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TECHNISCHES
GEBIET
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Die
vorliegende Erfindung betrifft stabilitätsverbesserte hydrophobe Persäure-Bleichsysteme für Textilanwendungen
und noch spezieller die Verwendung spezialisierter Stabilisierungsmittelsysteme
zum Stabilisieren von Persäure
in der Bleichmittellösung.
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HINTERGRUND
DER ERFINDUNG
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Bei
der industriellen Textilverarbeitung von Naturfasern, Garnen und
Stoffen, ist in der Regel ein Vorbehandlungs- oder Vorbereitungsschritt
erforderlich, um die natürlichen
Materialien ordnungsgemäß für die weitere
Verwendung und insbesondere für
die Färbe-
und/oder Ausrüstungsstufen,
die in der Regel bei Handelsgütern
notwendig sind, vorzubereiten. Diese Textilbehandlungsschritte entfernen
Fremdbestandteile und Farbstoffteilchen, entweder natürlich vorkommende
oder diejenigen, die durch Spinn- und Webschritte auf die Fasern
und/oder Stoffe gelangt sind.
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Ein üblicher
Vorbehandlungsschritt umfasst das Bleichen, um natürlich vorkommende
Farbstoffteilchen zu zerstören.
Dieser Bleichschritt bietet ein gleichmäßiges weißes Aussehen für verbraucherakzeptable Weißheit sowie
eine gleichmäßige Grundlage
zum Färben,
Bedrucken oder zusätzliche
Ausrüstungsschritte. Ein
sehr erfolgreicher Bleichschritt ist somit für im Handel akzeptable Verbrauchertextilien
notwendig. Das traditionelle Textilbleichen von Naturfasern schließt die Verwendung
von Wasserstoffperoxid ein. Wasserstoffperoxid erlangte seine weite
Akzeptanz aufgrund seiner Anwendungsflexibilität, da es sowohl bei heißen als
auch bei kalten Bleichverfahren und bei kurzer und langer Verweilzeit
und aufgrund seiner Umweltfreundlichkeit wirkt.
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Obwohl
Wasserstoffperoxid weitläufige
Akzeptanz in der Textilindustrie gefunden hat, ist es kein besonders
wirksames Bleichmittel. Wasserstoffperoxid, wie es im Handel erhältlich ist,
ist eine extrem stabile Verbindung und hat demzufolge nur eine leichte
Bleichwirkung auf Naturfasern. Um diese schwache Aktivität zu überwinden,
sind in kommerziellen Verfahren zusätzlich zur Aktivierung des
Peroxids extrem hohe Temperaturen und/oder extrem lange Bleichzeiten
erforderlich. Das heißt,
dass in der Regel Temperaturen über
95 °C erforderlich
sind. Außerdem
ist die Aktivierung des Peroxids durch die Anwendung von Alkali,
Schwefelsäure, UV-Bestrahlung, Hypochlorit
oder organischen Aktivatoren ebenfalls notwendig, wobei Alkali am
meisten bevorzugt wird. Diese Nachteile führen nicht nur zu übermäßig hohen
Kosten, die mit gewerblichem Bleichen von Textilien mit Peroxid
verbunden sind, sondern die hohen Temperaturen und/oder langen Kontaktzeiten
führen zu
erheblicher Faserschädigung
und zu verminderter Festigkeit der entstehenden Garne und Stoffe.
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Hydrophobe
Bleichaktivatoren, wie Nonanoyloxybenzolsulfonat, Natriumsalz (NOBS)
werden in handelsüblichen
Wäschewaschmittelanwendungen,
wie Tide
®,
eingesetzt, wobei Bleichmittel zusammen mit Peroxidquellen wirkt,
um aktiviertes Bleichen beim Waschen von Kleidungsstücken von
Verbrauchern bereitzustellen. Die schwierigen Bedingungen beim Bleichen
von Textilien haben die erfolgreiche Anwendung der Bleichtechnologie
von Wäschewaschmitteln
in Textilmühlenanwendungen
jedoch bisher verhindert. Der Mangel an Stabilität dieser hydrophoben Bleichsysteme
unter den Bedingungen, bei denen sie beim Textilbleichen eingesetzt
werden, ist ein Hauptfaktor für
diesen Mangel an Erfolg. Tatsächlich
offenbart
EP 584,710 die
Verwendung von aktiviertem Bleichen in Textilmühlenanwendungen, worin hydrophobe
Aktivatoren zusammen mit einer Vielzahl anderer Klassen und Arten
von Aktivatoren kurz offenbart sind. Obwohl sie offenbart werden, gibt
es keine erfolgreiche Anwendung von hydrophober Bleichtechnologie,
wo akzeptable Weißheitswerte
erreicht werden, während
die Schädigung
der Stoffe und Fasern minimiert wird. Tatsächlich gibt
EP 584,710 an, dass zur Erreichung
akzeptabler Weißheitsvorteile
zusätzliches
Bleichen mit Alkali benötigt
wird, was die Faserschädigung
dramatisch erhöht.
Ein stabiles, wirksames hydro phobes Bleichsystem zum Gebrauch in
industriellen Textilanwendungen ist somit bisher nicht bekannt.
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Dementsprechend
besteht weiterhin die Notwendigkeit eines stabilen hydrophoben Bleichbehandlungsverfahrens
für wirksames
Bleichen in Textilanwendungen, das überlegene Weißheitsvorteile
bereitstellen kann, besonders bei verringerten Bleichtemperaturen
und -zeiten, während
verbesserte Beibehaltung der Stofffestigkeit als bei herkömmlichen
Textilbleichverfahren bereitgestellt wird.
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WO
98/00512 betrifft nichtwässrige
Waschmittelzusammensetzungen, die Bleichmittelvorläufer umfassen.
EP 301722 betrifft eine Wäschevorbehandlungszusammensetzung
in der Form eines Stifts, der ein wasserlösliches Tensidbindemittel,
einen Bleichaktivator und einen Bleichmittelstabilisator umfasst.
US 5635103 betrifft eine
Reinigungszusammensetzung, die einen Bleichaktivator umfasst.
EP 584710 betrifft eine Bleichmittelzusammensetzung,
die einen Bleichaktivator und einen Peroxidstabilisator umfasst.
WO 01/60960 betrifft ein Verfahren zum Behandeln einer nicht ausgerüsteten Textilkomponente
in einer wässrigen
Bleichmittellösung
von Wasserstoffperoxid und einem hydrophoben Bleichaktivator oder
einer hydrophoben Persäure. WO
01/64993 betrifft ein Verfahren zum Behandeln einer nicht ausgerüsteten Textilkomponente
in einer wässrigen
Behandlungslösung
aus einem hydrophoben Bleichsystem und einem Entschlichtungssystem.
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ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
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Die
vorstehend genannten Erfordernisse werden durch die vorliegende
Erfindung erfüllt,
wobei ein stabilitätsverbessertes
Bleichverfahren und eine Zusammensetzung bereitgestellt werden.
