DE3906724C2

DE3906724C2 - Verfahren zum Färben von textilen Substraten

Info

Publication number: DE3906724C2
Application number: DE3906724A
Authority: DE
Inventors: Eckhard Prof Dr Schollmeyer; Dierk Knittel; Hans-Juergen Dr Buschmann; Gerhard M Prof Dr Schneider; Konstantinos Pulakis
Original assignee: DEUTSCHES TEXTILFORSCHZENTRUM; Deutsches Krebsforschungszentrum DKFZ
Current assignee: DEUTSCHES TEXTILFORSCHZENTRUM; Deutsches Krebsforschungszentrum DKFZ
Priority date: 1989-03-03
Filing date: 1989-03-03
Publication date: 1998-03-12
Anticipated expiration: 2009-03-04
Also published as: DE3906724A1

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zum Färben von textilen Substraten gemäß den Patentansprüchen.

Textile Substrate, wie beispielsweise Fasern, Garne, Flächengebilde, Vliese oder Gelege, werden vielfach gefärbt. Hierfür gelangen wäßrige Flotten zum Einsatz, die die textilen Substrate durchströmen bzw. anströmen und neben dem Farbstoff bzw. den Farbstoffkombinationen noch Hilfs mittel, wie beispielsweise Säuren, Alkalien, Dispergier- und/oder Emulgiermittel oder Retarder, aufweisen. Abhängig von der Löslichkeit der eingesetzten Farbstoffe in Wasser können diese in die große Gruppe der wasserlöslichen Farbstoffe und die weitere Gruppe der in Wasser nur disper gierbaren Farbstoffe (Dispersionsfarbstoffe) eingeteilt werden. Als typische Vertreter der ersten Gruppe gelten die Reaktiv-, Substantiv-, Metallkomplex- oder Küpenfarbstoffe, während die zweite Gruppe schwerpunktmäßig von den Disper sionsfarbstoffen, die beispielsweise zum Färben von Polyester- oder Acetatfasern eingesetzt werden, gebildet wird.

Beim Färben mit wäßrigen Farbstoffflotten tritt niemals eine vollständige Baderschöpfung auf, d. h. die Farbstoffe ziehen nicht quantitativ auf das jeweils zu färbende Substrat. Dies wiederum führt dazu, daß die nach dem Färbevorgang verblei bende Farbstoffflotte noch abhängig von den jeweiligen Farb stoffen zwischen etwa 1% und etwa 10%, bezogen auf die Färbeflotte, Farbstoffe aufweisen. Von daher fallen beim Färben relativ große Mengen an farbigen Abwässern an, die zunehmend aufwendig gereinigt werden müssen.

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zum Färben von textilen Substraten zur Verfügung zu stellen, bei dem keine oder keine nennenswerten Mengen an farbigen Abwässern anfallen.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch ein Verfahren mit den kennzeichnenden Merkmalen des Patentanspruchs 1 gelöst.

Das erfindungsgemäße Verfahren sieht vor, anstelle der vor stehend beschriebenen wäßrigen Flotten solche Farbflotten zu verwenden, bei denen das Fluid Wasser durch ein über kritisches Fluid ersetzt ist. Hierbei wird unter dem Begriff überkritisches Fluid ein solches Fluid verstanden, bei dem der Druck und/oder die Temperatur des Fluids oberhalb des für das jeweilige Fluid charakteristischen kritischen Druckes, der für das jeweilige Fluid charakteristischen kritischen Temperatur und/oder das Volumen unterhalb des kritischen Volumens liegen. Mit anderen Worten befindet sich somit das überkritische Fluid oberhalb des kritischen Punktes, wobei ein derartiges System auch als superkri tisches Gas oder Flüssigkeit im superkritischen Zustand be zeichnet wird. Hierbei weist das überkritische Fluid an nähernd die Viskosität des entsprechenden Gases und eine Dichte auf, die näherungsweise mit der Dichte des ent sprechend verflüssigten Gases vergleichbar ist.

