Titel: Breinl, über Direktschwarz für Schafwolle.
Autor: Breinl, Ferd.
Fundstelle: 1887, Band 263 (S. 487–491)
URL: http://dingler.culture.hu-berlin.de/article/pj263/ar263177

Ueber Direktschwarz für Schafwolle; von Ferd. Breinl.

Unter den Namen Direktschwarz, Kaiserschwarz, Nigrosaline u.s.w. werden seit mehreren Jahren Farbmaterialien in den Handel gebracht, mit deren Hilfe es möglich ist, Schafwolle auf einem Wasser in schwach saurer Flotte schwarz zu färben. Da diese Producte immer mehr in Aufnahme kommen, so habe ich einige derselben näher untersucht und damit Färbeversuche im Kleinen und im Groſsen angestellt, deren Ergebnisse im Folgenden mitgetheilt sind.

Das Direktschwarz kommt entweder in Form dunkler, fast schwarzer Brode, ähnlich wie festes Blauholzextract, oder auch als ein rothbraunes, an feuchter Luft zusammenbackendes Pulver in den Handel. Alle diese Präparate lösen sich selbst in kochendem Wasser nur wenig, in Säure haltigem Wasser dagegen fast vollständig mit gelbbrauner Farbe auf.

Die Analyse verschiedener solcher Produkte ergab, daſs sie im Wesentlichen Gemenge sind von Blauholzextract mit Eisen- und Kupfervitriol bezieh. Salzburger Vitriol. Bei genauer Betrachtung derselben kann man sogar schon mit freiem Auge kleine Körnchen dieser Vitriole erkennen. Eines von den pulverförmigen Producten enthielt auch etwas Sumach beigemengt.

Bei der quantitativen Analyse eines solchen – allerdings schon ziemlich stark eingetrockneten – Direktschwarz (Brodform) wurde gefunden ein Gehalt von 22,90 Proc. Eisenvitriol und 10,20 Proc. Kupfervitriol; demnach berechnet sich der Gehalt an Blauholzextract auf 66,90 Proc. und dieses Product erscheint als ein Gemenge von 6 Th. Blauholzextract mit 2 Th. Eisen- und 1 Th. Kupfervitriol.

In einem zweiten, pulverförmigen Direktschwarz wurden 42,50 Proc. Eisenvitriol, 19,30 Proc. Kupfervitriol, 38,20 Proc. Blauholzextract gefunden; dasselbe bildet also ein Gemenge, welches auf 2 Th. festen Blauholzextractes etwa 2 Th. Eisenvitriol und 1 Th. Kupfervitriol enthält. Die pulverförmigen Producte werden jedenfalls durch Mahlen eines Gemenges von Blauholzextract mit den genannten Vitriolen, die in Brodform in den Handel kommenden durch Einrühren der gepulverten Vitriole in die – vielleicht durch Erwärmen dünnflüssig gemachten – Extracte hergestellt.

Aus der Zusammensetzung dieser Farbmaterialien erklärt sich nun leicht ihre unvollständige Löslichkeit in reinem, sowie ihre Löslichkeit in Säure haltigem Wasser, da bei der Behandlung derselben mit Wasser die in diesem unlöslichen, in Säuren dagegen leicht löslichen Eisen- und Kupferlacke des Blauholzfarbstoffes (Hämateïns) entstehen.