Die vorliegende Erfindung umfasst die Verwendung von hydrophoben
Persäure-Bleichsystemen
zusammen mit einem Persäure-Stabilisierungssystem
zur Erzeugung überlegener
Bleicheigenschaften der vorliegenden Erfindung. Hydrophobe Persäure-Bleichsysteme,
obwohl sie bereits bekannt waren, waren nicht in der Lage, ein gewerblich
akzeptables Ergebnis mit traditionellem Bleichen zu erzielen. Tatsächlich waren
zusätzliche schädigende
Bleichschritte oder Materialien nötig, um kommerziell akzeptable
Güter zu
produzieren.
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Ohne
an eine Theorie gebunden sein zu wollen, wird angenommen, dass die
hydrophobe Persäure der
vorliegenden Erfindung besseres Absorptionsvermögen auf den Stoffen und Garnen
und besseres „Benetzen" der Oberfläche der
Fasern bereitstellt als herkömmliche
Peroxidbleichverfahren oder hydrophile Aktivatoren. Hydrophobe Bleichaktivatoren
bilden die aktive Bleichmittelart, Persäure, auf der Oberfläche des
Stoffes, was eine längere
Zeit auf der Oberfläche
des Stoffes zulässt.
Hydrophile Aktivatoren hingegen bilden Persäure in der Lösung und
müssen
dann eine Wechselwirkung zwischen Stoff und Lösung durchlaufen, die weniger
wirksam ist. Als Ergebnis bieten die hydrophoben Bleichmittel der
vorliegenden Erfindung überlegenes Bleichen
und überlegene
Weißheit
und minimieren gleichzeitig die Faserschädigung und die Festigkeitsverringerung.
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Jedoch
liefert die vorliegende Erfindung Persäure-Bleichsysteme, die zu überlegenen
Vorteilen von Weißheit
und Beibehaltung der Stofffestigkeit fähig sind, über die Entdeckung und die
Verwendung eines Persäure-Stabilisierungssystems.
Ohne an eine Theorie gebunden sein zu wollen, wurde durch die vorliegende Erfindung
entdeckt, dass schlechte Wasserqualität bei der Textilverarbeitung
zu unwirksamer Leistung der hydrophoben Persäure-Bleichsysteme führt. Insbesondere
trägt die
Gegenwart erhöhter
Konzentrationen von Eisen, Calcium und Magnesium zu Instabilität der Persäure und
unwirksamer Bleichleistung bei. Dementsprechend kann durch die Verwendung
der vorliegenden Erfindung überlegene
Textilbleichleistung in hydrophoben Persäure-Bleichsystemen erreicht
werden. Die vorliegende Erfindung umfasst die Verwendung spezieller
Verhältnisse
von erzeugter Persäure
zu dem Stabilisierungssystem von 1:1 bis 100:1, um diese unerwarteten
Ergebnisse zu liefern.
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In
bevorzugten Ausführungsformen
der vorliegenden Erfindung wird die hydrophobe Persäure aus
der Kombination von Wasserstoffperoxid und einem hydrophoben Bleichaktivator
gebildet, und das Stabilisierungssystem umfasst eine oder mehrere
organische Phosphonsäuren
oder organische Phosponate, spezieller eine oder mehrere Verbindungen,
ausgewählt
aus der Gruppe, bestehend aus 1-Hydroxyethyliden-1,1-diphosphonsäure, Aminopenta(methylenphosphonsäuren), Aminotetra(methylenphosphonsäuren), Aminotri(methylenphosphonsäuren) und
Mischungen davon. Die resultierende behandelte Textilkomponente
hat einen Weißheitswert
auf dem CIE-Index von mindestens ungefähr 70 oder eine Erhöhung der
Faserdegradation von weniger als 25 %.
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Die
in der vorliegenden Erfindung eingesetzte Persäure kann vorzugsweise durch
die Verwendung einer hydrophoben Textilbleichmittelvorläuferzusammensetzung
bereitgestellt werden, die zu mindestens ungefähr 8 Gew.-% einen hydrophoben
Bleichmittelvorläufer
und eine stabilisierende Menge eines Komplexbildner-Stabilisierungssystems
umfasst, wobei das Verhältnis
von Aktivator zu Komplexbildner von ungefähr 2:1 bis ungefähr 20:1
auf der Basis des Wirkstoffgewichts beträgt. Vorzugsweise ist die Zusammensetzung
in der Form einer Aufschlämmung
und umfasst zu mindestens ungefähr
50 Gew.-% den hydrophoben Bleichmittelvorläufer. Noch mehr bevorzugt ist Übertragungsmechanismus,
bei dem die Bleichmittelvorläuferzusammensetzung
mindestens eine erste Zusammensetzung mit mindestens ungefähr 10 Gew.-%
an einem hydrophoben Bleichmittelvorläufer und mindestens eine zweite
Zusammensetzung mit einer stabilisierenden Menge eines Komplexbildner-Stabilisierungssystems
umfasst.
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Alle
hier aufgeführten
Prozentsätze,
Verhältnisse
und Anteile sind, sofern keine anderen Angaben vorliegen, auf 100%-iger
Gewichtsbasis.
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GENAUE BESCHREIBUNG
DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORMEN
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Erfindungsgemäß wird ein überlegenes
Textilbehandlungsverfahren für
Fasern, Garne und Stoffe, sowohl gestrickt als auch gewebt, bereitgestellt.
Die richtige Vorbereitung einer Textilkomponente, wie einer Faser,
eines Garns oder eines Stoffes, ist entscheidend für den Erfolg
weiterer Behandlung bei der Herstellung kommerziell akzeptabler
Textilkomponenten, wie von Garnen, Stoffen, Kleidungsstücken und dergleichen.
Diese Behandlungsschritte schließen das Färben, Bedrucken und/oder zusätzliche
Ausrüstungsschritte,
wie das Auftragen haltbarer Druckausrüstungen, ein. Ungleichmäßiges Farbaussehen
oder Fremdstoffe, wie Wachse oder Öle auf der Textiloberfläche verhindern
die gleichmäßige Anwendung
vieler Behandlungen. Gegenwärtige
kommerzielle Textilvorbereitungsverfahren und insbesondere Textilbleichverfahren
sind aufgrund der Faser- und Stoffschädigung der behandelten Textilien,
der hohen Kosten, die mit den zum Durchführen des Bleichens nötigen hohen
Temperaturen verbunden sind, der hohen Kosten für zusätzliche Ausstattung, die für separate
Behandlungsschritte für
Entschlichtung, Reinigung und Bleichen erforderlich ist, und Umweltunfreundlichkeit
durch ein Übermaß an toxischen
Salzen im Abfall weiterhin nicht zufrieden stellend.
