DE122456C - - Google Patents

Description

KAISERLICHES

PATENTAMT.

Es ist bisher nicht gelungen, mit Hülfe von schwefelhaltigen organischen Farbstoffen ein den Ansprüchen der Textilindustrie in allen Theilen gerecht werdendes Schwarz auf Fasern, Gespinnsten oder Geweben zu erzielen.

Derartige Schwefelfarbstoife werden unter dem Namen Noir Vidal, Schwefelschwarz, Immedialschwarz u. s. w. in den Verkehr gebracht, und zu ihrer Darstellung dient die Einwirkung von Schwefel oder Halogenverbindungen des Schwefels oder von Sulfiden oder Polysulfiden bei hoher Temperatur auf einfache aromatische Verbindungen oder solche Körper, wie sie z. B. in den deutschen Patentschriften 84632, 9171g, 85330, 90369, 82748, 99040, 98437, 84989, 91508, 97541, 95918, 97285, 98439, 102897, 105390, 102530, 103646, 103861, den englischen Patentschriften 18762 von 1897, 19831 und 29828 von 1896 und den amerikanischen Patenten 594105, 594106, 594107 beschrieben sind.

Das Schwarz, welches nach den von Darstellern derartiger Schwefelfarbstoife veröffentlichten Verfahren erzielt wird, erscheint ungleichmäfsig in der Farbe, indem es mit bräunlichen Flecken und Streifen behaftet ist und ist infolge mangelhafter oder unvollständiger Fixirung von veränderlichem Ton von Grünlich- bis zu Bläulichschwarz oder auch Grauschwarz.

Die Ursache hierfür liegt in Folgendem:

Sämmtliche in vorstehend erwähnten Patentschriften beschriebenen Substantiven, schwefel-' haltigen Farbstoffe haben die Eigenschaft, während des Färbeprocesses an denjenigen Stellen, wo die zu färbende Waare mit der Luft in Berührung tritt, augenblicklich zu oxydiren, wodurch sich mehr oder weniger erhebliche Mengen braunroth gefärbter Oxydationsproducte schichtenweise auf die Waare ablagern, festsetzen und eine derartig fleckige und streifige Farbe verursachen, dafs die damit behaftete Waare unverwendbar wird.

Zweitens bieten diese Farbstoffe der Fixirung auf der Faser ganz besondere Schwierigkeiten.

Die Socie'te Anonyme des Matieres CoIorantes et Produits Chimiques de St. Denis und Raimond Vidal, welche den ersten dieser schwefelhaltigen Farbstoffe unter dem Namen »Noir Vidal« in den Verkehr brachten, schreiben in ihrem Färbeverfahren vor, dafs die Waare während des Färbens stets möglichst vollständig eingetaucht bleibe. Abgesehen von den technischen Schwierigkeiten, die sich dieser Methode beim Färben mancher Waaren entgegenstellen, erfüllt dieselbe keineswegs ihren Zweck: das Fernhalten der verunreinigenden Oxydationsproducte von der Waare.

Die Bildung dieser Producte auf der Waare da, wo sie beim Verlassen des Bades mit der Luft in Berührung tritt, ist eine augenblickliche und so energische, dafs die Waare gänzlich mit den Ablagerungen bedeckt wird, welche sich daselbst schnell festsetzen und sich

dann entweder gar nicht mehr oder nur unter schwerer Beschädigung der Waare entfernen lassen.

Die Farbenfabrik Leopold Cassella & Co. in Fankfurt a. M. erliefs eine neue Färbevorschrift für ihr Immedialschwarz V extra, in der sie empfiehlt, mit der Waare (Garn) in das vorher zum Sieden gebrachte Färbebad einzugehen, dieselbe fünf bis sechsmal umzuziehen und alsdann unterzustecken und dabei zu beobachten , dafs die Waare vollständig eingetaucht bleibt, also mit der Luft nicht in Berührung kommt. Nach einer halben Stunde wird dreimal umgezogen, wieder untergesteckt und nach Verlauf einer weiteren halben Stunde noch einmal umgezogen, worauf die Stöcke zusammengeschoben werden. Alsdann soll stockweise zweimal umgezogen, hierauf Stock für Stock zwischen Farbkufe und aufgeprefstem Stock durchgezogen werden, um die überflüssige Farbflotte zur Wiedergewinnung in die Kufe abzustreifen. Hiernach soll sofort in einer zweckmäfsig neben der Farbkufe aufgestellten Kufe mit kaltem Wasser gespült werden.

