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Verfahren zum Färben von aus Wolle bestehendem oder Wolle enthaltendem
Textilmaterial Die Erfindung #betriff t Verbesserungen bzw. Ab-
änderungen
eines Verfahrens, welches darin be-
steht, daß Wolle oder Wolle enthaltendes
Textilmaterial mit einer ##,-ässerigen Lösung von Borsäure angefeuchtet wird (in
der Bezeichnung Textilmatürial sind hier z. B. lose Wolle, Garne, ge-
wirkte,
gestrickte oder gewehte Waren und Artikel einbegriffen).
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Das erwähnte Verfahren betrifft im allgemeinen die HerabsetzungderAlkalität
in derartigem Material nach einer Vorbehandlung.
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Die erfindungsgemäße Behandlung dient dazu, den nachfolgenden Färbeprozeß
zu erleichtern, insbesondere, wenn das Material durch einen als neutrales Färben
bekannten Prozeß gefärbt werden soll. Es wurde nun gemäß der vorliegenden Ver-ZD
besserung gefunden, daß beim Färben des Materials in wässerigen Bädern, z. B. durch
neutrales Färben, oder durch Chromfärbung oder einer Chromnachbehandlung, Borsäure
und/oder Borax oder andere Alkalisalze von Pyroborsäure oder Metaborsäure zweckmäßig
dazu dienen können, die Alkalität oder Azidität oder, mit anderen Worten, .die Wasserstoffionenkonzentration
der Bäder züi regulieren.
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Dabei können Effekte unter bestimmten festgesetzten Bedingungen hervorgerufen
werden, indem die Erzeugung eines gleichmäßig gefärbten Mate-Irials in regelmäßigem
Arbeitsgang erleichtert wird.
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Die Erfindung kann ferner die Regulierung der Alkal,ität oder Azidität
vor o&r während der Dauer eines Färb#--prozes,ses gewährleisten, bei welchem
die
erfolgreiche Aufbringung der Farbstoffe auf die Wolle von stufenweiser Entwicklung
der Azidität im Färbungsbad abhängt, so z. B. -bei Chrornfälibung oder Nachchromierung,
bei welcher eine Chromverbindung zu dem Bad, nachdem der Farbstoff (bereits durch
die Wolle absorbiert wurde, zugefügt wird.
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Noch eine weitere Ausführungsforrn der Erfindung besteht in einer
wiederholten Behandlung des nach vorhergehender Behandlung unter sauren Bedingungen
belassenen Materials zwecksEntfernung oder Abänderung oder Regulierung dieses sauren
Zusta.ndes.
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Als Borsäuresalz verwendet man vorzugsweise Borax (Natriumtetraborat
- Na2 B4 07 - i o H2 0)
mit oder ohne Borsäure. Alternativ kann
an Stelle von Borax z. B. Natriummetaborat (NaB02) oder Kaliummetaborat (KB02) verwandt
werden.
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Die obenerwähnte Chromfäribung ist wegen ihrer großen Stabilität bekannt,
die zu einer hohen Farl)-festigkeit, insbesondere Wasch- und Lichtfestigkeit, führt.
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Die Einzelheiten der Chromfärbungsverfahren können,ma.nnigfach variiert
werden, indes bestehen dieselben in der Mehrzahl der Fälle aus der graduellenÄnderungeiner
alkalischenodernahezu neutralen Lösung in eine Lösung von Azidität. Dies kann in
der Praxis durch Verwendung von Ammoniumsalzen verschiedener Säuren erreicht werden,
deren meist gebräuchliche Essigsäure-, Phosphorsäure-und Schwefelsäuresalze sind.
Diese Ammoniumsalze dissoziieren in Lösung. Die üblicherweise angenommen.-- Erklärung
ihrer Wirkung besagt, daß das Ammoniak in gewisserm Grade verdunstet, wodurch die
Säure sich in der Lösung anreichert. Dies führt zu einer graduellen Erschöpfung
des Farbbades, die durch die Zugabe geringer Mengen von Essigsäure, Ameisensäure,
Phosphorsäure oder Schwefelsäure vervollständigt wird.
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Diese Färbemethode bereitet gewisse Schwierigkeiten da die Gegenwart
von Alkali in der Wolle, die z. B. von einer vorhergehenden Behandlung, wie z. B.
einer Reinigungsbehandlung, herrührt, die Erreichung eines genügend sauren Zustandes
verzögert. Dies bedingt Zeit- und Dampfverlust und führt wahrscheinlich auch zu
einer gewissen chcmischen Schädigung der Wolledurch die Einwirkung von Alkalien
bei 'höherer Temperatur. Ferner sind die handelsüblich gelieferten Ammoniumsalze
oder die im Farbbetrieb 'hergestellten sämtlich in der Regel von schwankender Alkalitüt
oder Azidität, während,die benutzten Chromverbindungen, insbesondere Natriumdichromat,
sehr stark sauer sind.
