SK153197A3 - A process of bleaching fabrics - Google Patents

Description

Oblasť techniky

Predkladaný vynález sa týka bielenia tkanín bieliacim prostriedkom, ktorý obsahuje chlórnan.

Doterajší stav techniky

Bieliace prostriedky sú v danej problematike veľmi dobre známe. Je tiež známe, že bieliace prostriedky založené na chlórnane ako bieliacom činidle sú preferované oproti kyslíkatým bielidlám, predovšetkým z dôvodu výkonu, a to najmä pri nižších teplotách.

Ničmenej sú určité obmedzenia výhod chlórnanových činidiel. Je od spotrebitelov dobre známe, že chlórnan môže spôsobiť zažltnutie bielených tkanín. To sa týka najmä syntetických tkanín a skutočne existuje zaujatosť proti

I použitiu chlórnanových bielidiel na syntetické tkaniny, ako je vidieť z varovania na komerčne dostupných chlórnanových bielidlách. Taktiež mnoho tkanín vyrobených z alebo obsahujúcich syntetické vlákna je výrobcom označených ako nebieliteľné.

Predmetom predkladaného vynálezu je preto vyriešiť problém žltnutia syntetických tkanín pri bielení chlórnanovými bielidlami.

Zistili sme, že tento problém je možné účinne vyriešiť, pokiaľ roztoky chlórnanu použité k bieleniu syntetických tkanín ďalej obsahujú účinné množstvo soli alkalického kovu kremičitanu. Predpokladáme, že prítomnosť kremičitanu v roztoku hrá úlohu v úprave alebo zabránení pôsobenia chlórnanu na zjasňovadlá, ktoré sú umiestnené na povrchu syntetických tkanín počas ich výroby a/alebo pri praní tkanín pracími detergentmi, ktoré obsahujú zjasňovadlá, pravdepodobne vďaka regulácii kovových nečistôt, ako je Cu, Fe, Ni a Co. V neprítomnosti kremičitanu predpokládame, že je to práve pôsobenie chlórnanu na zjasňovadlá umiestené na povrchu syntetických tkanín, ktoré spôsobuje jav žltnutia. Skutočne sme pozorovali, že efekt prevencie žltnutia súvisí s prítomnosťou zjasňovadla umiesteného na povrchu syntetickej tkaniny. Tento -vynález je veľmi praktický, pretože väčšina moderných syntetických tkanín má na povrchu umiestnené zjasňovadlá.

US 3,056,645 a US 3,030,171 popisujú spôsob bielenia tkanín, ktorý zahŕňa prostriedky obsahujúce chlórnan. Kremičitany sú zmienené ako nepovinná zložka a ani jeden z týchto dokumentov nediskutuje prítomnosť zjasňovadiel na povrchu tkaniny, ani výhodný vplyv kremičitanu, ako predkladaný vynález.

US 4,120,650 popisuje spôsob bielenia tkanín roztokom obsahujúcim aniónický a neiónogenní tenzid, chlórové bielidlo a kyslíkaté bielidlo za kontrolovaných podmienok. Kremičitany sú zmienené ako nepovinná zložka a o tomto spôsobe je uvedené, že sa dá použiť na syntetické tkaniny. Prítomnosť zjasňovadiel na tkaninách nebola diskutovaná.

US 2,733,120 popisuje spôsob bielenia tkanín chlórnanom v prítomnosti mydla. Kremičitan je zmienený ako nepovinná zložka a dokument nediskutuje syntetické tkaniny a žltnutie.

US 1,931,245 popisuje prostriedok obsahujúci chlórnan a kremičitan a jeho použitie k bieleniu viskózových vlákien. 0 kremičitane je uvedené, že chráni hlinníkový nosič použitý v danom spôsobe proti korózii.

EP 351,947 popisuje prostriedok obsahujúci chlórnan a zjasňovadlo vybrané pre svoju stabilitu v prostriedku. Kremičitany sú zmienené ako nepovinná zložka.

