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Verfahren zum Färben und Bedrucken von Polyesterfasern aus aromatischen
Polycarbonsäuren und mehrwertigen Alkoholen. Die Anforderungen, welche beim Färben
von aromatischen Polyesterfasern aus wässriger Farbstoffdispersion an die Farbstoffe
gestellt werden sind vielschichtig Erste Voraussetzung für die Herstellung einer
industriell verwertbaren Färbung ist ein ausgezeichnetes Ziehvermögen des zur Anwendung
gelangenden Dispersionsfarbstoffeso Farbstoffe mit mangelhaftem Ziehvermögen neigen
insbesondere beim Färben von aromatischen Polyesterfasern in geschlossenen Zirkulationsapparaten
zu Agglomeration und damit zu Filtrationseffektene Beim Färben mit ungenügend ziehenden
Dispersionsfarbstöffen werden daher sehr oft farbschwache, unegale, reib- und lösungsmittel-unechte
Färbungen erhalten.
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Eine zusätzliche Anforderung stellt das in der Praxis oft zur Färbung
von Geweben bestehend aus aromatischen Polyesterfasern angewendete Foulardier-Thermofixierverfahrene
Für dieses Färbeverfahren eignen sich ausschliesslich Dispersionsfarbstoffe mit
guter Faseraffinität und ausgezeichneter Sublimationsechtheit.
Ausserdem
ist für die Färbung von polyesterhaltigen Mischgeweben das Reservierungsvermögen
des eingesetzten Dispersionsfarbstoffes entscheidend Nebst den erwähnten applikatorischen
Anforderungen, welche an die Farbstoffe gestellt werden, müssen die unter Verwendung
dieser Farbstoffe hergestellten Färbungen vor allem den Ansprüchen des Verbrauchers
genügen. In dieser Hinsicht ist eine sehr gute Licht-, Wasch-und Schweissechtheit
der Färbungen die wichtigste Voraussetzung.
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Es ist bekannt, dass eine beachtliche Zahl von Dispersionsfarbstoffen,
welche sich für die Färbung von Celluloseacetat eignen, gleichzeitig ein mässiges,mitunter
jedoch sogar ein sehr gutes Ziehvermögen auf aromatische Polyesterfasern aufweisen.
Selbst bei gutem Ziehvermögen sind diese Farbstoffe oftmals für die Färbung von
aromatischen Polyesterfasern industriell nicht verwertbar, weil sie in Bezug auf
Sublimations- oder Lichtechtheit den Anforderungen nicht genügen Es wurde nun gefunden,
dass man wertvolle gelbe und rotstichig-gelbe Färbungen und Farbdrucke auf Polyesterfasern
aus aromatischen Polycarbonsäuren und mehrwertigen Alkoholen erhält, wenn man diese
mit wässrigen Dispersionen von in Wasser schwerlöslichen Disazofarbstoffen der Formel
I
worin X1 Wasserstoff, eine niedere Alkylgruppe oder ein Halogenatom,
X2 Wasserstoff oder eine niedere Alkyigruppe, R1, einen niederen Alkyl-, Alkoxyalkyl-
oder einen gegebenenfalls durch niedere Alkyl- oder Alkoxygruppen, oder Halogene
substituierten Phenylrest, und R2 einen niederen Alkyl-, Alkoxyalkyl-, Halogenalkyl-
oder Cyanalkylrest bedeuten, behandelt.
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Erfindungsgemäss verwendbare Farbstoffe der Formel I werden in der
üblichen Weise hergestellt, indem man die Diazoniumverbindung einer 4-Amino-azobenzolverbindung
der Formel II.
mit einer Kupplungskomponente- der Formel III
in welchen Formeln II und III X1, X2, R1 und R2 die oben angegebene Bedeutung haben,
kuppelt.
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Die Kupplung der Diazoniumverbindung einer Verbindung der Formel II
mit der Kupplungskomponente der Formel III erfolgt vorzug: weise ii. mineralsaurem
bis schwachsaurem wässrigem Medium, insbesonder einem pH-Wert von 4 bis 4j51 Zweckmässig
wird bei mineralz,u-:er Kupplung die Säure allmählich abgestumpft, beispielsweise
mit Alkalisalzen niederer Fettsäuren.