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Die
vorliegende Erfindung bietet eine kosteneffektive und leistungsüberlegene
Alternative zur herkömmlichen
Verarbeitung. Die vorliegende Erfindung umfasst die Verwendung eines
hydrophoben Persäure-Bleichsystems
zum Bleichen nicht ausgerüsteter
Textilkomponenten. Das Bleichen mit hydrophober Persäure bietet überlegene
Ergebnisse im Zusammenhang mit Textilweißheit und Beibehaltung der
Stofffestigkeit, wenn sie zusammen mit dem Persäure-Stabilisierungssystem der
vorliegenden Erfindung verwendet wird. Während herkömmliche Textilbleichverfahren
hohe Temperaturen von mehr als 95 °C erfordern, um zufrieden stellende
Weißheitswerte
von mehr als 70 auf dem CIE-Weißheitsindex
zu erreichen, ist das Ergebnis eine Degradation der Festigkeit des
Stoffes von 15 % und mehr der ursprünglichen Stofffestigkeit und
eine Degradation der Fasern von 50 % oder mehr. Das Verfahren der
vorliegenden Erfindung bietet zufrieden stellende Weißheitswerte
von mehr als 70 auf dem CIE-Weißheitsindex,
während
durch Bereitstellen einer Verringerung der Stofffestigkeit von weniger
als ungefähr
10 %, mehr bevorzugt weniger als ungefähr 5 % und am meisten bevorzugt
weniger als ungefähr
3 % der ursprünglichen
Stofffestigkeit überlegene
Beibehaltung der Stofffestigkeit geboten wird. Außerdem bietet
das Verfahren der vorliegenden Erfindung eine Degradation der Fasern von
weniger als 25 %, mehr bevorzugt weniger als 15 % und noch mehr
bevorzugt von nicht mehr als 10 %, wobei eine Erhöhung der
Degradation für
eine Erhöhung
der Faserschädigung
steht. Dementsprechend führt die
Verwendung des Verfahrens der vorliegenden Erfindung zu einer erheblichen
Verringerung der Faserschädigung
im Vergleich zu herkömmlicher
Bleichtechnik von Peroxid bei mehr als 95 °C, die eine erheblich höhere Degradation
hervorruft.
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Die
vorliegende Erfindung umfasst die Verwendung einer wässrigen
Bleichmittellösung
einer hydrophoben Persäure
entweder bei heißer
Verarbeitung, das heißt
Verarbeitung bei erhöhten
Temperaturen, sowohl bei diskontinuierlichen als auch kontinuierlichen
Bedingungen, oder kalte Verarbeitung, die bei Raumtemperaturen stattfindet.
Die Persäure
kann vor Ort in der Bleichmittellösung gebildet werden oder mittels
einer vorab gebildeten hydrophoben Persäure geliefert werden, wobei
die Bildung vor Ort vorzugsweise durch die Kombination von Wasserstoffperoxid
und einem hydrophoben Bleichaktivator erfolgt. Das Wasserstoffperoxid oder
die vorab gebildete Persäure
sind in der Bleichmittellösung
der vorliegenden Erfindung in Konzentrationen von ungefähr 1 bis
ungefähr
40 g/l, mehr bevorzugt von ungefähr
1 bis ungefähr
30 g/l und am meisten bevorzugt von ungefähr 1,5 bis ungefähr 20 g/l
für kontinuierliche
Verarbeitung; von ungefähr
1 bis ungefähr 20
g/l, mehr bevorzugt von ungefähr
1 bis ungefähr
10 g/l und am meisten bevorzugt von ungefähr 1,5 bis ungefähr 5 g/l
für heiße Charge
oder von ungefähr
1 bis ungefähr
50 g/l, mehr bevorzugt von ungefähr
5 bis ungefähr
40 g/l und am meisten bevorzugt von ungefähr 10 bis ungefähr 30 g/l
bei kalter Verarbeitung vorhanden. Der hydrophobe Aktivator wird
dann in Molverhältnissen
von Aktivator zu Peroxid von ungefähr 1:1 bis ungefähr 1:50,
mehr bevorzugt von ungefähr
1:2 bis ungefähr
1:30 und noch mehr bevorzugt von ungefähr 1:5 bis ungefähr 1:20
bei heißer
Verarbeitung eingesetzt, während
1:3 bis ungefähr
1:15 für
kalte Verarbeitung am meisten bevorzugt ist.
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Ein
wesentliches Merkmal der vorliegenden Erfindung für die Erzeugung
von hydrophober Persäure ist
die Kombination von Wasserstoffperoxid und hydrophoben Bleichaktivatoren,
wie in Anspruch 1 definiert, und insbesondere der Alkanoyloxy-Klasse
von Bleichaktivatoren mit der allgemeinen Formel:

worin R eine Alkylkette mit
ungefähr
5 bis ungefähr
17, vorzugsweise von ungefähr
7 bis ungefähr
11 Kohlenstoffatomen ist und L im Wesentlichen jede geeignete Abgangsgruppe
sein kann. Eine Abgangsgruppe ist jede Gruppe, die infolge eines
nukleophilen Angriffs auf den Bleichaktivator durch das Perhydroxidanion
aus dem Bleichaktivator verdrängt
wird. Dies, die Perhydrolysereaktion, führt zur Bildung der Peroxycarbonsäure. Generell
muss eine Gruppe, um eine geeignete Abgangsgruppe zu sein, eine
Elektronen anziehende Wirkung ausüben. Sie sollte auch eine stabile
Einheit bilden, so dass die Rate der Rückreaktion vernachlässigt werden kann.
Das erleichtert den nukleophilen Angriff durch das Perhydroxyanion.
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Die
L-Gruppe muss ausreichend reaktiv sein, damit die Reaktion innerhalb
eines optimalen Zeitraums ablaufen kann. Ist L allerdings zu reaktiv,
ist dieser Aktivator für
eine Verwendung in einer Bleichmittelzusammensetzung schwer zu stabilisieren.
Diesen Eigenschaften entspricht im Allgemeinen der pKa der konjugierten Säure der
Abgangsgruppe, obwohl Ausnahmen von dieser Konvention bekannt sind.
Normalerweise sind Abgangsgruppen, die ein solches Verhalten zeigen,
diejenigen, bei denen die konjugierte Säure einen pKa im Bereich von
ungefähr
4 bis ungefähr
13, vorzugsweise von ungefähr
6 bis ungefähr
11 und am meisten bevorzugt von ungefähr 8 bis ungefähr 11 aufweist.
Für die
Zwecke der vorliegenden Erfindung ist L ausgewählt aus der Gruppe, bestehend
aus:
und Mischungen
davon, worin R
1 eine Alkyl-, Aryl- oder
Alkarylgruppe, die von ungefähr
1 bis ungefähr
14 Kohlenstoffatome enthält,
ist, R
3 eine Alkylkette, die von 1 bis ungefähr 8 Kohlenstoffatome
enthält,
ist, R
4 H oder R
3 ist
und Y H oder eine lösungsvermittelnde
Gruppe ist.
