[0001] Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Behandlung von mit Silber beladenen Textilsubstraten
bzw. von Textilsubstraten, an die Silber adsorbiert oder absorbiert ist, wobei das
Textilsubstrat mit Peressigsäure gebleicht wird.
[0002] Faserstoffe mit Silber werden im Medizin- und Wellnessbereich verstärkt eingesetzt.
Sie sind gekennzeichnet durch eine hohe Farbigkeit der Rohware. Textile Erzeugnisse
im Farbbereich von Grau und Beige, sowie nach dem Färben stumpfe Farbtöne sind die
Folge. Solche Faserstoffe müssen daher gewaschen und gebleicht werden. Unter Waschen
werden hier die Vorwäsche und das Waschen zum Entfernen überschüssiger Chemikalien,
Textilhilfsmittel und Farbstoffe in der Textilveredlungsindustrie und das Waschen
von Finalprodukten im Haushalt und in Wäschereien verstanden. Unter Bleichen werden
alle Textilveredlungsprozesse verstanden, die sich mit der oxidativen Zerstörung von
farbgebenden Substanzen befassen.
[0003] Üblicherweise wird dazu Wasserstoffperoxid eingesetzt. Der Einsatz von Peressigsäure
als Bleichmittel hat sich sehr zögerlich in der Papierindustrie eingeführt. Bei Textilveredlungsprozessen
werden solche Verfahren nur zum Erreichen höchster neutraler Weißtöne, wie zum Beispiel
bei der Herstellung von Weißmaßstäben eingesetzt. In der Haushaltswäsche und in der
industriellen Wäsche sind der Einsatz Peressigsäure abspaltender Mittel Stand der
Technik, da hiermit Weißgradverbesserungen ohne Faserschädigung erreichbar sind.
[0004] Ein Verfahren zum Bleichen mit Peressigsäure wird in DE 4035053 A1 beschrieben, wobei
als Faserstoffe cellulosehaltige Materialien oder Cellulosematerialien, insbesondere
Baumwolle, genannt werden und das Bleichen bei einem pH-Wert von 1 bis 4 durchgeführt
wird.
[0005] Viele Veröffentlichungen der 90er Jahre beschreiben das Verhalten von Peressigsäure
im Temperaturbereich bis 120 °C und einem pH-Wert von 5 bis 8 und die daraus resultierenden
Weißgrade und Faserschädigungen für unterschiedliche Faserstoffe. In der textilen
Praxis konnte sich die Peressigsäure gegenüber dem Wasserstoffperoxid nicht durchsetzen.
Einfachere, universellere und preislich deutlich günstigere verfahrenstechnische Bedingungen
der Wasserstoffperoxidbleiche ließen die Peressigsäure im Bereich der Industrieproduktion
fast vollständig zurücktreten.
[0006] Ähnlich verhält es sich mit der Natriumchloritbleiche, die noch teilweise für das
Bleichen von Polyester eingesetzt wird, sowie mit den reduktiven Bleichverfahren.
[0007] Beim Bleichen silberbeladener Textilsubstrate mit Wasserstoffperoxid wurde gefunden,
dass der Faserstoff Wasserstoffperoxid katalytisch zersetzt und Faserschädigungen
und keine Erhöhungen des Weißgrades bewirkt. Natriumchlorit verhält sich ähnlich.
Durch reduktive Bleichverfahren werden nur mangelhafte Weißgraderhöhungen erzielt.
[0008] Der Erfindung lag daher die Aufgabe zugrunde, ein einfaches Verfahren zum Bleichen
von Textilsubstraten mit Silber zur Verfügung zu stellen.
[0009] Gelöst wird diese Aufgabe durch ein Verfahren zur Behandlung von mit Silber beladenen
Textilsubstraten, dadurch gekennzeichnet, dass das Textilsubstrat mit Peressigsäure
gebleicht wird.
[0010] Die Behandlung im Sinne der Beschreibung umfasst das Veredeln von Textilsubstraten
nach deren Herstellung sowie eine nachträgliche Wäsche. Beim Veredeln von Textilsubstraten
können diese verschiedensten bekannten Verfahrensstufen unterworfen werden. Das Veredeln
umfasst sämtliche Bearbeitungsvorgänge von Textilsubstraten nach dem Verlassen der
Rohware von Weberei, Wirkerei, Strickerei oder Faserherstellung sowie Vliesstoffherstellung
bis zur abgeschlossenen Appretur. Die beim Veredeln durchgeführten Bearbeitungsvorgänge
sind abhängig von dem verwendeten Textilsubstrat und dem gewünschten Effekt. Allgemein
kann das Veredeln eine Nassausrüstung, wie Bleichen, Mercerisieren, Karbonisieren
und Walken, und eine Trockenausrüstung, wie Dekatieren, Kalandern, Pressen, Rauen,
Scheren und Sengen, umfassen. Beim erfindungsgemäßen Verfahren ist es bevorzugt, eine
mechanische/thermische Behandlung, wie Sengen, gegebenenfalls Bleichen, eine Nassausrüstung,
wie Mercerisieren, Bleichen, und gegebenenfalls Färben, Trocknen und Appretieren durchzuführen.