Das erfindungsgemäße Verfahren weist eine Reihe von Vor teilen auf. Bedingt dadurch, daß das hierbei eingesetzte überkritische Fluid nicht ins Abwasser gelangt, sondern nach Reinigung erneut eingesetzt wird, treten bei dem erfin dungsgemäßen Verfahren keine Abwasserbelastungen auf. Ferner laufen bei dem erfindungsgemäßen Verfahren, die für die Färbung des textilen Substrates erforderlichen Stoffaus tauschvorgänge im Vergleich zu wäßrigen Systemen wesentlich schneller ab, was darauf zurückgeführt wird, daß das über kritische Fluid, wie vorstehend dargelegt, eine relativ niedrige, mit entsprechenden Gasen vergleichbare Viskosität bzw. eine entsprechende, mit den verflüssigten Gasen ver gleichbare hohe Dichte aufweist. Dies wiederum führt dazu, daß einerseits das zu färbende textile Substrat besonders gut und schnell durchströmt werden kann, wodurch sich die Grenzschichtdicke verringert, und andererseits das über kritische Fluid eine beträchtliche Farbstoffmenge zu lösen vermag, wodurch die Farbstoffdiffusion durch die Grenz schicht beschleunigt wird. Ferner konnte festgestellt werden, daß insbesondere schwer durchströmbare Wickelkörper des zu färbenden Substrates durch das erfindungsgemäße Ver fahren innerhalb von kürzester Zeit egal gefärbt wurden. Auch konnte durch Anwendung des erfindungsgemäßen Verfahrens sichergestellt werden, daß bei der Färbung von Wickelkörpern keine Ungleichmäßigkeiten bezüglich der Durchströmung des Wickelkörpers auftraten, wie beispielsweise bei dem herkömm lichen Verfahren bei der Baumfärbung von Flächengebilden als Ursachen für Kantenabläufe bzw. Längenabläufe anzusehen ist. Ebenfalls können bei dem erfindungsgeinäßen Verfahren keine Dispersionsfarbstoffe unerwünscht agglomerieren, wie dies bei den herkömmlichen Dispersionsfärbungen bisweilen der Fall ist, so daß somit durch Anwendung des erfindungsgemäßen Verfahrens die bei herkömmlichen Färbeverfahren in wäßrigen Systemen bekannten Aufhellungen von Dispersionsfarbstoffen und damit entsprechende Fleckenbildungen vermieden werden. Darüberhinaus kann bei Färbungen mit Dispersionsfarbstoffen durch Anwendung des erfindungsgemäßen Verfahrens auch bei mittleren und dunklen Farbtönen auf eine reduktive Nach reinigung verzichtet werden, ohne daß hierdurch die Farb echtheiten, insbesondere die Reib- und Waschechtheiten, verschlechtert werden.

Grundsätzlich kann das erfindungsgemäße Verfahren auf alle an sich bekannten Farbstoffsysteme angewendet werden, wobei abhängig von der Polarität des jeweils eingesetzten Farb stoffsystems die Polarität des eingesetzten überkritischen Fluids bzw. überkritischen Fluidgemisches ausgewählt wird. Dementsprechend werden für polare Farbstoffsysteme, wie beispielsweise Reaktivfarbstoffe, saure Farbstoffe oder basische Farbstoffe auch polare überkritische Fluida bzw. Fluidgemische, wie beispielsweise Ammoniak, Kohlendioxid-Ammoniak oder Kohlendioxid mit Zusätzen von polaren Mode ratoren, verwendet, während für unpolare Farbstoffsysteme, wie beispielsweise Dispersionsfarbstoffe, entsprechend un polare Fluida bzw. Fluidgemische, wie beispielsweise Kohlen dioxid, Alkane, insbesondere Ethan, Propan oder Pentan, und/oder Kohlenmonoxid, eingesetzt. Unter Beachtung dieser grundsätzlichen Ausführung können bei dem erfindungsgemäßen Verfahren alle an sich bekannten, im Handel erhältlichen Farbstoffe verwendet werden. Besonders gute Ergebnisse er zielt man jedoch, wenn man Farbstoffe einsetzt, die aus schließlich aus dem eigentlichen Farbkörper bestehen und nicht die üblichen Stellmittel, Dispergatoren bzw. Emulga toren enthalten. So konnte beispielsweise festgestellt werden, daß insbesondere bei Färbungen mit Dispersions farbstoffen, die nach dem erfindungsgemäßen Verfahren durchgeführt wurden, innerhalb von kürzester Zeit besonders egale Färbungen erzielt wurden, wenn die eingesetzten Dis persionsfarbstoffe keine als Stellmittel verwendeten Dispergatoren enthielten. Dies wird darauf zurückgeführt, daß bei Färbungen in einem überkritischen Fluid bzw. Fluidgemisch im Gegensatz zu wäßrigen Systemen die ein gesetzten Dispersionsfarbstoffe nicht in der Färbeflotte dispergiert, sondern gelöst sind und somit wesentlich schneller und egaler auf das zu färbende Substrat, bei dem es sich beispielsweise um Polyester- oder Acetatfasern handelte, aufziehen.

