DE104102C - - Google Patents

Description

KAISERLICHES

PATENTAMT.

Das seither übliche und allgemein bekannte Verfahren zum Färben mit Substantiven Farbstoffen bestand darin, dafs die Waare längere Zeit unter Umziehen im Jigger mit der heifsen Farbflotte in Berührung gelassen wurde, welcher gewisse Salze, wie Soda, Borax oder phosphorsaures Natron, zugesetzt waren.

Demgegenüber besteht das Wesentliche des neuen (von J. Frühling in Iwanowo-Woznessensk herrührenden) Verfahrens darin, die Waare bei gewöhnlicher Temperatur mit einer schwach ätzalkalischen Farbstofflösung zu tränken und die so getränkte Waare in diesem Zustande dann gleichfalls bei gewöhnlicher Temperatur einige Zeit liegen zu lassen. Während dieses Liegens in feuchtem Zustande werden von der Faser die Farbstoffe vollkommen aufgenommen ; ihre Fixirung ist wesentlich vollständiger als bei den seither üblichen Färbemethoden, bei welchen, namentlich bei schwer ziehenden Farbstoffen, erhebliche Mengen in der Flotte zurückbleiben. Nach dem Liegen der Waare hat man nur noch nothwendig, den Alkaliüberschufs durch Auswaschen vor dem Trocknen zu entfernen.

Ein derartiges Verfahren zum Färben mit Substantiven Farbstoffen bei gewöhnlicher Temperatur ist bisher noch nicht beschrieben und angewendet worden. Es. ist wohl beobachtet worden, und zwar zuerst durch Mercer, dafs die Baumwollfaser durch Einwirkung der Natronlauge erhebliche Veränderungen erleidet (vergl. Parnell, Life and labours of John Mercer, London 1896, S. 181; ferner Knecht, Rawson und Löwenthal, Färberei der Spinnfasern, S. 584). Auf dieser Beobachtung beruht bekanntlich das Verfahren des Merceri-· sirens, welches im Anschlufs an die Arbeiten von Mercer selbst in neuerer Zeit von den verschiedensten Seiten bearbeitet'worden ist und erhebliche technische Bedeutung erlangt hat.

Obgleich es durch diese Arbeiten bekannt geworden ist, dafs durch Einwirkung von Natronlauge die Anziehungskraft der Baumwollfaser für Farbstoffe erheblich erhöht wird, so hat doch noch Niemand auf diese Beobachtung ein eigentliches Färbeverfahren ohne gleichzeitige Mercerisirung und dergl. gegründet. Man hatte vielmehr nur die Baumwolle mit Natronlauge behandelt und alsdann festgestellt, dafs das so bearbeitete Material, welches entweder infolge von Einschrumpfung kreppartige Effekte aufwies oder aber den der mercerisirten Baumwolle eigenartigen Glanz erlangt hatte, beim nachherigen Färben nach den üblichen Methoden den Farbstoff leichter aufnimmt.

Der Grund hierfür mag wohl der gewesen sein, dafs die Mercerisirung die Anwendung einer sehr concentrirten Natronlauge nothwendig machte und infolge dessen das Hantiren mit der Waare erschwerte. Dieser Umstand, verbunden mit der Schwerlöslichkeit der meisten Farbstoffe in stark alkalischen Flüssigkeiten, ist wohl Veranlassung gewesen, dafs die gleichzeitige Behandlung der Faser mit ätzalkalischen Laugen und Farbstofflösungen zum Zweck des Färbens allein und ohne Merceri-

siren noch nicht ausgeführt und beschrieben worden ist. Es findet sich zwar in der Litteratur die Angabe, dafs auch schwächere Lösungen als solche von 54 bis 55 ° Tw. die Baumwolle verändern und ihre Aufnahmefähigkeit für Farbstoffe erhöhen. In diesem Falle mufs aber die Behandlung der Baumwolle mit der alkalischen Lösung eine sehr lang andauernde sein. Geht man mit der Concentration der Natronlauge auf io° Tw. (also auf eine verdünnte Natronlauge von etwas über 4 pCt. Na O H-Gehalt) zurück, so soll eine 42stündige Behandlung bei gewöhnlicher Temperatur nur noch sehr geringe Veränderung der Baumwolle bewirken (vergl. bei Parnell, S. 183 und 320).