[0011] Bleichen im Sinne der vorliegenden Beschreibung umfasst sowohl das Waschen als auch
das Bleichen von Textilsubstraten. Unter Waschen werden hier die Vorwäsche und das
Waschen zum Entfernen überschüssiger Chemikalien, Textilhilfsmittel und Farbstoffe
in der Textilveredlungsindustrie und das Waschen von gegebenenfalls gebrauchten Finalprodukten
im Haushalt und in Wäschereien verstanden. Unter Bleichen werden alle Textilveredlungsprozesse
verstanden, die sich mit der oxidativen Zerstörung von farbgebenden Substanzen befassen.
[0012] Die mit Silber beladenen Textilsubstrate umfassen alle aus natürlichen oder chemischen
Fasern oder Filamenten hergestellten Textilmaterialien und die Fasern und Filamente
selbst. Bevorzugt sind die Textilsubstrate ausgewählt aus Geweben, Gewirken, Gestricken,
Vliesstoffen, Fasern, wie Stapelfasern, Filamenten und/oder Gamen. Die Textilsubstrate
können jedes Material umfassen, das geeignet ist um diese herzustellen, wie Cellulose,
wie Lyocell, modifizierte Cellulose, Actetat, Cupro, Alginatfasern (hergestellt aus
Natriumalginatextrakt von Algen), Polyamid, Polyacrylnitril, Polyurethan, Triacetat,
Polyester, modifiziertes Polyester, und Polyolefin. Bevorzugt umfasst das Textilsubstrat
Cellulose oder modifizierte Cellulose, wie Baumwolle, Rayon, Viskose und Lyocell,
d.h. ein Cellulosematerial, das in an sich bekannter Weise durch Auflösen von Cellulose
in einem Aminoxid-Hydrat, vorzugsweise N-Methylmorpholin-N-oxid-monohydrat (NMMO),
und Einbringen der Lösung in ein Nichtlösungsmittel für die Cellulose, vorzugsweise
Wasser, erhalten wird, wodurch der Cellulose-Formkörper in dem Nichtlösungsmittel
ausfällt. Dadurch werden sogenannte Lyocell Fasern erhalten, wobei die den Formkörper
bildende Cellulose und deren Hydroxylgruppen nicht mit zusätzlichen funktionellen
Gruppen, insbesondere Sulfonsäure- oder Carboxylgruppen, etc. modifiziert ist. Zur
Verhinderung der Fibrillierung von Lyocell Fasern können diese während des Herstellungsprozesses
oder in einem textilen Nachverarbeitungsschritt an den Hydroxylgruppen der Cellulose
zur Verhinderung der Fibrillierung vernetzt werden.
[0013] Das erfindungsgemäß verwendbare Textilsubstrat kann auch mehrere Materialien umfassen,
wie natürliche und/oder synthetische Polymere, die entweder der Spinnzusammensetzung
zugesetzt werden können oder auch als Bi- und Multikomponentenfasern in side-by-side-,
island-in-the-sea- oder sheath-core-Konfiguration vorliegen können.
[0014] Das das Textilsubstrat bildende Material kann weitere Additive enthalten. Besonders
bevorzugt ist als Additiv, insbesondere, wenn das Material Cellulose oder modifizierte
Cellulose, insbesondere Lyocell ist, ein pflanzliches und/oder tierisches Material.
Das pflanzliche und oder tierische Material ist vorzugsweise ein Material aus Meerespflanzen
oder Meerestieren.
[0015] Das Material aus Meerespflanzen ist vorzugsweise ausgewählt aus der Gruppe, bestehend
aus Algen, Kelp und Seegras, insbesondere Algen. Beispiele für Algen beinhalten Braunalgen,
Grünalgen, Rotalgen, Blaualgen oder Gemische davon. Beispiele für Braunalgen sind
Ascophyllum spp., Ascophyllum nodosum, Alaria esculenta, Fucus serratus, Fucus spiralis,
Fucus vesiculosus, Laminaria saccharina, Laminaria hyperborea, Laminaria digitata,
Laminaria echroleuca und Gemische davon. Beispiele für Rotalgen beinhalten Asparagopsis
armata, Chondrus cripus, Maerl beaches, Mastocarpus stellatus, Palmaria palmata und
Gemische davon. Beispiele für Grünalgen sind Enteromorpha compressa, Ulva rigida und
Gemische davon. Beispiele für Blaualgen sind Dermocarpa , Nostoc, Hapalosiphon, Hormogoneae,
Porchlorone. Eine Klassifiaktion der Algen ist dem Lehrbuch der Botanik für Hochschulen
E.Strasburger; F.Noll; H.Schenk; A.F.W. Schimper; 33. Auflage Gustav Fischer Verlag
, Stuttgart-Jena-New York; 1991 zu entnehmen.
[0016] Das Material aus Meerespflanzen kann in bekannter Art und Weise gewonnen werden.
[0017] Zunächst wird das Material aus Meerespflanzen geerntet. Das geerntete Material kann
auf verschiedene Arten weiterverarbeitet werden. Das Material aus Meerespflanzen kann
bei Temperaturen bis zu 450°C getrocknet und unter Verwendung von Ultraschall, Naßkugelmühlen,
Stiftmühlen oder gegenläufigen Mühlen zerkleinert werden, wodurch ein Pulver erhalten
wird, welches gegebenenfalls auch noch zur Klassierung über eine Zyklonstufe geführt
werden kann. Ein so erhaltenes Pulver kann dem erfindungsgemäß verwendbaren Material,
bevorzugt Cellulose oder modifizierte Cellulose, wie Lyocell, einverleibt werden.
