Titel: Rosenstiehl, über Wassercorrectur bei Krappfärberei.
Autor: Rosenstiehl, A.
Fundstelle: 1876, Band 221 (S. 167–169)
URL: http://dingler.culture.hu-berlin.de/article/pj221/ar221056

Ueber die Correctur des Wassers für das Färben mit den Krappfarbstoffen; von A. Rosenstiehl.

Es ist unter den Fachleuten eine bekannte Thatsache, daß die wirkliche Ausgiebigkeit eines Farbstoffes immer größer ist, als die im Kleinen angestellten Färbeversuche angeben. Bei letztern arbeitet man nur mit 1l, beim Färben im Großen mit 600 bis 800l Wasser; die kleinere Menge Wasser gibt ihren natürlichen Kohlensäuregehalt beim Erwärmen in unverhältnißmäßig kurzer Zeit ab, die größere Menge Wasser dagegen hält einen Theil ihres Kohlensäuregehaltes während der ganzen Dauer der Färbung zurück. Die frühern Untersuchungen Rosenstiehl's (1874 214 485) 1875 216 447) haben festgestellt, daß Alizarin, wenn es die Beizen vollständig sättigen soll, einen bestimmten Kalkgehalt des Färbebades voraussetzt, daß Purpurin einen solchen Kalkgehalt erträgt, aber nicht absolut verlangt, daß mit Pseudopurpurin nur in reinem destillirtem Wasser und auch dann nur unsolide, wenig haltbare Nuancen gefärbt werden können. Aus denselben Versuchen geht ferner hervor, daß der Kalklack des Alizarins durch freie Kohlensäure leicht, der des Purpurins schwierig und der des Pseudopurpurins fast gar nicht zerlegt wird; aber die Bildung der beiden letztern Kalklacke wird durch die Anwesenheit der Kohlensäure wesentlich verzögert. In diesen Verhältnissen ist nach der neuesten Arbeit Rosenstiehl's (Bulletin de Mulhouse, 1876 S. 112) der Grund für die Differenz zwischen der Färberei im Kleinen und der im Großen – und zusammenhängend damit auch die Erklärung für die weitere, ebenso bekannte, bis jetzt ebenso wenig enträthselte Thatsache zu suchen, daß es nicht möglich ist, in einem und demselben Bad zwei auf einander folgende Färbungen vorzunehmen, auch nicht wenn man gleichzeitig mit dem Farbstoff das zutreffende Quantum Kreide zusetzt. Die in der Flotte zurück gebliebene Menge Kohlensäure reicht nicht mehr aus, um den zugefügten kohlensauren Kalk für die active Theilnahme an der Färbung in Lösung überzuführen; sie reicht auch nicht aus, um die für das Färberesultat ungünstigen Kalklacke zu zersetzen, beziehungsweise deren Bildung zu verhindern. Es ist erinnerlich, daß Verfasser, von diesen Ideen geleitet, längere Zeit für seine Laboratoriumsversuche sich einer Lösung von doppeltkohlensaurem Natron mit Vortheil bedient hat, um das Wasser seiner Farbflotten im Kleinen zu corrigiren. Die Unbeständigkeit dieser Verbindung hat ihn jedoch später veranlaßt, die Kohlensäure in Form eines Kohlensäurestromes in das Farbbad einzuführen. Von nun an waren seine Versuche im Kleinen vollkommen in Uebereinstimmung mit den Färbungen im Großen, das Bad erhielt |168| sich auffallend klar, und es resultirte eine Ersparniß an Farbmaterial bis zu 20 Proc.1)

Rosenstiehl hat auch diese Methode wieder verlassen, weil deren Ausführung im Großen nicht so leicht sich bewerkstelligen läßt. Er verwendet jetzt zu seinen Versuchen eine Lösung von essigsaurem Kalk. Vermöge ihrer sauren Natur sind die Krappfarbstoffs, die natürlichen sowohl als die künstlichen, im Stande, lösliche Kalksalze, wie essigsauren, salzsauren, salpetersauren Kalk, in der Siedhitze zu zerlegen, so daß in der ursprünglich neutralen Flüssigkeit die freien Säuren sich nachweisen lassen. Das Auftreten freier Salzsäure oder Salpetersäure in einer Farbflotte ist immerhin gefährlich; freie Essigsäure schadet in keiner Weise, weshalb die Anwendung des essigsauren Salzes allein für die Praxis zu berücksichtigen ist. Die Wirkung desselben ist bei Anwesenheit eines mordancirten Stoffes, also unter den Verhältnissen, wie sie gerade die Färberei mit sich bringt, eine noch viel durchschlagendere, sofern der Kalk sogleich Gelegenheit findet, mit dem Farbstoff und der Basis des Mordant einen jener für die Färberei mit den Krappfarbstoffen so wichtigen Doppellacke zu bilden (vgl. 1875 216 447). Wird genau 1 Aeq. essigsaurer Kalk auf 1 Aeq. Alizarin genommen, so erhält man in destillirtem Wasser eine ganz vollkommene Färbung; noch etwas vollständiger wird das Bad ausgezogen bei Anwendung von 2, weniger vollständig bei Anwendung von 3 Aeq. Kalksalz. Auch das Purpurin färbt die Mordants leicht bei Gegenwart von essigsaurem Kalk; zwei Aequivalente des letztern auf 1 Aeq. Purpurin liefern sehr gute Färberesultate. Sogar das Pseudopurpurin verträgt einen Zusatz dieses Salzes, wenn auch im Ueberschuß zugefügt; während des Färbens geht es theilweise in Purpurin über. Schließlich folgt hieraus und ist durch die Versuche bestätigt, daß auch die Krappextracte und die künstlichen Alizarine für Roth und für Violett bei Gegenwart von 2 Aeq. essigsaurem Kalk leicht die Mordants sättigen: das Farbbad wird vollkommen ausgezogen und ist zuletzt viel klarer, als wenn man mit Kohlensäure operirt.

