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Grünfärben | eLexikon | Technologie, Gewerbe und Industrie - Färberei

️Peter Hug, Sollrütistr. 24, CH-3098 Schliern b. Köniz

Titel

Elemente zu Färberei:

Färberei

(franz. Teinture, engl. Dyeing), die Kunst, verschiedenen Stoffen eine beliebige Färbung zu geben, welche entweder nur an der Oberfläche haftet, oder die ganze zu färbende Substanz durchdringt. Im ersten Fall kann man mit einem Bindemittel (Leimlösung, trocknende Öle, [* 3] Firnisse, Wasserglas) gemischte Farbe in gleichmäßiger, dünner Schicht auftragen (Anstreichen), wobei die Farbe nach dem Trocknen hinreichend fest haftet, oder man trägt die Farbe, welche aus gepulvertem, leicht schmelzbarem Glas [* 4] besteht, mit einem vorläufigen Bindemittel auf und befestigt sie durch so starkes Erhitzen, daß das Glas zum Schmelzen kommt.

Bisweilen wird auch Glas gefärbt, indem man es in geschmolzenes, intensiv gefärbtes Glas taucht und weiter verarbeitet. Das farbige Glas bildet dann eine dünne oberflächliche Schicht auf dem ungefärbten (Überfangglas). Metalle werden angestrichen, oder man erzeugt auf denselben einen farbigen Überzug durch Einwirkung verschiedener Agenzien (Metallochromie). Auf Stahl entstehen z. B. beim Erhitzen durch Bildung von Eisenoxyduloxyd die Anlauffarben, bei andrer Behandlung entsteht eine braune Schicht von Eisenoxyduloxyd oder Eisenoxyd (Brunieren), auf Kupfer [* 5] erzeugt man eine färbende Schicht von Kupferoxydul (braune Bronze) [* 6] auf Silber eine solche von Schwefelsilber (»oxydiertes« Silber) und auf Kupfer und Bronze die grüne Patina.

Durch verschiedene Bronzierverfahren und namentlich auch durch Anwendung des Galvanismus [* 7] erzeugt man mannigfache Effekte. Hier schließt sich das Vergolden, Versilbern, Verzinnen an, sofern dadurch ebenfalls die Farbe metallener und nichtmetallener Gegenstände geändert wird. Legierungen lassen sich färben, indem man durch Behandeln mit Chemikalien der oberflächlichen Schicht den einen Bestandteil mehr oder weniger vollständig entzieht. Scheidemünzenmetall wird weiß, silberartig, wenn man aus der oberflächlichen Schicht in einem geeigneten Bade das Kupfer entfernt.

Holz, [* 8] Steine, Horn, Federn etc. färbt man auch mit Farbstofflösungen, welche mehr oder weniger tief eindringen (Beizen) und bisweilen erst infolge einer Zersetzung, wie beim Färben des Holzes mit einer Lösung von übermangansaurem Kali, die gewünschte Farbe hervorbringen. Vielfach wird aber die ganze Masse der Körper gefärbt, indem eine Farbebrühe den Körper vollständig durchdringt; hierher gehört ferner das Färben mit ungelösten Farbstoffen, mit denen die zu färbenden Stoffe imprägniert werden können.

Wäsche und Zucker [* 9] werden mit Ultramarin und das Material zu allerlei plastischen Massen durch Mischen mit pulverförmigen Farbstoffen gefärbt. Flüssigkeiten färbt man nur mit Farbstoffen, welche sich in denselben lösen (Liköre, Öle); setzt man zu geschmolzenem Glas Farbstoffe, welche sich in der Glasmasse lösen, so bleibt das Glas durchsichtig; unlösliche Farbstoffe machen es opalisierend, durchscheinend oder undurchsichtig, emailartig. Bei Metallen erreicht man bestimmte Farbentöne durch Zusammenschmelzen mit andern Metallen etc.

Eigenartig ist das Färben der Gespinstfasern, [* 10] und dieses allein bildet den Gegenstand der Färberei im engern Sinn. Tränkt man Gespinste oder Gewebe [* 11] mit einer Farbstofflösung und läßt sie trocknen, so erscheinen sie gefärbt; doch nur in seltenen Fällen haftet der Farbstoff fest auf der Faser, man kann ihn vielmehr durch Spülen und Waschen leicht wieder entfernen. Einige Farbstoffe zeigen freilich so große Verwandtschaft zu der Faser, daß sie ohne weiteres sich dauerhaft mit derselben verbinden.