Die bei dem erfindungsgemäßen Verfahren angewendete Färbe temperatur richtet sich nach dem jeweils verwendeten Fluid und dem zu färbenden Substrat. Üblicherweise liegt diese Temperatur zwischen etwa 10°C und etwa 250°C, vorzugs weise zwischen etwa 31°C und 197°C, wobei beispielsweise Substrate aus Wolle oder Baumwolle vorzugsweise bei Tempe raturen nicht über 100°C gefärbt werden sollen. Aus Synthesefasern bzw. mit einem Synthesefaseranteil können auch Temperaturen zwischen etwa 100°C und etwa 200°C, vorzugsweise Temperaturen zwischen etwa 100°C und etwa 150°C, angewendet werden, da üblicherweise diese Substrate vor dem Färben durch eine thermische Behandlung dimensions stabilisiert werden. Auch wird bei Temperaturen zwischen etwa 100° und etwa 180°C die Löslichkeit der Farbstoffe, insbesondere der Dispersionsfarbstoffe in dem überkri tischen Fluid bzw. Fluidgemisch vergrößert, so daß die Färbezeiten entsprechend verkürzt werden können.

Der bei dem erfindungsgemäßen Verfahren anzuwendende Druck richtet sich naturgemäß nach dem jeweils eingesetzten Fluid bzw. Fluidgemisch. Üblicherweise variiert dieser Druck zwischen etwa 30 bar und etwa 400 bar, vorzugsweise zwischen etwa 140 bar und etwa 250 bar.

Grundsätzlich kann bei dem erfindungsgemäßen Verfahren als überkritisches Fluid jedes System eingesetzt werden, das, wie vorstehend dargelegt, auf die Polarität der einge setzten Farbstoffsysteme abgestimmt ist und sich unter den zuvor genannten Temperaturen und Drücken im überkritischen Zustand befindet. Vorzugsweise werden hierfür als über kritisches Fluid Alkane, insbesondere Ethan, Propan oder Pentan, Ammoniak, Fluor-Chlor-Alkane, Kohlendioxid und/oder Kohlenmonoxid jeweils allein oder in Mischung miteinander eingesetzt. So ist beispielsweise das überkritische Fluid Ethan als unpolares Fluid für Färbungen mit unpolaren Farb stoffen, wie beispielsweise Dispersionsfarbstoffe, geeignet, wobei in diesem Fluid die Färbetemperatur oberhalb von etwa 35°C und der Druck beim Färben über etwa 50 bar liegen. Das überkritische Fluid Propan wird ebenfalls vorzugsweise für Färbungen mit Dispersionsfarbstoffen bei Temperaturen ober halb von etwa 100°C und einem Druck oberhalb von etwa 42 bar eingesetzt, während das überkritische Fluid Pentan für Färbungen mit Dispersionsfarbstoffen oberhalb von etwa 197°C und Drücken oberhalb von etwa 34 bar verwendet wird. Das überkritische Fluid Trifluor-Chlor-Ethan, das im Ver gleich zu den vorstehend genannten Fluida polarer ist, erlaubt die Färbung mit polareren Farbstoffsystemen, wie beispielsweise Reaktivfarbstoffen, Säurefarbstoffen, Substantivfarbstoffen oder basischen Farbstoffen, bei Tem peraturen oberhalb von 29°C und einem Druck von oberhalb etwa 38 bar, während das überkritische Fluid Ethylen bei Färbetemperaturen oberhalb von 9°C und einem Druck ober halb von 50 bar und das überkritische Fluid Ammoniak bei Färbetemperaturen oberhalb von 132°C und einem Druck oberhalb von etwa 120 bar eingesetzt wird.