[0018] Außerdem kann dieses Pulver aus einem Material aus Meerespflanzen zusätzlich einem
Extraktionsverfahren, beispielsweise mit Dampf, Wasser oder einem Alkohol, wie Ethanol,
unterworfen werden, wodurch ein flüssiger Extrakt erhalten wird. Dieser Extrakt ist
ebenfalls als Zusatz zu dem erfindungsgemäß verwendbaren Material verwendbar.
[0019] Das geerntete Material aus Meerespflanzen kann außerdem einer Cryo-Zerkleinerung
unterworfen werden. Dabei wird es bei -50°C in Partikel mit ca. 100 µm zerkleinert.
Falls es erwünscht ist, kann das so erhaltene Material weiter zerkleinert werden,
wobei Partikel mit einer Größe von ca. 6 bis ca. 10 µm erhalten werden.
[0020] Das Material aus der äußeren Schale von Meerestieren wird vorzugsweise ausgewählt
aus Meeressedimenten, zerkleinerten Schalen von Krabben oder Muscheln , Hummern, Krebsen,
Garnelen, Korallen.
[0021] Das Material aus Schalen von Meerestieren kann, im Falle von Meeressedimenten, direkt
eingesetzt werden. Falls Material aus den Schalen von Krabben oder Muscheln, Hummem,
Krebsen, Garnelen verwendet wird, wird dieses zerkleinert.
[0022] Es können auch Gemische aus Material aus Meerespflanzen und Schalen von Meerestieren
sowie deren Extraktionsprodukte eingesetzt werden. Das Mengenverhältnis von Material
aus Meerespflanzen und Schalen von Meerestieren ist vorzugsweise 50 Gew.-% zu 50 Gew.-%.
Vorzugsweise wird Material aus Meerespflanzen erfindungsgemäß verwendet.
[0023] Es ist außerdem möglich, Partikel des Materials aus Meerespflanzen und/oder Schalen
von Meerestieren im Körngrößenbereich von 200 bis 400 µm, vorzugsweise 150 bis 300
µm, einzusetzen. Vorzugsweise werden auch Partikel mit kleinen Korngrößen verwendet,
wie 1 bis 100 µm, bevorzugter 1 bis 5 µm. Es können auch Komgrößengemische einheitlichen
Materials bzw. unterschiedlichen Algenmaterials eingesetzt werden.
[0024] Ein Beispiel für ein verwendbares Material aus Meerespflanzen ist ein Pulver aus
Ascophyllum nodosum mit einer Partikelgröße von 95 % < 40 my, das 5,7 Gew.-% Protein,
2,6 Gew.-% Fett, 7,0 Gew.-% fasrige Bestandteile, 10,7 Gew.-% Feuchtigkeit, 15,4 Gew.-%
Asche und 58,6 Gew.-% Kohlenwasserstoffe enthält. Außerdem enthält es Vitamine und
Spurenelemente, wie Ascorbinsäure, Tocopherole, Karotin, Barium, Niacin, Vitamin K,
Riboflavin, Nickel, Vanadium, Thiamin, Folsäure, Folinsäure, Biotin und Vitamin B12.
Zusätzlich enthält es Aminosäuren, wie Alanin, Arginin, Aspartinsäure, Glutaminsäure,
Glycin, Leucin, Lysin, Serin, Threonin, Tyrosin, Valin und Methionin.
[0025] Das Material aus Meerespflanzen und/oder Schalen von Meerestieren kann in dem Material
des Textilsubstrats, bevorzugt Cellulose oder modifizierte Cellulose, insbesondere
Lyocell, in einer Menge von 0,1 bis 30 Gew.-%, vorzugsweise 0,1 bis 15 Gew.-%, bevorzugter
1 bis 8 Gew.-%, insbesondere 1 bis 4 Gew.-%, bezogen auf das Gewichts des Lyocell-Formkörpers,
anwesend sein. Insbesondere, wenn der Lyocell-Formkörper in Form einer Faser vorliegt,
ist die Menge an Material aus Meerespflanzen und/oder Schalen von Meerestieren vorzugsweise
0,1 bis 15 Gew.-%, insbesondere 1 bis 5 Gew.-%.
[0026] Das kontinuierliche oder diskontinuierliches Mischen beispielsweise der Cellulose
und des Materials aus Meerespflanzen und/oder Schalen von Meerestieren, kann mit Apparaten
und Verfahren erfolgen, wie in WO 96/33221, US 5,626,810 und WO 96/33934 beschrieben.
[0027] Der Gehalt von am erfindungsgemäß verwendbaren Textilsubstrat adsorbierten Silber
ist vorzugsweise wenigstens etwa 70 mg/kg, vorzugsweise wenigstens etwa 200 mg/kg,
bevorzugter wenigstens etwa 500 mg/kg, insbesondere wenigstens etwa 1000 mg/kg, bezogen
auf das Gesamtgewicht des Textilsubstrats. Insbesondere wird ein Textilsubstrat erfindungsgemäß
verwendet, das durch die Adsorption von Silber antibakteriell und/oder fungizid ist.