Die Kupplungskomponente der
Formel-III erhält man zum `Beispiel durch Kondensation eines Harnstoffes der Formel
mit Malonsäure, zweckmässig in einem inerten organischen Lösungsmittel, wie Chloroform,
in Gegenwart eines wasserabspaltenden Mittels, z.B. in Gegenwart von Phosphoroxychlorid,
oder durch Umsetzung des vorstehenden N,N'-di-substituierten Harnstoffs mit Cyanessigsäure
zum entsprechenden Cyanacetylharnstoff, Um- . wandlung desselben in alkalischem
Medium zum 4-Aminouracil und Verseifung der Iminogruppe zur Oxogruppe, z.B. mit
siederxbr verdünnter Salzsäure.
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Die erfindungsgemäss verwendbaren Azofarbstoffe der Formel I werden
zweckmässig durch Vermahlen mit Dispergiermitteln in eine fein zerteilte Form gebracht.
Geeignete Dispergatoren sind beispielsweise anionische, wie Alkylarylsulfonate,
Kondensationsprodukte4es Formaldehyds mit Naphthalinsulfonsäuren, Ligninsulfonate,
oder nicht-ionogene, wie Fettalkoholpolyglykoiäther. Mit Vorteil verwendet man Gemische
der genannten Dispergermittel.
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In dieser Zubereitung eignen sich die erfindungsgemäss verwendbaren
Farbstoffe zum Färben von Textilfasern aus hochmolekularen Estern aromatischer Polycarbonsäuren
mit Polyfunktionellen-Alkoholen, beispielsweise von Polyäthylenglykolterephthalat-,
Polyäthylenglykolisophthalat- oder Polyhexahydro-
ioltere hthalatfasern wie"Dacron'09 "Ter lene'03 "Kodel"0 |
und"Vycron".U und weiteren ähnlichen aromatischen Polyesterfasern.
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Die Färbung aromatischer Polyesterfasern mit wässrigen Dispersionen
von Farbstoffen der Formel*I erfolgt vorzugsweise bei Temperaturen von über 100°C
unter Druck. Die Färbung kann aber auch beim Siedepunkt des Färbebades in Gegenwart
von Farbüberträgern, wie Phenylphenol, Polychlorbenzol oder ähnlichen Hilfsmitteln,
durchgeführt werden, oder nach dem Foulardierverfahren und anschliessender Thermofixierung
bei 1300-2100C vorgenommen werden. Gewebe aus aromatischen Polyesterfasern können
zudem auch mit-wässrigen Dispersionen erfindungsgemäss verwendbarer Farbstoffe'bedruckt
und anschliessend gedämpft oder thermofixiert werden. Die Färbung der aromatischen
Polyesterfasern kann auch mit Gemischen von Farbstoffen der Formel I durchgeführt
werdend Die erfindungsgemäss verwendbaren Disazofarbstoffe ergeben auf den genannten
Fasern sehr farbstarke gelbe und rotstichiggelbe Ausfärbungen. Die Farbstoffe besitzen
ein ausgezeichnetes Ziehvermögen insbesondere auf Polyglykolterephthalatfaserno
Dank ihrer guten Sublimierechtheit lassen sie sich sehr gut zur Färbung von Polyestergeweben
nach dem Foulardier-Thermofixierverfahren einsetzen. Beider Färbung von Mischgeweben
bestehend
sle-Polyestcr reservieren sie den Baumwollanteil |
sehr gut. |
#` Ällier i,ettss vert endbaren.Disazo-farbstoffe lassen |
x .; |
@. `s h mit' hjithdelsübliche'n Quellmitteln gleichmässig färben. |
Man erhält mit ihnen selbst auf dichtgeschlagenen Geweben-oder
hartgezwirnten Garnen gute und gleichmässige Durchfärbungen.
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Die Ausfärbungen sind sehr gut walk-, lösungsmittel-, überfärbe-und
dekaturecht. Sie besitzen ausserdem ausgezeichnete Gebrauchsechtheiten, insbesondere
eine sehr gute Licht-, Wasch-, Reib-, Schweiss- und Abgasechtheit.
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Durch Kombination der Disazofarbstoffe der Formel I mit blauen Dispersionsfarbstoffen
erhält man auf aromatischen Polyesterfasern reine, gleichmässige, gut durchgefärbte,
licht-. und sublimierechte grüne Färbungen.
