DE1469472A1

DE1469472A1 - Verfahren zur Behandlung von keratinhaltigen Fasern zur Behebung der Verfilzungsneigung

Info

Publication number: DE1469472A1
Application number: DE19641469472
Authority: DE
Inventors: Claude Renault
Original assignee: Produits Chimiques Pechiney Saint Gobain
Current assignee: Produits Chimiques Pechiney Saint Gobain
Priority date: 1963-09-20
Filing date: 1964-09-18
Publication date: 1969-07-24
Also published as: SE306072B; BE653287A; US3397943A; CH1215864A4; NL6410912A; NL144347B; FI42948B; ES304216A1; DK111742B; CH467896A; GB1071255A; DE1469472C3; FR1376756A; DE1469472B2

Description

Societe dite PRODUÜES OHIMIQUES PECHINEY-SAINT-GOBAIN 16, Avenue Matignon, Paris, Frankreich.

Verfahren zur Behandlung von keratinhaltigen Pasern zur Behebung der Verfilzungsneigung

Die vorliegende Erfindung "betrifft ein Verfahren zum Behandeln von keratinhaltigen Fasern (insbesondere WoIl-" fasern) unter Verwendung von Alkalimetallsalzen der Dichlorisocyanursäure, das dazu dient, die Neigung solcher Fasern zum Verfilzen zu "beheben.

Nach einem bekannten Verfahren wird die Behandlung von keratinhaltigen Fasern unter Verwendung von Alkalisalzen von Dichlorisocyanursäure in einem Medium durchgeführt, dessen pH-Wert in der Nähe des Neutralpunktes

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Bankkonto: Dresdner Bank AG Herne 243β · Postscheckkonto: Dortmund 65868 · Telesjrammanschrlft: Bahrpatente Hemeweatfalen/Babetzpat Manchen neue Kto.-Nr. 202 436

NüUtt

gehalten wird. Die Lösungen besitzen eine derartige Konzentration an aktivem Chlor, daß₄bezogen auf das Gewicht der Wolle, 1 bis 10 # aktives Chlor vorliegen. Das Gewichtsverhältnis der behandelten Textilmaterialien zu dem Bad liegt in der Größenordnung von 1 : 30. Die Behandlung dauert 20 Minuten. Bei diesem Verfahren wird ein Teil des aktiven Chlors der Lösung während der Behandlung verbraucht. Eine derartige Behandlung bei einem neutralen pH-Wert erfordert eine erneute Konzentrierung der verwendeten Lösungen, die noch einen hohen Gehalt an aktivem Chlor besitzen. Es ist erforderlich, die Behandlung schnell zu unterbrechen, um ein übermäßiges Gelbwerden zu verhindern, das bei einer länger ausgedehnten Behandlung auftritt. Die Anwendung dieses Verfahrens zeigt, daß eine bei einem pH-Wert in der Nähe des Neutralpunktes durch geführte Behandlung die Gewinnung eines Materials zur Folge hat, das nur eine mäßige Antifilzausrüstung besitzt.

Nach einem anderen bekannten Verfahren wird die Behandlung von keratinhaltigen Fasern unter Verwendung von Dichlorisocyanursäure-Alkalisalzlösungen bei einem sauren pH-Wert durchgeführt. Die verwendeten Lösungen besitzen eine derartige Konzentration, daß die Menge des aktiven Chlors, bezogen auf das Gewieht der behandelten Wolle, zwischen 1 und 3 Gew.fo liegt. Das Gewichtsverhältnis der behandelten Textilmaterialien zu dem Behandlungsbad liegt in der

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Größenordnung von 1 : 30. Die Behandlungsdauer beträgt 30 Minuten.

Eine derartige Behandlung bei einem sauren pH-Wert verbessert zwar die Antifilzeigenschaften, es hat sich jedoch gezeigt, daß bei einem derartigen Verfahren die Behandlung ungleichmäßig erfolgt. Dies ist dakrauf zurückzuführen , daß zu Beginn der Behandlung eine sehr starke Fixierung des Chlors an den Fasern erfolgt. Hieraus ergibt sich, daß die Antifilzausrüstung der Fasern inhomogen ist, da bestimmte Stellen der Fasern überbehandelt, andere hingegen unterbehandelt sind.

