbindungen enthaltenden alkalischen Flotten.
Der Bleichbehandlung von Zellulosefasergut, insbesondere Leinen und Baumwolle, wird in der Regel eine Vorreinigung vorausgeschickt, welche dazu dient, die Faser durch Entfernung von inkrustierenden Stoffen, Fetten und Wachsen usw. für die Druchdringung mit der Bleichflotte vorzubereiten. Zur Durchführung einer solchen Vorreinigung wird entweder eine einzige Kochung des Gutes mit Ätznatron enthaltenden Bädern unter Zusatz von Harzseife oder eine Kochung mit Kalk unter nachfolgendem Absäuern und in Verbindung mit einer weiteren Kochung mit Sodalösungen angewendet (vgl. Kind Das Bleichen der Pflanzenfasern", 3. A., S. 83,84 und 258,259). Über die Vor-und Nachteile dieser beiden Arbeitsweisen bestehen, wie aus der angeführten Schriftstelle zu entnehmen ist, verschiedene Anschauungen.
Jedenfalls ist aber die Entwicklung der Technik in die Richtung gegangen, trotz der Billigkeit der Abkochung mit Kalk die Bouche oder Briihung mit Ätznatronlösungen vorzuziehen, wofür unter anderm der geringere Zeitaufwand massgebend ist. Diese Feststellung trifft auch fiir die Vorbereitung des Fasergutes für die Bleiche mit Perverbindungen zu, die neuerdings die Chlorbleiche, für welche die angegebenen Vorbereitungsverfahren ausgearbeitet worden sind, stark zurückgedrängt hat.
Auch in Verbindung mit der Bleiche mit Hilfe von Perverbindungen, die gerade bei empfindlichen Waren bevorzugt zur Anwendung kommt, wird die schärfere Koehung mit Alkalilauge angewendet, offenbar hauptsächlich deshalb, weil eine mehrmalige heisse Behandlung der Ware, wie sie sich bei Anwendung einer Kochung mit Kalk in Verbindung mit einer Kochung mit Sodalösung nach dem Absäuern und schliesslich einer Bleiehbehandlung im heissen Peroxydbad-im Gegensatz zu der kalten Chlorbleiche - ergeben wiirde,. als der Ware abträglich anzusehen ist.
Die Erfindung beruht auf dem Gedanken, die Vorreinigung des Fasergutes mit Kalk und seine Bleichung mit Perverbindungen unter Vermeidung der gesonderten Heissbehandlung mit Sodalösungen zu kombinieren. Es wurde gefunden, dass die der Kalkbeuche regelmässig nachfolgende Sodakochung, welche der Entfernung der gebildeten Kalkseifen bzw. freien Fettsäuren dient, entfallen kann, wenn die Perverbindungen enthaltende Bleichflotte, die unmittelbar nach der Kalkbehandlung oder auch nach einem zwisehengeschalteten Absäuern zur Anwendung gelangen kann, genügend stark alkalisch ist, um die Wirkung der üblichen gesonderten Kochung mit Sodalösungen zu ersetzen.
Demgemäss besteht das Verfahren zum Bleichen von Zellulosefasern, wie Baumwolle, Leinen, Zellwolle, Kunstseide u. dgl. oder Gemischen solcher Fasern, in unverarbeitetem oder verarbeitetem Zustande mit Perverbindungen enthaltenden alkalischenFlotten, im Wesen darin, dass das Fasergut mit Flotten, welche Kalziumhydroxyd oder ein anderes Erdalkalihydroxyd enthalten, heiss behandelt und sodann, gegebenenfalls bei Zwischenschaltung einer Absäuerung und/oder von Waschvorgänge, unter Vermeidung einer gesonderten Abkochung mit Sodalösung, in einer Bleichflotte gebleicht wird, welche neben den Perverbindungen mindestens solche Mengen an Soda, Ätznatron oder andern alkalischen Verbindungen enthält, dass die auf den Fasern niedergeschlagenen Kalkseifen und Fettsäuren in lösliche Seifen übergeführt werden.