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Sind in erfindungsgemäss verwendbaren Disazofarbstoffen der Formel
I R1 und R2 je ein niederer Alkylrest, so weist dieser vorzugsweise 1 bis 4 Kohlenstoffatome
auf. Definitionsgemäss kann dieser Alkylrest durch eine niedere Alkoxygruppe, wie
die Methoxy- oder Aethoxygruppe substituiert sein. Als Substituenten des Alkylrestes
kommen in R2 auch die Cyanogruppe oder Halogenatome wie Brom oder vorzugsweise Chlor
in Frage. Die niederen Alkoxygruppen als Bestandteile von.Rl und R2 und die Halogene
und Cyangruppen als Bestandteile von R2 sollen hierbei zweckmässig durch mindestens
2 Kohlenstoffatome vom Ringstickstoff getrennt sein.
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Als gegebenenfalls durch niedere Alkyl- oder Alkoxygruppen oder Halogene
substituierter Phenylrest bedeutet R1 vorzugsweise die Phenyl-, Methylphenyl-,.
Aethylphenyl-, Methoxyphenyl-, Aethoxyphenyl-, Chlorphenyl-' Bromphenyl-, Dimethylphenyl-i
Dichlorphenyl-, Methyl-methoxyphenyl- oder Methyl-chl.or'phenylgruppe.. '
.Bedeuten
X1 und X2 eine niedere Alkylgruppeg so
.. kann diese z.B, die Methyl-j Aethyl-,
Propyl- oder Butylgruppe sein. Ist X1 ein Halogenatom, so ist es beispielsweise
ein Brom-oder vor allem ein Chloratom. X1 und X2 sind jedoch vorzugsweise Wasserstoff.
Die verfahrensgemäss zur Anwendung kommenden Disazofarbstoffe der Formel I enthalten
als R1 vorteilhaft einen gegebenenfalls durch niedere Alkyl- oder Alköxygruppen
oder Chloratome substituierten Phenylrest und als R2 vorzugsweise einen niederen
Alkyl- oder Alkoxyalkylrest.. Diese Disazofarb-Stoffe ziehen sehr gut auf Polyglykolterephthalatfasern
und ergeben klare, lichtechte und sublimierechte rotstichig-gelbe Färbungen.
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Die nachfolgenden Beispiele veranschaulichen die Erfindung. Darin
bedeuten Teile, sofern nichts anderes ausdrücklichvermerkt ist, Gewiqhtsteile. Die
Temperaturen sind in Celsiusgraden angegeben. 'Gewichtsteile stehen zu Volumteilen
im gleichen 3 Verhältnis wie g zu cm.
Beispiel 1 4 Teile des nach
dem nachstehend beschriebenen Verfahren hergestellten Farbstoffs werden in 4000
Teilen Wasser dispergiert.
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Dieser Dispersion fügt man als Quellmittel 20 Teile des Natriumsalzes
von o-Phenylphenol sowie 20 Teile Diammoniumsulfat bei und färbt damit während 90
Minuten 100 Teile Polyglykolterephthalatgarn bei 95 bis 980.
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Die Färbung wird gespült und dann 15 Minuten bei 80° mit 12
Teilen 30 %iger Natronlauge und 4 Teilen Octylphenylpolyglykoläther in 4000 Teilen
Wasser nachbehandelt. Schliesslich wird die gefärbte Ware wiederum-gründlich mit
Wasser gespült und dann getrocknet. Man erhält so eine gut licht-und sublimierechte
tief golägelbe Färbung.
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Ersetzt man in dem obigen Beispiel die 20.Teile des Natriumsalzes
von o-Phenylphenol durch 20 Teile einer der folgenden handelsüblichen Quellmittel,
beispielsweise durch 20 Teile o-Phenylphenol-Emulsion oder 20-Teile p-Chlorphenoayäthanol-Emulsion
oder 20 Teile Dichlorbenzol-Emulsion oder 20 Teile Kresotinsäuremethylester-Emulsion
oder 20 Teile einer 1:1-Emulsion von Terephthalsäuremethylester und Benzanilid,
und verfährt im übrigen in. der gleichen Weise wie zuvor, so erhält man eine goldgelbe
Färbung gleichwertiger Qualität. Die Färbungen haben eine sehr gute Schweiss-, Reib-
und Lichtechtheit.