Besonders gute Ergebnisse erzielt man mit überkritischem Kohlendioxid bei der Färbung von textilen Substraten aus Polyester- oder Acetatfasern mit Dispersionsfarbstoffen, wobei in diesem überkritischen Fluid Kohlendioxid die Tem peraturen oberhalb von 32°C und die Drücke oberhalb von 74 bar liegen. Hierbei weist dieses überkritische Fluid sehr gute Eigenschaften für Dispersionsfarbstoffe auf, wobei vorzugsweise die hierbei eingesetzten Dispersionsfarbstoffe frei von Zusätzen, wie beispielsweise Stellmittel oder Dispergatoren, sind. Darüberhinaus ist dieses über kritische Fluid Kohlendioxid untoxisch, so daß bei einer Undichtigkeit in dem jeweils für die Durchführung des er findungsgemäßen Verfahrens verwendeten Autoklaven hier keine nennenswerte Gefahr auftritt, weil in einem solchen Fall das überkritische Fluid sofort in Kohlendioxid-Gas umgewandelt wird, das entsprechend entweichen kann.

Selbstverständlich ist es möglich, anstelle der einzelnen, vorstehend genannten Fluida auch Mischungen dieser Fluida einzusetzen. Hierbei richtet sich die Auswahl der Einzel komponenten der Mischungen nach der jeweils erforderlichen Polarität des Fluidgemisches, die, wie vorstehend dargelegt, abhängig ist von der Polarität des eingesetzten Farbstoff systemes.

Bei überkritischen Fluiden wird der Begriff "Moderator" für Zu sätze zum Fluid verwendet, die die Polarität des überkritischen Fluids verändern können, und zwar meistens im Sinne einer Erhö hung. So sind insbesondere Zusätze von Wasser oder Alkoholen zu einem überkritischen System einsetzbar, um die Lösefähigkeit des überkritischen Systems zu beeinflussen (s. z. B. E. Stahl, K.W. Querin, D. Gerad: Verdichtete Gase zur Extraktion und Raffina tion", Springer Verlag, Berlin, 1987).

Eine weitere Ausführungsform des erfindungsgemäßen Ver fahrens sieht vor, daß dem Fluid bzw. Fluidgemisch ein oder mehrere Moderatoren zugesetzt wird, wobei hierdurch die Polarität des jeweils verwendeten Fluids bzw. Fluidge misches besonders einfach und gezielt variiert werden kann. Soll beispielsweise die Polarität des jeweils verwendeten Fluids erhöht werden, können diesem Fluid als Moderator polare Verbindungen, wie beispielsweise Wasser oder Salze, zugesetzt werden.

Darüber hinaus können bei dem erfindungsgemäßen Verfahren noch andere Moderatoren eingesetzt werden. So sieht bei spielsweise eine andere Ausführungsform des erfindungsge mäßen Verfahrens vor, daß als Moderator zusätzlich zu den vorstehend genannten Moderatoren oder anstelle der vor stehend genannten Moderatoren beispielsweise ein Carrier oder ein Retarder eingesetzt wird, um so die Färbung zu beschleunigen bzw. zu verlangsamen. Hierbei kann es sich um die an sich bekannten Carrier- bzw. Retarder-Verbindungen handeln.

Üblicherweise liegen die zuvor genannten Moderatoren in dem überkritischen Fluid bzw. Fluidgemisch in einer Konzen tration zwischen etwa 1 Vol.% und etwa 10 Vol.%, vorzugs weise zwischen etwa 2 Vol.% und etwa 5 Vol.%, bezogen auf das Volumen des verwendeten Fluids bzw. Fluidgemisches vor.

Abhängig von der jeweils zu behandelnden Ware und deren Aufmachung richtet sich bei dem erfindungsgemäßen Verfahren das Flottenverhältnis beim Färben. Üblicherweise variiert es zwischen einem Wert von 1 : 2 bis 1 : 50, vorzugsweise zwischen etwa 1 : 5 bis 1 : 15. Sollen beispielsweise Polyestergarne, die auf entsprechende Kreuzspulen aufge wickelt sind, nach dem erfindungsgemäßen Verfahren gefärbt werden, so geschieht dies vorzugsweise bei relativ kurzen Flottenverhältnissen, d. h. Flottenverhältnissen zwischen 1 : 2 bis 1 : 5. Derartige kurze Flottenverhältnisse be reiten in der Regel bei dem herkömmlichen Färbeverfahren im wäßrigen System Schwierigkeiten, da hierbei bedingt durch die hohe Farbstoffkonzentration häufig die Gefahr besteht, daß die feindispersen Systeme agglomerieren. Dies tritt jedoch bei dem erfindungsgemäßen Verfahren nicht auf, da hierbei der Dispersionsfarbstoff im überkritischen Lösungs mittel gelöst ist und somit nicht als feindisperses System auf die Faser aufzieht.