Die zu wählenden Mengen an Alkali im Bleichbad hängen von der Menge der nach der Kalkbehandlung vorhandenen Kalkseifen und Fettsäuren ab, also im wesentlichen vom Fett-und Waehsgehalt der Ausgangsmaterialien. Zur Behandlung von Baumwolle wird man dementsprechend ein stärker alkalisches Bad anzuwenden haben als beispielsweise zur Behandlung von Mischgeweben aus Kunstfasern (Kunstseide, Zellwolle u. dgl. ) und natürlichen Pflanzenfasern. Beispielsweise wählt man für die Behandlung von Baumwolle einen Alkaligehalt des Bleichbades, der etwa 5 : 109 Soda im Liter Flotte entspricht, wogegen man bei der Bleiche von Mischgeweben aus Zellwolle und Baumwolle mit Alkalimengen, welche 1-5 g Soda im Liter entsprechen, bereits gute Ergebnisse erzielt.
Im allgemeinen wird man den Alkaligehalt unter den gegebenen Bedingungen so gering, als zur Erreichung der beschriebenen Wirkung noch ausreichend ist, wählen, um die Ware möglichst zu schonen.
Die Vorreinigung des Fasergutes mit Kalk kann in althergebrachter Weise durch Imprägnieren mit Kalkmilch und nachfolgender Kochung oder durch Beuchen oder Brühen mit umlaufenden klaren Kalziumhydroxydlösungen, deren Gehalt an Kalziumhydroxyd periodisch oder kontinuierlich ergänzt wird, erfolgen.
Als Bleichmittel kommen die üblichen aktiven Sauerstoff liefernden Bleichmittel, z. B. Wasserstoffsuperoxyd, Natriumsuperoxyd, Natriumperkarbonat, Natriumperborat, in Betracht, als Alkalitätsmittel kann z. B. Ätznatron, Soda, Pottasche, Natriumbikarbonat dienen. Werden als Bleichmittel alkalische Perverbindungen, wie Natriumsuperoxyd, Natriumperkarbonat, angewendet, so ist die hiedurch bedingte Alkalität der Bleichflotte mit zu berücksichtigen. Den Bleichflotten können geeignete Stabilisatoren, wie Wasserglas oder Phosphate, ferner andere stabilisierend oder reinigend wirkende Zusätze, wie Harzseifen, Fettalkoholsulfate, Fettsäurekondensationsprodukte u. dgl., zugesetzt werden.
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Die Bleiche kann nach allen gebräuchlichen Arbeitsweisen, z. B. bei normalem Unter-oder Überdruck, mässig warm oder heiss, auch bei Temperaturen über 100 C, sowohl in ruhender als auch in umlaufender Flotte an ruhender oder bewegter Ware vorgenommen werden.
Bei der Veredelung von Baumwollwaren wird in der Regel ein aus Kalkkochung und Peroxydbleiche, gegebenenfalls mit zwischengesehaltetem Absäuern, bestehender Arbeitsgang genügen. Wenn es aber, was z. B. bei der Verarbeitung von Leinenmaterial häufig der Fall ist, erforderlich oder zweckmässig erscheint, können diese Operationen wiederholt oder mit andern Bleichverfahren, z. B. mit Chlorungen oder mit reduzierenden Behandlungen, kombiniert werden.
Die Vorzüge des Verfahrens sind : ausgezeichneter Bleicherfolg, Fleckenfreiheit, lagerbeständiges Weiss, hervorragende Netzfähigkeit, geringer Gewichts-und Reissfestigkeitsverlust, geringe Chemikalienkosten, kurze und einfache Arbeitsweise, Dampfersparnis, mässiger Wasserverbrauch, billige Apparatur.
Ganz besondere Dienste leistet das Verfahren bei empfindlichen Materialien, die durch aggressive Behandlungen, wie Ätznatronbeuche und Chlorierung, zu stark hergenommen werden, z. B. bei Gespinsten und Geweben aus Viskoseseide und andern Kunstfasern und bei Mischerzeugnissen aus solchen künstlichen Faserstoffen mit Baumwolle, Flachs und andern Pflanzenfasern. Das Verfahren ist sowohl für die Behandlung loser Fasern als auch von Garnen, Gespinsten, sonstigen Zwischenerzeugnissen und Geweben geeignet.
Ausführungsbeispiele :
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18 kg wasserfreie Soda enthält, fünf Stunden bei 90-95 C im Zirkulationsapparat gebleicht. Man wäscht auf der Strangwaschmaschine und erhält eine gut gebleicht, völlig schlichtefreie, in ihrer Reissfestigkeit praktisch unveränderte, ausserordentlich saugfähige, für Druckzwecke hervorragend geeignete Ware.
