Combined Scouring and Bleaching of Cotton/Linen Blends by a Near-Neutral Activated Peroxide System

• Autorzy: Li Ling , Li Qing

Identyfikatory

DOI

10.5604/01.3001.0014.3805

Warianty tytułu

PL

Połączenie procesów prania wstępnego i bielenia mieszanek bawełny i lnu z zastosowaniem prawie neutralnego układu nadtlenkowego

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

The simultaneous scouring and bleaching of cotton/linen blends was performed in a nearneutral activated peroxide system (pH = 7.2). A response surface quadratic model (RSQM) based on the central composite design (CCD) was established to investigate and optimise the bleaching performance. Research results showed that hydrophobic impurities in the blends had little impact on the bleaching. Temperature was the most significant factor affecting the fabric’s whiteness index (WI), followed by the concentration and duration of the activator tetraacetylethylenediamine (TAED). The optimised process was performed at 70°C for 40 min, incorporating 20 mmol/l of TAED and 42 mmol/l of H₂O₂. Compared with the conventional process carried out at 95 °C for 60 min and adding 80 mmol/l H₂O₂, the activation process provided the fabric with comparable WI and wettability, a smoother and cleaner microcosmic surface, as well as the advantages of saving energy and preserving fabric. This study confirmed the feasibility of an efficient one-step process for neutral scouring and bleaching.

PL

Równoczesne pranie i bielenie mieszanek bawełny i lnu przeprowadzono w prawie neutralnym układzie nadtlenkowym (pH = 7,2). W celu zbadania i zoptymalizowania wydajności wybielania został utworzony model kwadratowy powierzchni odpowiedzi (RSQM) oparty na centralnej konstrukcji kompozytowej (CCD). Wyniki badań wykazały, że zanieczyszczenia hydrofobowe w mieszankach miały niewielki wpływ na bielenie. Temperatura była najważniejszym czynnikiem wpływającym na wskaźnik bieli tkaniny (WI), a następnie stężenie i czas trwania aktywatora tetraacetyloetylenodiaminy (TAED). Zoptymalizowany proces prowadzono w temperaturze 70 °C przez 40 min., stosując 20 mmol/litr TAED i 42 mmol/litr H₂O₂. W porównaniu z konwencjonalnym procesem prowadzonym w 95 °C przez 60 min. i dodawaniu 80 mmol/litr H₂O₂, proces aktywacji zapewnił tkaninie porównywalny wskaźnik WI i zwilżalność oraz gładszą i czystszą powierzchnię, a także korzyści wynikające z oszczędności energii. Przeprowadzone badanie potwierdziło mozliwość wykonania wydajnego jednoetapowego procesu prania wstępnego i bielenia.

Słowa kluczowe

EN

low temperature bleaching; TAED; Tetraacetylethylenediamine; peracetic acid; cotton; linen

PL

bielenie niskotemperaturowe; TAED; Tetraacetyloetylenodiamina; kwas nadoctowy; bawełna; len

• Wydawca: Sieć Badawcza Łukasiewicz - Łódzki Instytut Technologiczny
• Czasopismo: Fibres & Textiles in Eastern Europe
• Rocznik: 2020
• Tom: Vol. 28, no. 6 (144)
• Strony: 104--109
• Opis fizyczny: Bibliogr. 25 poz., rys., tab.

Twórcy

autor

Li Ling

• Wuhan Textile University, College of Advanced Textile, Wuhan 430200, China

autor

Li Qing

• Wuhan Textile University, College of Chemistry and Chemical Engineering, Wuhan 430200, China
• Wuhan Textile University, Hubei Key Laboratory of Biomass Fibres and Eco-Dyeing & Finishing, Wuhan 430200, China