Diese subjektiven Farbstoffe sind etwa Indigo, [* 12] Kurkuma, Orlean, Safflor und die meisten Teerfarben. Von den letztern wird z. B. die Pikrinsäure so begierig von Seide [* 13] angezogen, daß ein einzelner Seidenfaden in einer bis zur vollständigen Farblosigkeit verdünnten Lösung von Pikrinsäure sich noch gelb färbt, indem er die äußerst geringen Mengen des Farbstoffs, welche in der Lösung enthalten sind, auf sich sammelt, und diese Färbung ist durchaus echt. Wolle zeigt dies Vereinigungsstreben in geringerm Grad, und Baumwolle [* 14] und Leinen färben sich noch schwerer.

Von den unlöslichen Farbstoffen verbindet sich keiner dauerhaft mit der Gespinstfaser, wenn man ihn in Wasser verteilt und die Faser mit dieser Mischung bearbeitet. Und doch kann man mit diesen Farbstoffen sehr echt färben, wenn man den Farbstoff auf der Faser selbst sich erst bilden läßt. So entsteht unlösliches Chromgelb, wenn man eine Lösung von Bleizucker mit einer Lösung von chromsaurem Kali mischt. Das einmal ausgeschiedene Chromgelb ist nicht mit der Faser zu verbinden; tränkt man aber die Faser mit Bleizuckerlösung und taucht sie dann in die Lösung des chromsauren Kalis, so bemächtigt sie sich des Chromgelbs in dem Moment, wo es entsteht, und färbt sich sehr dauerhaft gelb.

Ebenso kann man blau färben, indem man die Faser zunächst mit Eisensalz tränkt und dann in Blutlaugensalzlösung taucht. Aus beiden Chemikalien entsteht dann Berliner Blau, [* 15] und dies befestigt sich im Entstehungsmoment auf der Faser. Andre Farbstoffe werden aus eigentümlichem Lösungsmittel bei Gegenwart der Faser abgeschieden, z. B. das Carthamin aus alkalischer Lösung durch Säure, manche Teerfarben aus alkoholischer Lösung durch Wasser. In dem Moment, wo sie sich unlöslich ausscheiden, verbinden sie sich mit der Faser.

Indigopulver ist mit der Faser nicht zu verbinden, verwandelt man aber das unlösliche Indigblau in lösliches Indigweiß, tränkt die Faser mit dieser Lösung und hängt sie an die Luft, so nimmt das Indigweiß aus der Luft begierig Sauerstoff auf und geht wieder in Indigblau über, welches sich im Entstehungsmoment auf der Faser befestigt. Diese Methode liefert das dauerhafteste Blau. Beim Schwarzfärben mit Blauholz wird die Faser mit einer Lösung von Hämatoxylin getränkt, dann in ein Bad von [* 16] chromsaurem Kali gebracht und in diesem das Hämatoxylin in unlösliches Hämatein verwandelt, welches sich dauerhaft mit der Farbe verbindet. Auch das Färben mit Anilinschwarz, welches erst durch einen Oxydationsprozeß auf der Faser gebildet wird, gehört hierher.

In allen diesen Fällen wird der unlösliche Farbstoff ohne Dazwischenkunft eines Bindemittels auf der Faser fixiert; doch findet hierbei nicht etwa eine chemische Verbindung statt, vielmehr zeigen mineralische Körper oft ein ganz ähnliches Verhalten und lassen sich in gleicher Weise färben, wenn sie dem sich ausscheidenden Farbstoff eine große Oberfläche darbieten. Das Haften des Farbstoffs an der Faser ist rein physikalisch durch Flächenwirkung zu erklären, alle Merkmale einer chemischen Verbindung zwischen Faser und Farbstoff fehlen der gefärbten Faser durchaus. ¶

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Alle Farbstoffe, welche nicht unmittelbar auf der Faser befestigt werden können (adjektive Farbstoffe), fixiert man mit Hilfe der Beizen oder Mordants. Dies sind verschiedenartige Substanzen, welche sowohl zu der Faser als auch zu dem Farbstoff ein gewisses Vereinigungsstreben zeigen und daher gewissermaßen die Verbindung beider vermitteln. Am häufigsten benutzt man als Beizen Thonerde-, Zinnoxyd- und Eisenoxydsalze, seltener Chromsäure, Chromoxyd-, Zinkoxyd-, Manganoxydsalze, vereinzelt gewisse Phosphate und Kieselsäure.