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Rosenstiehl verwendet nun den essigsauren Kalk bei seinen Färbeversuchen in folgender Weise. Das Wasser, welches ihm zu Gebote steht, ist das der Doller. Dasselbe enthält 50mg (1 Milligrammäquivalent) kohlensauren Kalk in 1l; diesen führt er zunächst in essigsauren Kalk über durch Hinzufügen von 10cc einer Zehntelnormalessigsäure (im Liter 6g HC₂ H₃ O₂, oder 18cc,3 Essigsäure von 1,045 spec. Gew.). Der Gehalt von 1l Flußwasser an essigsaurem Kalk ist jetzt äquivalent mit 0g,340 Alizarin oder mit 0g,156 Purpurin. Um in dem Färbebad das günstigere Verhältniß von 2 Aeq. Kalksalz auf 1 Aeq. Alizarin oder Purpurin herzustellen, werden noch weitere 10cc einer Zehntellösung von essigsaurem Kalk zugegeben. Diese Zehntellösung wird erhalten durch Vermischen von 41g,5 einer Lösung von essigsaurem Kalk, deren spec. Gew. 1,115 ist, mit 6g,1 Essigsäure vom spec. Gew. 1,045 und Auffüllen des Ganzen mit Wasser bis zu 1l. Die Flüssigkeit enthält somit einen Ueberschuß an Essigsäure, welcher beim Färben nicht schadet, sich vielmehr bei einer Reihe von Versuchen als vortheilhaft erwiesen hat.

Mit dieser Correctur des Wassers erhielt Rosenstiehl beim Färben im Kleinen Resultate, welche mit den beim Färben im Großen erhaltenen in möglichster Uebereinstimmung waren. Das Verfahren bietet aber außerdem den großen Vortheil, daß man ohne allen Anstand mehrere Färbungen hinter einander in demselben Bad, ohne zu leeren, ausführen kann, indem man nur für jede neue Färbung das entsprechende Farbmaterial und je auf 1 Aeq. des letzteren 1 Aeq. essigsauren Kalk hinzuzufügen hat, d.h. es bietet den großen Vortheil, daß es erlaubt, mit einem Ueberschuß von Farbmaterial bei niedrigerer Temperatur und in kürzerer Zeit zu färben, weil man eben nicht mehr genöthigt ist, die Flotte bei jedem Färbeposten gänzlich zu erschöpfen. Gleichzeitig erhält das in manchen Fabriken schon längere Zeit übliche Verfahren, das Wasser der Farbflotten mit Essigsäure zu corrigiren, durch Rosenstiehl's Studien eine nachträgliche Bestätigung und theoretische Beleuchtung. Dasselbe erweist sich hiernach als ganz rationell und allgemein durchführbar, auch für Wasser, welches außer kohlensaurem Kalk noch Schwefelsäure- oder Salzsäureverbindungen enthält. In diesem Fall wird Zusatz von essigsaurem Kalk oder auch von essigsaurem Natron das bisherige Verfahren ergänzen. Doch ist letzteres Salz mit großer Vorsicht zu verwenden; denn sobald es in größerer Menge zugefügt wird, als die Umsetzung jener Schwefelsäure und Salzsäureverbindungen erfordert, wird es auf das Färberesultat einen schädlichen, nicht aber einen vortheilhaften Einfluß ausüben.

Kl.

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Es ist zu bemerken, daß Verfasser für seine Laboratoriumsversuche sich einer eigenen Miniaturfärbstande bediente, um den Verhältnissen der Fabrikation im Großen möglichst nahe zu kommen, namentlich in Ansehung der nöthigen Wassermenge. Dieselbe wurde ferner nicht, wie sonst üblich, mit frei ausströmendem Dampf, sondern mit geschlossenen Dampfröhren erwärmt. Es soll damit bezweckt werden (und diese Anschauung ist sicherlich die richtige), daß die Wirkung der Flotte, wenn sie auf den Höhepunkt ihrer Temperatur angekommen ist, nachdem sie schon einen großen Theil des Farbstoffes an die bedruckten Stoffe abgetreten hat, nicht eine weitere Abschwächung durch fortgesetzte Vermehrung des Condensationswassers erfährt – gerade in der Zeit, in welcher die möglichst vollständige Erschöpfung des Bades vor sich gehen soll. Die Versuche wurden mit 25m langen Abschnitten, unter Anwendung von 1 1/2 bis 2l Wasser pro Meter, ausgeführt.

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