Es ist weiterhin ein Verfahren bekannt, nach dem die Behandlung von Wolle unter Verwendung von N-chlorierten Verbindungen, wie beispielsweise Dichlorisocyanursäure, durchgeführt wird. Die Behandlung erfolgt nacheinander in zwei Bädern. In einem ersten Bad wird die Wolle mit einer wässrigen Dichlorisocyanursäure behandelt, wobei der pH-Wert in der Nähe des Neutralpunktes liegt. Die imprägnierte Wolle wird anschließend in ein zweites Bad eingebracht, das einen pH-Wert von weniger als 3 aufweist sowie Chloridionen und Bromidionen, beispielsweise in Form von Chlorwasserstoffsäure oder Bromwasserstoffsäure enthält.

Es hat sich gezeigt, daß das erste Behandlungsbad keinerlei

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Wirkung auf die Wolle ausübt, sondern die Behandlung im wesentlichen im zweiten Bad erfolgt. Infolge der äußerst kurzen Kontaktzeit der Pasern mit dem Dichlorisooyanursäurebad kann in dem ersten Bad keine Umsetzung erfolgen. Sie geht vielmehr in dem sauren Bad in mehr oder weniger großem Ausmaß vor.

Hinzu kommt, daß das vorgenannte Verfahren für eine kontinuierliche Behandlungsweise vorgeschlagen wird, hierfür jedoch wenig Eignung besitzt. Da das saure Bad kontinuierlich mit Dichlorisocyanursäure beschickt wird, welche durch die Jastr eingeschleppt wird, ist es schwierig oder unmöglich, den pH-Wert und den Gehalt an aktivem Chlor des sauren Bades zu stabilisieren. Eine Stabilisierung könnte höchstens durch kräftiges Umrühren erreicht werden. Unter diesen Bedingungen erhöht sich jedoch der Gehalt an aktivem Chlor konstant und erfordert eine Unterbrechung der Behandlung, so daS es unmöglich ist_r das Verfahren kontinuierlich durchzuführen.

Bei diesem Verfahren ibt die unregelmäßige Chlorierung tinen nachteiligen Einfluß auf die Gleichmäßigkeit auf dir AntifilsausrUstung aus. Es treten lokalisierte, unzureichend behandelte Stellen an dem Material auf, so daß es unmöglich ist, Nachbehandlungen, insbesondere Färbeverfahren, anzuschließen.

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Nach einem weiteren bekannten Verfahren zur kontinuierlichen Behandlung von keratinhaltigen Pasern erfolgt die Behandlung des in Bewegung gehaltenen Materials in einem Bad, das eine wäßrige, konzentrierte Lösung (20 - 100 g/l) eines Alkalisalzes von Dichlorisocyanursäure enthält, wobei der pH-Wert in der Nähe des Neutralpunktes liegt.

Die Behandlung wird durch eine Nachbehandlung in einem sauren Bad vervollständigt, welches eine wäßrige Mineralsäure oder organische Säure enthält. Der pH-Wert dieses Nachbehandlungsbades liegt zwischen 1,5 und 5. Die Durchleitungsgeschwindigkeit des Textilmaterials durch die einzelnen Bäder liegt vorzugsweise zwischen 0,5 und 15 m/min.

Auch hier wird, wie bei dem vorstehend erwähnten Verfahren, das Material in dem ersten Bad mit einer bestimmten Menge der konzentrierten Lösung, aus welcher das erste Bad gebildet ist, beladen, wobei die Freisetzung des aktiven Chlors im wesentlichen in dem sauren Bad erfolgt. Dies hat zur Folge, daß eine sehr schnelle Freisetzung einer erheblichen Menge an aktivem Chlor erfolgt, wobei die Menge derart hoch ist, daß die Freisetzung schwierig zu steuern ist.

Dieses kontinuierliche Verfahren erfordert infolge der

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äußerst kurzen Behandlungszeitspannen hohe Salzkonzentrationen. Daher ist dieses Verfahren nur in besonders geeigneter Weise zur schnellen Behandlung großer Mengen keratinhaltiger Materialien mit homogener und robuster Qualität geeignet. Für derartige Materialien ist keine gleichmäßige und intensive Behandlung erforderlich.

