DE2203882A1 - Process for the production of colored material - Google Patents
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Verfahren zur Herstellung von gefärbtem Material J.& P.Coats Limited in Glasgow (Großbritannien)Process for the production of colored material J. & P.Coats Limited in Glasgow (Great Britain)
Die Erfindung betrifft die Herstellung von gefärbtem Material, z.B. Garnen, Fäden, Geweben, Strängen, Kammzügen oder losen Materialien, sowie auch die Herstellung von gefärbtem Leder und anderen färbbaren Materialien.The invention relates to the production of dyed material, e.g. yarns, threads, fabrics, Strands, slivers or loose materials, as well as the production of dyed leather and other dyeable leather Materials.
l'lenn ein Material einem Färbevorgang unterworfen wird, wird gewöhnlich ein Teil des Farbstoffes absorbiert und bleibt ein anderer Teil desselben auf der Oberfläche des Fadens beziehungsweise der When a material is subjected to a dyeing process, part of the dye is usually absorbed and another part of the same remains on the surface of the thread or the
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Fäden oder der Pasern, die das Material biden, zurück.Threads or the fibers that make up the material.
Dieser nicht fixierte Farbstoff liegt in zwei Formen vor, nämlich einerseits lose und nicht oder kaum anhaftend und anderseits stärker haftend. Beim Waschen des Materials wird dieser Farbstoff weggewaschen. Abgesehen von den Schwierigkeiten, die ein solcher Farbstoff verursacht, z.B. durch Schädigung anderer gleichzeitig gewaschener Produkte, bedingt die Entfernung dieses Farbstoffes eine Änderung des Farbtons des gefärbten Materials. Zur vollständigen unmittelbar nach dem Färbevorgang erfolgenden Entfernung des gesamten nicht fixierten Farbstoffes war bisher eine viel Zeit beanspruchende Reinigung erforderlich. Diese beinhaltet einen Waschvorgang zur Entfernung des lose vorliegenden Farbstoffes und sodann einen Aufhellungsvorgang oder eine Behandlung mit einem Reinigungsmittel zur Entfernung des stärker anhaftenden Farbstoffes, der während des Waschvorganges nicht entfernt wird. Da der Aufhellungsvorgang mit einer chemischen Wirkung verbunden ist und hiebei Rückstände zurückbleiben, ist es erforderlich, diese Rückstände durch ein nachfolgendes Waschen unter Verwendung eines Reinigungsmittels zu entfernen. Die Reinigungsbehandlung kann 45% der Gesamtzeit des Färbevorganges beanspruchen, wobei das Färben selbst auch fünf Stunden dauern kann.This unfixed dye comes in two forms, namely loose and not or hardly adherent and on the other hand more strongly adherent. When the material is washed, this dye is washed away. Apart from the difficulties that such a dye causes, e.g. damage of other products washed at the same time, the removal of this dye causes a change in the Hue of the colored material. For complete removal immediately after the dyeing process all of the unfixed dye has hitherto required a very time-consuming purification. This includes a washing process to remove the loose dye and then a lightening process or a treatment with a cleaning agent to remove the more strongly adherent Dye that is not removed during the washing process. Since the lightening process with a chemical effect is connected and hereby residues left behind, it is necessary to remove these residues by subsequent washing using a Remove detergent. The cleaning treatment can take up 45% of the total time of the dyeing process, the dyeing itself can also take five hours.
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Daraus ist ersichtlich, daß die Reinigungsbehandlung nicht nur aufgrund der Zeitbeanspruchung sondern auch aufgrund der Tatsache, daß das Material mehreren Vorgängen unterworfen werden muß, eine kostspielige Zusatzbehandlung darstellt. Außerdem muß das Material nachträglich getrocknet werden, was infolge der zur Entfernung des Wassers aus den Reinigungsflüssigkeiten erforderlichen Erhitzung-gleichfalls kostspielig ist»It can be seen from this that the cleaning treatment is not only due to the time requirement but also an expensive additional treatment due to the fact that the material must be subjected to several operations represents. In addition, the material must be dried afterwards, which is due to the Removal of the water from the cleaning fluids required heating - also costly »
Es wäre daher ein großer technischer Portschritt, wenn ein schnelles, einfaches, wenig kostspieliges und leicht durchführbares Verfahren zur Herstellung von gefärbtem Material geschaffen werden kann, auf dessen Oberfläche ein nicht fixierter Farbstoff nicht vorliegt. Gegenstand vorliegender Erfindung ist es, ein solches Verfahren vorzusehen.It would therefore be a great technical port step, if a quick, simple, little one created an expensive and easily practicable process for the production of colored material can be, on the surface of which a non-fixed dye is not present. Subject of the present The invention is to provide such a method.