Der in diesem Beispiel verwendete Farbstoff
wird wie folgt hergestellt: Eine feine Suspenison von 19,7 Teilen 4-Aminoazobenzol
in 500 Teilen Wasser, 75 Teilen 36 %iger Salzsäure und 5 Teilen Oleylpolyglykoläther
wird in der üblichen Weise bei 15 - 200 durch Zusatz von 6,9 Teilen Natriumnitrit
diazotiert. Die geklärte Diazoniumsalzlösung wird bei 0 - 50 zu einer Lösung von
27,2 Teilen 1,3-bis-(y-Methoxypropyl)-barbitursäure in 1200 Teilen Wasser und 200
Teilen 80 %iger Essigsäure zugetropft. Der pH-Wert des Kupplungsbades wird dann
durch Zusatz von Natriumacetat auf 4,5 - 5 eingestellt. Das Reaktionsgemisch wird
10 Stunden bei 5 - 100 gerührt, um die vollständige Kupplung zu erreichen. Der entstandene
orange Niederschlag, dessen Zusammensetzung der Formel
entspricht, wird in der üblichen Weise abfiltriertg mit Wasser gewaschen und getrocknet.
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5 Teile des auf diese Weise erhaltenen Farbstoffes werden durch Vermahlen
mit 12 Teilen des Natriumsalzes eines Kondensstionsproduktes der Naphthalin-2-sulfonsäure
mit Formaldehyd in eine fein dispergierte Form gebracht
Die in
diesem Beispiel als Kupplungskomponente verwendete 113-bis-(y-Methoxypropyl)-barbitursäure
wird nach an sich bekannten Verfahren erhalten, beispielsweise durch Umsetzung des
N,N'-bis-(Y-Methoxypropyl)-harnstoffs mit Cyanessigsäure zum entsprechenden Cyanacetylharnstoff,
Ueberf"Uhrung des Cyanacetylharnstoffs mittels Natriumhydroxyd in das 193-bis-(y-Methoxypropyl)-4-amino-uracil
und anschliessende Abspaltung der Aminogruppe in verdünnter siedender Salzsäure.
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Unter den gleichen Bedingungen wie oben ergeben die Farbstoffe gemäss
den Beispielen 2 bis 30 der folgenden Tabelle bei der Anwendung auf Polyglykolterephthalatgarn
Färbungen von ähnlicher Qualität.
T a b e 1 1 e |
eispiel Diazokomponente Kupplungskomponente Farbton auf |
Nr. Polyglykolte- |
rephthalatfaser |
2. 4-Aminoazobenzol 1-Phenyl-3-methyl- |
barbitursäure goldgelb |
3. " 1-Phenyl-3-(Y-methoxy- |
propyl)-barbitursäure #@ |
4. " 1,3-Dibutylbarbitur- |
säure |
5. " 1-Phenyl-3-butyl-bar- |
bitursäure |
6. " 1-Phenyl-3-(ß-chlor- |
äthyl)-barbitursäure #@ |
t |
?. @@ 1-Phenyl-3-(ß-brom- |
äthyl)-barbitursäure T# |
Beispiel Diazokomponente Kupplungskomponente Farbton auf Po- |
Nr. lyglykoltereph- |
thalatfasern |
B. 4-Aminoazobenzol 1-Phenyl-3-(ß-cyan- |
äthyl)-barbitursäure goldgelb |
9. " 1-(3#-Chlorphenyl)-3- |
methylbarbitursäure |
10. @@ 1-(2'-Methylphenyl)-3- |
methylbarbitursäure |
11. @@ 1-(41-Aethoxyphenyl)-3- |
methylbarbitursäure |
12. ei 1-(2',41-Dimethylphenyl) |
3-propylbarbitursäure #i |
13. @@ 1-(41-Aethylphenyl)-3- |
methylbarbitursäure |
14. @@ 1-(31,41-Dichlorp#enyl)- |
3-äthylbarbitursäure |
15. " 1-(2'-Methoxy-5'-methyl- |
phenyl)-3-methylbarbitur |
säure « |
16. 41-Methyl-4-ami- 1-(2'-Bromphenyl)-3-iso- |
noazobenzol propylbarbitursäure |
17. @@ 1-Phenyl-3-(Y-methoxy- |
propyl)-barbitursäure " |
18. 3R-Methyl-4-amino- |