Spoločne prejednávané evropské prihlášky 93203153, 93870070.7, 94202716 a 94870103 popisujú prostriedky obsahujúce chlórnan a kremičitan, ale nediskutujú ich možné použitie na syntetické tkaniny, ktoré majú zjasňovadlá umiestnené na svojom povrchu.

Podstata vynálezu

Súhrn vynálezu

Predkladaný vynález sa týka spôsobu bielenia syntetickej tkaniny, ktorá má na povrchu umiestené zjasňovadlo, pri ktorom je tkanina uvedená do kontaktu s vodným roztokom bieliaceho množstva chlórnanu alkalického kovu a účinného množstva soli alkalického kovu kremičitanu, pričom je žltnutie danej tkaniny znížené alebo odstránené.

Podrobný popis vynálezu

Predkladaný vynález sa týka spôsobu bielenia syntetických tkanín, ktoré majú na povrchu umiestené zjasňovadlo, a ktoré sú ďalej označované ako tkaniny.

Tkaniny je možné rozdeliť na prírodné tkaniny, tj. tkaniny vyrobené z bavlny, viskózy, ľanu, hodvábu a vlny a ostatné, ktorými sú syntetické tkaniny. Je dostupných mnoho syntetických tkanín, ktoré sú všetky vyrobené z polymérnych vlákien syntetického pôvodu. Najpoužívanejšie sú polyamid, polyester, Lycra a Elasthane. Tak ako sa používajú v predkladanom vynáleze, syntetické tkaniny tiež zahŕňajú tkaniny obsahujúce ako prírodné, tak syntetické vlákna.

Ale tieto tkaniny, pretože nie sú ideálne biele, sa počas výroby upravujú optickým fluorescenčným zjasňovadlom tak, že je toto zjasňovadlo umiestené, výhodne adsorbované, na povrch tkanín. Táto vrstva zjasňovadla je do určitej miery čiastočne obnovená pri nasledujúcom praní, kedy sú tkaniny prané detergentom obsahujúcim optické zjasňovadlá, čo je veľká väčšina všetkých detergentov. Optické fluorescenčné zjasňovadlá sú v dané problematike dobre známe a dajú sa popísať ako zlúčeniny, ktoré majú konjugované dvojité väzby a/alebo aromatickú štruktúru, ktorá im umožňuje absorbovač UV žiarenie a fluoreskovať. Väčšina doteraz známych zjasňovadiel patrí do skupiny stilbénov a takéto zlúčeniny boli v danej problematike rozsiahlym spôsobom popísané v doterajšom stave techniky.

vynálezu sa tkaniny roztokom bielidla, iné ako vodu, tj. alkalického kovu

V spôsobe podľa predkladaného uvádzajú do kontaktu s vodným obsahujúceho dve nevyhnutné zložky, chlórnan alkalického kovu a soľ kremičitanu.

Taký bieliaci roztok sa bežne vyrába nariedením vhodného množstva bielieceho prostriedku vo vhodnom množstve vody. Bieliaci prostriedok použitý k vyrobeniu bielieceho roztoku môže byt suchý, tj. práškový alebo granulovaný, prostriedok alebo kvapalný prostriedok. Kvapalné prostriedky sú preferované oproti granulovaným, predovšetkým pre jednoduchú výrobu, čistotu a z cenových dôvodov.

Pri výrobe kvapalného prostriedku pre použitie v spôsobe podľa predkladaného vynálezu sa používajú rôzne formy chlórnanov, ktoré sú komerčne dostupné, alebo ich zmesi. Povaha katiónov chlórnanu nie je v predkladanom vynáleze kritická a všeobecne sa používa chlórnan sodný, pretože je komerčne dostupný vo veľkom množstve a je ekonomicky výhodný. Bieliace roztoky podľa predkladaného vynálezu obsahujú 0,001 % hmotnostných až 1 % hmotnostné, vo vzťahu k aktívnemu chlóru, chlórnanu, s výhodou 0,0015 % hmotnostných až 0,6 % hmotnostných, najvýhodnejšie 0,002 % hmotnostných až 0,5 % hmotnostných.

