<Desc/Clms Page number 1>
Verfahren zum Haltbarmachen von ätzalkalischen Wasserstoffsuperoxydlösungen und die Ver- wendung der haltbar gemachten Lösungen zum Bleichen.
Die Erfindung betrifft Verfahren zum Haltbarmachen von ätzalkalischen Wasserstoff- superoxydlösungen und die Verwendung der haltbar gemachten Lösungen zum Bleichen.
Es ist bekannt, dass ätzalkalische Wasserstoffsuperoxydlösungen, ganz einerlei, ob die- selben durch Auflösen von Natriumsuperoxyd in Wasser, durch Verdünnen von. reinem
Wasserstoffsuperoxyd mit Wasser oder auf andere Weise hergestellt worden sind, sich bereits bei gewöhnlicher Temperatur sehr rasch zersetzen und dass mit zunehmender Temperatur die Zersetzung noch beschleunigt wird.
Mit Rücksicht auf diesen Umstand glaubte man bisher ganz allgemein die Sauerstoffbleiche mittels Natriumsuperoxyd nur dann ausüben zu können, wenn man das Alkali durch eine freie Säure oder durch ein Neutralsalz, z. B, Chlormagnesium oder Chlorcalcium ganz oder nahezu vollständig neutralisierte. Diese Vorsichtsmassregeln wurden bisher selbst in den Fällen angewendet, in welchen gegen Ätznatronlösungen sehr beständige Fasern gebleicht wurden.
Es wurde nun gefunden, dass man auf den Zusatz erheblicher Mengen von freier
Säure oder das Bad durch Bildung von Niederschlägen verschlammender Säuresalze verzichten kann, da überraschenderweise der zersetzende Einfluss des Atzalkalis bereits durch geringfügige, zur Bildung störender Niederschläge keine Veranlassung bietende Mengen eines löslichen Magnesiumsalzes in erheblichem Masse ausgeschaltet werden kann. Es wurde ferner gefunden, dass man noch bessere Wirkungen erzielt, wenn man Magnesia oder Magnesiumsalz in Kombination mit Kieselsäure oder Silikaten verwendet. Schliesslich wurde die überraschende Beobachtung gemacht, dass selbst bei Verwendung eines und desselben Katalysators mitunter eine Verschiedenheit mit Bezug auf die haltbarmachende Wirkung desselben eintritt.
Durch eingehende Untersuchung wurde ermittelt, dass die antikatalytischen Wirkungen der vorstehend genannten Stoffe abhängig sind von dem Zustand, in welchem dieselben in der Lösung vorhanden sind. Verwendet man z. B. Antikatalysatoren in einem Zustand, welcher eine möglichst weitgehende Verteilung derselben in der Lösung gewährleistet, z. B. in kolloidaler oder gelatinöser Form, so erhält man Lösungen von optimaler Haltbarkeit.
Es ist bis jetzt noch nicht gelungen, die anscheinend durch die Verschiedenheit des Zustandes bedingte Verschiedenheit der antikatalytischen Wirkung mit Sicherheit aufzuklären. Der Umstand, dass aber gerade kolloidale oder gelatinöse Magnesia-bzw. Magnesiumsalzkombinationen von besonders hervorragender Wirksamkeit sind, lässt vielleicht die Annahme zu, dass hier Adsorptionserscheinungen in Betracht kommen.
Man kann die Lösung mit bereits gebildeten Kolloiden versetzen ; man kann aber auch eine kolloidale Fällung in der sauerstoffhaltigen Lösung selbst erzeugen.
Die zuzusetzende Kolloidmenge muss sich einigermassen nach der Beschaffenheit des Wassers richten ; dieselbe ist aber regelmässig so gering, dass eine wesentliche Änderung der Viskosität der Lösung durch den Zusatz nicht bewirkt wird.
Zur Bildung kolloidaler Antikatalysatoren trägt man geeignete Komponenten, z. B.
Wasserglas und Magnesiumchlorid in die Superoxydlösung. Hierbei bildet sich ein kolloidales Magnesiumsilikat von vorzüglicher Wirkung.
<Desc/Clms Page number 2>
In manchen Gegenden können sich Wässer finden, welche das zum Haltbarmachen von Natriumsuperoxydlösungen oder richtiger gesagt von Ätzalkali enthaltenden Wasserstoffsuperoxydlösungen erforderliche lösliche magnesiumsalz bzw. eine für den gleichen Zweck brauchbare Kieselsäure-Magnesiakombination enthalten. In solchen Fällen braucht man nur in dem betreffenden Wasser das erforderliche Quantum Natriumsuperoxyd zu lösen, um eine haltbare alkalische Lösung, z. B. eine sofort verwendbare Bleichflotte zu erhalten.
Enthalten natürliche Wässer Antikatalysatoren im Sinne vorliegender Erfindung, aber in ungenügender Menge, oder ist z. B. eine Komponente in dem Wasser enthalten, während die andere fehlt, was durch einfache Versuche leicht zu ermitteln ist, so gibt man die fehlende Menge bzw. die fehlende Komponente zu.
Die vorliegende Erfindung ermöglicht ätzalkalischen Wasserstoffsuperoxydlösungen nicht nur in der Kälte, sondern auch in der Wärme eine sehr beträchtliche Haltbarkeit zu verleihen.
Eine die Technik in hohem Masse bereichernde Anwendungsform der Erfindung besteht in der Ausführung der Sauerstoffbleiche mit Hilfe der nach Massgabe der Erfindung haltbar gemachten ätzalkalischen Superoxydlösungen.
Der Einführung der in einfachster Weise herstellbaren, jedoch stark alkalischen Lösungen von Natriumsuperoxyd in die Bleichtechnik stand bisher der Umstand hindernd im Wege, dass stark alkalisch reagierende Wasserstoffsuperoxydlösungen sehr rasch ihren Sauerstoff verlieren.