Man wählt meist solche Salze, welche leicht zersetzbar sind, durch einen geringen Impuls in basische und saure Salze oder in Oxyd und Säure zerfallen. So werden namentlich Essigsäuresalze der Thonerde, des Eisenoxyds und Eisenoxyduls, Alaune mit Zusatz von Alkali, schwefelsaure und unterschwefligsaure Thonerde, Natronaluminat, Zinnoxydnatron, Zinnchlorür und Zinnchlorid, Zinnchloridammoniak und Weinstein, welcher leicht zersetzbare Weinsäuresalze bildet, angewandt.

Tränkt man Baumwolle mit Alaunlösung und wäscht sie dann aus, so gelingt es schwer, die letzten Spuren des Alauns zu entfernen. Diese werden durch Flächenwirkung zurückgehalten, und bringt man nun die so mit Alaun [* 18] gebeizte Baumwolle in eine Abkochung von Rotholz, so färbt sie sich sehr viel intensiver und dauerhafter als ungebeizte. Was hierbei vorgeht, ist leicht zu erkennen: auch ohne Baumwolle bildet eine sehr geringe Menge Alaun in Rotholzabkochung einen roten Niederschlag, und dieser schlägt sich, wenn man gebeizte Baumwolle anwendet, auf die Faser nieder.

Bei den meisten Beizen gestalten sich aber die Verhältnisse noch etwas anders. Die Flächenanziehung der Faser äußert sich nämlich so lebhaft, daß dadurch selbst schwache chemische Verwandtschaften überwunden werden. Eine Lösung von schwefelsaurem Eisenoxyd wird auf der Faser teilweise zersetzt, und die Baumwolle hält etwa 0,3 Proz. Eisenoxyd zurück, welches durch Wasser nicht zu entfernen ist. Bei andern Beizen unterstützt man diese Wirkung der Faser noch durch besondere Mittel und erzielt z. B. durch Lüften, Erwärmen der gebeizten Faser eine sehr vollständige Zersetzung der Beize. In manchen Fällen wird die Beize in Bädern durch Chemikalien befestigt.

In der Krappfärberei benutzt man zu diesem Zweck mit Wasser angerührten Kuhkot, dessen Wirksamkeit sich auf den Gehalt an Phosphaten, Eiweißstoffen, organischen Säuren etc. gründet. Er ist ersetzbar durch Seifenbäder, Sodalösungen, Phosphorsäuresalze, Arsensäuresalze, Wasserglas etc. In allen Fällen wird durch das Beizen erreicht, daß sich auf der Faser eine Substanz befestigt, welche sich mit dem Farbstoff leicht verbindet und daher im stande ist, ihn dem Farbebad (der Flotte) zu entziehen. Es entsteht aus Beize und Farbstoff eine unlösliche Verbindung, und diese wird von der Faser festgehalten.

Statt der Metallsalze verwendet man als Beizen auch Gerbsäureabkochungen, Fette (in der Türkischrotfärberei), Eiweiß, Kleber, Kasein, Leim, Glycerin etc. Nicht immer beschränkt sich die Wirkung der Beize auf die Fixierung des Farbstoffs; die Verbindung des letztern mit der angewandten Beize weicht oft sehr stark von seiner eigentümlichen Farbe ab, und man erhält mit einem und demselben Farbstoff je nach der angewandten Beize sehr verschiedene Färbungen.

Beim Zeugdruck, wo nicht das ganze Gewebe mit der Beize gleichmäßig getränkt, diese vielmehr nur an bestimmten Stellen aufgedruckt wird, kann man mittels Anwendung mehrerer Beizen nebeneinander durch einen einzigen Farbstoff verschiedene Farbentöne auf einem und demselben Gewebe erhalten. Bisweilen läßt man auch Beizen (schwach saure oder alkalische Flüssigkeiten, Seifenbäder oder andre Farbebrühen) auf schon gefärbte Stoffe einwirken, um die Farbe lebhafter und reiner hervortreten zu lassen (Schönen, Schauen, Avivieren) oder zu modifizieren (Modifikationsbeizen).