Durch diese Behandlung wird ein mechanisches Abspülen der beim Ausheben und Abstreifen der Waare an der Luft entstandenen Oxydationsproducte in dem kalten Wasser beabsichtigt.

In der Praxis zeigt es sich aber, dafs die im Moment des Zutrittes der Luft entstandenen Ablagerungen zum Theil durch den Prefsstock, der das Abstreifen der überflüssigen Flotte bewirkte, schon auf und in die Waare gedruckt wurden und dadurch so fest haften, dafs sie durch Wasser gar nicht mehr oder nur unvollständig abgespült werden können.

Beiden Vorschriften liegt die gleiche Absicht zu Grunde. Während jedoch Vidal sich auf die erste Vorschrift: »möglichstes Untergetauchthalten« beschränkt, glauben Cassella & Co. durch ein nachfolgendes, mechanisches Abspülen in kaltem Wasser die trotz aller Vorsicht beim Ausheben der Waare im Augenblick des Eintrittes in die Luft sofort entstehenden Ablagerungen beseitigen zu können. In beiden Fällen aber wird der beabsichtigte Zweck nicht erreicht.

Entgegen diesen bekannten Verfahren gründet sich unser neues Verfahren darauf, dafs

I. die heifse Farbflotte die an der Luft entstandenen Oxydationsproducte augenblicklich reducirt, und

II. die störende Bildung von Oxyda'tionsproducten und deren Ablagerung auf der Waare in dem Moment aufhört, wo die Waare von der überflüssigen Flotte befreit ist.

Die augenblicklich reducirende Wirkung der heifsen Farbflotte nutzen wir dadurch aus, dafs wir beim Ausquetschen der aus dem Bade gehobenen Waare vermittelst geeigneter Apparate eine möglichst rasche, starke und allseitige Ueberflutung derselben bewirken, wodurch alle an der Luft entstandenen Oxydationsproducte augenblicklich reducirt und in Lösung von der Waare abgeführt werden und gleichzeitig die Waare von der überflüssigen Flotte befreit wird.

Eine hierzu geeignete Vorrichtung ist beispielsweise auf der Zeichnung dargestellt und nachstehend beschrieben. Das Gewebe wird in Strangform in bekannter Weise mittelst eines Führungshaspels α durch die im Färbebottich b befindliche Farbflotte geführt. Alsdann trennt man Anfang und Ende der Waare und führt das Ende vom Haspel in die heifse Farbflotte, so dafs die Waare vollkommen von der Flotte bedeckt ist, legt darauf den Anfang der Waare um die im Bottich b gelagerte Führungswalze c und führt ihn zwischen zwei horizontalen Quetschwalzen d und e über eine zweite Leitwalze f nach einer Aufzugsvorrichtung g.

Von den Quetschwalzen ist die eine (d) fest gelagert und wird auf geeignete Weise, z. B. wie auf der Zeichnung von Haspel α aus durch Riemen mit Fest- und Losscheibe (um ihren Stillstand während des Färbens zu ermöglichen) angetrieben, die andere Quetschwalze (e) dagegen ist um die Welle h schwingend gelagert und kann durch Vei'schiebung des Laufgewichtesi auf dem Hebel k mehr oder weniger fest an die erste Quetschwalze angedrückt werden.

Das Wesentliche an dieser Vorrichtung, was sie überhaupt erst zur Ausführung unseres Verfahrens geeignet macht, besteht nun darin, dafs die Walzen in solcher Höhe gelagert sind, dafs sie etwas in die Flotte eintauchen.

