Physik - Kaleidoskop

Färben 187
Für cellulosische Fasern können u. a. eingesetzt werden:
• Das Färben mit Küpenfarbstoffen, ein Verfahren, indem die Oberfläche von den Fasern mit wasserunlöslichen
Farbmolekülen durch Adsorption gebunden werden. Vorteil ist die hohe Farbechtheit. Der bekannteste
Küpenfarbstoff ist Indigo.
• Das Färben mit Entwicklungsfarbstoffen, ein Verfahren wobei der Farbstoff erst auf den Fasern hergestellt wird
(zum Beispiel durch Azokupplung). Die erste wasserlösliche Komponente wird mit der Faser durch Adsorption
aufgenommen, die zweite Komponente bildet dann einen wasserunlöslichen Azofarbstoff. Dabei haftet die Farbe
dann an der Faser durch Bildung von Van-der-Waals-Kräften und Wasserstoffbrückenbildung. Außerdem wirken
noch Kräfte zwischen polarisierten Molekülgruppen.
• Das Färben mit Direktfarbstoffen (Substantive Farbstoffe), ein Verfahren bei dem die Farbstoffe direkt aus der
Färbeflotte auf die Fasern aufziehen. Es wird meist bei Mitteln zum Selberfärben zu Hause angewandt.
Weitere Farbstoffklassen sind im Artikel Farbstoffe aufgeführt.
Färbemaschinen/Färbeapparate/Färbeanlagen
Beim Färben nach dem Ausziehverfahren unterscheidet man zwischen Färbeapparat (die Flotte wird durch das
ruhende Färbematerial gepumpt) und Färbemaschine (die Ware wird durch eine ruhende Flotte bewegt, wobei bei
praktisch allen heute gebräuchlichen Maschinen zusätzlich zur Warenbewegung auch eine gezielte
Flottenumwälzung erfolgt).
Wird nach Kontinueverfahren gefärbt, spricht man von Färbeanlage.
Die Färbemaschinen für das Ausziehverfahren werden unterteilt in solche für Temperaturen unter 100 °C und solche
für Hochtemperatur. Naturfasern können meist bei moderaten Temperaturen gefärbt werden, das Färben findet in
günstigen Maschinen unter atmosphärischem Druck statt. Synthetische Fasern (insbesondere Polyester) nehmen
Farbstoffe meist bei Temperaturen über 100 °C auf. Da das Wasser bei Umgebungsdruck verdampfen würde, muss
das Färben unter Druck stattfinden. Üblich sind Temperaturen bis 135 °C bei einem statischen Druck bis 4,0 bar.
Dies erfordert druckdichte und damit teurere Maschinen.
Besonders problematisch ist das Färben von Fasermischungen aus synthetischen und natürlichen Fasern. Es wird
meist mit zwei unterschiedlichen Farbstoffklassen gefärbt, wobei die unterschiedlichen Fasern möglichst farbgleich
gefärbt sein sollen. (Ton-in-Ton-Färbung).
Für die unterschiedlichen Aufmachungen stehen verschieden Maschinen zur Verfügung:
• Im Jigger wird das Färbegut in gespannten und faltenfreien Zustand durch die Farbflotte geführt. Dies garantiert
eine gleichmäßige Farbverteilung über die ganze Breite.
• In der Haspelkufe wird das Gewebe ohne Spannung breit oder im Strang durch die Flotte geführt, dadurch wird
die Ware nicht verzogen.
• In der Düsenfärbmaschine werden das Textilgut und die Flotte bewegt.
Umweltaspekte
Das Färben von Textilien wird seit der industriellen Revolution industriell praktiziert. Den wässrigen
Farbstofflösungen oder Farbstoffdispersionen werden dabei andere Chemikalien (Salze, Säuren, Alkalien) und
Textilhilfsmittel zugesetzt, die, sollten sie unbehandelt in die Umwelt gelangen, diese mitunter stark belastet würden.
Damals wurden die Restflotten und Abwässer direkt in Flüsse geleitet, die dann auch farbig waren. Heute ist dies in
vielen Teilen Europas und der USA dank massiver Investitionen in Abwasserbehandlungsanlagen und Einsatz
moderner Farbstoffe sowie die Streichung respektive das Verbot mancher problematischer Produkte als gelöst
anzusehen. In vielen anderen Teilen der Erde, v. a. manchen asiatischen und osteuropäischen Ländern ist noch nicht
dasselbe Niveau im Umweltschutz verwirklicht.