Die saure Lösung dieser Farbstoffe färbt Wolle bei etwa einstündigem Kochen schön blauschwarz. Jedoch ist der Erfolg, den man mit denselben erzielt, wesentlich von dem richtigen Säuregehalte der Farbflotte abhängig. Das beste Ergebniſs erhält man dann, wenn man dem |488| Farbbade nur so viel Säure zusetzt, als zur Lösung des Farbmaterials gerade ausreichend ist, so daſs dadurch die Flotte eben klar und gelb – gebrochen – wird. Bei zu geringem Säuregehalte bleibt die Flotte trüb grauschwarz; sie gibt beim Färben kein tiefes Schwarz, sondern nur mehr oder weniger dunkle, graue Farben, welche auch stark abruſsen, da ein groſser Theil der ungelösten Farblacke bloſs oberflächlich auf den Fasern abgeschieden wird. Enthält das Farbbad einen geringen Ueberschuſs von Säure, so erhält man damit noch immer ein – wenn auch etwas rothstichiges – Schwarz, das durch Soda, Ammoniak u.s.w. in eine brauchbare Farbe übergeführt werden kann. Doch ist in diesem Falle zur Erreichung eines tiefen Schwarz ein gröſserer Aufwand an Farbmaterial nöthig, da stärker saure Flotten nicht ausgezogen werden, und ruſsen die in solchen gefärbten Waaren auch ziemlich stark ab, besonders wenn man nicht auf frischem Wasser mit Soda u.s.w. behandelt, sondern letztere dem Farbbade selbst zusetzt. Ein groſser Säureüberschuſs kann das Anfallen der Farbe vollständig verhindern, so daſs man mit Flotten, welche einen solchen enthalten, entweder bloſs lichtgraue oder sogar nur miſsfarbige braune Töne erhält, während die Hauptmenge des Farbstoffes in Lösung bleibt.

Was nun die Verwendung des Direktschwarz im Groſsen anlangt, so verfährt man am besten so, daſs man auf je 100k Wolle oder Wollstoffe 15 bis 20k von dem Farbmateriale (je nach der Güte desselben) unter Zusatz der richtigen Säuremenge kochend löst, die Flotte, nachdem sie klar und gelbbraun geworden, abschreckt, dann mit der Waare eingeht, langsam zum Kochen bringt und 1 bis 1½ Stunden kochen läſst.

Von Säuren, welche zur Lösung dieser Farbmaterialien dienen können, eignet sich am vortheilhaftesten die Oxalsäure, deren Verwendung auch von den Fabrikanten dieser Producte empfohlen wird; doch lassen sich auch mit Schwefelsäure – allerdings bei etwas gröſserer Vorsicht in der Zugabe derselben – ganz gute Ergebnisse erzielen. Daſs Weinsäure und Weinstein ebenso, wo nicht noch besser, sich eignen wie Oxalsäure, ist wohl selbstverständlich; doch werden dieselben wegen ihres höheren Preises seltener in Verwendung kommen.

Ueber die Menge der Säure, welche der Farbflotte zugesetzt werden muſs, lassen sich nur allgemeine Angaben machen. Dieselbe ist in erster Linie abhängig von dem Gehalte des zum Färben verwendeten Wassers an kohlensauren alkalischen Erden (Kalk und Magnesia), d. i. von der sogen. temporären Härte desselben, ferner aber auch von der Menge des verbrauchten Farbmaterials sowie von der Zusammensetzung, insbesondere von dem Eisenvitriolgehalte desselben. Je groſser die temporäre Härte des Wassers ist, je mehr Farbstoff man verwendet und je groſser der Vitriol-, hauptsächlich der Eisenvitriolgehalt des letzteren ist, desto mehr Säure muſs man der Flotte zugeben. Bei Verwendung |489| eines weichen Wassers wird man in der Regel mit 1 bis 2 Proc. Oxalsäure vollständig ausreichen.

Es wäre nur noch zu bemerken, daſs, falls man bei den ersten Versuchen einmal zu viel Säure gegeben haben sollte, sich dieser Fehler durch Zusatz von Soda, Ammoniak u.s.w. bis zur eben eintretenden schwachen Trübung der Flotte leicht berichtigen läſst. Sollte andererseits die schon einmal richtig gestellte Flotte beim Abschrecken mit hartem Wasser, oder beim Eintragen von Waare, welche noch alkalische Rückstände (Soda u.s.w.) enthält, sich wieder trüben und schwarz färben, so ist es nothwendig, sie durch vorsichtige Zugabe von Säure zu brechen. Beim Färben von loser Wolle oder von Stücken im Apparate ist es hierbei gar nicht erforderlich, die Waare erst herauszunehmen.