War somit dem Verfahren Mercer's gegenüber die gleichzeitige Behandlung mit Natronlauge und einer Farblösung zum Zweck des Färbens in der Kälte an und für sich neu, so ist der Effekt, welcher durch diese Behandlung erzielt wird, gerade mit Hinsicht auf die letztcitirte Litteraturstelle ein völlig unerwarteter. Denn bei dem neuen Verfahren gelangt — wie weiter unten gezeigt wird — eine Natronlauge zur Anwendung, welche wesentlich verdünnter ist als diejenige, welche obigen Angaben zufolge die Grenze für die Einwirkungsfähigkeit auf Baumwolle darstellt. Dazu tritt ferner die auffallende Thatsache, dafs bei der gleichzeitigen Behandlung der Faser mit Farbstofflösung und einer derartig verdünnten Natronlauge die Zeitdauer, welche erforderlich ist, um die Faser aufnahmefähig zu machen und den Farbstoff zu fixiren, nicht etwa den erwähnten Versuchen Mercer's gegenüber ver-. längert, sondern im Gegentheil ganz aufserordentlich abgekürzt wird. Wie das weiter unten stehende Beispiel zeigt, kann bei dem neuen Verfahren eine alkalische Lösung von nur etwa i,ß pCt. Gehalt an NaOH angewendet werden, während die Mercer'sche Vorbehandlung der Baumwolle zur Erzielung eines guten Resultates eine Natronlauge von mindestens 20 pCt. zur Voraussetzung hatte (vergl. bei Parnell, S. 321); beim Verdünnen der Lauge auf einen Gehalt von iopCt. soll zwar die Aufnahmefähigkeit der Baumwolle für Farbstoffe gleichfalls noch eine gesteigerte sein, aber bei einer Lauge von etwa 4 pCt. soll, wie gesagt, die Wirkung so gut wie ausbleiben.

Auch von dem Verfahren des D. R. P. Nr. 83314 unterscheidet sich die neue' Erfindung wesentlich sowohl was den Zweck, als auch die zur Erreichung desselben angewendeten Mittel betrifft. Zweck des Verfahrens des D. R. P. Nr. 83314 ist eine Mercerisirung der Baumwolle, welche in dem durch Anspruch 3 jenes Patentes gekennzeichneten Theil verbunden ist mit einem gleichzeitigen Ausfärben der Faser mit Substantiven Farbstoffen. Das Mittel zur Erreichung dieses Zweckes ist die Anwendung einer stark concentrirten Natronlauge (5oprocentig), unter deren Einflufs die Faser zusammenschrumpft und die kreppartigen Effecte erzielt werden.

Die für das Verfahren gemäfs Patent Nr. 83314 charakteristische Mercerisirung bezw. Einschrumpfung findet nun bei dem neuen Verfahren nicht statt und soll auch gar nicht stattfinden; vielmehr handelt es sich hier nur um ein einfaches Ausfärben. Während zur Erreichung dieses Zweckes bei dem neuen Verfahren eine ganz verdünnte· Natronlauge zur Anwendung gelangt, wird der andersartige Zweck des D. R. P. Nr. 83314 durch Benutzung einer ca. 5oprocentigen Natronlauge erreicht. In einer Lauge solcher Concentration lösen sich überhaupt nur wenige Farbstoffe; von denjenigen Farbstoffen, welche unter solchen Verhältnissen löslich sind, können aber angesichts der im D. R. P. Nr. 83314 vorgeschriebenen geringen Wassermengen nur äufserst kleine Quantitäten angewendet werden. Jenes Verfahren würde also überhaupt nur die Herstellung einer ganz beschränkten Anzahl von Nuancen gestatten und auch bei diesen nur in ganz hellen Ausfärbungen.

Völlig anders liegt die Sache bei dem neuen Verfahren. Gerade weil hier die Farblösung eine verdünntere sein kann und die Menge der angewendeten Natronlauge eine sehr geringe ist, lassen sich bei dem neuen Färbeverfahren nicht nur unter Benutzung der mannigfaltigsten Farbstoffe zahlreiche Nuancen aller Art herstellen, sondern auch wesentlich stärkere Färbungen erhalten, als bei der im D. R. P. Nr. 83314 beschriebenen Mercerisirung gemäfs Anspruch 3 überhaupt möglich ist.