Es ist schließlich bekannt, daß Bäder mit einem sauren pH-Wert ihr aktives Chlor schneller in Freiheit seibzen als Bäder mit einem neutralen oder alkalischen pH-Wert. Die unter Verwendung von sauren Bädern behandelte Wolle besitzt jedoch u. a. wegen des zu schnellen Angriffs des aktiven Chlors auf die Wolle keine befriedigende Qualität.

Es ist daher erforderlich, Behandlungen von keratinhaltigen Fasern zur Behebung der Verfilzungsneigung in Bädern, die aktives Chlor enthalten, derart durchzuführen, daß es möglich ist, die Fixierung des Chlors auf der Wolle zu steuern.

Hierfür wird erfindungsgemäß ein Verfahren unter Verwendung von Lösungen von Alkalisalzen der Dichlorisocyanursäure vorgeschlagen, das dadurch gekennzeichnet ist, daß die Fasern in einer ersten Stufe in einem Bad behandelt werden, dessen pH-Wert in der Nähe des Neutralpunktes liegt, wobei das Bad die genannten Lösungen der Alkalisalze der

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Dichlorisocyanursäure in einer solchen Menge enthält, daß der Gehalt des Bades an aktivem Chlor 2-6 Gew.$, vorzugsweise 2,5-3 Gew.$, bezogen auf das Gewicht der Fasern beträgt, die Behandlung in dem Bad solange fortgeführt wird, bis die Hälfte oder höchstens Dreiviertel des aktiven Chlors verbraucht sind, anschließend das Behandlungsbad durch Zugabe einer Säure angesäuert wird und die Behandlung der Fasern in dem angesäuerten Bad bis zum praktisch vollständigen Verbrauch der restlichen Chlormenge fortgesetzt wird.

Der pH-Wert der Badflüssigkeit während der ersten Behandlungsstufe soll vorzugsweise etwa 6 bis 8 und während der zweiten Behandlungsstufe etwa 1 bis 4, vorzugsweise um 2 betragen, und der niedrige pH-Wert in der zweiten Verfahrenestufe soll vorzugsweise durch Zugabe einer Säure eingestellt werden.

Erfindungsgemäß wird ferner vorgeschlagen, daß für die erste Verfahrensstufe 2/3 bis 4/5 der gesamten Zeitdauer des Verfahrens angewendet werden. Außerdem soll das Verfahren insgesamt 20 - 90 Minuten lang durchgeführt werden, und zwar vorzugsweise bei einer Temperatur zwischen 5 - 35° C. Dem Bad wird vorteilhafterweise ein oberflächenaktive» Mittel zugegeben.

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Nach dem erfindungsgemäßen Verfahren werden die Fasern in einem Bad behandelt, das Alkalisalze der Dichlorisocyanursäure enthält, wobei der pH-Wert in der Nähe des Neutralpunktes gehalten wird. Die Behandlung wird so lange durchgeführt, bis ungefähr wenigstens die Hälfte und höchstens Dreiviertel des aktiven Chlors von dem behandelten Material verbraucht sind. Anschließend wird das Bad durch Zugabe von beispielsweise Chlorwasserstoffsäure bis auf einen pH-Wert in der Nähe von 2 angesäuert. In einer anreiten Stufe wird die Behandlung in dem angesäuerten Bad so lange fortgeführt, bis das ganze restliche Aktivchlor verbraucht ist.

Das erfindungsgemäße Verfahren läßt eine sehr vorteilhafte Steuerung der Fixierung des Chlors auf der Wolle in einer diskontinuierlichen Behandlung zu, bei welcher ein Verbrauch an aktivem Chlor in der ersten Stufe bei einem neutralen pH-Wert erfolgt. Die zweite Stufe dient zur Regelung der Absorptionsgeschwindigkeit des Chlors und ermöglicht die Erzielung des gewünschten Grades der Antifilzausrüstung, ohne daß dabei ein Gelbwerden des Materials auftritt. Die gute Steuerungsmöglichkeit nach der Erfindung und die anpassungsfähige Regulierung der Herstellungsbedingungen machen es möglich, kleine Mengen an Fertigfabrikaten zu behandeln, die besondere Sorgfalt erfordern, insbesondere halbfertige Textilprodukte mit

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- 9 lokalen Zugaben infolge von Nähten, Doppelfalten usw.