Das Verfahren zur Herstellung einesThe process of making a
gefärbten gereinigten Materials gemäß vorliegender Erfindung besteht darin, daß auf das Ausgangsmaterial (virgin material) ein Färbemedium aufgebracht, das Material getrocknet und sodann mit einem Reinigungsmittel behandelt wird, das aus Aceton in einem Anteil von TOO bis 50% und einem Verdünnungsmittel in einem Anteil von 0 bis 50% besteht.colored purified material according to the present invention consists in that a coloring medium is applied to the starting material (virgin material), which Material is dried and then treated with a detergent composed of acetone in a portion from TOO to 50% and a diluent in one The proportion is from 0 to 50%.
Das Verdünnungsmittel kann ein neutrales Mittel, z.B. V/asser sein.The diluent can be a neutral agent, e.g.
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Der erfindungsgemäß erzielbare Wirkungsgrad wird gewöhnlich bei Durchführung des Verfahrens bei einer über der Raumtemperatur gelegenen Temperatur erhöht. Eine geeignete Temperatur liegt in dem Bereich von 40 bis 500C.The efficiency that can be achieved according to the invention is usually increased when the process is carried out at a temperature above room temperature. A suitable temperature is in the range from 40 to 50 ° C.
Das Verfahren kann nach erfolgter Behandlung des Materials mit dem Reinigungsmittel ein Trocknen des Materials einschließen.After the material has been treated with the cleaning agent, the method can be started Include drying of the material.
Das Material kann durch Zentrifugieren mit dem Reinigungsmittel, durch Zirkulierenlassen des Reinigungsmittels durch das Material oder durch Hindurchziehen des Materials durch das Reinigungsmittel ■behandelt werden.The material can be removed by centrifugation with the detergent, by circulating the Detergent through the material or by pulling the material through the detergent ■ be treated.
Das Trocknen kann vorgenommen werden, indem heiße Luft durch das gefärbte und gereinigte Material geleitet oder indem das restliche Aceton bei einem subatmosphärischen, unterhalb des Dampfdruckes des Reinigungsmittels gelegenen Druck entfernt wird.Drying can be done by allowing hot air through the colored and purified Material passed or by the remaining acetone at a subatmospheric, below the vapor pressure the pressure located in the cleaning agent is removed.
Das Färbemedium kann ein wässeriges Färbemedium sein, d.h., daß der Farbstoff in V/asser dispergiert oder gelöst ist, wobei das Wasser Zusätze enthalten kann, welche z.B. als Dispergier- oder Puffermittel wirken.The staining medium can be an aqueous staining medium, i.e. the dye is in water is dispersed or dissolved, whereby the water can contain additives, which e.g. as dispersing or buffering agents works.
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Das Färbemedium kann aber auch einThe staining medium can also be a
Lösungsmittel enthalten, wobei der Farbstoff in einem nicht wässerigen Lösungsmittel dispergiert oder gelöst ist.Contain solvent, the dye being dispersed or dissolved in a non-aqueous solvent is.
Ein solches Färbemedium kann einen Farbstoff, ein Lösungsmittel für den Farbstoff und .ein Material enthalten, mit Bezug auf welches das Lösungsmittel eine, verglichen mit seiner Affinität zum Farbstoff, größere Affinität hat.Such a coloring medium may include a dye, a solvent for the dye and .contain a material with respect to which the solvent has compared to its affinity to the dye, has greater affinity.
