OXIDANT BLEACHING PROCESSES PERFORMED IN AN ACID ENVIRONMENT

Abstract: Process for bleaching fibers by means of an acid solution of hydrogen peroxide. The acid solution is activated by means of a chlorite and a vanadate, simultaneously present in said solution.

Description: Perfectionnement aux procédés de blanchiment oxydant réalisés en milieu acide. La présente invention concerne une amélioration apportée aux procédés de blanchiment oxydant réalisés en milieu aci de, par l'action de peroxyde d'hydrogène. On sait que l'efficacité blanchissante des dilutions de peroxyde d'hydrogène n'est pas très élevée en milieu acide et ne permet généralement pas de réaliser le blanchiment d'une fibre. C'est pour cette raison que le peroxyde a'hy drogène ou les peroxydes alcalins sont généralement utili sés en milieu alcalin. Différents composés ont été préconisés pour accroître la stabilité et l'efficacité des peroxydes en milieu alcalin. L'emploi de silicates, de différents complexes de magnésium ou de divers autres sels est par exemple recommandé. Cependant, le blancklmerlt en milieu alcalin ne convient pas à certaines fibres, telles que les fibres synthéthiques. Par ailleurs, d'autres désiderata peuvent faire écarter l'emploi d'un milieu alcalin mtme avec des fibres, comme les fibres cellulosiques, qui ne sont pas altérées dans un tel milieu. Par exemple, on peut vouloir conserver les graisses naturelles de fibres origine végétale ou animale, graisses qui seraient saponifiées en milieu alcalin. La demanderesse s'est donc penchée sur le problème de l'amélioration industrielle du blanchiment en milieu acide, par action de peroxyde d'hydrogène. Des composés divers, tels que des sels métalliques dérivant par exemple du fer ou du cuivre, sont susceptibles d'accrot- tre la vitesse de décomposition de bains de peroxyde d'hydrogène en milieu acide. I1 apparaît toutefois que ce type d'activation se traduit par la libération de molécu'es d'oxygène, ce qui est un processus pratiquement sans effet sur le blanchiment d'une fibre et ne peut donc être retenu. L'remploi de divers autres composés a également été préconisé sans cependant jamais conduire à une efficacité blanchissante suffisante pour permettre veritablement de réaliser le blanchiment en milieu acide à l'aide de peroxyde d'hydrogène. La demanderesse a trouvé expérimentalement que l'introduc- tion d'un chlorite et d'une faible quantité d'un vanadate dans une dilution aqueuse et acide de peroxyde d'hydrogène permet d'accrotre fortement l'activité blanchissante de la solution oxydante acide et de réaliser industriellement le blanchiment dans de bonnes conditions de pi et de température. L'emploi de chlorite de sodium seul, sans vanadate, dans la solution acide de peroxyde d'hydrogène, ne permet pas d'ac rostre suffisamment l'activité blanchissante du milieu oxydant. Si l'on peut dans ce cas observer une aTélioration de l'effet blanchissant, cette amélioration ne se manifeste cependant que d'une façon modérée et à. la condition de réaliser le blanchiment à des températures relativement élevées de l'ordre de 120 à 13'0C. Comparativement, la présence de vanadate permet d'enregistrer une efficacité nettement plus importante du pouvoir blanohissant, et ce, dans un domaine de température nettement pus acceptable, l'ef- ficacité se manifestant déja â partir de 4Ç0G. De t lus, il devient possible, comme l'a observé la demanderesse, de réaliser au cours d'une même opération, à la fois, le blanchiment et la teinture des fibres, en particulier des fibres de synthèse, dont la teinture s'effectue généralement dans un domaine de p acide. Divers autres avantages sont également offerts, tels que la possibilité de blanchir en milieu acide des articles tissés teintE, en évitant le risque d'altération des divers coloris, ou la possibilité de réaliser le désencollage enzymatique au cours du processus de blanchiment, en élimi nant, de façon économique, les produits d'encollage. La