Die zu dem neuen Verfahren erforderliche rasche, kräftige und allseitige Ueberflutung vollzieht sich nämlich in dem freien Raum, welcher sich zwischen der Berührungslinie der Quetschwalzen und dem Flottenspiegel befinde t», dadurch, dafs das Gewebe reichlich Flotte mitnimmt, welche eine Berührung des Gewebes mit der Luft vollständig ausschliefst und, durch die Wirkung der Quetschwalzen ausgedrückt, an dem nachfolgenden Gewebe herabströmt.

Hierzu ist es natürlich erforderlich, dafs der Flottenspiegel bei dem allmählichen Entfernen der Waare aus dem Bottich immer constant in gleicher Höhe erhalten bleibt. Zu dem Zwecke verbinden wir durch eine mit Hahn I ausgerüstete Leitung m mit der Farbkufe b einen zweiten, in geeigneter Höhe aufgestellten, mit Heizschlange versehenen Behälter n, welcher mit gebrauchter Farbflotte von derselben Beschaffenheit wie die in der Farbkufe b gefüllt ist. Die Bethätigung des Hahnes / bewirkt durch Vermittelung einer geeigneten

Hebelanordnung ein in b angeordneter Schwimmer ο derart, dafs beim Sinken des Flottenspiegels in der Farbkufe der Hahn geöffnet wird und sofort Flotte zuströmt.

Während des ersten Theils des Färbeprocesses kann der Schwimmer eventuell ausgerückt werden, wie dies auf der Zeichnung strichpunktirt angedeutet ist.

Es könnten auch andere Apparate Verwendung finden; wesentlich ist nur, dafs sie zugleich mit dem Entfernen der überschüssigen Flotte ein vollkommenes, allseitiges, kräftiges Ueberfluten der Waare ermöglichen.

Durch unser neues Verfahren erzielen wir erstens eine vollständige Entfernung der schädlichen Ablagerungen von und aus der Waare und verhindern zweitens eine Neubildung der fraglichen schädlichen Oxydationsproducte.

Infolge dessen erzielen wir eine absolut gleichmäfsige Farbe.

Die in den veröffentlichten Färbeverfahren der Societe de St. Denis und R. Vidal und der Firma Cassella & Co. vorgeschriebene Fixirung der Farbe durch Behandlung mit doppelchromsaurem Kali und Schwefelsäure oder döppelchromsaurem Kali, Kupfervitriol und Essigsäure liefern ein nur unvollständig entwickeltes Schwarz.

Die Societe de St. Denis und Vidal schreiben für 50 kg Waare eine Behandlung in einem 1000 1 enthaltenden 40 bis 50⁰ C. warmen Bade vor, welches mit 5 kg döppelchromsaurem Kali und 5 kg Schwefelsäure beschickt ist.

Bei der grofsen Menge Schwefelsäure (10 pCt. vom Gewicht der Waare) soll die Behandlung nur ^a/₂ Stunde dauern. Dann wird gespült und — eventuell — geseift, oder mit V₂ pCt. Soda und ¹J₂ pCt. Sulforicinat nachbehandelt, um die Waare geschmeidig zu machen. Cassella & Co. schreiben nur 2 pCt. doppelchromsaures Kali, 2 pCt. Kupfervitriol und 2 pCt. Essigsäure vom Gewicht der W^Taare für das Fixirungsbad vor, erhöhen aber die Temperatur dieses schwachen Oxydationsbades auf 90 bis 95 ° C, also fast bis zur Siedehitze. Die Behandlungszeit beschränken sie auch auf Y₂ Stunde.

Ein längeres Verweilen der Waare im Fixirungsbade würde' in beiden Fällen ein Mürbewerden derselben herbeiführen.

Diese kurzbemessene Zeit von ^x/₂ Stunde genügt in beiden Fällen keineswegs zu einer vollständigen Oxydation der Farbe.