[0028] In einer Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens wird einem Textilsubstrat,
vorzugsweise Cellulose oder modifizierte Cellulose, insbesondere Lyocell, ein pflanzliches
und/oder tierisches Material zugesetzt, wie vorstehend beschrieben, und sodann das
Silber daran adsorbiert. Dadurch wird eine sehr gleichmäßige Verteilung des Silbers
in dem erfindungsgemäß verwendbaren Textilsubstrat erreicht. Das hat den Vorteil,
dass eine große Menge an Silber in das Textilsubstrat eingebracht werden kann.
[0029] Das Silber kann an oder in dem erfindungsgemäß verwendbaren Textilsubstrat in ionischer
Form, in elementarer Form, in oxidischer Form oder jeder anderen Form vorliegen.
[0030] Die Beladung des erfindungsgemäß verwendbaren Textilsubstrats mit Silber kann durch
Eintauchen eines hergestellten Formkörpers in eine silberhaltige wässrige Lösung,
wie eine AgNO
3-Lösung, Abtrennen der silberhaltigen, wässrigen Lösung und gegebenenfalls Waschen
sowie Trocknen des erhaltenen Textilsubstrats durchgeführt werden. Die Beladungsvorgänge
werden je nach Anwendungsgebiet zwischen 1 min und mehreren Stunden durchgeführt.
[0031] Das erfindungsgemäß verwendbare Textilsubstrat kann bis zu etwa vier Stunden in der
wässrigen, silberhaltigen Lösung verbleiben. Die wässrige silberhaltige Lösung ist
vorzugsweise etwa 0,1 M in Bezug auf das darin enthaltene Silber.
[0032] Ohne an eine Theorie gebunden zu sein, wird angenommen, dass das Silber beispielsweise
an den phenolischen Gruppen und Glukosebestandteilen des Algematerials dauerhaft angelagert
wird und Aldehydgruppen der Algenglukosebestandteile zu Carboxylgruppen oxidiert werden
können. Die Chelatfähigkeit von Algenmaterial wird ausgenützt um Komplexverbindungen
mit Silber herzustellen. Es wird angenommen, dass Silber als ein zentrales Metallion
unter Ausbildung von Bindungen von einem oder mehreren phenolischen Gruppen (Ionen)
ringartig umgeben ist. Es ist jedoch auch möglich, dass das Silber an dem Textilsubstrat
in elementarer Form oder oxidiert, wie Ag
2O, vorliegt.
[0033] Das erfindungsgemäß verwendbare Textilsubstrat kann neben dem Textilsubstrat mit
Silber weitere Substrate umfassen, die nicht mit Silber beladen sind.
[0034] Die beim Bleichen verwendete Peressigsäure kann bevorzugt ausgewählt sein aus Gleichgewichtsperessigsäure,
in-situ aus Essigsäureanhydrid und Wasserstoffperoxid im Bleichbad hergestellter Peressigsäure
und/oder Peressigsäure-abspaltenden Mitteln, wie NOBS (Natriumnonanoyloxybenzolsulfat)
oder TAED (Tetraacetylethylendiamin) unter Verwendung von Aktivatoren, beispielsweise
Peroxiden, wie H
2O
2 oder H
2O
2 abspaltenden Mitteln.
[0035] Bevorzugt wird das Bleichen in dem erfindungsgemäßen Verfahren bei einem pH-Wert
von etwa 4 bis etwa 7, insbesondere etwa 6 bis 7, durchgeführt.
[0036] Zum Bleichen mit Peressigsäure von dem Textilsubstrat mit Silber kann auf handelsübliche
Peressigsäure in der Konzentration von 15% zurückgegriffen werden. Bevorzugt ist die
Konzentration an Peressigsäure beim Bleichen im Bleichebad etwa 0,5 Gew.-% bis etwa
4 Gew.-%, bevorzugter etwa 1 Gew.-% bis etwa 3 Gew.-%, insbesondere etwa 1,12 Gew.-%
bis etwa 3,36 Gew.-% bezogen auf 1 I des Bleichebades. Insbesondere bevorzugt kann
auch mit einer niedrigeren Konzentration an Peressigsäure gebleicht werden, nämlich
bevorzugt mit einer Menge an 15%iger Peressigsäure im Bleichbad von etwa 0,05 Gew.-%
bis etwa 2 Gew.-%, bevorzugter etwa 0,1 Gew.-% bis etwa 1,5 Gew.-%, besonders bevorzugt
etwa 0,1 Gew.-% bis etwa 1,2 Gew.-%, insbesondere etwa 0,1 bis etwa 0,9 Gew.-%. Dies
entspricht einer bevorzugten Menge an im Bleichbad zu verwendender Peressigsäure 15%
von etwa 3 ml/l bis etwa 133 ml/l, bevorzugter etwa 6 ml/l bis etwa 100 ml/l, besonders
bevorzugt etwa 6 ml/l bis etwa 80 ml/l, insbesondere etwa 6 ml/l bis etwa 60 ml/l.