azobenzol |
19. @# 1-(3'-Methylphenyl)- |
3-propylbarbitursäure |
20. 2L-Methyl-4-amino- 1-(3'-Chlorphenyl)-3- |
azobenzol methylbarbitursäure |
21. 41-Aethyl-4-amino- |
azobenzol " |
22. 3'-Methyl-4-amino- |
azobenzol 1-(2#-Methoxyphenyl)- |
3-propylbarbitursäure |
eispiel Diazokomponente Kupplungskomponente Farbton auf Po |
Nr. |
lygljraltereph- |
thalatfasern |
23. 4-Aminoazobenzol 1-(2'-Methyl-5'-chlor- |
phenyl)-3-methylbarbi- goldgelb |
'tursäure |
24. 3'-Chlor-4-amino- 1-Phenyl-3-methyl-bar- |
azobenzol bitursäure |
25. 41-Chlor-2-methyl |
4-ämino-azobenzol |
26. 2',3-Dimethyl-4- |
amino-azobenzol |
27. 3-Aethyl-4-amino- 1-Phenyl-3-äthyl-bar- |
azobenzol bitursäure ## |
28. 4-Amino-azobenzol 1-Phenyl-3-(ß-methoxy- |
äthyl)-barbitursäure " |
29. i# 1-Phenyl-3-butyl-bar- |
bitursäure |
30. 2',3-Dimethyl-4- 1-(3'-Chlorphenyl)-3- |
amino-azobenzol methyl-barbitursäure |
Beispiel 31 2 Teile des Farbstoffs gemäss Beispiel 9 werden in 4000 Teilen Wasser
dispergiert. Dieser Dispersion setzt man als Quellmittel 20 Teile des Natriumsalzes
von o-Phenylphenol sowie 20 Teile Diammoniumphosphat zu und färbt damit während
90 Minuten bei 95 bis 980 200 Teile eines aus 50 % Baumwolle und 50 % Polyglykolterephthalat
bestehenden Mischgewebes. Das Färbebad wird dabei weitgehend erschöpft. Anschliessend
wird die Färbung mit Wasser gespült, geseift und getrocknet. Unter diesen Bedingungen
erhält man auf
dem Polyglykolterephthalatanteil des Mischgewebes
einen goldgelben Farbton, während der Baumwollanteil gut serviert bleibt.
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Die in den Beispielen 1 bis 8 und 10 bis 30 beschriebenen Farbstoffe
färben die Polyglykolterephthalatfasern und reservieren die Baumwollfasern von Mischgeweben
in ähnlich guter Weise.
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Beispiel 32 In einem Druckfärbeapparat werden 0!5 Teile des Farbstoffs
gemäss Beispiel 9 in 1000 Teilen Wasser dispergiert. Dieser Dispersion setzt man
0,5 Teile Oelsäure-N-methyltaurid, 0,5 Teile des Natriumsalzes eines Kondensationsproduktes
aus Naphthalin-2-sulfonsäure und Formaldehyd, 2 Teile Diammoniumsulfat sowie 0,1
Teile 85 %igeAmeisensäure zu.
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Man geht nun mit 25 Teilen hart gewickeltem Polyglykolterephthalatgarn
bei 500 ein, erhitzt das geschlossene Bad in 45 Minuten auf 125 bis 1300 und färbt
bei dieser Temperatur während 45 Minuten. Dann wird die Färbung mit Wasser gespült,
geseift und getrocknet. Man erhält so eine wasch-, reib-, schweiss-, licht-, sublimier-
und lösungsmittelechte goldgelbe Färbung.
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Aehnlich gute Resultate erzielt man, wenn man in dem obigen Beispiel
die 0,5 Teile des Farbstoffs gemäss Beispiel 9 durch 0,5 Teile des
Farbstoffs gemäss einem der Beispiele 2 bis 8 und 10 bis 30 ersetzt und unter den
obigen Bedingungen
auf Polyglykolterephthalat-, PolyhexahydroxylyldiolterephY,
thalat- oder Polyglykolisophthalatkammzug, -garn oder -gewebe färbt.