Druhou nevyhnutnou zložkou bieliacich roztokov použitých v spôsobe podľa predkladaného vynálezu je soľ alkalického kovu kremičitanu alebo ich zmes. Opäť nie je povaha katiónu kremičitanu kritická, ale najčastejšie sa používa kremičitan sódny, pretože je ekonomicky výhodný. Bieliace roztoky použité v spôsobe podľa predkladaného vynálezu obsahujú účinné množstvo kremičitanu. Účinným množstvom je mienené množstvo, ktoré postačuje k podstatnému zníženiu žltnutia tkaniny v porovnaní s rovnakým prostriedkom bez kremičitanu. Pri stanovení množstva kremičitanu, ktoré je treba použiť, je treba si uvedomiť, že čím viac kremičitanu, tým väčší účinok proti žltnutiu. Ale od určitého množstva sa kremičitan začína zrážať. Naviac pre dané množstvo kremičitanu účinok proti žltnutiu klesá s tvrdosťou vody a so zvyšujúcim sa obsahom iónov ťažkých kovov v praciom roztoku. Ale za všetkých podmienok dochádza k účinku proti žltnutiu pri použití kremičitanu v bieliacich prostriedkoch. Bieliace prostriedky podľa predkladaného vynálezu obsahujú 0,0015 % hmotnostných až 0,5 % hmotnostných, s výhodou 0,002 % hmotnostných až 0,25 % hmotnostných, najvýhodnejšie 0,0025 % hmotnostných až 0,15 % hmotnostných soli alkalického kovu kremičitanu alebo ich zmesi.

Preferovaný bieliaci roztok podľa predkladaného vynálezu má pH 8 až 14, výhodne 8,5 až 13 a najvýhodnejšie 9 až 12. Naviac, preferované roztoky podľa predkladaného vynálezu obsahujú 0 % hmotnostných až 1,0 % hmotnostné, výhodne 0,005 % hmotnostných až 0,5 % hmotnostných, najvýhodnejšie 0,01 % hmotnostných až 0,25 % hmotnostných chelatačného a/alebo plnidlového systému alebo ich zmesí. Skutočne sme zistili, že každá z týchto preferovaných črt, či sama alebo v kombinácií, má vplyv na účinok proti žltnutiu. Nižšie pH uprednostňuje oxidačné pôsobenie na zjasňovadlo tak, že vyššie hodnoty pH v limitoch, ktoré boli uvedené sú preferované. Vhodné prostriedky pre úpravu pH zahŕňajú silno alkalické zdroje, ako je hydroxid sódny, v množstvách 0 % hmotnostných až 5 % hmotnostných, výhodne 0,0002 % hmotnostných až 0,15 % hmotnostných, najvýhodnejšie 0,0005 % hmotnostníýh až 0,1 % hmotnostných.

Čo sa týka chelatačných činidiel, ióny ťažkých kovov vo vode preferujú radikálové pôsobenie na zjasňovadlo, takže chelatačné činidlo pre uvedené ióny ťažkých kovov je žiadúce. V tomto vyhotovení predkladaného vynálezu obmedzený plnidlo alebo chelatačné činidlo a je možné použiť akékoľvek plnidlá alebo chelatačné činidlá dobre známe z danej problematiky. Tento aspekt a najmä účinné chelatačné činidlá boli diskutované v spoločne prejednávanej EP 93203153.

Prostriedky, ktoré sa dajú použiť podľa predkladaného vynálezu ďalej obsahujú ako nepovinnú, ale preferovanú zložku, pufračný systém, ktorý pomáha udržovať pH bieliaceho nie je spôsob podľa na akékoľvek konkrétne chlórnanu, hmotnostné roztoku v uvedenom rozmedzí, dokonca i po neriedení. Udržovanie vhodného pH je skutočne dôležité, medzi iným preto, že minimalizuje vznik kyseliny chlórnej, o ktorej sme zistili, že je zodpovedná za poškodenie bielených tkanín.