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Die
bevorzugten lösungsvermittelnden
Gruppen sind -SO3 –M+, -CO2 –M+, -SO4 –M+, -N+(R3)4X– und O < --N(R3)3 und am meisten bevorzugt -SO3 –M+ und -CO2 –M+, wobei R3 eine
Alkylkette mit ungefähr
1 bis ungefähr 4
Kohlenstoffatomen ist, M ein Kation ist, das dem Bleichmittelaktivator
Löslichkeit
vermittelt und X ein Anion ist, das dem Bleichmittelaktivator Löslichkeit
vermittelt. Vorzugsweise ist M ein Alkalimetall-, Ammonium- oder substituiertes
Ammoniumkation, wobei Natrium und Kalium am meisten bevorzugt sind
und X ein Halogenid-, Hydroxid-, Methylsulfat- oder ein Acetatanion
ist.
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Bevorzugte
Bleichaktivatoren sind auch diejenigen mit der vorstehenden allgemeinen
Formel, worin L ausgewählt
ist aus der Gruppe, bestehend aus:
worin
R
3 wir vorstehend definiert ist und Y -SO
3 –M
+ oder
-CO
2 –M
+ ist,
worin M wie vorstehend definiert ist.
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Am
meisten bevorzugt unter den Bleichaktivatoren zur Verwendung in
der vorliegenden Erfindung sind Alkanoyloxybenzolsulfonate der Formel:
worin R
1 von
ungefähr
7 bis ungefähr
12, vorzugsweise von ungefähr
8 bis ungefähr
11 Kohlenstoffatome enthält
und M ein geeignetes Kation ist, wie ein Alkalimetall-, Ammonium-
oder substituiertes Ammoniumkation, wobei Natrium und Kalium am
meisten bevorzugt sind.
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Stark
bevorzugte hydrophobe Alkanoyloxybenzolsulfonate sind ausgewählt aus
der Gruppe, bestehend aus Nonanoyloxybenzolsulfonat, 3,5,5-Trimethylhexanoyloxybenzolsulfonat,
2-Ethylhexanoyloxybenzolsulfonat, Octanoyloxybenzol sulfonat, Decanoyloxybenzolsulfonat,
Dodecanoyloxybenzolsulfonat und Mischungen davon.
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Alternativ
können
von Amido abgeleitete Bleichaktivatoren in der vorliegenden Erfindung
verwendet werden. Diese Aktivatoren sind amidsubstituierte Verbindungen
der allgemeinen Formeln:
oder Mischungen davon, worin
R
1 eine Alkyl-, Aryl- oder Alkarylgruppe
ist, die etwa 1 bis etwa 14 Kohlenstoffatome enthält, R
2 eine Alkylen-, Arylen- oder Alkarylengruppe
ist, die etwa 1 bis etwa 14 Kohlenstoffatome enthält, R
5 H oder eine Alkyl-, Aryl- oder Alkarylgruppe
ist, die etwa 1 bis etwa 10 Kohlenstoffatome enthält, und L
eine Abgangsgruppe, wie vorstehend definiert, ist.
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Bevorzugte
Bleichaktivatoren sind diejenigen der vorstehenden allgemeinen Formel,
worin R
1 eine Alkylgruppe mit ungefähr 6 bis
ungefähr
12 Kohlenstoffatomen ist, R
2 von ungefähr 1 bis
ungefähr
8 Kohlenstoffatome enthält
und R
5 H oder Methyl ist. Besonders bevorzugte
Bleichaktivatoren sind diejenigen der vorstehenden allgemeinen Formeln,
worin R
1 eine Alkylgruppe mit ungefähr 7 bis
ungefähr
10 Kohlenstoffatomen ist und R
2 von ungefähr 4 bis
ungefähr
5 Kohlenstoffatome enthält
und worin L ausgewählt
ist aus der Gruppe, bestehend aus:
worin
R
3 wir vorstehend definiert ist und Y -SO
3 –M
+ oder
-CO
2 –M
+ ist,
worin M wie vorstehend definiert ist.
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Eine
weitere Klasse von Bleichaktivatoren bietet organische Peroxysäuren, wie
hierin beschrieben, durch Ringöffnung
infolge des nukleophilen Angriffs auf dem Carbonyl-Kohlenstoff des
cyclischen Rings durch das Perhydroxidanion. Zum Beispiel beinhaltet
diese Ringöffnungsreaktion
in Caprolactamaktivatoren den Angriff auf das Caprolactamringcarbonyl
durch das Wasserstoffperoxid oder dessen Anion. Ein anderes Beispiel für Ringöffnungsbleichaktivatoren
ist in den Aktivatoren des Benzoxazintyps zu finden.
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Solche
Aktivatorverbindungen des Benzoxazintyps haben die Formel:
einschließlich der substituierten Benzoxazine
des Typs
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worin
R1 H, Alkyl, Alkaryl, Aryl, Arylalkyl ist
und worin R2, R3,
R4 und R5 die gleichen
oder unterschiedliche Substituenten sein können, ausgewählt aus
H, Halogen-, Alkyl-, Alkenyl-, Aryl-, Hydroxyl- Alkoxyl-, Amino-,
Alkylamino-, COOR6- (worin R6 H
oder eine Alkylgruppe ist) und Carbonylfunktionen.
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Ein
bevorzugter Aktivator des Benzoxazintyps ist:
N-Acylcaprolactam-Bleichaktivatoren
können
in der vorliegenden Erfindung verwendet werden. Diese Aktivatoren
haben die Formel:
worin R
6 H
oder eine Alkyl-, Aryl-, Alkoxyaryl- oder Alkarylgruppe mit 1 bis
12 Kohlenstoffatomen ist. Caprolactam-Aktivatoren, worin die R
6-Einheit mindestens ungefähr 6, vorzugsweise
von 6 bis ungefähr
12 Kohlenstoffatome enthält,
bieten hydrophobes Bleichen.
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Stark
bevorzugte hydrophobe N-Acylcaprolactame sind ausgewählt aus
der Gruppe, bestehend aus Benzoylcaprolactam, Octanoylcaprolactam,
Nonanoylcaprolactam, Decanoylcaprolactam, Undecenoylcaprolactam,
3,5,5-Trimethylhexanoylcaprolactam und Mischungen davon.
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Alternativ
kann eine vorab gebildete Persäure
anstelle des Peroxids und des Aktivators verwendet werden. Die vorab
gebildeten hydrophoben Persäuren
sind vorzugsweise ausgewählt
aus der Gruppe, bestehend aus Percarbonsäuren und Salzen, Perkohlensäuren und
Salzen, Perimidsäuren
und Salzen, Peroxomonoschwefelsäuren
und Salzen, und Mischungen davon, wofür Beispiele in US-Patent Nr.
5 576 282 an Miracle et al. beschrieben sind.
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Eine
Klasse der geeigneten organischen Peroxycarbonsäuren hat die allgemeine Formel:
worin R eine Alkylen- oder
substituierte Alkylengruppe, die 1 bis etwa 22 Kohlenstoffatome
enthält,
oder eine Phenylen- oder eine substituierte Phenylengruppe ist,
und Y Wasserstoff, Halogen, Alkyl, Aryl, -C(O)OH oder -C(O)OOH ist.