Eine andere Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens sieht vor, daß während der Färbung die. Polarität des einge setzten Fluids geändert wird. Dies kann beispielsweise dadurch geschehen, daß man entweder ein weiteres polareres überkritisches Fluid zugibt, so daß eine Fluidmischung aus einem unpolaren und einem polaren Fluid entsteht, oder daß man die zuvor genannten polaren Moderatoren, wie beispiels weise Wasser oder Salze, zusetzt. Eine derartige Verfahrens variante ist insbesondere für die Färbung von solchen Substraten anwendbar, die neben einer mit Dispersionsfarb stoffen färbbaren Faser, wie beispielsweise Polyester- oder Acetatfaser, noch eine mit polaren Farbstoffen färbbare Faserkomponente, wie beispielsweise Cellulose-, Woll-, Seide- oder Leinenfaser, aufweist. Hierbei wird dann zu nächst in dem unpolaren Fluid der mit Dispersionsfarbstoffen anfärbbare Faserteil gefärbt. Anschließend wird die Pola rität des eingesetzten Fluids erhöht und der entsprechende polare Farbstoff, wie beispielsweise Säure-, Reaktiv-, Metallkomplexfarbstoff oder basische Farbstoff, zugesetzt, womit dann die zweite, vorstehend genannte Faserkomponente eingefärbt wird. Selbstverständlich kann man jedoch auch umgekehrt arbeiten, d. h. zunächst die Färbung mit polaren Farbstoffen und dann die Färbung mit Dispersionsfarbstoffen auszuführen, wobei in einem solchen Fall die Polarität des Fluids, beispielsweise durch Zugabe von weiterem unpolaren Fluid, abgesenkt werden muß.

Zur Reinigung des überkritischen Fluids nach der Färbung bestehen mehrere Möglichkeiten.

So sieht das erfindungsgemäße Verfahren vor, daß man die in dem Fluid verbleibenden Farbstoffe über ent sprechende Filter ad- bzw. absorbiert. Hierfür eignen sich insbesondere die an sich bekannten Kieselgel-, Kieselgur-, Kohle-, Zeolithe- und Aluminiumoxidfilter.

Darüber hinaus besteht die Möglichkeit, die nach der Färbung in dem überkritischen Fluid verbleibenden Farbstoffe durch eine Temperatur- und/oder Druckerniedrigung und/oder eine Volumenvergrößerung zu entfernen. Hierbei wandelt sich das überkritische Fluid in das entsprechende Gas bzw. das über kritische Fluidgemisch in die entsprechenden Gase um, das bzw. die dann aufgefangen wird bzw. werden und erneut nach Überführung in den überkritischen Zustand zur Färbung von weiteren Substraten verwendet werden. Hierbei scheiden sich die Farbstoffe als flüssige oder feste Farbstoffe ab, die entsprechend gesammelt und für weitere Färbungen weiterver wendet werden können.

Vorteilhafte Weiterbildungen des erfindungsgemäßen Ver fahrens sind in den Unteransprüchen angegeben.

Das erfindungsgemäße Verfahren wird nachfolgend anhand eines Ausführungsbeispieles näher erläutert:

Beispiel 1

Ein Polyestergewebe mit einem m²Gewicht von 125 g und einer Kettdichte von 79 Fäden/cm und einer Schußdichte von 34 Fäden/cm wurde nach einer Vorwäsche und einer Thermofixierung bei 190°C einmal nach dem bekannten Verfahren und zum anderen in einer Laborapparatur mit den selben Farbstoffen in überkritischen Fluida gefärbt, wobei in beiden Fällen das Flottenverhältnis 1 : 7 betrug.

Färbebedingungen nach dem bekannten Verfahren:

0,28% C. I. Disperse Orange 13
0,5 g/l eines Dispergiermittels auf Basis eines Kondensationsproduktes aromatischer Sulfonsäuren (Handelsprodukt Avolan Is, Hersteller Bayer AG)
0,25 ml/l Essigsäure, 60%ig
3,1% C. I. Disperse Yellow 1
0,5 g/l eines Dispergiermittels auf Basis eines Kondensationsproduktes aromatischer Sulfonsäuren (Handelsprodukt Avolan Is, Hersteller Bayer AG)
0,25 ml/l Essigsäure 60%ig.