V spôsobe podľa predkladaného vynálezu sa vyrába bieliaci roztok nariedením bieliaceho prostriedku vo vhodnom množstve vody tak, že sa dosiahnu koncentrácie chlórnanu a kremičitanu, ktoré boli uvedené. Všeobecne je vhodné vychádzať z bieliacich prostriedkov, ktoré obsahujú 2 % hmotnostné až 10 % hmotnostných celkového prostriedku vo vzťahu k aktívnemu až 6 % hmotnostných, hmotnostné až 5 % hmotnostných a 0,02 % hmotnostných až 5 chlóru, výhodne 3 najvýhodnej šie 4 kremi čítanú, výhodne najvýhodnejšie 0,2 % a takýto prostriedok s bieliacim roztokom, vybielenie od základu hmotnostných celkového prostriedku 0,1 % hmotnostných až 2 % hmotnostné, hmotnostných až 1,6 % hmotnostných, nariediť vo vode na koncentráciu 0,5 g/1 až 100 g/1, výhodne 1,0 g/1 až 50 g/1, najvýhodnejšie 5,0 g/1 až 25,0 g/1.

Bielené tkaniny sú potom uvedené do kontaktu Doba potrebná pre dostatočné záleží na stupni znečistenia, ale všeobecne je to 1 minúta až 24 hodín, výhodne 3 minúty až 1 hodina, najvýhodnejšie 5 minút až 30 minút. Nakoniec je tkanina vybraná z bieliaceho roztoku a zvyšok bieliaceho roztoku je z tkaniny vymáchaný vodou. Spôsob bielenia popísaný v predkladanom vynálezu je možné vykonať pred alebo po praní tkanín detergentom. Bielenie sa dá tiež uskotočniť zároveň s čistením tak, že sa bieliaci roztok pridá do vhodného množstva detergentu.

Teplota bielenia má vplyv na bielenie a žltnutie. Konkrétnejšie, zvýšená teplota urýchľuje bielenie, tj.

potrebnú pre vybielenie danej nečistoty, ale zažltnutie. Ale účinok kremičitanu proti žltnutiu je dosiahnutý pri akejkoľvek teplote.

Účinok proti žltnutiu u predkladaného vynálezu je hodnotený porovnávaním prostriedku podľa predkladaného vynálezu s rovnakým prostriedkom bez kremičitanu. Stupeň skracuj e dobu tiež prehĺbi

Ί žltnutia je možné stanoviť ako vizuálnym tak inštrumentálnym hodnotením. Vizuálne rozdiel zažltnutia medzi vzorkami, na ktoré sa pôsobilo rôznymi prostriedkami, stanovuje skupina odborníkov. Inštrumentálne je hodnotenie vykonávané pomocou kolorimetrov, ako sú Ganz Griesser prístroje (napr. Datacolor Spectraflash SF 500, Machbet White-eye 500) alebo ZEISS ELREPHO alebo iné, ktoré sú dostupné, napríklad od firiem Hunterlab alebo Gardner .

Príklady vyhotovenia vynálezu

- experimentálna časť

Výsledky testov uvedených ďalej boli získané nasledujúcim testovacím postupom. 8,5 ml každého prostriedku bolo nariedené do 1000 ml vody tak, že vzniklo homogénne bieliace médium. Syntetické tkaniny použité v tomto teste boli dámské nohavičky typu Rosalinda od Viguesa De Lengeria S. A., ktoré sú zložené z 80 % polyamidu a 20 % Lycra, upravené zjasňovadlom. Tkaniny boli ponorené do média na dobu 30 minút. Potom boli vybraté a vymáchané. Žltnutie tkaniny bolo hodnotené tromi odborníkmi na troch opakujúcich sa vzorkách podľa stupnice, v ktorej:

nie je žiadny rozdiel medzi vzorkami myslím, že je malý rozdiel som si istý, že je rozdiel je veľký rozdiel

Pozitívna hodnota ukazuje, že vzorka je menej žltá ako referencia. Vzorky boli tiež hodnotené inštrumentálne pomocou Ganz Griesser prístroja (Datacolor Spectraflash SF 500) .