Bei Verwendung der entsprechenden Menge von Farbmaterial und Säure erhält man also auf diese Weise ein sehr schönes Blauschwarz und durch Zusatz von Gelbholzextract zur Flotte kann man auch ein sehr tiefes Kohlschwarz erzielen. Dabei ist freilich noch zu berücksichtigen, daſs die von verschiedenen Fabrikanten gelieferten Farbmaterialien nicht immer dieselbe Zusammensetzung besitzen und daſs man daher bei Verwendung gleicher Mengen dieser verschiedenen Fabrikate weder dieselbe Tiefe, noch denselben Ton der Farbe erhält. Es wird daher bei Benutzung eines neuen derartigen Productes eine Probefärbung stets angezeigt sein.

Diese mit Direktschwarz hergestellten Farben haben vor dem nach dem alten Verfahren auf einem Wasser1) gefärbten, sogen. Ordinärschwarz den Vorzug, daſs sie nicht so grau, sondern bedeutend tiefer sind und daſs die Waare, wenn die Färb flotte nicht zu viel Säure enthielt, weder so stark abruſst, noch einen so barschen Griff besitzt, weil nicht so viel Farblack oberflächlich auf den Fasern haftet. Ueberhaupt stehen diese Farben den durch Sieden mit Eisen- und Kupfer- oder Salzburgervitriol und nachheriges Ausfärben mit Blauholz erhaltenen kaum nach.

Da die Herstellung einer den meisten Anforderungen genügenden schwarzen Farbe mit diesen Farbmaterialien auſserdem auch billiger zu stehen kommt als die eines gesottenen Schwarz, so finden dieselben eine immer gröſsere Aufnahme in der Praxis und stehen besonders in Deutschland zum Färben von loser Wolle und von Garnen vielfach in Verwendung. Wahrscheinlich ist auch das in England unter dem Namen Bonsor's Schwarz bekannte Farbmaterial, von welchem Prof. Hummel in einer Sitzung der Society of Dyers erwähnte, „daſs dabei Blauholz mit Kupfer- und Eisenbeize verwendet zu werden scheint“, ein ähnliches Product.

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Aus der Analyse und dem über die Verwendung der als Direktschwarz u.s.w. bezeichneten Farbmaterialien Gesagten geht hervor, daſs man Schafwolle mit Blauholz bezieh. dessen Extract, Eisen- und Kupfervitriol auf einem Wasser in saurer Flotte schwarz färben kann, ebenso wie z.B. roth oder gelb mit Quercitron oder Cochenille und Zinnbeizen, nur mit dem Unterschiede, daſs bei Herstellung dieser Farben ein kleiner Säureüberschuſs in der Flotte – wenn dieser auch den Ton der Farbe etwas verändert – doch nicht so nachtheilig wirkt wie bei Schwarz, dessen Entwickelung durch einen gröſseren Säuregehalt der Flotte vollständig verhindert werden kann. Die Zinnlacke des Quercetins und der Carminsäure sind eben in Säuren viel schwerer löslich als die Eisen- und Kupferlacke des Hämateïns. Da man nun bei allen Ausfärbungen von Wolle sowie von Gewebsfasern überhaupt bemerken kann, daſs die Farbstoffe um so vollständiger und rascher ausgezogen werden, je schwerer löslich sie sind, so ist es begreiflich, daſs beim Färben mit Direktschwarz die Affinität der Farblacke zur Faser durch einen Säureüberschuſs vermindert und sogar vollständig aufgehoben werden kann.

Diese Möglichkeit, Schafwolle mit Blauholzextract auf einem Wasser auch so färben zu können, daſs man die Vitriole gleich zu Anfang dem Farbbade zusetzt, dieses aber behufs Lösung der entstehenden Farblacke entsprechend ansäuert, schien mir wichtig genug, darüber verschiedene Versuche anzustellen, deren Ergebnisse ich hier mittheilen will, da sie gewiſs auch für manchen Praktiker von Interesse sein werden.