[0037] Bevorzugt wird das Bleichen bei einer Temperatur von etwa 15 bis etwa 80 °C, bevorzugter
etwa 40 bis etwa 80°C, insbesondere etwa 40 bis etwa 75 °C, besonders etwa 30 bis
etwa 70 °C, durchgeführt wird. Die Temperatur kann auch zunächst bei etwa 30 bis etwa
40 °C gewählt werden und sodann beispielsweise mit einer Geschwindigkeit von etwa
1 °C/min. bis auf etwa 60 bis etwa 80 °C erwärmt werden.
[0038] Das Bleichen kann vorzugsweise nach dem Klotz-Kalt-Verweilverfahren oder mit einer
Vollbadbehandlung durchgeführt werden.
[0039] Das Bleichen wird beim Klotz-Kalt-Verweilverfahren bevorzugt für eine Dauer von etwa
10 bis etwa 30 h, insbesondere etwa 10 bis etwa 24 h durchgeführt und beim Vollbadverfahren
etwa 15 min. bis etwa 2h, bevorzugter etwa 30 min. bis etwa 90 Minuten.
[0040] Das Bleichen mit Peressigsäure von dem Textilsubstrat mit Silber kann diskontinuierlich,
halbkontinuierlich oder kontinuierlich durchgeführt werden. Beim Klotz- Kalt Verfahren
(halbkontinuierlich) erfolgt das Imprägnieren des Textilsubstrates (Stückware und
Breitware) auf dem Foulard durch Auftragen von konzentrierter Bleichflotte und anschließendem
Abquetschen des Bleichflotteüberschusses. Das Textilsubstrat durchläuft einen Trog,
in dem sich die konzentrierte Bleichflotte befindet, wird anschließend durch zwei
oder mehrere Walzenpaare geleitet, die die Flotte abquetschen und die Ware weitertransportieren.
Das Textilsubstrat wird anschließend aufgerollt die Textilsubstratrolle in Folie verpackt
und bei Raumtemperatur unter langsamer Rotation belassen bis ein gleichmäßiges Bleichen
erreicht wird. Anschließend wird das Textilsubstrat gespült.
[0041] Beim Ausziehverfahren oder Vollbadverfahren wird das zu bleichende Textilsubstrat
durch eine wässrige Bleichlösung gezogen. Beim Ausziehverfahren wird das Textilsubstrat
mit der Bleicheflotte imprägniert, über einen Zeitraum temperiert behandelt und anschließend
ausgewaschen. Dieses Verfahren wird diskontinuierlich durchgeführt.
[0042] Bevorzugt wird das Textilsubstrat nach dem Bleichen gemäß dem erfindungsgemäßen Verfahren
gefärbt. Dazu kann jedes herkömmliche Verfahren und jeder geeignete Farbstoff verwendet
werden. Insbesondere bevorzugt wird das Textilsubstrat gemäß einer Ausführungsform
des erfindungsgemäßen Verfahren nach dem Bleichen und vor dem Färben keiner Nassbehandlung
des Gewebes mit Alkali unterworfen, da es ansonsten durch das eingebaute Silber zu
einer Erhöhung der Farbigkeit der Textilsubstrate kommen kann. Bevorzugt ist es auch,
während des Färbens und einer Nachbehandlung der Färbung keine Behandlungen mit stark
alkalischen Lösungen durchzuführen.
[0043] Auch kann das Textilsubstrat mit Silber nach dem Bleichen vernetzt werden. Als Reaktantvernetzer
kann z.B. DMDHEU zum Einsatz kommen.
Die Textilindustrie setzt zur Verbesserung der Eigenschaften von Fasern und Stoffen
z.B. DMDHEU (DiMethylol-DiHydroxy-EthyleneUrea) als Reaktantvernetzer ein, um die
Knittereigenschaften von Stoffen und Fasern zu verbessern. Meistens wird DMDHEU mit
einer Katalysatormischung verwendet. Durch diese Behandlung erreicht man eine chemische
Reaktion, bei der 2 oder mehr OH-Gruppen der Cellulosefasern mit polykondensierenden
DMDHEU-Molekülen reagieren. Durch diese Quervemetzung der Fasern werden die Bewegungsmöglichkeiten
der einzelnen Faser eingeschränkt und insgesamt bessere Produkteigenschaften erzielt.
[0044] In einer weiteren Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens umfasst das Bleichen,
dass das Textilsubstrat mit Silber nach dem Gebrauch durch Haushalts- oder Industriewäsche
gebleicht wird.
[0045] Die Temperaturen und Verweilzeiten beim Bleichen bei dieser Ausführungsform sind
die bei der Haushaltswäsche und Industriewäsche üblichen, wie bei einer Temperatur
von etwa 30 bis etwa 70°C durchgeführt wird. Das Bleichen, z.B. mit TAED, in der Haushaltswäsche
oder der Industriewäsche wird bevorzugt in Anwesenheit von Aktivatoren und üblichen
Waschmitteln durchgeführt. TAED wird in Haushaltswaschmitteln handelsüblich in den
Konzentration 2,5 bis 15% ig angeboten. Auch kann die üblicherweise verwendete Waschmittelmenge
in Abhängigkeit vom erwünschten Effekt auch verdoppelt werden.