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Das Ergebnis all dieser unsicheren Umstände ist oft, daßdie genaue
Regulierung des Farbbades, die zur Erzielung -der besten Ergebn#isse notwendig ist,
nicht durchgeführt werden kann. Schwierigkei ten können auch insofern entstehen,
als der Farbstoff durch die Zugabe von Säuren, wie vorstehend erwähnt, schließlich
ausgezogen wird. Die Dissoziation derAmmoniumsalze kann so verzögert werden, daß
die Zugabe von Säuren eine außerordentlich schnelle Änderung des Säuregrades bewirkt,
bevor das Farbbad genügend erschöpft ist, was zu ungleichtnäßiger Färbung führt.
Andererseits kann das Farbbad arifänglich zu sauer sein.
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Es wurde gefunden, daß die Wirkung eines Alkaliüberschusses sich vorteilhaft
durch die Verwendung von Borsäure aufheben läßt. Vorzugsweise werden Mengen bis
zu iol/o Borsäure, berechnet auf -das Gewicht der zu färIenden Waren, verwandt,
obwohl dies keine obere Grenze darstellt.
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Diese Verwendung von Borsäure gewährleistet ein stetiges Fortschreiten
der -Dissoziation der Ammoniumsalze vondem Beginn der Behandlung an.
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Sollte sich herausstellen, daß das System: Farbst,off-Chromverbindung-Textilmaterial-Wa.sser
zu sauer ist, so kann dieser Zustand vorzugsweise durch die Verwendung von Borax
geregelt und, zu einem gewünschten Grade von Alkalität oder zu leichterAzidität
gebracht werden. Die Salze reagieren mit den in dem Farbband anwesenden Säuren,
wobei die erforderlichen Bedingungen zur Durchführung des Färbeprozesses geschaffen
werden.
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Eine weitere Verbesserung der Regulierung dieser Färibeverfahren besteht
darin, daß die kleine Menge Essigsäure, Ameisensäure, Schwefelsäure oder Phosphorsäure,
die dem Farbbad zur Erschöpfung zugegeben wird, durch eine zweckentsprechende MengeBorsäure
(üblicherweise 5'10) ersetzt wird. Es wurde gefunden, daß dies Verfahren sehr viel
sicher-er und frei von dem Risiko eines plötzlichen Anwachsens der Azidität ist.
Bei der Chromicrungsnachbehandlung können solche stärkeren Säuren am Ende der Färhebehandlung
verwandt werden, um die Erschöpfung des Farbbades vor der Zugabe der Chromverbindung
zu vervollständigen.
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Es Ikann zweckmäßig sein, eine wiederholte Färbung anzuwenden oder
eine abgeänderte (bei einem Wollmaterial, das bereits vorhergehend behandelt wurde
und sich infolgeder früher-en Behandlung in ,einem solch sauren Zustand befindet,
daß die Verweridung eines neutralen Farbbades und von Chro#-mierungsfarben ausgeschlossen
ist. Das übliche Verfahren, um diesen Säuregrad zu (beseitigen, beruhte auf der
Verwendung von Am#moni2k. Es wurde nun vorteilhaft gefunden, das Material mit der
erforderlichen Menge eines borsauren Salzes, vorzugsweise von Borax, zu behandeln,
um die gewünschteRegulierung für zusätzlicheFärbebehandlung zu erhalten, so daß
die gewünschten Farbstoffe mit sicherem Erfolg benutzt werden 'können.
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Die Beispiele veranschaulichen die Erfindung. Beispiel i 56,7k9Wollgarn,
das vorhergehend gereinigt wurde, wurde in 1135,8 1 weichen Wassers mit 4,53
'kg Borsäure, 8,5 kg Natriumsulfat (Glaulbersalz) und 3,98 1
einer Lösung von Ammoniuma:z-etat aus einer Mischung von 27,3 1 8o'/oiger
Essigsäure, 36,3 1 Ammoniaik (spezifisches Gewicht 0,94 und 18,2
1 weichen Wassers behandelt. Zu dem Faribbad, das eine Temperatur von
55' besaß, wurde die notwendige Chromfarbe zugegeben, um einen schwarzbraunen
Farbton zu erhalten. Der PH-Wert betrug alsdann 7,14. Die Temperatur der
1,iis#tiii"
wurde während 30 Minuten bei einem pli-Wert VOll 7,38 'bis zum Sieden
gesteigert.
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Nach 1,5 Minuten Kochen wurden 22,7 kg Borsäure zugegeben und
der PH-Wert mit 7,28 be-
stimmt. Eine weitere Menge von 22,7 kg
Borsätire wurde 15 Minuten später zugegeben, worauf der 1)ti-\\',ert mit
6,98 gemessen wurde. 15 Minuten später erfolgte eine erste Zugabe einer Menge
von 0,281 8o'/oiger Essigsäure (pH-Wert 6,32) und nach einer Kochzeit;
von insgesamt 6o Minuten eine zweite Zugabe VOn 0,28 1 8o%iger Essigsäure
(pli-Wert 5,75). Die Endgbgleichung begann nach 7 'Nlinuten
Kchclizeit durch Zugabe von 0,568 1
5 2
,4o%iger Ameisensäure.
Das Kochen wurde darauf für eine weitere Viertelstunde fortgesetzt, so daß man im
ganzen go Minuten Kochzeit hatte (pH-Wert 5,54).