Die Operation des Färbens selbst ist in der Regel ebenso einfach wie die Apparate und Werkzeuge, [* 19] die dabei in Anwendung kommen. Die Baumwollfärberei, welche meist mit kalten oder lauwarmen Farbstofflösungen (Flotten) arbeitet, benutzt kleine hölzerne Wannen ohne Heizvorrichtungen. Lose Baumwolle packt man in Netze oder Körbe, bringt sie mit diesen in die Flotte und preßt und wringt sie nach dem Herausnehmen aus. Garn wird in einzelnen Strähnen auf Stöcke gezogen, welche mit ihren Enden auf den Rändern der Wanne liegen, und, um gleichmäßige Färbung zu erzielen, von Zeit zu Zeit »umgezogen«, wobei der Teil des Garns, welcher bisher aus der Flotte herausragte, nun in dieselbe gebracht wird.

Nach Vollendung der Operation wird das Garn abgewrungen oder cheveliert, indem man es auf die aus der Mauer hervorragende Chevelle, einen etwa 1 m langen Stab, [* 20] hängt und mit Hilfe eines zweiten Stabes zusammendreht. Die gefärbten Garne werden in fließendem Wasser oder in Spülmaschinen gespült, wieder abgewrungen und in einem stark geheizten Zimmer, an freier Luft oder in Trockenmaschinen getrocknet. Eine derartige Maschine [* 21] besteht z. B. aus einem eisernen Kasten, in welchem rechts und links eine Kette ohne Ende läuft.

Die Kette ist so konstruiert, daß man darin die mit Garnsträhnen behängten Stücke einlegen kann, und diese werden nun dreimal bis an die Decke [* 22] des Kastens gehoben und steigen dreimal wieder herab. An einem Ende des Kastens tritt das nasse Garn ein, und am andern wird das trockne herausgenommen. Ein Ventilator saugt die feuchte Luft aus und veranlaßt den Eintritt erwärmter trockner Luft. Baumwollene Gewebe werden in den Rollenständern (Klotzmaschinen, Clapots) behandelt.

Dies sind einfache hölzerne Kasten, in welchen das Gewebe durch Maschinenkraft über etwa acht oder neun Paar Leitrollen auf und ab durch die Beize, Färbeflotte oder das Spülwasser und zuletzt durch ein Paar mit Filz überzogene Quetschwalzen gezogen wird. Die Waschmaschinen für die Baumwollgewebe sind sämtlich mehr oder minder modifizierte Rollenständer. Die abgequetschte Ware wird im Freien oder in Räumen, welche oft durch mehrere Etagen hindurchgehen, oder auf einer Reihe von durch Dämpfe geheizten kupfernen oder wenigstens mit Kupfer überzogenen Trommeln getrocknet.

Bei der Wollfärberei (Schönfärberei) benutzt man kupferne oder zinnerne viereckige Kessel mit direkter Feuerung, gegenwärtig aber gewöhnlich hölzerne Wannen mit Dampfheizung. Man bringt die gewaschene und genetzte Wolle bei 50° in die Flotte, erhitzt zum Kochen und färbt bei dieser Temperatur fertig. Lose Wolle wird in Körben oder Netzen, Wollgarn auf Stöcken behandelt; man läßt dann abkühlen, spült in fließendem Wasser oder in der Spülmaschine, entfernt das Wasser auf einer Zentrifugalmaschine und trocknet in Trockenstuben oder auf Maschinen. Beim Färben wollener Gewebe bringt man über dem Kessel einen hölzernen Haspel an, hängt auf diesen das mit seinen Enden zusammengenähte Gewebe und setzt den Haspel in Bewegung, so daß sich das in die Flotte hineinhängende Gewebe ganz gleichmäßig färben kann. ¶