[0046] Des weiteren betrifft die vorliegende Erfindung die Verwendung von Peressigsäure
zum Bleichen von Textilsubstraten mit Silber, wobei die gleichen Bedingungen, wie
vorstehend in Bezug auf das Verfahren beschrieben, gelten.
[0047] Überraschender Weise wurde gefunden, dass bei Einsatz von Peressigsäure eine deutliche
Erhöhung des Weißgrades erzielt wurde. Eine Faserschädigung konnte nicht nachgewiesen
werden.
[0048] Weiterhin wurde gefunden, dass während des Veredlungsprozesses eintretende starke
Vergilbungen, wie zum Beispiel durch einen Mercerisierprozess, durch den Einsatz von
Peressigsäure beseitigt werden können und gleichzeitig eine weitere Erhöhung des Weißgrades
eintritt.
[0049] Außerdem wurde ermittelt, dass durch Umwelteinflüsse auftretende partielle Rotfärbungen
der Ware durch eine Peressigsäurebehandlung beseitigt werden können. Eine Anwendung
dieser Erkenntnisse ist auch in den Bereichen Haushalt und Industriewäsche gegeben.
Hier erfolgt die Anwendung von Peressigsäure abspaltenden Mitteln, wie NOBS (Natriumnonanoyloxybenzolsulfat)
oder TAED (Tetraacetylethylendiamin) usw.. TAED entwickelt in Abhängigkeit von den
eingesetzten Aktivatoren im Bereich von 40 bis 60°C innerhalb weniger Minuten seine
volle Wirksamkeit.
[0050] Beim Färben dieser Faserstoffe wurde gefunden, dass das Nassechtheitsniveau der Färbungen
mit anderen gefärbten cellulosischen Faserstoffen vergleichbar ist, das Lichtechtheitsniveau
immer hinter dem vergleichbarer Faserstoffe zurückbleibt. Es sind generell hochlichtechte
Farbstoffe auszuwählen und auf den jeweils Faserarten zu erproben.
[0051] Das Verfahren wird an Hand von Beispielen erläutert.
Beispiel 1
[0052] Ein Gewebe, bestehend aus Baumwolle, SeaCell®, einer mit Algen inkorporierten Cellulosefaser
und SeaCell®-Active, SeaCell®-Faser, welche zusätzlich mit Silber beladen ist, soll
zu einer hochwertigen pastellfarbigen Bettwäsche verarbeitet werden. Dabei ist nachstehende
Arbeitsgangfolge erforderlich:
- Sengen, Bleichen (Klotz - Kalt - Verweilverfahren), Mercerisieren, Bleichen (Klotz
- Kalt - Verweilverfahren), Trocknen, Färben (Klotz - Kalt - Verweilverfahren), Trocknen,
Appretieren, Kalandern.
[0053] Es handelt sich dabei um ein Verfahren zur klassischen Bettwäscheausrüstung mit einem
zusätzlichen Bleichprozess. Dieser ist aber unbedingt erforderlich, weil diese Faserstoffe
folgende Entwicklung, die Farbe Weiß betreffend, durchlaufen:
- Rohgewebe
- stark farbig
- Sengen
- leichte Erhöhung der Farbigkeit
- Bleichen
- akzeptabler Weißgrad, der geeignet ist zum Färben von hellen brillanten Pastelltönen
- Mercerisieren
- Verlust des Weißgrades und Erreichen einer Farbigkeit, höher als bei gesengtem Gewebe
- Bleichen
- verbesserter Weißgrad, der sehr gut geeignet ist zum Färben von hellen brillanten
Pastelltönen
- Färben
- Auswahl von gut aufbauenden Farbstoffen mit guten bis sehr guten Lichtechtheiten
- Trocknen
- bei normalen Trockentemperaturen keine Weißgradbeeinflussung
- Appretieren
- zum Beispiel tritt beim Ausrüsten mit Vernetzern selbst bei einer Trockenvernetzung
keine Verringerung des Weißgrades ein
- Kalandern
- keine Weißgradbeeinflussung.
[0054] Aus wirtschaftlichen Gründen kann die Technologie, wie folgt modifiziert werden.
- Sengen, Mercerisieren, Bleichen (Klotz - Kalt - Verweilverfahren oder Vollbad), Färben
(Klotz - Kalt - Verweilverfahren oder Vollbad), Trocknen, Appretieren, Kalandern
[0055] Wie im Textilveredlungsprozess üblich, können bedingt durch die vorhandene technische
Einrichtung und die Chargengröße gleichermaßen diskontinuierliche wie kontinuierliche
Verfahren angewendet werden.
[0056] Das Bleichen mittels Peressigsäure wird wie folgt durchgeführt:
Vollbadverfahren
[0057]
- Badansatz:
- 1ml/l Lavotan RWS
2g/l Natriumpyrophosphat
10 bis 30 ml/l Peressigsäure 15%
mit Natronlauge auf pH 6,5 eingestellt
- Arbeitsweise:
- Eingangstemperatur 40°C
Aufheizen auf 75°C mit 1 °C/min
50 min bei 75°C behandelt,
2x spülen
- Klotz-Kalt-Verweilverfahren Badansatz:
- 3ml/l Lavotan RWS
2g/l Natriumpyrophosphat
40 bis 80 ml/l Peressigsäure 15%
pH-Wert, pH 6,5
- Abquetschdruck:
- 4 bar
- Verweilzeit:
- 16 bis 24 h
- Auswaschen:
- Breitwaschmaschine, wie üblich
[0058] Die Sortimente verfügen über einen ausreichenden Weißgrad, um reine und brillante
Farbtöne bekannter Art zu erzielen und sie neigen weniger zur Verfärbung im Gebrauch.