Die Komponenten des Färbemediums können alle vor Einführung des zu färbenden Materials in einem Mischvorgang miteinander vermischt werden oder es •können das Lösungsmittel und das Material, für welches das Lösungsmittel eine, verglichen mit dessen Affinität zum Farbstoff, größere Affinität hat, vermischt werden, wonach der Farbstoff entweder in trockener Form oder in Pastenform zugesetzt und die so erhaltene Mischung auf das zu färbende Material aufgebracht wird.The components of the coloring medium can all be combined in one before the introduction of the material to be colored Mixing process can be mixed with each other or it can • the solvent and the material for which the solvent has a greater affinity compared to its affinity for the dye, mixed are, after which the dye is added either in dry form or in paste form and the resultant Mixture is applied to the material to be colored.
Das Färbemedium kann auch einen erstenThe staining medium can also be a first
Bestandteil, der einen in einem Lösungsmittel enthaltenen Farbstoff aufweist, und einen zweiten Bestandteil enthalten, der das Material einschließt, mit Bezug auf welches das Lösungsmittel eine Affinität hat, die stärker ist als dessen Affinität zum Farbstoff, wobei die beiden Bestandteile entweder vor Auftragung auf dasIngredient comprising a dye contained in a solvent and containing a second ingredient, which includes the material with respect to which the solvent has an affinity, the stronger is as its affinity for the dye, the two components either before application to the
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zu färbende Material miteinander vermischt werden oder der Reihe nach und von einander getrennt diesem Material zugesetzt werden.to be colored material are mixed together or sequentially and separated from each other this Material can be added.
Die beiden Bestandteile liegen zweckmäßigerweise in flüssiger Form vor oder es besteht zumindest einer derselben·aus zumindest einem Feststoff, der in einer flüssigen Phase dispergiert oder gelöst ist.The two components are expediently in liquid form or at least exist one of the same · from at least one solid, which in a liquid phase is dispersed or dissolved.
Das Verfahren gemäß vorliegender Erfindung kann auch eine weitere Verfahrensstufe einschließen, bei der das Material, nachdem es mit beiden Bestandteilen des Färbemediums behandelt worden war, einem Waschvorgang in dem im ersten Bestandteil verwendeten Lösungsmittel oder in einem anderen Lösungsmittel unterworfen wird.The process according to the present invention can also include a further process step, in which the material, after being treated with both components of the staining medium, undergoes a washing process in the solvent used in the first component or in another solvent will.
Das Verhältnis des ersten Bestandteiles zum gesamten Färbemedium kann im Bereich von 90 bis 5% und das Verhältnis des zweiten Bestandteiles zum Färbemedium im Bereich von 10 bis 95# liegen.The ratio of the first component to the total coloring medium can be in the range from 90 to 5% and the ratio of the second component to the coloring medium in the range from 10 to 95%.
Das Flüssigkeitsverhältnis des einThe liquid ratio of the one
■Lösungsmittel enthaltenden Färbemediums zu dem zu färbenden Material wird normalerweise zwischen 1 : 1 und 100 : 1 liegen, wobei für bestimmte Zwecke diese Anteile auch außerhalb dieser Bereiche liegen können. Es können höher als Wasser siedende Lösungsmittel eingesetzt werden, wobei die Temperatur während der Färbung■ Solvent-containing coloring medium to the one to be colored Material will typically be between 1: 1 and 100: 1, with these proportions for certain purposes can also lie outside these areas. Solvents boiling higher than water can be used being the temperature during staining
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bei Verwendung eines synthetischen Materials vorzugsweise maximal 3O°C unterhalb des Erweichungspunktes des zu färbenden Materials und bei Verwendung eines Materials, das keinen Erweichungspunkt hat, wie z.B. natürlichen Fasern,ungefähr 1O°C unterhalb der Zersetzungstemperatur gehalten wird. Bei Verwendung von Lösungsmitteln, die höher als V/asser sieden, wird gewöhnlich bei einer Temperatur von 130 bis 1400C aufgefärbt. Es kann sich hierbei als zweckmäßig erweisen, das Verfahren bei einem überatmosphärischen Druck durchzuführen .when using a synthetic material, preferably a maximum of 30 ° C. below the softening point of the material to be dyed and when using a material that has no softening point, such as natural fibers, about 10 ° C. below the decomposition temperature. When using solvents, which is higher than V / ater boiling is usually placed stained at a temperature from 130 to 140 0 C. It can prove to be expedient here to carry out the process at a pressure above atmospheric.
Das Verfahren ist mit Textilmaterialien, die natürliche und/oder synthetische Fasern enthalten, durchführbar.The method can be carried out with textile materials which contain natural and / or synthetic fibers.