Organische Peroxysäuren,
die zum Gebrauch in der vorliegenden Erfindung geeignet sind, können entweder
eine oder zwei Peroxygruppen enthalten und können entweder aliphatisch oder
aromatisch sein. Wenn die organische Peroxycarbonsäure aliphatisch
ist, hat die unsubstituierte Persäure die allgemeine Formel:
worin Y zum Beispiel H, CH
3, CH
2Cl, C(O)OH
oder C(O)OOH sein kann; und n eine ganze Zahl von 0 bis 20 ist.
Wenn die organische Peroxycarbonsäure aromatisch ist, hat die
unsubstituierte Persäure
die allgemeine Formel:
worin Y zum Beispiel Wasserstoff,
Alkyl, Alkylhalogen, Halogen, C(O)OH oder C(O)OOH sein kann.
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Typische
hierin geeignete Monoperoxysäuren
umfassen Alkyl- und Arylperoxysäuren,
wie:
- (i) Peroxybenzoesäure und ringsubstituierte Peroxybenzoesäure, z.
B. Peroxy-a-naphthoesäure,
Monoperoxyphthalsäure
(Magnesiumsalzhexahydrat) und o-Carboxybenzamidoperoxyhexansäure (Natriumsalz);
- (ii) aliphatische, substituierte aliphatisch und Arylalkylmonoperoxysäuren, z.
B. Peroxylaurinsäure,
Peroxystearinsäure,
N-Nonanoylaminoperoxycapronsäure
(NAPCA), N,N-(3-Octylsuccinoyl)aminoperoxycapronsäure (SAPA)
und N,N-Phthaloylaminoperoxycapronsäure (PAP);
- (iii) Amidoperoxysäuren,
z. B. Monononylamid von entweder Peroxybernsteinsäure (NAPSA)
oder von Peroxyadipinsäure
(NAPAA).
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Typische
hierin geeignete Diperoxysäuren
umfassen Alkyldiperoxysäuren
und Aryldiperoxysäuren, wie:
- (iv) 1,12-Diperoxydodecandisäure;
- (v) 1,9-Diperoxyazelainsäure;
- (vi) Diperoxybrassylsäure;
Diperoxysebacinsäure
und Diperoxyisophthalsäure;
- (vii) 2-Decyldiperoxybutan-1,4-disäure;
- (viii) 4,4'-Sulfonylbisperoxybenzoesäure.
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Solche
Bleichmittel sind in US-Patent Nr. 4 483 781, Hartman, erteilt am
20. November 1984, US-Patent Nr. 4 634 551 an Burns et al., in der
europäischen
Patentanmeldung 0 133 354, Banks et al. veröffentlicht am 20. Februar 1985
und US-Patent Nr. 4 412 934, Chung et al., erteilt am 1. November
1983, offenbart. Quellen umfassen auch 6-Nonylamino-6-oxoperoxycapronsäure, wie
in US-Patent Nr. 4 634 551, erteilt am 6. Januar 1987 an Burns et
al., umfassend beschrieben. Persulfatverbindungen, wie zum Beispiel
OXONE, gewerblich hergestellt von E.I. DuPont de Nemours, Wilmington,
DE, können
auch als geeignete Peroxymonoschwefelsäurequelle eingesetzt werden.
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Der
Aktivator, wie vorstehend ausgewählt,
ist in der Erfindung in der Regel in einem Verhältnis von Aktivator zu Peroxid
von ungefähr
1:1 bis ungefähr
1:50, mehr bevorzugt von ungefähr
1:2 bis ungefähr
1:30 und am meisten bevorzugt in einem Verhältnis von ungefähr 1:5 bis
ungefähr
1:20 für
heiße
Verarbeitung und 1:3 bis ungefähr
1:15 für
kalte Verarbeitung vorhanden.
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Die
Bleichmittellösung
der vorliegenden Erfindung schließt auch das vorstehend genannte
Persäure-Stabilisierungssystem
ein. Das Persäure-Stabilisierungssystem
der vorliegenden Erfindung ist ein System, das zur Bereitstellung
chemischer Stabilität
für die
Persäure
ausgelegt ist, wodurch die Bleichwirkung verstärkt und zur überlegenen
Leistung der vorliegenden Erfindung beigetragen wird. Das Persäure-Stabilisierungssystem
der vorliegenden Erfindung ist vorzugsweise aus organischen Phosphonsäuren und
deren Salzen ausgewählt.
Besonders bevorzugt sind die Di- oder Multiphosphonsäuren und
deren Salze und insbesondere die substituierten Diphosphonsäuren, wie
1-Hydroxyethyliden-1,1-diphosphonsäure, und die Aminophosphonsäuren und
deren Salze und insbesondere die methyl-substituierten Aminophosphonsäuren, wie
die Aminopenta(methylenphosphonsäuren),
die Aminotetra(methylenphosphonsäuren)
und die Aminotri(methylenphosphonsäuren). Am meisten bevorzugt
unter diesen Materialien ist Diethylentriaminpenta(methylenphosponsäure).
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Die
Persäurestabilisatoren
der vorliegenden Erfindung werden in der Regel in Konzentrationen
von ungefähr
0,01 bis ungefähr
10 g/l, mehr bevorzugt von ungefähr
0,1 bis ungefähr
5 g/l und am meisten bevorzugt von ungefähr 0,2 bis ungefähr 4 g/l
verwendet. Für
die bevorzugten Di- oder Multiphosphonsäuren liegen die Konzentrationen
in der Regel im Bereich von einem Molverhältnis von Persäure zu Diphosphonsäure von ungefähr 1:1 bis
ungefähr
75:1, mehr bevorzugt von ungefähr
2:1 bis 35:1 und am meisten bevorzugt bei heißer Verarbeitung von ungefähr 2:1 bis
ungefähr
20:1 und bei kalter Verarbeitung von ungefähr 2:1 bis ungefähr 15:1.
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Währenddessen
liegen die Konzentrationen der bevorzugten Aminophosphonsäuren in
der Regel im Bereich von einem Molverhältnis von Persäure zu Aminophosphonsäure von
ungefähr
1:1 bis ungefähr
200:1, mehr bevorzugt von ungefähr
4:1 bis 100:1 und am meisten bevorzugt bei heißer Verarbeitung von ungefähr 4:1 bis
ungefähr
60:1 und bei kalter Verarbeitung von ungefähr 4:1 bis ungefähr 40:1.
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Ein
stark bevorzugtes Persäure-Stabilisierungssystem
der vorliegenden Erfindung ist eine Kombination von 1-Hydroxyethyliden-1,1-diphosphonsäure und
Diethylentriaminpenta(methylenphosponsäure).