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In der Seidenfärberei arbeitet man mit kleinen kupfernen Kesseln ohne Feuerung oder mit Holzwannen und erreicht die nötige Temperatur von 50° durch Zugießen von heißem Wasser oder durch eine Dampfschlange. Es wird fast nur Garn gefärbt, welches man ebenso wie die Baumwolle auf Stöcken behandelt. Zum Chevelieren dient eine Maschine, in welcher die Strähnen senkrecht stehen und um sich selbst gedreht werden. Die wieder aufgedrehte Seide wird kräftig auf einen polierten Kupferblock geschlagen, um ihr Glanz zu geben, und zur Erhöhung des Glanzes in der Lüstriermaschine mit Dampf [* 24] behandelt. Die Seidensträhnen laufen hierbei straff gespannt über zwei polierte eiserne Walzen in einem Kasten, in welchen Dampf einströmt. Seidene Gewebe werden selten gefärbt, da sie meist aus gefärbtem Garn hergestellt werden.

Garne werden nicht immer gleichmäßig gefärbt. Die Ombrés zeigen nur eine Farbe, aber verschiedene Nüancen derselben, so daß die Strähne z. B. am Kopf dunkelrot ist und nach unten allmählich hellrosa, selbst weiß wird. Um dies zu erreichen, taucht man die Strähne zuerst nur ein wenig in die Flotte ein, dann etwas tiefer, nach einiger Zeit wieder etwas tiefer und so fort, bis endlich auch der Kopf der Strähne sich in der Flotte befindet. Sobald dieser die gewünschte Nüance erreicht hat, unterbricht man die Operation und findet dann die einzelnen Teile der Strähne um so dunkler gefärbt, je länger sie sich in der Flotte befunden haben.

Derselbe Zweck wird auch erreicht, wenn man das Garn zunächst so lange in der Flotte umzieht, bis die hellste Nüance erreicht ist, dann auf den Stock hängt und allmählich durch einen Hahn [* 25] die Flotte abzieht. Ombrés mehrerer Farben auf einer Strähne werden nacheinander in gleich vielen Färbeflotten erzeugt. Rayierte Garne, auf welchen verschiedene Farben nebeneinander stehen, färbt man mit Hilfe von Latten, zwischen welchen man das Garn beliebig einpressen kann.

Diese Latten bilden den Boden eines Kastens, aus welchem der Teil des Garns heraushängt, der zunächst gefärbt werden soll. Man behandelt denselben wie gewöhnlich in der Flotte, spült dann, löst die Latten, zieht das gefärbte Garn in den Kasten und färbt einen andern Teil der Strähne in einer andern Flotte. Das Zusammenpressen des Garns verhindert das Aufsteigen der Flotte über die Latten hinaus und grenzt also die einzelnen Farben gegeneinander scharf ab. Unter dem Namen Mignon hat man eine Art der Rayes eingeführt, auf welchen ein Teil der Strähne beim Färben weiß gelassen und später mit verschiedenen Farben bedruckt wird. Windet man vor dem Färben Knoten in das Garn und färbt, so erhält man nach dem Aufknoten weiße, nach beiden Seiten in die Hauptfarbe abschattierte Stellen. Man kann auch das Garn in einer beliebigen Farbe färben, dann knoten und eine andre Farbe darüber färben. Auf solche Weise erhält man die überraschendsten Effekte.

Die Färbeflotte, d. h. die Lösung des Farbstoffs in Wasser, bereitet sich der Färber aus Farbhölzern, Kräutern, Wurzeln, Früchten etc. durch Aufguß, Abkochung, Ausziehen mit Dampf etc. In neuerer Zeit kommen vielfach Extrakte und andre Präparate in den Handel, welche den Farbstoff in konzentrierter, reinerer Form enthalten und wie die Teerfarben nur gelöst zu werden brauchen. Als Lösungsmittel für letztere benutzt man statt des Wassers oft auch Alkohol, Holzgeist, Essigsäure.

Stets muß die Flotte vollkommen klar und von mechanischen Beimischungen, wie Splitter, Staub etc., frei sein. Die Farben, welche der Färber erzeugt, sind entweder einfache oder zusammengesetzte; sie werden in zahlreichen Abstufungen modifiziert und zwar entweder durch Anwendung verschiedener Beizen oder durch abweichende Behandlung bei und nach dem Färben. Zusammengesetzte Farben erzeugt man auch durch Vermischen mehrerer Beizen miteinander, durch Flotten, in denen verschiedene Farbstoffe gelöst wurden, oder dadurch, daß man erst eine Farbe auf der Faser befestigt und dann noch eine zweite auf der ersten anbringt. Über topische Färberei s. Zeugdruckerei.