Zur Verwendung mit natürlichen Fasern eignen sich als mit Lösungsmitteln einzusetzende Farbstoffe z.B. Direktfarbstoffe,Reaktivfarbstoffe und Azofarbstoffe. Bei Verwendung von synthetischen Fasern können mit Polyester-, Polyamid-, Acetat- und Acrylfasern Dispersionsfarbstoffe, und mit Nylonfasern Säurefarbstoffe verwendet werden.Dyes to be used with solvents are suitable for use with natural fibers e.g. direct dyes, reactive dyes and azo dyes. When using synthetic fibers can disperse dyes with polyester, polyamide, acetate and acrylic fibers, and with nylon fibers Acid dyes can be used.
Es können zwei Arten von Lösungsmitteln eingesetzt werden, und zwar aliphatische und aromatische Lösungsmittel. Die aliphatischen Lösungsmittel können Kohlenwasserstoffe, Alkohole, halogenierte Kohlenwasserstoffe, Aldehyde, Ketone und Ester sein. Aroma-Two types of solvents can be used, aliphatic and aromatic Solvent. The aliphatic solvents can be hydrocarbons, alcohols, halogenated hydrocarbons, Be aldehydes, ketones and esters. Aroma-
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tische Lösungsmittel können Kohlenwasserstoffe, Phenole, ■Arylhalogenide, Aldehyde und Ketone sowie Ester sein.table solvents can contain hydrocarbons, phenols, ■ Aryl halides, aldehydes and ketones as well as esters.
Der zweite Bestandteil kann aus einem Silikonmedium, einem aliphatischen Lösungsmittel, z.B. einem Kohlenwasserstoff (hochsiedendes Lackbenzin), einem aliphatischen halogenierten Kohlenwasserstoff, einem aromatischen Kohlenwasserstoff oder einem aromatischen halogenierten Kohlenv/asserstoff bzw. Mischungen dieser Lösungsmittel bestehen. In bestimmten Fällen können Substanzen, welche das Egalisieren und das Eindringen des Farbstoffes verbessern, wie z.B. Harnstoff, der zweiten Komponenten einverleibt werden.The second component can be made from a silicone medium, an aliphatic solvent, e.g. a hydrocarbon (high-boiling white spirit), a aliphatic halogenated hydrocarbon, an aromatic hydrocarbon or an aromatic halogenated carbon or mixtures of these solvents. In certain cases Substances that improve the leveling and penetration of the dye, such as urea, the second components are incorporated.
Kurz zusammengefaßt, geht das Verfahren so vor sich, daß die Lösung des Farbstoffes in dem Lösungsmittel unter Bildung des ersten Bestandteiles des Färbemediums den Farbstoff in eine Form bringt, die ihn zur Übertragung auf·das zu färbende Material geeignet macht; sobald der erste Bestandteil mit dem zweiten gemischt wird, vergrößert die Affinität des Lösungsmittels zum zweiten Bestandteil, die größer ist als dessen Affinität zum Farbstoff, die Affinität des Färb-' stoffes zu dem zu färbenden Material, wodurch eine •stärkere Färbewirkung erzielt wird.In short, the procedure goes so in front of you that the solution of the dye in the solvent to form the first component of the The dyeing medium brings the dye into a form that is suitable for transfer to the material to be dyed power; once the first ingredient is mixed with the second, the affinity of the solvent increases to the second component, which is greater than its affinity for the dye, the affinity of the dye ' material to the material to be dyed, whereby a • stronger coloring effect is achieved.
Die Bestandteile des Färbemediums können leicht so zusammengesetzt werden, daß sie nicht explosivThe components of the staining medium can easily be formulated so that they are not explosive
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und praktisch nicht entzündbar sind. Beispielsweise kann Perchloräthylen als Lösungsmittel und ein
Silikonmedium verwendet werden. Viele verwendbare Lösungsmittel sind im Handel leicht erhältlich; so wird
z.B. Perchloräthylen bei der Trockenreinigung im
großen Ausmaß eingesetzt. Beispiele für geeignete
Silikonmedien sind niederviskose Dimethylpolysiloane. Weitere Vorteile derartiger Lösungsmittel beruhen darauf,
daß sie hohe Bntflammungspunkte haben, praktisch nicht flüchtig sind, keine wahren Siedepunkte aufweisen,
neutral und chemisch inert sind.and are practically non-flammable. For example, perchlorethylene can be used as a solvent and a
Silicone medium can be used. Many solvents that can be used are readily available commercially; For example, perchlorethylene is used for dry cleaning in the
used to a large extent. Examples of suitable
Silicone media are low-viscosity dimethylpolysiloanes. Further advantages of such solvents are based on the fact that they have high flash points, are practically non-volatile, have no true boiling points, are neutral and chemically inert.