Ferner war die Fachwelt bisher ganz allgemein der Ansicht, dass man zellstoffhaltige Textilfasern mit stark alkalischen, sauerstoffabgebenden Mitteln nicht behandeln könne, ohne dass die Fasern eine Einbusse an ihren wertvollen Eigenschaften erleiden.
So führt z. B. Schwalbe in dem Werke :"Die Chemie der Cellulose" (1911) Seite 143, Z. i von unten, folgendes aus : "Wiederum sind die stark alkalischen Lösungen am schädlichsten. Es kommt hier in erster Linie in Betracht das Natriumsuperoxyd. Wird es in Wasser gelöst, so hat man neben Wasserstoffsuperoxyd Alkali.
dessen bei Übermass schädliche Wirkung man durch Zusatz von Säure oder Magnesiumsulfat beseitigen muss, wenn man nicht vorzieht, neutral zu arbeiten bei Bleichoperationen, deren Zweck es sein muss, nur Verunreinigungen nicht aber die Cellulosefaser zu oxydieren."
Mit Rücksicht auf die vorstehend erörterten Momente ist vorgeschlagen worden, das Reinigen und gleichzeitig Bleichen von Baumwolle und anderen pflanzlichen Fasern mit schwach alkalisch gemachten Lösungen von Sauerstoff abgebenden Mitteln durchzuführen, welche man dadurch herstelle, dass man das in den zur Anwendung gelangenden Bleich- mitteln enthaltene starke Alkali zunächst durch eine starke Säure neutralisierte und die nahezu neutrale Lösung dann mit einem schwach alkalisch reagierenden Salz wieder schwach alkalisch machte (vgl. Deutsche Färberzeitung vom 30. Juni 1912, S. 512 und 513).
Dies Verfahren ist aber zu umständlich und zu teuer, um mit dem bekannten Chlorbleichverfahren den Wettbewerb aufnehmen zu können,
Die Erfindern hat sich nun über die Bedenken, welche der Anwendung stark alkalischer Lösungen nach Massgabe der bisherigen Anschauungen entgegenstanden, hinweggesetzt und versucht, die Sauerstoffbleiche mit nach vorstehendem Verfahren haltbar gemachten, stark alkalischen Lösungen, wie solche z. B. durch Lösen von Natriumsuperoxyd in Wasser erhalten werden, ohne vorherige Abstumpfung des freien Ätznatrons auszuführen.
Hierbei wurde die überraschende Beobachtung gemacht, dass diese Lösungen sich in ganz ausgezeichneter Weise zur Durchführung der Sauerstoffbleiche eignen und dass insbesondere auch der starke Gehalt an freiem Atznatron in keiner Hinsicht störend oder schädigend auf das Bleichgut wirkte,
Die Lösungen sind zum Bleichen verschiedenster Materialien, z. B. von Textilfasern, Stroh u. dgl., geeignet.
In Anwendung auf Baumwolle gestaltet sich das Bleichverfahren z. B, folgendermassen :
100 kg Baumwolle werden gründlich genetzt, wobei dieselbe etwa 200 kg Wasser aufnimmt, Das Bleichbad kann beispielsweise wie folgt hergestellt werden :
Man löst r6 kg Natriumsuperoxyd in 400 I Wasser. Zu dieser Lösung gibt man
EMI2.1
etwa o'g'Monopolseife zufügt. Das fertige Bad und die genetzte Ware werden jetzt zusammengebracht. Die Temperatur wird in der ersten Stunde auf etwa 65 bis 670 C gebracht und eine weitere Stunde dabei belassen ; hierauf wird auf zirka 870 C hinaufgegangen und dabei bis zur Erschöpfung des Bades gebleicht.
Die Baumwollsorten verschiedener Herkunft verhalten sich auch bei der Sauerstoffbleiche verschieden, indem die einen mit einer einzigen Behandlung genügend weiss werden, wobei natürlich etwas mehr Bleichflotte genommen werden muss, während andere eine doppelte Passage erfordern,
<Desc/Clms Page number 3>
Es gelingt, nach vorliegendem Verfahren, Baumwolle weiss zu bleichen, ohne dass die
Qualität derselben im geringsten leidet. Gegenüber der bisher allgemein gebräuchlichen, die
Baumwolle angreifenden, Gewichtsverluste bedingenden und gesundheitsschädlichen Chlor- bleiche bietet das vorliegende Verfahren den grossen Vorteil, dass die nach demselben behandelte Baumwolle der mit Chlor gebleichten in jeder Hinsicht überlegen ist.
Die Qualität der nach vorliegendem Verfahren behandelten Baumwolle leidet nicht im geringsten ; die- selbe zeigt vielmehr hervorragende Eigenschaften mit Bezug auf Festigkeit und Elastizität.
Beim Bleichen von loser Baumwolle sind die Gewichtsverluste erheblich geringer als bei
Anwendung des alten Bäuch-und Chlorbleichverfahrens. In hygienischer Hinsicht bietet das
Verfahren vor dem Chlorbleichverfahren den Vorteil, dass die die Gesundheit der Bleicher schädigenden Begleiterscheinungen nicht zutage treten.
Schliesslich ist das vorliegende Verfahren in seiner Durchführung einfacher, wie das
Chlorbleichverfahren, während sich dasselbe mit Bezug auf den Preis nicht höher stellt als das letztere.
PATENT-ANSPRüCHE : I. Verfahren zum Haltbarmachen von ätzalkalischen Wasserstoffsuperoxydlösungen, da- durch gekennzeichnet, dass man denselben geringe, zur Bildung störender Niederschläge keinen Anlass bietende Mengen eines löslichen Magnesiumsalzes zusetzt.