Als Kombinationen wurden die folgenden Dispersionsfarb stoffe verwendet:

0,35% Foronmarineblau S2GL
0,7% Cellitonscharlach B
0,7% Resolingelb RL
0,7% Resolinblau FBL
0,7% Cellitonscharlach B
0,7% Resolingelb RL

Auch bei den Färbungen mit den zuvor wiedergegebenen Farb stoffkombinationen wurden die selben Hilfsmittel in der selben Konzentration eingesetzt, wie dies vorstehend für die Einzelfarbstoffe genannt ist.

Die Farbstoffe wurden in der bekannten Weise angeteigt, und die Färbung bei einer Starttemperatur von 60°C be gonnen. Anschließend wurde die Färbeflotte mit 1°C/min auf 130°C erhitzt. Nach einer Verweilzeit von 40 Minuten bei dieser Temperatur wurde die Färbeflotte mit 1°C/min auf 80°C abgekühlt. Hieran schloß sich eine alkalische reduktive Nachreinigung mit Natriumhydrosulfit in der an sich bekannten Art an.

Färbebedingungen im überkritischen Fluid:
Es wurden mit den zuvor genannten Farbstoffen in den zuvor angegebenen Konzentrationen Färbeversuche durch geführt, wobei folgende überkritische Fluida zur Anwen dung gelangten:

A. 3,275 g überkritisches Kohlendioxid, versetzt mit
1,1 ml Wasser
Färbetemperatur 130°C
Druck 250 bar
B. überkritisches Kohlendioxid
Färbetemperatur: 130°C
Druck: 188 bar

Hierbei wurden die Färbungen jedoch ohne den Zusatz von 0,5 g/l Dispergiermittel und Essigsäure durchgeführt, d. h. es wurde allein mit den vorstehend angegebenen Farbstoffen bzw. Farbstoffkombinationen ohne jegliche weitere Zusätze gefärbt.

Zur Durchführung der Färbung in den zuvor genannten über kritischen Fluida wurde das jeweils verwendete überkri tische Fluid auf die zuvor angegebenen Endtemperaturen und Enddrücken erhitzt und komprimiert. Anschließend wur den die Farbstoffe bzw. die Farbstoffkombinationen zu dem jeweiligen überkritischen Fluid gegeben und die so mit Farbstoffen beladenen überkritischen Fluida direkt auf das zu färbende Gewebe geleitet. Nach einer Behandlungs zeit von 10 Minuten wurde das Volumen vergrößert, wodurch das Kohlendioxid expandierte. Die gefärbten Proben wurden nicht reduktiv nachgereinigt und waren nach der Expansion trocken.

Anschließend wurden die Färbungen farbmetrisch ausgewertet. Hierbei konnte festgestellt werden, daß alle Färbungen, die in überkritischen Fluida durchgeführt waren, wesentlich brillanter waren. Ferner waren die Färbungen in den überkritischen Fluida im Vergleich zu den entsprechenden Färbungen im wäßrigen System 20-40% tiefer, was sowohl visuell als auch durch farbmetrische Auswertung bestätigt wurde.

Von den Färbungen mit den Farbstoffkombinationen wurden jeweils die Reibechtheit, die Trockenhitze-Fixierechtheit und die Waschechtheit bestimmt. Hierbei konnte festgestellt werden, daß alle Färbungen, die im überkritischen Fluid durchgeführt waren, im Vergleich zu den entsprechenden Färbungen, die im wäßrigen System vorgenommen wurden, zumindestens die gleichen Echtheiten aufwiesen, obwohl die Färbungen in den überkritischen Fluida nicht reduktiv nachgereinigt waren.

Nachfolgend werden zwei Beispiele für den Zusatz eines Modera tors erläutert:

Beispiel 2

Als Moderator wird für eine Färbung von 2 g PES-Gewebe mit DTNW17, einem Azo-Dispersionsfarbstoff zusätzlich zum Farbstoff 0,5 Gew-% Eusolex 6300® (Firma Nerck, UV-Schutzmittel) in den Autoklaven gegeben. Die Färbebedingungen (p, T, Zeit, Expansion) sind gleich gehalten wie in den in der Beschreibung offenbarten Beispielen. Man erhält ein Gewebe, das deutlich höhere Farbtiefe aufweist, als bei Färbung ohne Moderator. Zusätzlich zur besse ren Farbstoffausnutzung (Farbtiefe!) zeigt die Probe eine um 0,5 Einheiten verbesserte Lichtechtheit (Xenotest, DIN 54004, 1983, "Bestimmung der Lichtechtheit von Färbungen und Drucken mit Xenonbogenlicht").