Die stickstoffhaltigen Fasern (Wolle, Seide) zeigen eine bei weitem größere Anziehungskraft für Beizen als die stickstofffreien; wie bei diesen aber, so ist auch bei der Wolle vor allen Dingen notwendig, daß alle Verunreinigungen vor dem Färben entfernt werden, und wenn zarte Farben auf Wolle gebracht werden sollen, so muß die entschweißte Wolle auch noch gebleicht werden. Als Beizen benutzt man Alaun, Eisenvitriol, Kupfervitriol, Zinnsalz, Zinnchlorid, chromsaures Kali, Weinstein, Säuren etc. Die Wolle wird entweder in einer oder in zwei Operationen gefärbt.

Letztere Methode, bei welcher die Wolle zuerst angesotten wird, liefert auf Schafwolle die schönsten und echtesten Farben, während die erstere Methode zwar sicherer und schneller zum Ziel führt, aber mehr Farbstoff verbraucht und doch weniger echte und schöne Farben gibt. Sie findet namentlich bei dunkeln Farben Anwendung, indem man die Wolle erst in den Farbebädern kocht, dann herausnimmt, in den Bädern die Beizsalze löst, die Stoffe von neuem einlegt, darin herumnimmt und noch einige Zeit kocht, bis die gewünschte Farbe erreicht ist.

Teerfarben werden sehr allgemein auf Kammwolle angewandt, während Streichwolle, die auf Tuche verarbeitet wird, nur mit Indulin gefärbt zu werden pflegt. Der wichtigste Teil der Wollfärberei ist die Blaufärberei, welche die schönsten und dauerhaftesten Farben mit Indigo erzielt. Merinos und ähnliche Stoffe färbt man auch mit Berliner Blau, ordinäre mit Kupfervitriol und Blauholz. Mit Indigo färbt man in der Küpe, oder man benutzt ihn in der Form von Indigosulfosäure (Sächsischblau), erhält aber nach der letztern Methode ein viel weniger beständiges Blau.

Berliner Blau (Kaliblau) erzeugt man entweder in der Weise, daß man die Wolle mit Eisenoxydlösung tränkt und dann durch eine mit Schwefelsäure [* 26] angesäuerte Lösung von gelbem Blutlaugensalz zieht, oder man taucht die Wolle in eine Lösung von gelbem oder rotem Blutlaugensalz mit Schwefelsäure oder Alaun und setzt sie dann der Luft aus. Hierbei zersetzt sich die aus dem Blutlaugensalz frei gemachte Ferro-, resp. Ferricyanwasserstoffsäure in Blausäure, welche entweicht, und in Berliner Blau, welches sich auf die Faser niederschlägt.

Zum Färben mit Blauholz und Kupfervitriol (Holzblau) kocht man Blauholz mit Wasser, setzt Alaun, Weinstein und Kupfervitriol zu und kocht die Wolle in dieser Brühe. Dann schönt man die Wolle durch Kochen in einem Bad von Blauholz, Zinnchlorür, Alaun und Weinstein. Von den Teerfarben benutzt man auf Kammwolle hauptsächlich Alkaliblau und Methylenblau. Zum Gelbfärben benutzte man früher hauptsächlich Wau, indem man die Wolle zuerst in einem Bad von Alaun und Weinstein, dann in einem frischen Waubad kochte. Mit etwas Krapp oder Fisettholz modifiziert, erhält man Rotgelb, mit etwas Indigschwefelsäure Zitronengelb. Gelbholz dient hauptsächlich zu gemischten Farben, Fisettholz wird besonders auf Merinos angewandt, und von den Teerfarben benutzt man Martiusgelb, Viktoriaorange, Aurantia, Chrysoidin, Tropäolin, Pikrinsäure etc. ¶

Fortsetzung Färberei: → Seite 6.42 || Die Rotfärberei benutzt Krapp oder künstliches Alizarin. Bei der Krappfärberei siedet man