Der Chlorverbrauch in der ersten Behandlungsphase läßt sich in einfacher Weise durch die Bauer des ersten Behandlungsvorganges regulieren. Man kann beispielsweise die Gesamtdauer der Behandlung bestimmen und davon dann Dreiviertel der Zeit für die erste Behandlungsphase ansetzen.

Pur die Behandlung von Textilstoffen nach dem erfindungsgemäßen Verfahren verwendet man vorteilhaft solche wäßrigen Lösungen, deren Konzentration an Alkalisalzen der Dichlorisocyanursäure so bemessen ist, daß die Menge an aktivem Chlor etwa 2 bis 6 Gew.^, bezogen auf das Gewicht an Wollfasern, ausmacht.

Das Gewichtsverhältnis der der Behandlung unterworfenen Pasern und der Badflüssigkeit wird zweckmäßig zwischen 1/5 und 1/60 gehalten.

Man erreicht eine gute Verminderung der Pilzneigung, wenn man die Behandlung etwa 20 bis 90 Minuten lang durchführt. Mit Vorteil arbeitet man bei Temperöaturen ^wischen 5 und 35° C, vorzugsweise etwa bei Zimmertemperatur.

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Man kann das erfindungsgemäße Verfahren noch dadurch variieren, daß man dem Behandlungsl)ad neben der das aktive Chlor enthaltenden Substanz ein oberflächenaktives Mittel, und zwar ein anionisches, cationisches oder nicht-ionisches tensioaktives Mittel zugibt.

Die erfindungsgemäße Behandlung zum Beheben der Filzneigung der keratinhaltigen Fasern wird vervollständigt durch eine übliche Ent Chlorungsbehandlung. Dazu kann man wäßrige Lösungen von Natriumbisulfit, Natriumhydrosulfit oder alle üblicherweise in der Textilindustrie verwendeten Entchlorungsmittel verwenden.

Wenn man ein oberflächenaktives Mittel zusetzt, so versteht es sich, daß man ein unter den verwendeten Verfahrensbedingungen stabiles Mittel benutzt. Weiterhin dürfen die verwendeten oberflächenaktiven Mittel keinen Einfluß auf die Stabilität der Behandlungslösungen und deren Verhalten gegenüber den zu behandelnden keratinhaltigen Fasern ausüben. Als s&che tensioaktiven Mittel, die diese Bedingungen erfüllen, seien beispielsweise die Kondensate von Äthylenoxyd und Laurylalkohol genannt.

Das erfindungsgemäße Verfahren hat den Vorteil, daß die wäßrigen Lösungen der Alkalisalze von Dichlorisocyanursäure sehr gleichmäßig auf die keratinhaltigen Fasern zur

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Einwirkung kommen. Ein weiterer Vorteil des erfindungsgemäßen Verfahrens besteht darin, daß man die keratinhaltigen Fasern vollständig behandeln und dabei quasi das gesamte in den Bädern enthaltene aktive Chlor ausnutzen kann, und zwar in einer einzigen Apparatur.

Das erfindungsgemäße Verfahren eignet sich zur Behandlung von allen Artikeln, die teilweise oder vollständig aus keratinhaltigen Fasern bestehen, wie beispielsweise Wollflocken, Kammzug- oder Krempelbänder, Garne, Gewebe, Gewirke, Strickwaren und konfektionierte Artikel.

In den nachfolgenden Beispielen wird die vorliegende Erfindung näher veranschaulicht, ohne daß eine Begrenzung der Erfindung dadurch beabsichtigt ist.

Die Versuche wurden an folgenden Textilmaterial!en durchgeführt:

a) Wollkammzugbänder, mit einer Feinheit von 45m/kg, australischen Ursprungs, in der Qualität 100/105, mit einem Durchmesser von im Mittel 21,55 Micron.

b) Garne von Wollkammzugbändern Nm 1/28 der Merino-Qualität, nicht gefärbt, entfettet.