Popísaným postupom boli testované nasledujúce prostriedky.

Zložka Prostriedok l (% hmotnostné)

Prostriedok 2

AvC12	4,95
Uhličitan sódny	1,25
Hydroxid sódny	1,40
Kremičitan sódna	0,5

5,10

0,30

0,45

Voda a minoritné zložky zvyšok do 100 % zvyšok do 100 %

Výsledky hodnotenia žltnutia tkanín boli nasledujúce:

Rozdiel medzi prostriedkom 1 a prostriedkom 2 Vizuálne hodnotenie Inštrumentálne (Jednotky skóre skupiny) (Db) +4,Os + 6,9s s - štatisticky významný rozdiel + = prostriedok 1 je lepší ako prostriedok 2

- ďalšie príklady:

Nasledujúce prostriedky boli tiež vyrobené zmiešaním vypísaných zložiek v uvedených pomeroch.

Zložka	Prostriedok	3
(% hmotnostné)
AvC12	4,95
Uhličitan sódny	1,25
Hydroxid sódny	1,0
Kremičitan sódny	0,5
Voda a minoritné zložky	zvyšok do 100
Zložka	Prostriedok	4
(% hmotnostné)
AvC12	4,95
Uhličitan sódny	1,25
Hydroxid sódny	0,5
Kremičitan sódny	0,5
Voda a minoritné zložky	zvyšok do 100

Zložka	Prostriedok 5
(% hmotnostná)
AvC12	4,95
Uhličitan sódny	1,25
Hydroxid sódny	0,25
Kremičitan sódny	0,5
Voda a minoritné zložky	zvyšok do 100
Zložka	Prostriedok 6
(% hmotnostná)
AvCl2	4,95
Uhličitan sódny	1,25
Hydroxid sódny	1,4
Kremičitan sódny	1,0
Voda a minoritné zložky	zvyšok do 100
Zložka	Prostriedok 7
(% hmotnostná)
AvC12	4,95
Uhličitan sódny	1,25
Hydroxid sódny	2,0
Kremičitan sódny	0,25
Voda a minoritné zložky	zvyšok do 100
Zložka	Prostriedok 8
(% hmotnostné)
AvC12	2,0
Uhličitan sódny	1,25
Hydroxid sódny	1,4
Kremičitan sódny	1,0
Voda a minoritné zložky	zvyšok do 100
Zložka	Prostriedok 9
(% hmotnostné)
AvCl2	2,0
Uhličitan sódny	1,25
Hydroxid sódny	1,4

pokračovanie: zložka	Prostredok 9 0,5 zvyšok do 100
Kremičitan sódny Voda a minoritné	zložky
Zložka		Prostriedok 10
(% hmotnostné)
AvC12		2,0
Uhličitan sódny		1,25
Hydroxid sódny		1,4
Kremičitan sódny		0,25
Voda a minoritné	zložky	zvyšok do 100
Zložka		Prostriedok 11
(% hmotnostné)
AvC12		2,0
Uhličitan sódny		0,5
Hydroxid sódny		0,25
Kremičitan sódny		0,5
Voda a minoritné	zložky	zvyšok do 100
Zložka		Prostriedok 12
(% hmotnostné)
AvC12		7,0
Uhličitan sódny		0,25
Hydroxid sódny		0,00
Kremičitan sódny		0,5
Voda a minoritné	zložky	zvyšok do 100
Zložka		Prostriedok 13
(% hmotnostné)
AvC12		7,0
Uhličitan sódny		0,25
Hydroxid sódny		1,0
Kremičitan sódny		0,5
Voda a minoritné	zložky	zvyšok do 100

Zložka	Prostriedok 14
(% hmotnostné)
AvC12	7,0
Uhličitan sódny	0,25
Hydroxid sódny	1,0
Kremičitan sódny	1,0
Voda a minoritné zložky	zvyšok do 100
Zložka	Prostriedok 15
(% hmotnostné)
AvC12	7,0
Uhličitan sódny	1,25
Hydroxid sódny	5,0
Kremičitan sódny	1,0
Voda a minoritné zložky	zvyšok do 100

Priemyslová využiteľnosť

Prostriedky podľa predkladaného vynálezu sú priemyslovo využiteľné k výrobe prostriedkov pre bielenie syntetických tkanín na báze chlórnanu, ktoré nespôsobujú zažltnutie týchto tkanín.

