Oxidationshaarfarbstoffe als alternative Farbstoffe für das Färben von Wolle

Vogel, Ingo; Höcker, Hartwig

doi:599

Oxidationshaarfarbstoffe als alternative Farbstoffe für das Färben von Wolle

Vogel, Ingo (Author)

2003

Verantwortlichkeitsangabevorgelegt von Ingo Vogel

ImpressumAachen : Publikationsserver der RWTH Aachen University 2003

UmfangVIII, 87 S. : Ill., graph. Darst.

Aachen, Techn. Hochsch., Diss., 2003

Genehmigende Fakultät
Fak01

Hauptberichter/Gutachter
Höcker, Hartwig (Thesis advisor)

Tag der mündlichen Prüfung/Habilitation
2003-05-15

Online
URN: urn:nbn:de:hbz:82-opus-5999
URL: https://publications.rwth-aachen.de/record/57036/files/Vogel_Ingo.pdf

Einrichtungen

Fakultät für Mathematik, Informatik und Naturwissenschaften (100000)

Inhaltliche Beschreibung (Schlagwörter)
Wolle (Genormte SW) ; Färben (Genormte SW) ; Niedrigtemperatur (Genormte SW) ; Oxidationsfarbstoff (Genormte SW) ; Chemie (frei) ; Wolle (frei) ; Niedrigtemperaturfärbung (frei) ; Oxidationshaarfarben (frei) ; wool (frei) ; low temperature colouring (frei) ; oxidation hair dye (frei)

Thematische Einordnung (Klassifikation)
DDC: 540

Kurzfassung
Die im Rahmen der Arbeit exemplarisch mit ausgewählten Oxidationshaarfärbemitteln durchgeführten Untersuchungen haben gezeigt, daß die Applikation der Farbstoffprecursoren entgegen der in der Literatur bekannten Applikation in Pasten bzw. Gelform auch auf Wolle im Sinne der kommerziellen Ausziehfärbung möglich ist. Die Applikation der Precursoren erfolgt dabei bei niedrigen Temperaturen (z.B. 60oC) und kurzen Behandlungszeiten (20 min). Für die sich anschließende Oxidation mit H2O2 reichen Temperaturen von 40oC bei einer Entwicklungszeit von 40 min aus. Diese Färbemethode bietet demzufolge ein echtes Niedrigtemperaturfärbepotential für Wolle und kann dadurch enorme Einsparungen an Energie und Zeit ermöglichen bei signifikanter Verbesserung der Wollqualität im Vergleich zur kommerziellen Wollfärbung bei erheblich höheren Temperaturen (98oC). Gleichzeitig bieten die Oxidationshaarfarbstoffe im Vergleich zu den schwermetallhaltigen Chromfarbstoffen ein Substitutionspotential, da sie frei von toxikologisch bedenklichen Schwermetallen sind. Mit dem System 2,5-Diaminotoluolsulfat / 2-Amino-4-hydroxyethylaminoanisolsulfat konnte der angestrebte schwarze Farbton auf Wolle fast realisiert werden. Bei Anwendung von 4 % oww Precursoren mit einem Badauszug bis zu 96 % resultiert ein tiefer blauschwarzer Farbton. Als nachteilig für die Echtheiten hat sich die geringe Molekülgröße des resultierenden Chromophors mit seiner guten Wasserlöslichkeit herausgestellt. Mit dem System 1,10-Bis-(2,5-diaminophenyl)-1,4,7,10-tetraoxadecan/1,3-Bis-(2,4-diaminophenoxy)propan konnte ein tiefer dunkelblau schwarzer Farbton bei der Färbung von Wolle erreicht werden. Die Struktur dieses hochmolekularen Oligomers konnte nicht gekärt werden. Untersuchungen zur Sorption der Precursoren 1,10-Bis-(2,5-diaminophenyl)-1,4,7,10-tetraoxadecan und 1,3-Bis-(2,4-diaminophenoxy)propan auf Wolle haben gezeigt, daß der Badauszug der Precursoren durch Tensidzusatz wie Natriumdodecylsulfat oder Dodecylbenzolsulfonsäure oder durch Einsatz von plasmabehandelter Wolle signifikant von 60 auf über 85% gesteigert werden kann. Die alkalische Schweißechtheit weist mit Werten von 3-4 und die Reibechtheit (trocken/naß) mit Werten von 4 und 3-4 bereits zufriedenstellende Ergebnisse auf, die den Ansprüchen der Wollsiegelspezifikation für Gewebe fast genügen. Die Lichtechtheit liegt bei allen durchgeführten Färbungen bei Werten von 4 und erfüllt damit die Minimalanforderungen des Wollsiegel-Verbandes an Gewebe.

Investigations on selected oxidation hair dyes - which are normally applied in the form of gels and pastes - have shown that it is possible to use these dyes on wool in commercial wool dyeing procedure. The precursors are applied at low low temperatures (e.g. 60oC) and short treatment times (20 min). For the subsequent oxidation with H2O2 temperatures of 40oC are sufficient together with a development time of 40 min. Therefore, this colouring method offers a genuine low temperature colouring potential for wool, saving energy and time with a significant improvement of the wool quality in comparison to commercial wool dying at substantially higher temperatures (98oC). At the same time the oxidation hair dyes offer a substitution potential for the heavymetalliferous chrome colouring dyes, since they are free from toxicological alarming heavy metals. With the system 2,5-diaminotoluene sulfate/2-amino-4-hydroxyethyl aminoanisole sulfate a black coloured wool could nearly be realized. The use of 4 % oww precursor and a dye bath exhaustion up to 96 % results in a deep blue-black coloured wool. The small molecule size of the resulting chromophor together with its good water solubility turned out as a disadvantage for the fastness. With the system 1,10-bis-(2,5-diaminophenyl)-1,4,7,10-tetraoxadecane/1,3-bis-(2,4-di-aminophenoxy)propane a deep dark-blue black colour could be achieved. The structure of the high-molecular oligomers of this dye could not be determined. Investigations on the sorption of the precursors 1,10-bis-(2,5-diamino-phenyl)-1,4,7,10-tetraoxadecane and 1,3-bis-(2,4-di-aminophenoxy)propane on wool showed that the bath exhaustion of the precursor can be increased significantly from 60 to over 85% by addition of surfactants such as sodiumdodecyl sulfate or dodecylbenzene sulfonic acid or by the use of plasma-treated wool. The alkaline fastness to perspiration with values of 3-4 and the (dry/wet) fastness to rubbing with values of 4 and 3-4 are satisfactory. The requirements of the Wollmark spezification for fabrics are almost met. The fastness to light with values of 4 fulfills the minimum requirements of the Wollmark federation for fabrics.

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