Die verringerte Filzneigung der behandelten Wolle wurde wie folgt festgestellt:

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- 12 -a) Für Wollkammzugbänder

Es wird an dem Wollkammzugband eine Länge von 23 cm abgemessen,und an jedes Ende und jedes Viertel im Verhältnis zu den Enden knüpft man einen Baumwollfaden. Der abgetrennte Teil zwischen den äußeren Knotenpunkten zeigt nach der Fertigstellung des Probestückes beim Hessen unter einer gleichmäßigen Spannung von 100 g eine Länge von 21 cm.

Die Probe wird alsdann einem Walktest unterworfen, in

der Weise, daß sie in einen Behälter mit 1000 cm³ Inhalt getaucht wird, in dem sich 10 Kautschukkugeln und 150 cnr einer Lösung folgender Zusammensetzung befinden:

Seife 5 g/l

Natriumkarbonat ....0,5 g/l

Ein Antisaummittel auf Basis einer Silikon- , Verbindung 2 cm-yl

Der Behälter wird auf einer Drehscheibe befestigt, die mit einer Geschwindigkeit von 44 Umdrehungen/Min, in einem auf 40° C gehaltenen Wasserbad umläuft. Der Walktest wird 15 Minuten lang durchgeführt.

Nach diesem Versuch wird die Probe gespült, ausgewrungen und an der Luft frei ohne Spannung getrocknet. Alsdann wird die Länge zwischen den äußeren Knotenpunkten wiederum

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unter einer Spannung von 1000 g gemessen.

Der Widerstand gegen Verfilzung wird durch den Prozentgehalt der Verkürzung angegeben, der wie folgt berechnet wird!

/-Verkürzung = (21 -L) χ 100

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und in dieser Formel bedeutet L die Länge der Probe nach dem Walktest.

Weiterhin werden mit einigen der Wollkammzugband-Proben Gewebe der Numerierung Wm 2/28 hergestellt, auf denen man 18 Teilstücke vorsieht, die man in derselben Weise abteilt und verknüpft, wie dies bei den Wollkammzugbändern beschrieben ist und die man dem gleichen Walktest unterwirft. Man kann auf diese Weise eine Relation zwischen der Verkürzung herstellen, die man an dem WoIlkammzugband bzw. an dem aus diesem Faden hergestellten , Garn erhält.

b) Für die Wollgame

Man arbeitet wie bei den aus dem Wollkammzugband hergestellten Garnen. Ohne sonstige Angaben beziehen sich die angegebenen Prozentgehalte auf Gew.$.

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Beispiel 1

Wollkammzugband, wie unter a) definiert, wurde 60 Minuten lang bei Zimmertemperatur mit einer wäßrigen Lösung behandelt, die folgende Zusammensetzung hatte:

Natriumsalz von Dichlorisocyanursäure. 3 i° an aktivem

Chlor

oberflächenaktives Mittel, wie es durch Kondensation von 9 Molen Äthylenoxyd und einem Mollaurylalkohol erhalten worden war ................... ". -1 g/l

pH-Wert der Lösung ..... 7,4

Nach einer Behandlungszeit von 45 Minuten konnte man feststellen, daß 75 i^a des eingesetzten aktiven Chlors von der Faser aufgenommen war. Alsdann wurden 5 cm~/l an Salzsäure mit 20° Be zugegeben, womit dan einen pH-Wert von 2,5 einstellte. Alsdann wurde die Behandlung noch 15 Minuten weitergeführt. Das Material wurde auf Spule aufgewickelt in einer UmlaufVorrichtung behandelt, und das Gewichtsverhältnis von behandeltem Textilmaterial zu der Menge der Badflüssigkeit betrug 1/7.

Nach der Behandlung wurden die Proben einer Entchlorung mittels einer 3 $-igen Lösung an Bisulfit von 36° Be unterzögen und dam gewaschen.

Der Walktest ergabbei Wollkammzugbändern die folgenden Ergebnisse:

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Proben Verkürzung in %

nicht behandelte Probe 47 % ,

Nach Beispiel 1 behandelte Probe 9,5 i°

Diese Resultate entsprechen denjenigen an Garnen mit Nm 2/28, bei denen das gemäß Beispiel 1 behandelte Material eine Verkürzung von 1,9 i° und das unbehandelte Probestück eine solche von 45 i<> zeigte. Das so behandelte Material besaß einen sehr guten Griff und zeigte keinerlei Gelbfärbung.