[0059] Das Färben erfolgt nach bekannten Technologien und mit üblichen Farbstoffklassen.
Die Behandlung von stark alkalischen Bädern führen zur Erhöhung der Farbigkeit der
Textilsubstrate und müssen unterbleiben.
[0060] Die Ausrüstung mit Vernetzem erfolgt mit folgendem Badansatz:
- Badansatz:
- bis 60 g/l Reaktantvernetzer, z.B. DMDHEU
bis 2 g/l Netzmittel
bis 30 g/l PE-Dispersion
bis 30 g/l Avivagemittel
- Klotzen und Trocknen:
- Maschine:
- Spann-Trocken-Fixiermaschine
- Abquetschdruck:
- 5 bar
- Trockentemperatur:
- 120°C
- Voreilung:
- 1 %
- Kondensieren
- Maschine:
- Kondensiermaschine
- Trockentemperatur:
- 145°C
- Voreilung:
- 1 %
- Verweilzeit:
- 4 min
[0061] Die aus diesen Textilsubstraten hergestellten Endprodukte sind nach den üblichen
Verfahren zu waschen.
[0062] In der Haushaltswäsche sind Waschmittel mit einem Gehalt von mindestens 10% TAED
(Tetraacetyl-ethylendiamin) einzusetzen. Bei deutlicher Verfärbung in Richtung rot
ist die übliche Waschmittelmenge zu verdoppeln.
[0063] TAED als Bleichemittel wird in folgenden Zusammensetzungen angeboten
|
% |
% |
% |
TAED |
2.5 |
5 |
15 |
Natrium Perborat Monohydrat |
10 |
15 |
45 |
Zeolithe |
28 |
25 |
|
Natrium Carbonat |
20 |
20 |
40 |
Natrium Silicat |
4 |
4 |
|
PCAs |
4 |
4 |
|
Benetzungsmittel |
15 |
15 |
|
Enzyme |
0.5 |
0,5 |
|
Optische Aufheller |
0.3 |
0,3 |
|
Natrium Sulfat |
9 |
5 |
|
[0064] In der Industriewäsche ist im Beisein von Peressigsäure zu waschen. Bleichmittelkonzentration
bis zu 10 ml/l Peressigsäure können im Vollbad angewendet werden. Der Einsatz einer
äquivalenten Menge TAED oder das analoge Arbeiten wie in der Haushaltswäsche ist möglich.
Beispiel 2 (Bleichen mit Peressigsäure nach dem Kalt-Klotz-Verweilverfahren)
2.1. Variation des pH-Wertes und der Verweilzeit)
[0065]
Material: |
Baumwollbatist |
Maschine: |
Foulard, rotierend verweilen |
Badansatz 1 (B1): |
3 ml/l Lavotan RWS |
|
2 g/l Natriumpyrophosphat |
|
50 ml/l Peressigsäure 15 % |
|
pH-Wert 3,15 |
Badansatz 2 (B2): |
3 ml/l Lavotan RWS |
|
2 g/l Natriumpyrophosphat |
|
50 ml/l Peressigsäure 15 % |
|
mit NaOH auf pH 5,04 eingestellt |
Badansatz 3 (B3): |
3 ml/l Lavotan RWS |
|
2 g/l Natriumpyrophosphat |
|
50 ml/l Peressigsäure 15 % |
|
mit NaOH auf pH 6,02 eingestellt |
Badansatz 4 (B4, WBV 4): |
3 ml/l Lavotan RWS |
|
2 g/l Natriumpyrophosphat |
|
50 ml/l Peressigsäure 15 % |
|
mit NaOH auf pH 6,7 eingestellt |
Abquetschdruck: |
4 bar |
Geschwindigkeit: |
1 m/min |
Verweilzeit: |
Probeentnahme jeweils nach 2 h, 5 h, 24 h |
Auswaschen: |
im Vollbad, 2x 10 min. bei 60 °C, 1x 10 min. kalt |
Farbmetrische Bestimmung (Tabelle 1)
[0066]
|
Weißgrad CIE |
|
Badansatz 1, B1 |
Badansatz 2, B2 |
Badansatz 3, B3 |
Badansatz 4, B4 |
Verweilzeit 2h |
32,5 |
35,0 |
37,3 |
38,8 |
Verweilzeit 5h |
37,6 |
40,2 |
41,5 |
44,3 |
Verweilzeit 24h |
42,6 |
48,0 |
49,9 |
50,9 |
[0067] Der Weißgrad des entschlichteten Gewebes wurde mit 14,0 ermittelt. Die vorstehende
Tabelle 1 zeigt, dass eine deutliche Verbesserung des Weißgrad erreicht wurde. Der
Tabelle 1 kann außerdem entnommen werden, dass der pH-Wert einen Einfluß auf den Weißgrad
hat und die Verweilzeit günstig 5 h, besser 24 h beträgt.