2. 100 leg Mischgarn aus 80% Baumwolle und 20% Zellwolle werden mit einer gesättigten klaren Kalziumhydroxydflotte bei einem Flottenverhältnis 1 : 6 durch zwei Stunden bei 80 C behandelt, wobei die Flotte mit Kalziumhydroxyd in der Weise gesättigt erhalten wird, dass sie bei ihrem Umlauf durch ein 10 leg gelöschten Kalk enthaltendes Sättigungsgefäss geführt wird, welches mit einem Filtertuch ausgekleidet ist, so dass die Flotte ungelöste Kalkteile nicht auf die Ware mitnehmen kann.
Nach Ausschaltung des Kalksättigers wird im gleichen Apparat gespiilt und mit 600 l Flotte, die pro Liter Flotte 2 cm3 Wasserstoffsuperoxyd 40%ig, 2 em3 Wasserglas von 360 Bé und 2 g Soda enthält, zwei Stunden bei 800 C gebleicht. Nach dem Spülen und Trocknen zeigt das Garn ein erstklassiges gleichmässiges und lagerbeständiges Weiss. Der Zellwolleverlust beträgt nicht mehr als 3%.
3.20 leg Leinwand aus halbgebleiehtem Garn werden mit Kalkmilch von 60 Bé imprägniert und sechs Stunden gekocht, gespült, gesäuert, gespült und auf der Haspelkufe bei einem Flottenverhältnis 1 : 8 drei Stunden in einem Bad, enthaltend 4 em3 Wasserstoffsuperoxyd 30% zig, 4 cm3 Wasserglas und 4 g Soda pro Liter, bei 80-900 C gebleicht. Sodann wird nach gründlichem Spülen eine Stunde mit
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beträgt nun % bis %-Soll auf y Weiss gebleicht werden, so werden die beschriebenen Operationen mit geringeren Chemikalienmengen wiederholt.
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Process for bleaching cellulose fibers.
The invention relates to a method for bleaching cellulose fibers, such as cotton, linen, rayon, rayon or the like, or mixtures of such fibers, in the unprocessed or processed state with alkaline liquors containing per compounds.
The bleaching treatment of cellulose fibers, in particular linen and cotton, is usually preceded by a pre-cleaning, which serves to prepare the fibers for penetration with the bleaching liquor by removing encrusting substances, fats and waxes, etc. To carry out such a pre-cleaning, either a single boiling of the goods with caustic soda-containing baths with the addition of resin soap or a boiling with lime followed by acidification and in connection with a further boiling with soda solutions is used (see Child The Bleaching of Plant Fibers ", 3rd A., pp. 83, 84 and 258, 259) As can be seen from the cited scripture, there are different views on the advantages and disadvantages of these two modes of operation.
In any case, however, the development of technology has gone in the direction of, despite the cheapness of decoction with lime, preferring bouche or brewing with caustic soda solutions, for which, among other things, the lower expenditure of time is decisive. This observation also applies to the preparation of the fiber material for bleaching with per-compounds, which recently has strongly suppressed chlorine bleaching, for which the preparatory processes mentioned have been worked out.
Also in connection with the bleaching with the help of per-compounds, which is especially preferred for sensitive goods, the sharper coehing with alkali is used, apparently mainly because the goods are repeatedly hot treated, as is the case when boiling with lime in connection with a boiling with soda solution after acidification and finally a lead treatment in a hot peroxide bath - in contrast to the cold chlorine bleach - would result. is to be regarded as detrimental to the goods.
The invention is based on the idea of combining the pre-cleaning of the fiber material with lime and its bleaching with per compounds while avoiding the separate hot treatment with soda solutions. It has been found that the soda boiling that regularly follows the lime beech, which serves to remove the lime soaps or free fatty acids formed, can be dispensed with if the bleaching liquor containing per compounds, which can be used immediately after the lime treatment or after acidification, is sufficient is strongly alkaline to replace the effect of the usual separate boiling with soda solutions.
Accordingly, there is the method of bleaching cellulose fibers such as cotton, linen, rayon, rayon and the like. Like. Or mixtures of such fibers, in the unprocessed or processed state with alkaline liquors containing per compounds, essentially in the fact that the fiber material is hot treated with liquors which contain calcium hydroxide or another alkaline earth metal hydroxide and then, if necessary with the interposition of acidification and / or washing processes , avoiding a separate decoction with soda solution, is bleached in a bleaching liquor which, in addition to the per compounds, contains at least such amounts of soda, caustic soda or other alkaline compounds that the lime soaps and fatty acids deposited on the fibers are converted into soluble soaps.