Beispiel 2

Wollgarne, wie unter b) beschrieben, wurden 60 Minuten lang bei Zimmertemperatur mit einer wäßrigen Lösung behandelt, die folgende Zusammensetzung hatte:

Natriumsalz von Dichlorisocyanursäure ...... 2,5 % an

aktivem

oberflächenaktives Mittel,, das ,ein Kon- Chlor densationsprodukt aus 9 Molen Äthylenoxyd und 1 Mol-Laurylalkohol darstellte 1 g/l

pH-Wert dieser Lösung 6,7

Es wurde festgestellt, daß 70 % des aktiven Chlors nach einer Behandlungsdauer von 45 Minuten von der Faser aufgenommen wurden. Alsdann schüttet man 2 CI117I Salzeäur· von 20° Be hinzu und erhielt einen pH-Wert von 2,3· Danach wurde die Behandlung 15 Minuten lang fortgesetzt. Das Material wurde Xn Form von Strängen in einer einlauf enden Vorrichtung behandelt, die als Strangbarke ("barque a echaveaux") bezeichnet wird, und das Gewichtaverhältnis des behandelten

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Textilmaterials zu der Menge an Badflüssigkeit "betrug 1/30, Nach dieser Behandlung wurden die Proben mittels einer 3 $-igen Lösung von Bisulfit von 36° Be entchlort und danach gewaschen. Der Walktest erbrachte folgende Resultate:

Proben. Verkürzung in j°

unbehandelte Probe 46,6 i»

gemäß Beispiel 2 behandelte Probe 3 # .·>.·;

Das so behandelte Material hatte einen sehr guten Gritt und zeigte keinerlei Gelbfärbung.

Patentansprüche;

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Claims

U69A72 Patentansprüche:

1. Verfahren zur Behandlung von keratinhaltigen Fasern zur Behebung der Verfilzungsneigung unter Verwendung von Lösungen von Alkalisalzen der Dichlorisocyanursäure, dadurch gekennzeichnet , daß die Fasern in einer ersten Stufe in einem Bad behandelt werden, dessen pH-Wert in der Nähe des Neutralpunktes liegt, wobei das Bad die genannten Lösungen der Alkalisalze der Dichlorisocyanursäure in einer solchen Menge enthält, daß der Gehalt des Bades an aktivem Chlor 2 bis 6 Gew.^, vorzugsweise 2,5 bis 3 Gew.^₁ bezogen auf das Gewicht der Fasern, beträgt, die Behandlung in dem Bad solange fortgeführt wird, bis die Hälfte oder höchstens Dreiviertel des aktiven Chlors verbraucht sind, anschließend das Behandlungsbad durch Zugabe einer Säure angesäuert wird und die Behandlung der Fasern in dem angesäuerten Bad bis zum praktisch vollständigen Verbrauch der restlichen Chlormenge fortgesetzt wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß der pH-Wert der Badflüasigkeit während der ersten Behandlungsstufe etwa 6 bis 8 und während der zweiten Behandlungsstufe etwa 1 bis 4, vorzugsweise um 2, beträgt, und daß der niedrige pH-Wert in der zweiten Verfahrensstufe durch Zugabe einer Säure eingestellt wird.

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- Io - Unterlagen (Art 711 Ab». 2 Nr. I Sate 3 d«g Ändarunasges. v. 4.9. 19<j7;

3. Verfahren nach Anspruch 1 und 2, dadurch g e k β η η zeichnet , daß man für die erste Verfahrensstufe 2/3 bis 4/5 der gesamten Zeitdauer des Verfahrens
anwendet.

4. Verfahren nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet , daß das Verfahren insgesamt 20 bis

90 Minuten lang durchgeführt wird.

5. Verfahren nach Anspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet , daß man bei einer Temperatur zwischen etwa 5 - 35° C arbeitet.

6. Verfahren nach Anspruch 1 bis 7, dadurch g e k e η η zeichnet , daß man dem Bad zusätzlich ein oberflächenaktives Mittel zugibt.

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