Das Aceton bewirkt die gesamte erforderliche Reinigung in einem Vorgangs es Döst nicht nur
die lose,sondern auch die fester anhaftende Farbstoffschicht, die normalerweise durch den Waschvorgang nicht
entfernt wird. Hinzu kommt, daß die Verwendung von
Aceton keine Bildung von Nebenprodukten verursacht
und daß das Aceton so schnell wirkt, daß es nur kurze Zeit eingesetzt werden muß, um lediglich den nicht
fixierten Farbstoff zu entfernen, in welcher Zeit ein fixierter absorbierter Farbstoff nicht entfernt wird.The acetone does all of the required cleaning in one process - it does not only doze the loose, but also the more firmly adhering dye layer, which is normally not removed by the washing process. In addition, the use of
Acetone does not cause any by-product formation
and that the acetone works so quickly that it only has to be used for a short time, in order only to not
to remove fixed dye, in which time a fixed absorbed dye will not be removed.
Das Verfahren kann diskontinuierlich oder kontinuierlich durchgeführt werden.The process can be carried out batchwise or continuously.
Durch das erfindungsgemäße Verfahren
sind Zeitersparnisse von bis zu 50% erreicht' worden.By the method according to the invention
time savings of up to 50% have been achieved.
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Dies entspricht einer Vergrößerung der Kapazität einer Pärbeanlage um 100%.This corresponds to an increase in the capacity of a dyeing system by 100%.
Ein weiteres Einsparen an Zeit ist bei dem nachfolgenden Trocknungsvorgang möglich. Da Aceton weitaus flüchtiger ist als Wasser, ist die Zeit, die zum Verdampfen des Acetons aus dem gereinigten Material erforderlich ist, viel geringer als die bei einem entsprechenden herkömmlichen Reinigungsvorgang benötigte Trocknungszeit. Da ferner die latende V/ärme des Acetons um mehr als ein Viertel geringer ist als diejenige des Wassers, ist auch die zum Verdampfen des Acetons benötigte Wärmemenge weitaus geringer als die, welche zur Behandlung der gleichen Menge herkömmlicher Reinigungsmittel, die gewöhnlich· alle aus V/asser bestehen, erforderlich ist. Dies bedingt eine Kostensenkung.A further saving in time is possible in the subsequent drying process. Because acetone Far more volatile than water, it is the time it takes for the acetone to evaporate from the purified material required is much less than that required in a corresponding conventional cleaning process Drying time. Furthermore, since the latent V / arm of acetone is more than a quarter lower than that of the Water, the amount of heat required to evaporate the acetone is far less than that required for treatment the same amount of conventional detergents, usually all made up of water, is required is. This brings about a reduction in costs.
Obgleich das Verfahren sowohl die Verwendung von wässerigen Farbmedien als auch Lösungsmittel enthaltende Farbmedien einschließt und gelegentlich wässerige Farbmedien sich mehr eignen können, wird es gewöhnlich vorgezogen, Lösungsmittel enthaltende Farbmedien zu verwenden, da die in einer wässerigen Farbflotte üblicherweise eingesetzten Hilfschemikalien nicht nur die Konzentration des Farbstoffes herabsetzen, sondern auch Schwierigkeiten bereiten, da sie in den Abwässern schwer unschädlich zu machen sind. Es istAlthough the process uses both aqueous paint media and solvents Includes colored media and occasionally aqueous colored media may be more suitable, it is usually preferred to use solvent-containing paint media because those in an aqueous Dye liquor commonly used auxiliary chemicals not only reduce the concentration of the dye, but also cause difficulties because they are in the Wastewater is difficult to render harmless. It is
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häufig ein beträchtlicher Aufwand erforderlich, um das Abwasser unschädlich oder ungefährlich zu machen, um es. in ein Kanalsystem, einen Fluß oder Strom ,ableiten zu können. Ein weiterer Nachteil von wässerigen Farbmedien liegt darin, daß Wasser eine hohe spezifische und JLatende Wärme aufweist und daher die zur Trocknung des gefärbten Materials erforderliche Wärmemenge die Kosten des Färbeverfahrens wesentlich erhöht.often a considerable effort is required to render the wastewater harmless or harmless, around it. into a canal system, a river or stream. Another disadvantage of watery Color media is due to the fact that water has a high specific and latent heat and therefore that of drying The amount of heat required of the dyed material significantly increases the cost of the dyeing process.