Beispiel 3

Als Moderator wird für eine Färbung von 2 g PES-Gewebe mit DTNW17, einem Azo-Dispersionsfarbstoff zusätzlich zum Farbstoff 1 ml Methanol in den Autoklaven gegeben. (Färbebedingungen p, T, Zeit: 250 bar, 130°C, 10 min). Man erhält ein Gewebe, das deut lich höhere Farbtiefe aufweist, als bei Färbung ohne Moderator unter sonst gleichen Bedingungen (farbmetrische Daten: Delta E).

Als Beispiel 4 wird Versuchsmaterial vorgelegt, aus dem hervor geht, daß auch mit anderen Fluiden das beanspruchte Verfahren in erfinderischer Weise durchführbar ist:

Beispiel 4 (für anderes überkritisches Gas)

Für eine Färbung von 2 g PES-Gewebe werden 0,3% (bezogen auf das Gewebegewicht) eines Dispersionsfarbstoffes (C.I. Disperse Red 1) in den Autoklaven gegeben und das System mit Distick stoffoxid (N₂O) mit einem Druck von 40 bar beaufschlagt. Man erhöht die Temperatur bis 130°C, füllt weiteres Distickstoff oxid in den Autoklaven bis zum Erreichen eines Arbeitsdruckes von 250 bar. Unter Rühren (500 U/min) wird das System isobar und isotherm für 10 min. belassen. Nach langsamer Expansion des Druckes (2 bar/min) auf Atmosphärendruck wird das Gewebe aus dem Autoklaven entnommen. Man erhält ein deutlich rot gefärbtes Gewebe, dessen Farbtiefe nach visueller Beurteilung der einer Färbung in überkritischem CO₂ bei 120°C entspricht.

Claims

1. Verfahren zum Färben von textilen Substraten, bei dem die Substrate von einem den Farbstoff oder die Farbstoffe enthaltenden Fluid ange strömt oder durchströmt werden, dadurch gekennzeichnet, daß man ein Fluid im überkritischen Zustand oder Mischungen dieser Fluida einsetzt und bei Temperaturen zwischen etwa 10°C und etwa 250°C und bei einem Druck zwischen etwa 74 bar und etwa 400 bar färbt.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekenn zeichnet, daß man einen Farbstoff oder die Farbstoffe frei von Zusätzen einsetzt.

3. Verfahren nach einem der vorangehenden An sprüche, dadurch gekennzeichnet, daß man als Fluid Alkane, Ammoniak, Fluor-Chlor-Alkane, Kohlendioxid und Kohlenmonoxid jeweils allein oder in Mischung einsetzt.

4. Verfahren nach einem der vorangehenden An sprüche, dadurch gekennzeichnet, daß man dem überkritischen Fluid einen Moderator in einer Konzentration zwischen etwa 1 Vol.% und etwa 10 Vol.%, vorzugsweise zwischen 2 Vol.% und etwa 5 Vol.%, bezogen auf das Volumen des eingesetzten Fluids zusetzt.

5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekenn zeichnet, daß man als Moderator eine polare Verbindung, insbesondere Wasser, Alkohol und/ oder Salze, einsetzt.

6. Verfahren nach einem der vorangehenden An sprüche, dadurch gekennzeichnet, daß man das Substrat in einem Flottenverhältnis zwischen etwa 1 : 2 bis etwa 1 : 50, vorzugsweise zwischen etwa 1 : 5 und etwa 1 : 15, färbt.

7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß man zunächst die Färbung in einem nicht polaren überkritischen Fluid mit einem Dispersionsfarbstoff durch führt und anschließend die Polarität des über kritischen Fluids erhöht und danach einen po laren Farbstoff zugibt und hiermit färbt.

8. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekenn zeichnet, daß man ein weiteres, polares über kritisches Fluid oder Fluidgemisch einsetzt.

9. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß man polyesterhaltige Substrate und Dispersionsfarbstoffe einsetzt.