Sie erscheint je nach mehr oder weniger vorgeschrittener Oxydation als grün-, grau- oder blaustichiges Schwarz. Der Farbenton ist variabel, je nachdem Luft und Licht auf die Farbe nachträglich einwirken können.

Auch durch einfaches Lagern der so gefärbten Waare verändert sich der Farbenton infolge von Nachoxydation. Dagegen erscheint vollständig oxydirtes Schwarz, welches mit Schwefelfarbstoffen gefärbt ist, als ein ausgesprochenes Tiefdunkelbraun, wie oxydirtes Anilinschwarz (Hermsdorf), und entwickelt sich erst im Seifenbade durch Einwirkung der Fettsäure zu immer gleichmäfsigem, gegen Licht, Luft, Alkalien und Säuren fast unempfindlichem Tiefblauschwarz.

Das durch die Nachoxydation in heifser Luft erzielte Braun wird übrigens nicht ausschliefslich durch Behandlung mit Seife und . nachfolgender Avivage mit Essigsäure in Schwarz übergeführt. Dieselbe Wirkung erzielen wir bei Garnen, welche nachträglich einer Schlichtung unterworfen werden, durch eine Schlichte aus Stärke, Mehl, Carragheenmoos und anderen Verbindungsmitteln, denen geringe Mengen Fett oder freie Fettsäuren beigemengt sind.

Um zu dieser vollständigen Oxydation der Farbe zu gelangen, geben wir der im Oxydationsbade behandelten und danach gut ausgewaschenen Waare eine Nachbehandlung durch 6 bis 12 Stunden währendes Aushängen in heifser, feuchter Luft.

Wir erzielen durch diese Nachbehandlung die vollständige Oxydation der Farbe bis zu dem gewünschten Tief braun, trotzdem wir das Oxydationsbad nur halb so stark als z. B. Vidal anwenden.

Waare, welche nach dem neuen Verfahren in heifser, feuchter Luft behandelt ist, erträgt, ohne Schaden zu nehmen, eine je nach Bedarf wünschenswerte Nachbehandlung in gespanntem Dampf, während nach den Verfahren von Vidalund von Cassella behandelte Waare in gespanntem Dampf mürbe wird, ein Zeichen dafür, dafs die Oxydation unvollständig war, sich vielmehr erst in dem gespannten Dampf unter Schädigung der Faser gänzlich vollzieht.

Das in den Färbeverfahren von Vidal und von Cassella & Co. vorgesehene — eventuelle — Seifen nach dem Fixiren bezweckt lediglich ein Geschmeidigmachen der Waare, von einer Einwirkung auf die Entwickelung der Farbe ist dabei keine Rede.

Im Gegensatz hierzu sind bei unserem neuen Verfahren das Seifen und die darauf folgende Avivage im Essigsäurebade unerläfsliche Bedingung, um die durch die Nachoxydation in heifser feuchter Luft gebildete, braune Farbe in ein tiefblauschwarz überzuführen, welches sich durch Anwendung geeigneter Mischungen von oben angeführten Farbstoffen im Färbebade beliebig nüanciren läfst.

Claims (2)

1. Patent-Ansprüche:

   i. Neuerung im Verfahren zum Färben mit Vidalschwarz oder ähnlichen schwarzfärbenden schwefelhaltigen organischen Farbstoffen, darin bestehend, dafs bei Befreiung

   der Textilstoff^ von der überflüssigen Farbflotte der schädliche Einflufs der Luft, welcher sich geltend macht, so lange noch nicht die Farbflotte ausgepreist worden ist, durch theilweises Eintauchen der zum Auspressen dienenden Ausquetschwalzen [de, Fig. i) verhindert wird, und dafs die Textilstoffe sodann in einem Oxydationsbad behandelt werden.
2. 2. Bei dem Verfahren gemä'fs Anspruch ι die Nachoxydation der im Oxydationsbade behandelten und ausgewaschenen Textilstoffe durch längeres Hängen in feuchter, heifser Luft vor dem Seifen.

   Hierzu ι Blatt Zeichnungen.