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Die
wässrige
Bleichmittellösung
des Verfahrens der vorliegenden Erfindung kann über verschiedene Wege bereitgestellt
werden. Am meisten bevorzugt ist die Verwendung einer konzentrierten
Vorläuferlösung der
vorstehend genannten Bestandteile. In solch einem Fall enthält die Bleichmittelvorläuferlösung zu
mindestens ungefähr
8 Gew.-% mehr bevorzugt mehr als ungefähr 10 Gew.-% einen hydrophoben
Bleichmittelvorläufer
und ein Persäure-Stabilisierungssystem,
worin das Verhältnis
von Aktivator zu Stabilisierungsmittel von ungefähr 2:1 bis ungefähr 20:1
auf der Basis des Wirkstoffgewichts beträgt. Der hydrophobe Bleichmittelvorläufer kann
eine vorab gebildete Persäure
oder der vorstehend genannte bevorzugte hydrophobe Bleichaktivator sein,
der beim Mischen mit dem Wasserstoffperoxid in der Textilanwendung
eine Persäure
bildet. Die Bleichmittelvorläuferzusammensetzung
kann verschiedene Formen annehmen, wie Pulver, Aufschlämmung oder Flüssigkeiten,
wobei Flüssigkeiten
und Aufschlämmungen
am meisten bevorzugt werden.
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Ein
Bleichmittelvorläufer
in der Form einer Aufschlämmung
ermöglicht
eine einzige Lieferquelle für
alle Bestandteile, wie Aktivator, Persäurestabilisator und jegliche
Zusatzbestandteile, die erwünscht
sein können, wie
Schaumunterdrücker,
Benetzungsmittel, Tenside usw. In einer Aufschlämmung kann die Konzentration
des bevorzugten Aktivators mehr als 50 Gew.-% an Aktivator betragen,
wobei mehr als 70 Gew.-% am meisten bevorzugt sind. Ein Bleichmittelvorläufer in
flüssiger
Form gestattet einfache Handhabung und einfachen Transport. In flüssiger Form
hat der bevorzugte Aktivator eine Konzentration von mindestens 8
%, vorzugsweise mehr als 10 %. In bevorzugten Szenarien des Bleichmittelvorläufers in
flüssiger
Form wird der Vorläufer
in mindestens zwei separate flüssige
Zusammensetzungen aufgeteilt, wobei eine aus Aktivator und jeglichen
erwünschten
Zusatzbestandteilen besteht und die andere aus dem Persäure-Stabilisierungssystem
besteht. Die Trennung des Persäure-Stabilisierungssystems
von dem Aktivator in einem flüssigen
System ermöglicht
höhere
Aktivatorkonzentrationen in der Lösung, wie ungefähr 15 %
und noch mehr bevorzugt mehr als ungefähr 20 %.
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Die
Bleichmittellösungen
und Vorläufer
davon der vorliegenden Erfindung können auch verschiedene Zusatzbestandteile
enthalten. Solche Bestandteile schließen Benetzungsmittel, pH-Steuermittel,
Bleichmittelkatalysatoren, Peroxid-Stabilisierungsmittel, Waschmittel
und Mischungen davon ein. Benetzungsmittel werden in der Regel aus
Tensiden und insbesondere nichtionischen Tensiden ausgewählt. Wenn
sie verwendet werden, werden Benetzungsmittel in der Regel in Konzentrationen
von ungefähr
0,1 bis ungefähr
20 g/l, mehr bevorzugt von ungefähr
0,2 bis ungefähr
15 g/l und mehr bevorzugt 0,2 bis ungefähr 10 g/l des Bades für heiße Verarbeitung
und von ungefähr
0,1 bis ungefähr
20 g/l, mehr bevorzugt von ungefähr
0,5 bis ungefähr
20 g/l und mehr bevorzugt 0,5 bis ungefähr 10 g/l für kalte Verarbeitung eingeschlossen.
Stabilisierungsmittel werden aus einer Reihe von Gründen eingesetzt,
einschließlich
Pufferkapazität,
Maskierung, Dispergierung und zusätzlich Steigerung der Leistung
der Tenside. Stabilisierungsmittel sind gut bekannt, wobei sowohl
anorganische als auch organische Arten gut bekannt sind und Silicate
und Organophosphate die breiteste Akzeptanz finden und, wenn vorhanden,
in Konzentrationen von ungefähr
0 bis ungefähr
10 g/l, mehr bevorzugt von ungefähr
0,1 bis ungefähr
5 g/l und am meisten bevorzugt von ungefähr 0,2 bis ungefähr 4 g/l
des Bades für
heiße Verarbeitung
und von ungefähr
0 bis ungefähr
30 g/l, mehr bevorzugt von ungefähr
0,1 bis ungefähr
20 g/l und mehr bevorzugt 0,1 bis ungefähr 10 g/l für kalte Verarbeitung eingesetzt
werden. In bevorzug ten fakultativen Ausführungsformen der vorliegenden
Erfindung ist Natriumhydroxid in der Bleichmittellösung in
Konzentrationen von ungefähr
0,5 bis ungefähr
40 g/l, mehr bevorzugt von ungefähr
1 bis ungefähr
30 g/l und am meisten bevorzugt in Konzentrationen von ungefähr 2 bis
ungefähr
20 g/l für
heiße
Verarbeitung und von ungefähr
1,0 bis ungefähr
50 g/l, mehr bevorzugt von ungefähr
5 bis ungefähr
40 g/l und mehr bevorzugt 10 bis ungefähr 30 g/l für kalte Verarbeitung enthalten.
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Das
Verfahren der vorliegenden Erfindung umfasst die Bereitstellung
einer nicht ausgerüsteten
Textilkomponente in der Bleichmittellösung, wie beschrieben. Die
Textilkomponente kann Fasern, Garne und Stoffe, einschließlich Gewebe,
Vliesstoffe und Gestricke, umfassen. Mit nicht ausgerüstet ist
gemeint, dass die Textilkomponente ein Material ist, das nicht gefärbt, bedruckt
oder anderweitig mit einem Ausrüstungsschritt,
wie haltbarer Druckausrüstung,
versehen ist. Natürlich
erkennt ein Fachmann, dass die Textilkomponenten der vorliegenden
Erfindung diejenigen sind, die noch kein Kleidungsstück- oder
anderes Herstellungsverfahren, das Zuschneiden und Nähen des
Materials beinhaltet, durchlaufen haben.
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Das
vorliegende Verfahren kann bei fast jedem natürlichen Material eingesetzt
werden, einschließlich cellulosischen,
wie Baumwolle, Leinen und regenerierten cellulosischen, wie Celluloseregeneratseide
und Lyocell. Es können
sowohl 100 % natürliche
Fasern, Garne und Stoffe als auch Mischungen synthetischer Materialien
eingesetzt werden. Für
die Zwecke der vorliegenden Erfindung können Naturfasern cellulosische,
wie hierin beschrieben, Wolle, sowohl rein als auch Mischungen,
Seide, Sisal, Flachs und Jute einschließen.