présente invention a donc pour objet un procédé de blanchiment de fibres, à l'aide de peroxyde d'hydrogène en dilution acide, qui se caractérise en ce que le peroxyde d'hydrogène est activé par la présence simultanée d'un chlorite et d'un vanadate alcalin, dans le bain de blanchiment. Le domaine de pM acide du bain peut être compris entre 3 et 6 et les températures entre 30 et 1500C, de préférence entre 60 et 900C. Le vanadate pourra être choisi dans la famille comprenant les vanadates des métaux alcalins et le vanadate d'ammonium. La préférence sera donnée parmi les chlorites, à ltemploi du chlorite de sodium. Les quantités nécessaires de peroxyde d'hydrogène seront fonction des particularités du procédé de blanchiment ; ces quantités pourront donc autre très variables et se situer, par exemple, entre 1 et 10in g/l d'une solution de peroxyde d'hydrogène à 5=3 . Les quantités nécessaires de chlorite de sodium seront comprises entre ,1 et 1 g de chlorite par litre du bain et de préférence entre 1 et 4 g/l. Les quantités de vanadate seront comprises entre 0,01 et 1 g par litre de bain de blanchiment et, de préférence, entre 0,1 et 0,4 g/l. Le procédé de l'invention permet de bénéficier d'avantages importants dans la préparation et la teinture des différentes fibres. Parmi ces avantages, on peut notamment retenir - La possibilité de blanchir à l'aide de peroxyde d'hydrogène l'ensemble des différentes fibres qui sont particulièrement sensibles au milieu alcalin, comme par exemple les fibres synthétiques. - La possibilité de blanchir des articles tissés teints sans risque de dégradation des divers coloris. - La réalisation simultanée du blanchiment et de la teintu re - La réalisation d'un désencollage enzymatique au cours du procédé de blanchiment. es exemples suivants donnés à titre indicatif et non limitatif permettront d'illustrer de façon plus concrète les possibilités offertes par la présente invention. EXEMPLE 1 : n traite un tissu de coton écru en opérant comparativement dans des bains ayant respectivement la corposition suivan- te bain a : 4 c.m eau oxygénée à 35 % 2 cm)/l acide acétique bain b : 4 cm /l eau oxygénée à ST aw 2 cm /l acide acétique 2 g/l chiorite de sodium bain c : 4 cm5/l eau oxygénée à 35 % 2 cm5/l acide acétique 2 g/l chlorite de sodium 0,2 g/l vanadate de sodium bain d : 4 cm /l eau oxygénée à 55 % 2 cm /l acide acétique 0,2 g/l vanadate de sodium. On adopte dans tous les cas les conditions suivantes Rapport de bain t à 10 - (entre le poids de fibre et le volume de bain) Température 90 C Durée 60 minutes. Après traitement, on rince puis sèche les différents échantillons. On observe que l'échantillon blanchi dans le bain c présente un niveau de blancheur nettement plus élevé que celui des échantillons issus des autres bains avec en outre une bonne élimination des coques de la fibre. La détermination du degré de blancheur permet d'enregistrer les résultats suivants Bain a = degré de blanc de l'échantillon = 71 % Bain b = 1 t = 74 S Bain c = " " = 81 % Bain d = " " = 72 %. EXEMPLE 2 : tn tissu constitué de fibres cellulosiques dont une partie été préalablement teinte à l'aide de colorants réactifs afin de constituer un article tissu teint, est traité dans les bains de blanchiment respectifs ayant la composition suivante bain a : 5 cm /l eau oxygénée à 35 % 2 cm /l acide acétique bain b : 3 cm /l eau oxygénée à 55 o,,o 2 cm /l acide acétique 1,5 g/l chlorite de sodium n,2 g/l vanadate de sodium bain c : 3 cm /l eau oxygénée à 55 % 3 g/l silicate de soude 2 cm /l soude caustique à 3@ i C,n adopte les conditions opératoires suivantes Rapport de bain 1 à 10 Durée 1 heure Température 8@ C. On rince après traitement puis on sèche. On observe les résultats suivants pour les échantillons issus des divers bains bain a : blanchiment médiocre des fibres non teintes, avec une non élimination des coques de la fibre, bain b : très bon degré de blan. Elimination totale des coques. On