Um zunächst die Wirkungsweise der einzelnen Vitriole kennen zu lernen, wurden Ausfärbungen von Schafwolle mit Blauholzextract unter Zusatz von nur einem der beiden Vitriole gemacht. Dabei erhielt ich bei Anwendung von Kupfervitriol allein immer grünstichige Farbentöne bis zu einem tiefen grünlichen Schwarz beim Färben mit:

10 bis 12 Proc. Blauholzextract Ia 30° B.
4 bis 5 Proc. Kupfervitriol
1 bis Proc. Oxalsäure,

bei alleiniger Verwendung von Eisenvitriol dagegen roth- bezieh. violettstichige graue bis schwarze Farben und ein tiefes „Schwarz pensée“ beim Färben mit:

12 bis 15 Proc. Blauholzextract Ia 300 B.
5 Proc. Eisenvitriol
bis 2 Proc. Oxalsäure.

Beim Färben in Glasgefäſsen, demgemäſs auch beim Färben im Groſsen in Holzgefäſsen, wurden die Farben immer mehr roth als beim Färben in Kupferkesseln, offenbar deshalb, weil sich in letzterem Falle etwas Kupfer gelöst und als grünlicher Hämateïnlack in den Fasern ausgeschieden hatte. Es ist daher begreiflich, daſs man bei Verwendung eines Gemenges beider Vitriole je nach dem Mengenverhältnisse derselben verschiedene Töne von Blauschwarz herstellen kann und daſs |491| durch vermehrten Zusatz von Kupfervitriol der violette Stich des reinen Eisenschwarz immer mehr gedeckt wird. Der Kupfervitriol spielt also hier eine ähnliche Rolle wie das Gelbholz und dessen Extracte, wenn es auch nicht in dem ausgiebigen Maſse wirkt wie diese, da die Eisen- und Kupferlacke der Gelbholzfarbstoffe doch noch weit grüner gefärbt sind als der Kupferlack des Hämateïns. Durch Zusatz von Gelbholzextract zur Farbflotte lassen sich die auf diese Weise zu erhaltenden Farbentöne noch vermehren und läſst sich dadurch insbesondere ein tiefes Kohlschwarz erzielen. So wurden beim Ausfärben von Wolle mit:

10 bis 15 Proc. Blauholzextract
5 Proc. Eisenvitriol
1 bis 3 Proc. Kupfervitriol

unter Zusatz der entsprechenden Menge von Oxalsäure verschiedene sehr satte Blauschwarz erhalten, welche alle weder einen so rothen Stich besaſsen, noch auch so grünlich waren als die mit Kupfervitriol allein erzeugten Farben. Ich habe nach diesem Verfahren sowohl lose Wolle, als auch Garne und Stücke im gröſseren Maſsstabe gefärbt und dabei sehr befriedigende Ergebnisse erhalten.

Die schon einmal benutzten Farbflotten lassen sich natürlich noch zum Ausfärben weiterer Posten verwenden und ist selbstverständlich bei den folgenden Ausfärbungen nur ein geringerer Zusatz von Blauholzextract und Vitriolen, insbesondere aber von Säure nothwendig.

Zum Schlusse sei noch erwähnt, daſs man nach dem hier beschriebenen Verfahren – nämlich durch Ausfärben mit Blauholzextract, Eisen- und Kupfervitriol in schwach saurer Flotte – bei Anwendung einer geringeren Menge von Farbstoff und Vitriolen, als zur Erzeugung von Schwarz nöthig ist, verschiedene blaugraue, bei gleichzeitiger Verwendung von Gelbholzextract auch grüne (thee-, stein-, schlammgrüne) Farben töne erhalten kann. Insbesondere lassen sich mit Kupfervitriol allein (ohne Eisenvitriol) und den genannten Extracten derartige Farben von so stark blauem Tone herstellen, wie man sie sonst walkecht nur durch Anblauen der Waare in der Küpe oder Sieden mit chromsauren Salzen erzielen kann.

Färberei-Laboratorium der k. k. Staatsgewerbeschule in Bielitz, Februar 1887.

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Durch Ankochen der Wolle mit Blauholz oder dessen Extract (mit oder ohne Schmack) und nachherigen Zusatz von Eisenvitriol oder Eisen- und Kupfervitriol.

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