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Wie
stets erwähnt
kann die vorliegende Erfindung sowohl bei heißer diskontinuierlicher als
auch heißer
kontinuierlicher Verarbeitung oder kalter diskontinuierlicher Verarbeitung
eingesetzt werden, von denen alle drei in der Technik gut bekannt
sind. Heiße
diskontinuierliche und kontinuierliche Verarbeitung in der vorliegenden
Erfindung beinhalten die Anwendung von Peroxid-Bleichmittellösungen bei
erhöhten
Temperaturen im Bereich bis zu ungefähr 95 °C, wobei Temperaturen im Be reich
von ungefähr
40 bis ungefähr
80 °C typischer
sind und 50-70 °C
am meisten bevorzugt sind. Reaktionszeiten reichen von 15 bis ungefähr 180 Minuten, typischer
20 bis ungefähr
120 Minuten und am meisten bevorzugt 30 bis ungefähr 60 Minuten
mit Verhältnissen von
Flotte zu Stoff von ungefähr
5:1 bis ungefähr
100:1, wobei ungefähr
5:1 bis ungefähr
40:1 mehr bevorzugt ist und von ungefähr 5:1 bis ungefähr 20:1
am meisten bevorzugt für
heiße
Charge ist. Für
kontinuierliche Verarbeitung beträgt die bevorzugte Feuchtigkeitsaufnahme
von ungefähr
50 Gew.-% bis ungefähr
200 Gew.-% des Stoffes, mehr bevorzugt von ungefähr 50 Gew. % bis ungefähr 150 Gew.-%
und am meisten bevorzugt von ungefähr 70 Gew.-% bis ungefähr 130 Gew.-%.
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Das
kalte Chargenverfahren der vorliegenden Erfindung beinhaltet das
Pumpen der Bleichmittellösung
der vorliegenden Erfindung in einen Imprägniertrog und das Führen der
Textilkomponente, wie eines Stoffes, durch den Trog, um den Stoff
mit der Bleichmittellösung
zu sättigen.
Imprägniertemperaturen
reichen von 10 bis ungefähr
90 °C, wobei
ungefähr
10 bis ungefähr
50 °C mehr
bevorzugt sind und von ungefähr
20 bis ungefähr
40 °C am
meisten bevorzugt sind. Zwar schwankt die Aufnahme der Bleichmittellösung in
den Stoff je nach Stoff, jedoch liegen typische Feuchtigkeitsaufnahmewerte
an Bleichmittellösung
in den Stoff im Bereich von ungefähr 50 Gew.-% bis ungefähr 200 Gew.-%
des Stoffes, mehr bevorzugt von ungefähr 50 Gew.-% bis ungefähr 150 Gew.-%
und am meisten bevorzugt von ungefähr 70 Gew.-% bis ungefähr 130 Gew.-%
des Stoffes.
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Sobald
der Stoff gesättigt
ist, wird er auf einen Träger
gerollt, umwickelt und auf einem Gestell für den gewünschten Zeitraum bei Raumtemperatur
behandelt. Bevorzugte Gestelle schließen ein sich drehendes A-Gestell
ein, und die Stoffrollen werden für bestimmte Zeiten gedreht,
um eine gleichmäßige Verteilung
der Bleichmittellösung
zu gewährleisten.
Die Drehzeiten sind in der Regel von ungefähr 2 bis ungefähr 8 Stunden. Nach
der erforderlichen Behandlungszeit wird der behandelte Stoff gewaschen,
um die Bleichmittellösung
zu entfernen. Ein Fachmann wird natürlich erkennen, dass in dem
Verfahren der vorliegenden Erfin dung eine herkömmliche Vorrichtung für kalte
Chargenverfahren verwendet werden kann.
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Das
Verfahren der vorliegenden Erfindung kann zusammen mit dem Bleichschritt
die weiteren Schritte des Absengens, der Entschlichtung, Reinigung
und Merzerisierung, wie sie in der Technik gut bekannt sind, einschließen. Diese
Schritte können
in verschiedenen Kombinationen und Reihenfolgen durchgeführt werden, und
ein Fachmann wird erkennen, dass variierende Kombinationen möglich sind.
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Natürlich beinhaltet
das Verfahren der vorliegenden Erfindung in den bevorzugten Anwendungen
einen Waschschritt oder eine Reihe von Waschschritten nach dem Verfahren
der vorliegenden Erfindung. Das Waschen behandelter Textilien ist
gut bekannt und liegt im Kenntnisbereich des Fachmanns. Waschschritte sind
in der Regel nach jedem der Entschlichtungs-, Reinigungs- und Merzerisierungsschritte,
wenn vorhanden, sowie nach dem Bleichschritt der vorliegenden Erfindung
vorhanden. Das Waschen behandelter Textilien der vorliegenden Erfindung
kann in bekannter Waschapparatur, wie einer Düsenwaschmaschine, durchgeführt werden.
Das Waschen umfasst in der Regel mehrere Waschgänge bei erhöhten Temperaturen, gefolgt
von der schrittweisen Verringerung der Temperaturen und Zeiten über die
Stufen, z. B. etwa 80 °C
für 10
Minuten auf etwa 70 °C
für 10
Minuten auf etwa 28 °C
für 3 Minuten
auf etwa 70 °C
für 5 Minuten.
Außerdem
können,
falls gewünscht,
verschiedene Zusatzstoffe, wie Komplexbildner und sauere Reagenzien,
zu den Spüllösungen gegeben
werden. Letztlich können
die Bleich-, Entschlichtungs-, Reinigungs- oder Merzerisierungsschritte,
wenn vorhanden, in bevorzugten Ausführungsformen einen Ausnässung- oder
Vorbenetzungsschritt einschließen, um
gleichmäßige oder
gleichförmige
Nässe der
Textilkomponente zu gewährleisten.
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Zu
Zwecken der vorliegenden Erfindung beruht die Faserdegradation oder
-schädigung
auf Fließfähigkeit,
wie nach dem AATCC-Testverfahren 82-1996 gemessen, das die Dispersion
der Fasern in Kupferethylendiamin (CP) umfasst. Ein Ansteigen der
Fließfähigkeit
zwischen den behandelten Fasern und nicht behandel ten Fasern steht
für ein
Ansteigen in der Menge der Faserschädigung. Das eingesetzte Verfahren
wird folgendermaßen
umrissen. Eine repräsentative
Probe von Fasern von ungefähr
1,5 mm wird zugeschnitten und in CP wie durch die Gleichung CP =
120 x Probengewicht x 0,98 in einer Probenflasche mit mehreren Glaskugeln,
unter Stickstoff gesetzt, gelöst.
Die Flasche wird ungefähr
2 Stunden lang geschüttelt.
Weiteres CP wird zugegeben wie durch die Gleichung CP = 80 x Probengewicht
x 0,98 definiert, gefolgt von weiterem Schütteln unter Stickstoff für drei Stunden.