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Beispiel 33 In einem Druckfärbeapparat werden 0,4 Teile des Farb=
stoffs gemäss Beispiel 9 und 0,1 Teile des Farbstoffes gemäss Beispiel 30
in 1000 Teilen Wasser dispergiert. Dieser Dispersion setzt man 0,5 Teile
oelsäure-N-methyltaurid, 0,5 Teile des Natriumsalzes eines Kondensationsproduktes
aus Naphthalin-2-sulfonsäure und Formaldehyd, 2 Teile Diammoniumsulfat sowie 0,1
Teile 85 %ige Ameisensäure zu.
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Man geht nun mit 25 Teilen hart gewickeltem Polyglykolterephthalatgarn
bei 500 ein, erhitzt das geschlossene Bad in 45 Minuten auf 125 bis 1300 und färbt
bei dieser Temperatur während 45 Minuten. Dann wird die Färbung mit Wasser gespült,
geseift und getrocknet. Man erhält so eine wasch-, reib-, schweiss-, licht-, sublimier-
und lösungsmittelechte goldgelbe Färbung.
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Beispiel 34 095 Teile des Farbstoffs gemäss Beispiel 17 sowie
3 Teile des Farbstoffs der Formel
der gemäss Beispiel 1 der deutschen Patentschrift 110299506 erhalten
wird, werden in einem Druckfärbeapparat in 2000 Teilen Wasser dispergiert. Dieser
Dispersion setzt man 4 Teile Oleylpolyglykoiither zu und stellt den pH-Wert des
Färbebades mit Essigsäure auf 6 bis 6,5 ein.
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Nun geht man mit 100 Teilen Polyglykolterephthalatgarn bei 500 ein,
erhitzt das geschlossene Bad in 45 Minuten auf 125 bis 1300 und färbt während 45
Minuten bei dieser Temperatur. Dann wird die Färbung mit Wasser gespült, geseift
und getrocknet. Man erhält unter diesen Bedingungen eine gleichmässig grüne Färbung,
die sich durch gute Wasch-, Sublimier- und Reibechtheit auszeichnet.
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Beispiel 35 Polyglykolterephthalatgewebe wird auf einer Druckmaschine
bei 25° mit einer Flotte folgender Zusammensetzung bedruckt: 50 Teile des Farbstoffes
gemäss Beispiel 5, fein dispergiert in 300 Teilen Wasser, 40 Teilen Harnstoff!
400 Teilen Kristallgummiverdickung und 200 Teilen einer 10 %igen wässrigen p-Phenylphenol-Emulsion.
Das bedruckte Gewebe wird dann 60 Minuten bei 1000 ge-
dämpft und dann geseift,
mit Wasser gespült und getrocknet.
Auf diese Weise erhält man einen
goldgelben Farbdruck der sich durch sehr gute Wasch-, Reib-, Licit- und Sublimierechtheit
auszeichnet.
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Ein Druck von ähnlich guten Eigenschaften wird erhalten, wenn man
in dem obigen Beispiel die 200 Teile 10 %ige p-Phenylphenol-Emulsion durch 200 Teile
Wasser ersetzt und das bedruckte Gewebe 30 Minuten lang unter einem Ueberdruck von
1,5 Atmosphären dämpft oder 1 Minute lang in einem Heissluftstrom bei einer
Temperatur von 2100' fixiert.
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Die in den anderen Beispielen beschriebenen Farbstoffe liefern bei
der Anwendung auf Polyglykolterephthalatgeweben nach diesem Verfahren Farbdrucke
von ähnlicher Qualität. Beispiel 36 Polyglykolterephthalatgewebe wird auf einem
Foulard bei 40° mit einer Flotte der folgenden Zusammensetzung imprägniert:
20
Teile des Farbstoffs gemäss Beispiel 5, fein dispergiert in ?,5 Teilen Natriumalginat,
20 Teilen Triäthanolamin, 20 Teiten=.Oetylphenylpolyglykoläther und 900 Teilen
Wasser.
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Das auf etwa 100% Feuchtigkeitsgehalt abgequetschte
Ge-
webe wird bei 1000 getrocknet und dann
30 Sekunden bei einer Temperatur von 2100 fixiert. Die gefärbte
Ware Wird anschliessend mit Wasser gewaschen, geseift und getrocknet.
Unter die-sen Bedingungen erhält man eine gut wasch-,
reib-, licht- und
sublimierechte goldgelbe Färbung.