In ähnlicher Weise wie vom D. R. P. Nr. 83314 unterscheidet sich das vorliegende Verfahren auch von demjenigen, welches in der Patentschrift Nr. 99337 beschrieben ist. Bei letzterem ist, wie schon der Titel des Patentes zeigt, der Zweck ebenfalls wieder ein gleichzeitiges Mercerisiren der Faser. Das Mittel, welches zur Erreichung dieses Zweckes angewendet wird, ist eine Alkalilauge von mindestens 10 pCt. Gehalt an festem Aetzalkali.

In dieser concentrirten Alkalilauge erfolgt das Ausfärben mit Katigenschwarzbraun bezw. einigen anderen durch Verschmelzen organischer Substanzen mit Schwefel und Schwefelalkalien entstehenden Farbstoffen.

Im Gegensatz zu dem eben besprochenen Verfahren findet bei demjenigen der vorliegenden Erfindung eine gleichzeitige Mercerisirung nicht statt und kann auch in Anbetracht- der vorgeschriebenen Verdünnung der Natronlauge nicht stattfinden.

Die Vortheile, welche das neue Verfahren im Uebrigen den seitherigen Färbemethoden für Substantive Farben gegenüber bietet, liegen auf der Hand.

Da der Fä'rbeprocefs sich durchweg bei gewöhnlicher Temperatur vollzieht, so entfallen in erster Linie die gesammten bei der seitherigen Färbemethode unumgänglichen Kosten für Dampf. Die Imprägnirung der Faser erfordert aufserordentlich wenig Zeit und kann mechanisch und continuirlich vorgenommen werden; der ganze.Färbeprocefs wird infolge dessen wesentlich abgekürzt.

Es erfolgt fernerhin bei dem neuen Verfahren eine vollkommene Ausnutzung des angewendeten Farbstoffes, der sich, wie bereits erwähnt, auf der Faser vollständig fixirt, während bei dem seitherigen Färbeverfahren mit Substantiven Farbstoffen stets Farbstoff verloren ging, da die Färbeflotten bekanntlich nie vollständig ausgezogen werden.

Ein weiterer Vorzug des neuen Verfahrens ist der, dafs die Bieichfiecke, welche durch unvollkommenes Entfetten etc. der Waare beim Färben leicht entstehen, hier viel besser gedeckt werden. Aufserdem enstehen bei dem neuen Färbeverfahren keine ungleich gefärbten Enden. Schliefslich kann mit dem Färben gleichzeitig ein Kupfern der Färbungen verbunden werden, insofern der Farblösung eine alkalische Kupferlösung zugesetzt werden kann.

Folgendes Beispiel möge zur Erläuterung des Verfahrens dienen:

Man bereitet eine Lösung, welche pro Liter ίο g Chicagoblau 6 B. und ioo g Natronlauge von 22° B. enthält. Mit dieser Lösung wird der Stoff geflatscht, nafs aufgerollt und eine Stunde in gerolltem Zustande liegen gelassen. Nach dieser Zeit wird gut ausgewaschen und schliefslich getrocknet.

Falls das Färben nicht auf Stückwaare, sondern auf Garn erfolgen soll, werden die Garne mit der Farbstoff lösung imprägnirt, dann centrifugirt, feucht eine Stunde liegen gelassen und schliefslich ausgewaschen und getrocknet.

Das Verfahren ist für alle Substantiven Farbstoffe das gleiche, wie es in dem vorstehenden Beispiel beschrieben wurde, und kann natürlich auch auf Mischungen dieser Farbstoffe Anwendung finden. Das Maximum der Intensität der zu erzielenden Nuance ist abhängig von der Löslichkeit der betreffenden Farbstoffe in alkalischem Wasser.

Mit den erhaltenen Färbungen lassen sich selbstverständlich alle diejenigen Nachbehandlungen, wie Diazotiren und Entwickeln, Behandeln mit Nitrodiazobenzol und dergl., vornehmen, welche mit den nach dem seither üblichen Färbeverfahren hergestellten Färbungen ausgeführt werden konnten.

Claims (1)

1. Patent-Anspruch:

   Verfahren zum Färben vegetabilischer Textilstoffe mit Substantiven Farbstoffen ohne gleichzeitige Mercerisirung, darin bestehend, dafs man die zu färbende Waare bei gewöhnlicher Temperatur mit einer¹ nicht mehr als 4 pCt. Aetzalkalihydrat enthaltenden Farbstofflösung fiatscht bezw. imprägnirt, nafs aufrollt bezw. centrifugirt , darauf kurze Zeit bei gewöhnlicher Temperatur liegen läfst und schliefslich auswäscht und trocknet.