Im Anschluss an die Auflösung
wird die Lösung
unter ständiges
Rühren
gesetzt, um eine Trennung der Dispersion zu verhindern. Die Lösung wird
dann in einem geeichten Oswald-Canon-Fenske-Viskosimeter in einem
Bad mit konstanter Temperatur von 25 °C gemessen, um die Ausflusszeit zu
bestimmen. Die Ausflusszeit wird bestimmt, indem die Flüssigkeit
auf eine Markierung zwischen 2 Messkugeln gezogen wird und die Zeit,
die der Meniskus benötigt,
um von der Markierung zwischen den Messkugeln auf die Markierung
unter der unteren Messkugel überzugehen,
gemessen wird. Es wird der Durchschnitt von zwei Zeiten verwendet.
Die Fließfähigkeit
wird dann mit der Formel F = 100/ctd berechnet, worin c = Viskosimeterkonstante,
t = Ausflusszeit und d = Dichte der Lösung 1,052.
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Die
nachfolgenden, nicht einschränkenden
Beispiele veranschaulichen die vorliegende Erfindung weiter.
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BEISPIEL I
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Ein
erfindungsgemäßes Verfahren
für das
kalte diskontinuierliche Bleichen gewebter Stoffe kann folgendermaßen durchgeführt werden.
Das Bleichbad wird zubereitet, indem die Chemikalien, wie in Tabelle
I unten aufgeführt,
zu Leitungswasser gegeben werden. Die Zugabereihenfolge ist folgende:
Wasser – Benetzungsmittel – Waschmittel – Persäurestabilisator/Peroxidstabilisator – Aktivator
(wenn vorhanden) – H
2O
2 – NaOH.
Der Stoff war eine nicht entschlichtete und ungereinigte rohe Leinenbindung
(400R). Die ursprüngliche Weißheit des
Stoffes betrug auf der CIE-Skala 18. Das Bleichbad wird in einen
Imprägniertrog gepumpt
und während
des Imprägnierens
auf einem konstanten, fast vollen Flüssigkeitsstand gehalten. Der
Stoff wird mit einer Imprägniergeschwindigkeit
von 30 m/min bei etwa 24 °C
hindurchgeführt,
auf einen Träger
aufgerollt und in einer Kunststoffhülle eingeschlossen. Dann wird
der Stoff auf einem A-Gestell bei Raumtemperatur für die bestimmte
Reaktionszeit gedreht, anschließend
gründlich
in einer Düsenwaschmaschine
gespült.
Der gebleichte Stoff wird bei 21 °C
(70 °F)
und 65 % relativer Luftfeuchtigkeit für Benetzungs- und Weißheitsmessungen
getrocknet und konditioniert. Miniscan XE Plus, hergestellt von
Hunter-Lab, wurde
zum Messen des CIE-Weißheitsindex
verwendet. Ein Instron wurde zum Bestimmen der Zugfestigkeit gemäß dem Verfahren ASTM
D 5035 verwendet. Die Fließfähigkeit
wurde durch das AATCC-Testverfahren 82 gemessen. TABELLE
I

- 1 Nonanoyloxybenzolsulfonat,
Natriumsalz, NOBS.
- 2 Prestogen K von BASF in Wirkstoffkonzentration
des Grundwerkstoffes.
- 3 Leophen NAM von BASF in Wirkstoffkonzentration
des Grundwerkstoffes.
- 4 Eine Mischung aus 4 g/l Diethylentriaminpenta(methylenphosponsäure) und
2 g/l 1-Hydroxyethyliden-1,1-diphosphonsäure
- 5 Kierlon Jet B von BASF in Wirkstoffkonzentration
des Grundwerkstoffes.
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BEISPIEL II
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Ein
erfindungsgemäßes Verfahren
für das
heiße
diskontinuierliche Bleichen gewebter Stoffe kann folgendermaßen durchgeführt werden.
Die Bleichmittellösung
wird durch Zubereiten einer Vormischung des Persäurestabilisators gebildet,
indem die jeweiligen Bestandteile auf ca. 25 % Wirkstoffverdünnt werden
und der pH mit Alkali auf den Bereich von 5–5,5 eingestellt wird. Nach
der Zubereitung der Stabilisatorvormischung wird eine Bleichmittelvorläufervormischung
zubereitet, indem die folgenden Bestandteile in der folgenden Reihenfolge
gemischt werden: Aktivator (wenn vorhanden) – Wasser – Benetzungsmittel – Schaumunterdrücker (falls
gewünscht)
und Stabilisatorvormischung. Die Bleichmittellösung wird dann hergestellt
und in eine Düsenmaschine
gegeben, indem die folgenden Bestandteile in der aufgeführten Reihenfolge
in die Maschine gegeben werden: Schmiermittel – Bleichmittelvorläufermischung – Stoffladung – Waschmittel
(wenn vorhanden) – H
2O
2 – NaOH.
Das Verhältnis
von Flotte zu Stoff in der Maschine ist 10:1. Die Temperatur der
Lösung
wird bei 3 °C/min
auf 70 °C
angehoben. Nach dem Erreichen der Temperatur wird die Temperatur
der Lösung
für 40 Minuten
beibehalten, gefolgt vom Ablassen der Bleichmittellösung aus
der Maschine. Die Maschine wird mit 70 °C warmem Wasser erneut gefüllt, 10
min lang gespült
und dann erneut abgelassen. Eine zweite Spülung wird durchgeführt, indem
die Maschine mit 40 °C
warmem Wasser gefüllt,
Essigsäure
bis zu einem pH von 6,0 zugegeben und die Maschine 5 Minuten lang
betrieben und abgelassen wird. Eine dritte Spülung wird identisch der ersten
durchgeführt,
und eine vierte und letzte Spülung
wird durch erneutes Füllen
mit kaltem Wasser, betreiben für
5 Minuten und Ablassen durchgeführt.
Die gebleichten Stoffe werden dann auf einem Spannrahmen getrocknet.
Die Zugfestigkeit wurde nach ASTM D 5035 (aufgetrennter Streifen)
gemessen. Die Fließfähigkeit wurde
nach AATCC 82 gemessen. Die Weißheit
des Stoffes wurde mit dem CIElab-Weißheitsindex gemessen. TABELLE
II

- 1 Nonanoyloxybenzolsulfonat,
Natriumsalz, NOBS.
- 2 Prestogen K von BASF in Wirkstoffkonzentration
des Grundwerkstoffes.
- 3 Leophen NAM von BASF in Wirkstoffkonzentration
des Grundwerkstoffes.
- 4 Eine Mischung aus 4 g/l Diethylentriaminpenta(methylenphosponsäure) und
2 g/l 1-Hydroxyethyliden-1,1-diphosphonsäure
- 5 Kierlon Jet B von BASF in Wirkstoffkonzentration
des Grundwerkstoffes.
- 6 Multiplus NB 100 von BASF in Wirkstoffkonzentration
des Grundwerkstoffes.