2.2. Variation der Konzentration
[0068]
Material: |
Variante 4, gesengt, entschlichtet, mercerisiert |
Maschine: |
Foulard, rotierend verweilen |
Badansatz 1 (BK1): |
3 ml/l Lavotan RWS |
|
2 g/l Natriumpyrophosphat |
|
40 ml/l Peressigsäure 15 % |
|
mit NaOH auf pH-Wert 6 - 6,5 eingestellt |
Badansatz 2 (BK2): |
3 ml/l Lavotan RWS |
|
2 g/l Natriumpyrophosphat |
|
50 ml/l Peressigsäure 15 % |
|
mit NaOH auf pH-Wert 6 - 6,5 eingestellt |
Badansatz 3 (BK3, BKM3): |
3 ml/l Lavotan RWS |
|
2 g/l Natriumpyrophosphat |
|
60 ml/l Peressigsäure 15 % |
|
mit NaOH auf pH-Wert 6 - 6,5 eingestellt |
Abquetschdruck: |
4 bar |
Geschwindigkeit: |
1 m/min |
Verweilzeit: |
24 h |
Auswaschen: |
im Vollbad, 2x 10 min. bei 60 °C, 1x10 min. kalt |
Farbmetrische Bestimmung (Tabelle 2)
[0069]
|
Variante 4, gesengt, entschlichtet, mercerisiert (BK1 - BK3) |
Variante 4, gesengt, entschlichtet |
|
Badansatz 1 |
Badansatz 2 |
Badansatz 3 |
Badansatz 3 |
Weißgrad CIE |
21,1 |
28,8 |
30,6 |
34,2 |
[0070] Aus den Ergebnissen der Tabelle 2 ist zu entnehmen, dass der Weißgrad bei erhöhtem
Peressigsäureeinsatz verbessert wird. Bei einer Menge von mehr als 50 g/l Peressigsäure
nimmt der Weißgrad nur noch unbedeutend zu. Auf nicht mercerisiertem Gewebe sind ähnlich
Ergebnisse zu erwarten.
1. Verfahren zur Behandlung von mit Silber beladenen Textilsubstraten, dadurch gekennzeichnet, dass das Textilsubstrat mit Peressigsäure gebleicht wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, wobei das Bleichen bei einem pH-Wert von etwa 4 bis etwa
7 durchgeführt wird.
3. Verfahren nach Anspruch 2, wobei das Bleichen bei einem pH-Wert von etwa 6 bis etwa
7 durchgeführt wird.
4. Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei die Konzentration an 15%iger
Peressigsäure etwa 0,05 Gew.-% bis etwa 2 Gew.-% beträgt.
5. Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei das Bleichen bei einer Temperatur
von etwa 15 bis etwa 80 °C durchgeführt wird.
6. Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei das Bleichen nach dem Klotz-Kalt-Verweilverfahren
für eine Dauer von etwa 10 bis etwa 30 h durchgeführt wird.
7. Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei das Textilsubstrat diskontinuierlich,
halbkontinuierlich oder kontinuierlich gebleicht wird.
8. Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei das Textilsubstrat nach dem
Bleichen gefärbt wird.
9. Verfahren nach Anspruch 8, wobei nach dem Bleichen und vor dem Färben keine Nassbehandlung
des Textilsubstrats mit Alkali durchgeführt wird.
10. Verfahren nach einem der Ansprüche 8 oder 9, wobei während des Färbens und einer Nachbehandlung
der Färbung keine Behandlungen mit stark alkalischen Lösungen durchgeführt werden.
11. Verfahren nach Anspruch 1, wobei das Textilsubstrat nach dem Gebrauch durch Haushalts-
oder Industriewäsche gebleicht wird.
12. Verfahren nach Anspruch 11, wobei das Bleichen bei einer Temperatur von etwa 30 bis
etwa 70°C durchgeführt wird.
13. Verfahren nach einem der Ansprüche 11 oder 12, wobei das Bleichen in Anwesenheit von
Aktivatoren und üblichen Waschmitteln durchgeführt wird.
14. Verfahren nach einem der Ansprüche 11 bis 13, wobei das Bleichen mit einem Peressigsäure
abspaltenden Mittel, wie TAED oder NOBS, durchgeführt wird.
15. Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei das Textilsubstrat ausgewählt
ist aus Geweben, Gewirken, Gestricken, Vliesstoffen, Fasern, wie Stapelfasern, Filamenten
und/oder Garnen.
16. Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei das Textilsubstrat aus einem
Material besteht, ausgewählt aus Cellulose, modifizierter Cellulose; Actetat, Cupro,
Alginatfasern (hergestellt aus Natriumalginatextrakt von Algen), Polyamid, Polyacrylnitril,
Polyurethan, Triacetat, Polyester, modifiziertes Polyester, und/oder Polyolefin.
17. Verfahren nach Anspruch 16, wobei das Material ausgewählt ist aus Cellulose, die zusätzlich
ein Material aus Meerespflanzen oder Meerestieren enthält.
18. Verwendung von Peressigsäure zum Bleichen von mit Silber beladenen Textilsubstraten.