Claims (8)

1. PATENTOVÉ NÁROKY

   1. Spôsob bielenia syntetickej tkaniny, ktorá má na svojom povrchu umiestené zjasňovadlo, vyznačujúci sa tým, že tkanina sa uvedie do kontaktu s vodným roztokom bieliaceho množstva chlórnanu alkalického kovu alebo ich zmesi a účinného množstva solí alkalického kovu kremičitanu alebo ich zmesi, kedy je žltnutie uvedenej tkaniny obmedzené alebo úplne odstránené.

   Spôsob podľa nároku 1, vyznačujúci sa tým, že roztok obsahuje 0,0015 % hmotnostných až 0,5 % hmotnostných solí alkalického zmesi, výhodne 0,002 % hmotnostných, najvýhodnejšie 0,15 % hmotnostných.

   kovu kremičitanu alebo ich hmotnostných až 0,25 % 0,0025 % hmotnostných až
2. 3. Spôsob podľa ktoréhokoľvek z predchádzajúcich nárokov, vyznačujúci sa tým, že roztok obsahuje 0,001 % hmotnostných až 1 % hmotnostné chlórnanu alkalického kovu, výhodne 0,0015 % až 0,6 % hmotnostných, najvýhodnejšie 0,002 % hmotnostných až 0,5 % hmotnostných .
3. 4. Spôsob podľa ktoréhokoľvek z predchádzajúcich nárokov, vyznačujúci sa tým, že roztok má pH 8 až 14, výhodne 8,5 až 13 a najvýhodnejšie 9 až 12.
4. 5. Spôsob podľa ktoréhokoľvek z predchádzajúcich nárokov, vyznačujúci sa tým, že roztok ďalej obsahuje 0 % hmotnostných až 1,0 % hmotnostné solí alkalického kovu uhličitanu, výhodne 0,005 % hmotnostných až 0,5 % hmotnostných, najvýhodnejšie 0,01 % hmotnostných až 0,25 % hmotnostných.

   Spôsob v y z n podľa ktoréhokoľvek aČujúci sa z predchádzajúcich nárokov, tým, že roztok sa vyrába s a tak, že sa vodou zriedi bieliaci prostriedok obsahujúci 2 % hmotnostné až 10 % hmotnostných, výhodne 3 % hmotnostné až
5. 6 % hmotnostných, najvýhodnejšie 4 % hmotnostné až 5 % hmotnostných chlórnanu alkalického kovu alebo ich zmesi a 0,02 % hmotnostných až 5 % hmotnostných, výhodne 0,1 % hmotnostných až 2 % hmotnostné, najvýhodnejšie 0,2 % hmotnostných až 1,6 % hmotnostných solí alkalického kovu kremičitanu alebo ich zmesi, na výslednú koncentráciu 0,5 g/1 až 100 g/1.
6. 7. Spôsob podľa ktoréhokoľvek z predchádzajúcich nárokov, vyznačujúci sa tým, že tkaniny sú uvedené do kontaktu s bieliacim roztokom na dobu 1 minúty až 24 hodín, výhodne 3 minút až 1 hodiny, najvýhodnejšie 5 minút až 30 minút.
7. 8. Spôsob podľa ktoréhokoľvek z predchádzajúcich nárokov, vyznačujúci sa tým, že bieliaci roztok má teplotu 4 C až 60 C, výhodne 10 C až 50 C, najvýhodnejšie 20 C až 40 C.
8. 9. Spôsob podľa ktoréhokoľvek z predchádzajúcich nárokov, vyznačujúci sa tým, že syntetické tkaniny obsahujú polyamid a/alebo polyester a/alebo Lycra a/alebo Elasthane.