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Das Farbbad wurde auf 82,5' gekühlt und die erforderliche Menge
Natriumbichromat zugegeben (nahezu die Hälfte des Gewichtes des ursprünglich verwandten
Farbstoffes). Die Temperatur wurde auf den Siedepunkt gesteigert und auf demselben
während 30 -Minuten aufrechterhalten. Das Garn wurde in der Maschine ausgespült,
entwässert und getrocktiet. Beim Verstricken oder Verwirken zu glatter Ware wurde
gefunden, daß dieselbe einen höherenGleichmäßigkeitsgrad der Farbtönung auch beim
Durchtrocknen und eine gute Griffigkeit aufwies. Beispiel 2 1360 9
Wollgarn, das vorher gereinigt wurde, wurde q Minuten in einer Garnfärbemaschine
mit 158,8 1 weichen Wassers bei 55' unter Zugabe von i,4o
g Borsäure behandelt. Das Garn wurde gelüftet und eine neue Lösung in der
Maschine folgendermaßen hergestellt: Zu 158,8 1 weichen Wassers wurden bei
#51 i4o g Borsäure hinzugefügt, so daß sich der pfl-Wert auf 7,56
einstellte. Die erforderlichen Mengen an Farbstoffen und Natriumbiohromat zwecks
Hervorbringung eines marineblauen Farbtons im Chrombadprozeß wurden besonders gelöst,
je in 1,14 1 kochenden Wassers, und zu der Borsätirelösung unter Einstellung
des pH-Wertes auf 5,72 zugegeben. Alsdann wurden 52 g Borax zu der
Flüssigkeit zugegeben, die nach 5 Minuten Zirkulieren einen Pti-Wert von
7,62 zeigte. Die endgültige Zugabe von ioocml Arrimoniumazetatlösung (vgl.
Beispiel i) und 42 g Borsäure brachte den PH-Wert auf 7,32.
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Das Garn wurde eingelegt und mit dem Färben begonnen. Die Temperatur
wurde zum Sieden ge-
steigert und während einer Stunde auf rechterhalten,
wobei üin pti-Wert von 7,58,beobachtet wurde. Die Erschöpfung des Bades ging stetig
vonstatten, und nach go Niiiititvii war der pri-Wert beim Siede-Punkt 110011
7,58. Um die endgültige Erschöpfung durchzuführen, wurden 196
- Borsäure zu dem Bad zugefügt und das Garn nach weiteren io Minuten Kochen
entfernt, wobei der letzte pli-Wert 6,98 war.
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Das Material wurde gespült, mit einer Lösung #58,8 1 Wasser
behandelt, von i io g I#orsäure in i ohne weiteres Spülen entwässert und
getrocknet. Das end.-Iiilti""e Garn war gut von der Farbe durchdrungen, -leichin-
ßig im Farbton und zei## ä Griffigkeit.
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Beispiel 3
Es wurde eine wiederholte Färbung von 6,24
kg
gewirkter Wollware vorgenommen, deren Färbung nach dürnFärbungsprozeß mit
Chromfarbstoff einen nicht befriedigenden schwarzbraunen Farbton aufwies. Die Ware
war bisher nicht zwecks Fixierung des Farbstoffes gechromt w . orden. Das
Material war infolge der Verwendung von Ameisensäure bei dem Färbungsprozeß sauer
und es wurde deshalb mit 0,7 kg Borax und 227 1 weichen Wassers bei
einer Temperatur von 82,5' behandelt und die Temperatur während 15 Minuten
bis zum Kochpunkt gesteigert. Der pH-Wert war alsdann 7,68.
Nach
30 Minuten Kochen stieg er bis 7,7,4. Durch diese Behandlung wurde,die Farbe
weitgehend von der Ware entfernt. Eswar beabsichtigt, die wiederholte Färbung der
Wolle unter Hinzufügung von drei Mengen von je 311 g Borsäure in Zwischenräumen
von je 15 Minuten zu der kochenden Lösung durchzuführen. Der pH-Wert wurde
dabei auf 6,76 reduziert. Der erste Auszug der Farbe wurde durch Hinzufügen
von 8o'/oiger Essigsäure in Men-,gen von 5, 10, 20 und 30 orn'
zu der kochend-en Lösung in Zwischenräumen von 15 Minuten begonnen, #,vObei
zuletzt 40 cms Ameisensäure zugegeben wurde, gefolgt von 15 Minuten Kochen. Das
Material wurde alsdann mit -der erforderlichen Menge Natriumbic,hromat nach der
üblichen Chromnachbehandlung behandelt und aibschließend gespült und getrocknet.
Es war nunmehr in Farbton undGleichmäßigkeit befriedigend.
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Wolle 'kann allein oder auch in Mischungen mit anderen Arten von natürlichen
oder synthetischen F, ascrn sowie in beliebigem Zustand der Fasern vom rohen Zustand
bis zu gewirkten oder gewebten Waren behandelt werden, um die gewünschten Ergebnisse
guter Durchdringung mit dem Farbstoff, Gleichmäßigkeit des Farbtons und wesentlich
verbesserte Griffigkeit des Produktes zu erhalten.