observe également que les di vers coloris n'ont subi aucune dégradation. bain c : bon degré de blan. Elimination totale des coques mais on observe une nette dégradation des coloris. EXEMPLE 3 : Cn traite un tissu constitué de fibres de coton écru et de fibres de triacétate dans les bains de blanchiment ci-dessous, additionnés de colorants dispersés, afin de réaliser la teinture de la fibre de triacétate en même temps aue le blanchiment de la fibre cellulosique. bain a : 2 cm5/l eau oxygénée à 35 % 0,75 g/l chlorite de sodium 0,1 g/l vanadate de sodium bain a : 0,5 g/l d'un colorant dispersé référencé dans le Color Index sous l'appela tion de Disperse Red 63, 2 cm3/1 acide acétique bain b : 0,5 g/l de Disperse Red 60 2 cm /l acide acétique. On adopte les conditions opératoires suivantes Rapport de bain 1 à 10. On porte la température des bains à 800 C, maintient cette température pendant 20 minutes, puis porte la température à 110 C. On maintient une température de 1100C pendant 50 minutes, refroidit puis rince la matière teinte. Après teinture, on observesur l'échantillon issu du bain â un excellent coloris sur la partie triacétate avec une fibre de coton blanchie et très peu salie par le colorant dispersé. nom.parativement, l'échantillon issu du bain b possède une coloration plus faible et plusterne, la fibre cellulosique n'est pas blanchie et se trouve fortement salie par le colorant dispersé. EXEMPLE 4 : n traite un tissu de coton écru et encollé de la façon suivante n imprègne ce tissu par foulardage dans un bain ayant la composition suivante 10 cl3/1 eau oxygénée 5 g/l chlorite de sodium 0,3 g/l vanadate de sodium 1 cm acide acétique de façon à obtenir un pP? de 5 15 cm /l d'un produit enzymatique, commercialisé sous le nom d'Enzylase C, par la Société Diamalt. On exprime après imprégnation de façon à maintenir 90 % du bain d'imprégnation, met en rouleau puis porte ce rouleau dans une chambre de vaporisage pendant 9? minutes à la température de 80C. On rince après traitement puis sèche le tissu obtenu. On observe après traitement un degré de blanc moyen avec une bonne élimination des coques de la fibre. On constate également un excellent désencollage de l'article blanchi qui correspond ainsi à un tissu parfaitement préparé pour subir toute autre opération de teinture ou finissage.

Claims: REVENDICATIONS 1. Procédé de blanchiment de fibres, au moyen d'une solution acide de peroxyde d'hydrogène, caractérisé en ce que la solution acide est activée au moyen d'un chlorite et d'un vanadate, présents simultanément dans la solution acide. 2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que la solution acide a un pH compris entre 3 et 6. 3. Procédé selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que le vanadate est choisi dans la famille comprenant les vanadates de métaux alcalins et le vanadate d'ammonium. 4. Procédé selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que le chlorite est le chlorite de sodium. 5. Procédé selon l'une des revendications 1 à 4, c k acté- risé en ce que la quantité de vanadate est comprise entre 0, Ol et 1 g de vanadate par litre de bain oxydant. 6. Procédé selon la revendication 5, caractérisé en ce que la quantité de vanadate est comprise entre 0,1 et 0,4 g/l. 7. Procédé selon l'une des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que la quantité de chlorite est comprise entre > 1 et 1 g.'l de bain. 3. Procédé selon la revendication 7, caractérisé en ce que la quantité de chlorite est comprise entre 1 et 4 g/l. 9. procédé selon l'une des revendications 1 à 8, caractérisé en ce que le blanchiment est réalisé à une température comprise entre 3f! et 1330C. 1 . recédé selon la revendication 9, caractérisé en ce que la ter vératre est comprise entre 60 et 90 C.

Inventors: BALLAND, JEAN
Applicants: MANUFACTURE DE PRODUITS CHIMIQUES PROTEX SOCIETE ANONYME DITE:
Application year: 1985
Main classification: D06L3
IPC codes: C11D3, D06P5, D06L3, D06P1