Agrarforschung
Vorbehandlung und Färben von Flachs in Fasermischungen

Institut für Angewandte Forschung, Reutlingen   Prof. Dr. R. Kohler    November 1993 - Dezember 1995

Problemstellung

Ein Schwerpunkt der Arbeiten ist die Untersuchung von Mischungen aus Flachs mit den Cellulosefasern und Baumwolle und Viskose, da die gemeinsame Vorbehandlung und die tongleiche Anfärbung dieser Faserkombinationen besonders kritisch ist. Wegen der Vielfalt möglicher Faserkombinationen und Farbstoffen sowie Rezeptur- und Verfahrensvarianten konzentrieren sich die Untersuchungen auf das Erkennen grundlegender Zusammenhänge als Basis für die Lösung spezifischer Aufgaben.

Ziele

Das Gesamtziel gliedert sich in 3 Teilziele:

1. Optimierung von umweltfreundlichen, chlorfreien Vorbehandlungs- und Bleichverfahren für Flachs in praxisrelevanten Fasermischungen
2. Untersuchung des Färbeverhaltens von Fasermischungen in Abhängigkeit von Vorbehandlung und Färbebedingungen
3. Ableitung von Praxisempfehlungen für Vorbehandlung und Färben im Hinblick auf tongleiches Anfärben

Ergebnisse

Die Unterschiede in Struktur, Morphologie und Oberflächeneigenschaften von Flachs, Baumwolle und Viskose sind derart ausgeprägt, daß grundsätzlich weder durch Rezeptur- noch durch Verfahrensparameter eine vollständige Angleichung der Veredlungseigenschaften möglich ist. Aus den Untersuchungen wurde jedoch ein allgemeines Eigenschaftsbild der Fasern gewonnen, aus dem Regeln für die praktische Vorgehensweise im Einzelfall abgeleitet werden können. Dadurch ist eine Basis geschaffen für die Optimierung des jeweils vorliegenden Systems, so daß weitgehend gleiche Weißgrade und angeglichene Anfärbungen erreichbar sind.

Vorbehandlung:

Ungebleichter Flachs kann nur über mehrstufige Behandlung, am besten durch alkalisch reduktive Abkochung und Peroxidbleiche, ausreichend aufgehellt werden. In Faserkombinationen mit Baumwolle ebenso wie mit Viskose werden diese dabei jedoch stets heller ausfallen. Daraus resultieren Farbdifferenzen bei hellen Färbungen, insbesondere bei Blautönen. Aus diesem Grunde wird empfohlen, möglichst bereits vorgebleichten Flachs als Mischkomponente einzusetzen. Bei diesen Mischungen können durch lediglich reduktives Abkochen gut angenäherte Weißgrade und vor allem bei mittleren Farbtiefen auch weitgehende Tongleichheit erreicht werden. Bei hellen Färbungen führen vor allem unterschiedliche Gelbgrade zu Farbdifferenzen, vorwiegend wiederum im Blaubereich.

Färben:

Neben dem durch die Vorbehandlung bestimmten Weißgrad der Faser ist der erzielbare Farbeindruck abhängig von der aufgenommenen Farbstoffmenge, der Farbstoffverteilung sowie der Oberflächenoptik. Farbstoffaufnahme und Farbstoffverteilung ergeben sich, abhängig von den Färbebedingungen, aus den Wechselwirkungen zwischen Faserstruktur und Farbstoffeigenschaften. Wichtigster Faktor für tongleiches Anfärben der Faserteile in Mischungen ist eine geeignete Farbstoffauswahl.

Hierbei sind gegenläufige Effekte zu beachten. Bei Einzelfärbungen nimmt Flachs im Vergleich zu Baumwolle und Viskose aufgrund seiner höheren Kristallität den Farbstoff langsamer auf, die Einlagerung erfolgt stärker an der Oberfläche, so daß bei gleicher Farbstoffmenge dunklere Färbungen resultieren können. Dies wird durch die geringere Lichtstreuung der glatten Faseroberfläche noch verstärkt. Andererseits besteht beim Färben der Faserkombinationen eine Konkurrenz um den Farbstoff, die mit steigender Substantivität und Baderschöpfung zunimmt. Die schneller ziehenden Fasern, vor allem Viskose, können den Farbstoff so rasch aufnehmen, daß für den langsamer anfärbenden Flachs nur geringere Anteile verbleiben, so daß hellere Anfärbung resultiert. Dieses Wechselspiel ist im wesentlichen farbstoffabhängig und kann auch durch die Verfahrensführung in gewissen Grenzen gesteuert werden.

Die gegenläufigen Einflüsse von Farbstoffaufnahme und Farbstoffverteilung können bei hellen Färbungen ausgenützt werden, um annähernde Tongleichheit zu erhalten. In gleicher Weise wirkt eine Erhöhung der Substantivität. Bei steigendem Farbstoffangebot und abnehmender Sustantivität tritt dagegen die Konkurrenz der Farbstoffaufnahme in den Hintergrund, so daß die Farbdifferenzen eher zunehmen.

Literatur: Abschlußbericht 1996

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