Bibliografia

• 1. Abdel-Halim ES, Al-Deyab SS. Low Temperature Bleaching of Cotton Cellulose Using Peracetic Acid. Carbohydrate Polymers 2011; 86(2): 988-994.
• 2. Špička N, Tavčer PF. Low-Temperature Bleaching of Knit Fabric from Regenerated Bamboo Fibers with Different Peracetic Acid Bleaching Processes. Textile Research Journal 2015; 85(14): 1497-1505.
• 3. Tavčer PF. Impregnation and Exhaustion Bleaching of Cotton with Peracetic Acid. Textile Research Journal 2010; 80(1): 3-11.
• 4. Abdel-Halim ES, Al-Deyab SS. One -Step Bleaching Process for Cotton Fabrics Using Activated Hydrogen Peroxide. Carbohydrate Polymers 2013; 92(2): 1844-1849.
• 5. Scarborough SJ, Mathews AJ. Using TAED in Bleaching Fiber Blends To Improve Fiber Quality. Textile Chemist & Colorist & American Dyestuff Reporter 2000; 32(3): 33-37.
• 6. Križman P, Kovač F, Tavčer, PF. Bleaching of Cotton Fabric with Peracetic Acid in the Presence of Different Activators. Coloration Technology 2005; 121(6): 304-309.
• 7. Wang MZ, Long XX, Du JM, et al. X-Ray Photoelectron Spectroscopy Analysis of Cotton Treated with the TBCC/H2O2/NaHCO3 system. Textile Research Journal 2014; 84(20): 2149-2156.
• 8. Lim SH, Lee JJ, Hinks D, et al. Bleaching of Cotton with Activated Peroxide Systems. Coloration Technology 2005; 121(2): 89-95.
• 9. Wang SX, Li SQ, Zhu Q, et al. A Novel Low Temperature Approach for Simultaneous Scouring and Bleaching of Knitted Cotton Fabric at 60 °C. Industrial & Engineering Chemistry Research 2014; 53(24): 9985-9991.
• 10. Zeng HX, Tang RC. Application of a Novel Bleach Activator to Low Temperature Bleaching of Raw Cotton Fabrics. The Journal of The Textile Institute 2015; 106(8): 807-813.
• 11. Yu J, Shao DY, Sun C, et al. Synthesis, Characterization, and Toxicological Properties of New Cationic Bleach Activators. Journal of Surfactants and Detergents 2017; 20(1): 277-285.
• 12. Liu K, Zhang X, Yan, KL. Development of O-Phthalic Anhydride as a Low-Temperature Activator in H2O2 Bleaching System for Cotton Fabric. Cellulose 2018; 25(1): 859-867.
• 13. Altay P, Hauser PJ, Gursoy NC, et al. Facile Synthesis of a Novel, Highly Effective, More Sustainable and Cost-Effective Cationic Bleach Activator for Cotton: N-[4-(N,N,N)-Triethylammoniumchloride -Butyryl] Caprolactam. Cellulose 2019; DOI:10.1007/s10570-018-02224-9.
• 14. Xu CH, Long XX, Du JM, et al. A Critical Reinvestigation of the TAED-Activated Peroxide System for Low-Temperature Bleaching Of Cotton. Carbohydrate Polymers 2013; 92(1): 249-253.
• 15. Si F, Yan KL, Zhang X. Study On H2O2/TAED And H2O2/TBCC Bleaching Mechanism Related to Hydroxyl Radical with a Fluorescent Probe. Carbohydrate Polymers 2014; 103: 581-586.
• 16. Indi Y M, Wasif A. Sodium Perborate Bleaching of Cotton by Using Tetraacetyl Ethylenediamine Activator. Indian Journal of Fibre & Textile Research 2018; 43(1):120-125.
• 17. Li Q, Tang H, Tang RC. Bleaching of Modal/An-G-Casein Fiber Blend with H2O2/TAED Activating System. Journal of Applied Polymer Science 2012; 125(2): 1193-1200.
• 18. Špička N, Zupin Ž, Kovač J, et al. Enzymatic Scouring and Low-Temperature Bleaching of Fabrics Constructed from Cotton, Regenerated Bamboo, Poly(Lactic Acid), And Soy Protein Fibers. Fibers and Polymers 2015; 16(8): 1723-1733.
• 19. Špička N, Tavčer PF. Low-Temperature Bleaching of Knit Fabric From Regenerated Bamboo Fibers with Different Peracetic Acid Bleaching Processes. Textile Research Journal 2015; 85(14): 1497-1505.
• 20. Long XX, Xu CH, Du JM, et al. The TAED/H2O2/NaHCO3 System as an Approach to Low-Temperature and Near-Neutral PH Bleaching of Cotton. Carbohydrate Polymers 2013; 95(1): 107-113.
• 21. Patra AK, Mahish SS, Chakraborty JN. Wet Pretreatment of Linen by Enzyme and Alternative Bleaching Techniques. Indian Journal of Fibre & Textile Research 2013; 38(2):150-155.
• 22. Gȕrsoy NÇ, Lim SH, Hinks D, et al. Evaluating Hydrogen Peroxide bleaching with Cationic Bleach Activators in a Cold Pad-Batch Process. Textile Research Journal 2004; 74(11): 970-976.
• 23. Luo XF, Sui XY, Yao JL, et al. Performance Modelling of the TBCC-Activated Peroxide System for Low-Temperature Bleaching of Cotton Using Response Surface Methodology. Cellulose 2015; 22(5): 3491-3499.
• 24. Maiti S, Jadhav A, Adivarekar RV. Optimization of Low Temperature Bleaching of Cotton Using Statistical Modelling. The Journal of The Textile Institute 2017; 108(6): 883-892.
• 25. Xu CH, Shamey R, Hinks D, et al. Cotton Bleaching Optimization Using A Butyrolactam-Based Cationic Bleach Activator. AATCC Review 2012; 12(1): 66-70.