Ein weiterer Vorteil der Verwendung von Lösungsmittel enthaltenden Farbmedien besteht darin, daß das zu färbende Material durch nicht wässerige Lösungsmittel schneller benetzt wird und daß die Textilmaterialien in nicht wässerigen Lösungsmitteln nicht so stark anquellen, wie in Wasser.Another advantage of using solvent-containing color media is that that the material to be dyed is wetted more quickly by non-aqueous solvents and that the textile materials Do not swell as much in non-aqueous solvents as in water.
Es sei darauf hingewiesen, daß. das Verfahren des Aufbringens der Färbemedien auf das Ausgangsmaterial jedes anwendbare Verfahren ,z.B. das Eintauchen des Mäerials in das Medium, das Pumpen der Medien durch das Ausgangsmaterial oder das Bedrucken des Materials oder eine Kombination dieser Vorgangsweisen sowie auch weitere Verfahren dieser Art, einschließt. It should be noted that. the method of applying the staining media to the Starting material any applicable process, e.g. the Immersion of the mäerials in the medium, the pumping of the Media by the source material or the printing of the material, or a combination of these processes as well as other processes of this type.
Es sei auch darauf hingewiesen, daß obgleich aus Zweckmäßigkeitsgründen das Verfahren hauptsächlich mit Bezug auf die Herstellung von gefärbtenIt should also be noted that, although for convenience, the procedure is primarily with regard to the manufacture of colored
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Textilmaterialien beschrieben worden war, dieses Verfahren zur Herstellung von gefärbtem Material aus sowohl webbaren als auch nicht webbaren Materialien oder anderen anfärbbaren Materialien, wie z.B. Leder anwendbar ist.Textile materials had been described using this method of making dyed material from both weavable and non-weavable materials or other dyeable materials such as leather is applicable.
Schließlich sei noch bemerkt, daßFinally it should be noted that
das Ausgangsmaterial vorbehandelt v/orden sein küiui, z.B. kann es gebleicht oder bereits gefärbt oder gedruckt sein.the raw material is pretreated before its küiui, e.g. it can be bleached or already colored or printed.
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Claims (23)
Anteil von 100 bis 50% und einem Verdünnungsmittel in einem Anteil von 0 bis 50% besteht.Purified material, characterized in that a coloring medium is applied to the material to be colored, the material is dried and then treated with a cleaning agent which consists of acetone in one
Share of 100 to 50% and a diluent in a proportion of 0 to 50%.
dispergierten oder gelösten Farbstoff enthält.7. The method according to claim 1, characterized in that the coloring medium is an aqueous medium, ie that the coloring medium is one in water
contains dispersed or dissolved dye.
enthaltendes Färbemedium ist, d.h., daß das Färbemedium' einen in einem nicht wässerigen Lösungsmittel dispergierten oder gelösten Farbstoff enthält.8. The method according to claim 1, characterized in that. the staining medium is a solvent
containing coloring medium, that is, the coloring medium contains a dye dispersed or dissolved in a non-aqueous solvent.
vor Auftragung auf das zu färbende Material alle zusammen in einem Mischvorgang gemischt werden.10. The method according to claim 9, characterized in that the components of the coloring medium
before application to the material to be colored are all mixed together in one mixing process.
aufweist, die stärker ist als seine Affinität zum Farbstoff, miteinander vermischt und dann der Farbstoff zu-11. The method according to claim 9, characterized in that the solvent and the material with respect to which the solvent has an affinity
which is stronger than its affinity for the dye, mixed with one another and then the dye
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