The quantities of alkali to be selected in the bleach bath depend on the quantity of lime soaps and fatty acids present after the lime treatment, that is to say essentially on the fat and water content of the starting materials. To treat cotton, you will accordingly have to use a more alkaline bath than, for example, to treat blended fabrics made of synthetic fibers (rayon, rayon, etc.) and natural plant fibers. For example, when treating cotton, one chooses an alkali content of the bleaching bath which corresponds to about 5: 109 soda per liter of liquor, whereas when bleaching blended fabrics made of rayon and cotton with alkali quantities corresponding to 1-5 g soda per liter, good ones are already chosen Results achieved.
In general, under the given conditions, the alkali content will be as low as is still sufficient to achieve the effect described, in order to protect the goods as much as possible.
The pre-cleaning of the fiber material with lime can be done in the traditional way by impregnation with milk of lime and subsequent boiling or by pouring or scalding with circulating clear calcium hydroxide solutions, the calcium hydroxide content of which is periodically or continuously supplemented.
The usual active oxygen-supplying bleaches such. B. hydrogen peroxide, sodium peroxide, sodium percarbonate, sodium perborate, into consideration, as alkalinity agent can, for. B. caustic soda, soda, potash, sodium bicarbonate. If alkaline per-compounds, such as sodium superoxide or sodium percarbonate, are used as bleaching agents, the resulting alkalinity of the bleaching liquor must also be taken into account. Suitable stabilizers, such as water glass or phosphates, and other stabilizing or cleaning additives, such as resin soaps, fatty alcohol sulfates, fatty acid condensation products and the like, can be added to the bleach liquors. Like., are added.
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The bleaching can be done by all common working methods, e.g. B. at normal negative or positive pressure, moderately warm or hot, even at temperatures above 100 ° C., both in stationary and in rotating liquor on stationary or moving goods.
When processing cotton goods, an operation consisting of lime boiling and peroxide bleaching, if necessary with intermediate acidification, is sufficient. But if what z. B. in the processing of linen material is often the case, necessary or seems appropriate, these operations can be repeated or with other bleaching processes, e.g. B. with chlorinations or with reducing treatments.
The advantages of the process are: excellent bleaching success, freedom from stains, shelf-stable white, excellent wetting properties, low loss of weight and tear strength, low chemical costs, short and simple operation, steam savings, moderate water consumption, cheap equipment.
The process provides a very special service for sensitive materials that are too heavily used by aggressive treatments such as caustic soda and chlorination, e.g. B. with webs and fabrics made of viscose silk and other synthetic fibers and mixed products made of such artificial fibers with cotton, flax and other plant fibers. The process is suitable for the treatment of loose fibers as well as yarns, spun threads, other intermediate products and fabrics.
Embodiments:
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Contains 18 kg of anhydrous soda, bleached for five hours at 90-95 C in a circulator. The product is washed on a rope washing machine and a well-bleached, completely plain-free product, with practically unchanged tensile strength, is extremely absorbent and is excellently suited for printing purposes.
2. 100 leg mixed yarn made of 80% cotton and 20% rayon are treated with a saturated clear calcium hydroxide liquor at a liquor ratio of 1: 6 for two hours at 80 C, the liquor being saturated with calcium hydroxide in such a way that it circulates is passed through a saturation vessel containing 10 legs of slaked lime, which is lined with a filter cloth so that the liquor cannot take undissolved lime particles with it onto the goods.
After the lime saturator has been switched off, it is rinsed in the same apparatus and bleached for two hours at 800 ° C. with 600 l of liquor containing 2 cm3 of 40% hydrogen peroxide per liter of liquor, 2 em3 of water glass of 360 Be and 2 g of soda. After rinsing and drying, the yarn shows a first-class, even and storage-stable white. The rayon loss is no more than 3%.
3.20 canvas made of semi-bleached yarn is impregnated with milk of lime from 60 Be and boiled for six hours, rinsed, acidified, rinsed and on the reel skid at a liquor ratio of 1: 8 for three hours in a bath containing 4 em3 hydrogen peroxide 30%, 4 cm3 water glass and 4 g soda per liter, bleached at 80-900 C. Then after thorough rinsing one hour with
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If it is now% to% -If the bleaching is to be white to y, the operations described are repeated with smaller amounts of chemicals.