DE2752660A1 - Mittel und verfahren zur verbesserung der anfaerbbarkeit von polyamidfasern - Google Patents

Description

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dann können beim Färben dieser derart behandelten Materialien in einem Farbbad Mehr-Farben-Effekte erzielt werden. Dies kann durch die Aufbringung der reaktionsfähigen Substanzen durch prinzipiell bekannte Methoden erfolgen, z.B. durch Aufsprühen, Auftropfen und ähnliche Verfahren.

Solche Verfahren bieten jedoch nicht die Möglichkeit, ganz oder partiell modifizierte Polyamid-Materialien so zu verändern, dass beim Färben anionische Farbstoffe besser aufgenommen werden, also eine Farbvertiefung eintritt.

Polyamidfasern mit einer differenzierten Aufnahmefähigkeit für anionische Farbstoffe haben in letzter Zeit an technischer Bedeutung gewonnen. Von den Faserherstellern werden deshalb auch Fasern mit solchen Eigenschaften in den Handel gebracht.

Es wurde nun gefunden, dass es möglich ist, die Anfärbbarkeit von Polyamiden zu verbessern und dadurch tiefere Farbtöne zu erzielen, wenn man die Fasern oder die textlien Gewebe aus solchen Fasern mit quaternierten a-Halogen-ß-hydroxy-f- aminopropanen vorbehandeIt.

Gegenstand vorliegender Erfindung sind demnach Mittel zur Erhöhung der Affinität für anionische Farbstoffe und optischen Aufhellern von Textilfasern oder Geweben aus Polyamiden, welche dadurch gekennzeichnet sind, dass dieselben quaternierte Ammoniumsalze der allgemeinen Formel I enthalten

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R - CH_ -N⁺- CH₀ - CH - CH₀ - Cl Z , Z₁ Z

R₂ OH

in welcher R einen Phenyl- oder Naphthy1-Rest,

der durch C.-C₄ niederes Alkyl oder Halogen (Cl, Br) substituiert sein kann, bzw. einen C--C^ cycloali-._ __ phatischen Rest,

R, und R₂ unabhängig voneinander eine niedere (C.-C-) Alkylgruppe und

X ein Anion bedeuten.

Gegenstand der vorliegenden Erfindung sind weiter die aus Polyamiden bestehenden gefärbten Textilien, die aus den mit den oben angegebenen Mitteln behandelten Materialien erhältlich sind, sowie schliesslich ein Verfahren zur Behandlung von Textilien mit diesen Mitteln.

Bevorzugt sind solche Verbindungen der obigen Formel I in welchen bei sonst gleichbleibender Definition der übrigen Reste der Rest für R für Phenyl, ToIy1, XyIyI, Naphthyl, Methylnaphthyl, Chlornaphthyl, Cyclohexyl oder Cyclopentyl steht oder bei sonst gleichbleibender Definition von R aus der Formel I die Reste R, und R₂ für eine Alkylgruppe mit 1 oder 2 C-Atomen stehen und X Chlor, Brom, Jod oder CH₃OSO₃ bedeutet.

Besonders bevorzugt sind Verbindungen der vorgenannten Formel I in welcher R für Phenyl, Naphthyl

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oder Cyclohexyl steht, R. und R- eine Methylgruppe sind und X ein Chlor- oder Bromatom ist.

Speziell bevorzugt sind die folgenden Verbindungen II und III:

CH. -N⁺- CH₉ - CH - CH₀Cl

II : Y = Cl III : Y = Br

Die obengenannten Verbindungen sind teils bekannt oder können auf bekannte Art und Weise hergestellt werden, verwiesen wird z.B. auf die US-PS's 2 876 217 und 2 995 513.

Als anionische Farbstoffe deren Farbtiefe auf Polyamiden erfindungsgemäss verbessert, d.h. vertieft werden kann, kommen alle für diesen Zweck aus dem Colour-Index bekannten Farbstoffe in Betracht. Gleichfalls verbessert werden kann erfindungsgemäss die Aufnahmefähigkeit von entsprechenden Aufhellern für Polyamidfasern.

Als solche Polyanide kommen solche natürlichen wie synthetischen Ursprungs infrage. Solche natürlichen Ursprungs sind z.B. Wolle und Seide. Synthetische sind die als Nylon bekannten, z.B. Nylon 6, 66, 11 usw. Ebenfalls Gemische der vorgenannten Fasern können mit den erfindungsgemässen Mitteln behandelt werden sowie ebenfalls Gemische von solchen PoIy-

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amiden mit andersartigen Fasern, wobei der Gehalt an Polyamidfasern möglichst über 50% betragen soll. Vor allem sind die unter der Bezeichnung Nylon 66 und 6 (Perlon) im Handel befindlichen Fasern bzw. textilen Gewebe erfindungsgemäss für die Behandlung geeignet.

Das Aufbringen der obengenannten Hilfsmittel vor der Färbung der Fasern oder Gewebe geschieht auf eine dem Fachmann geläufige Weise z.B. durch Bedrucken mit Pasten, die die obengenannten Verbindungen enthalten, durch Aufspritzen, Aufsprühen, Aufpflatschen, Betropfen, Behandlung im Bad u.a. mehr. In den Druckpasten oder Färbeflotten sollen die Mittel in einer Menge von 0,1 bis 5%, bevorzugt 0,2 bis 5%, besonders bevorzugt 0,2 bis 4% und speziell etwa 0,5 bis 4% bezogen auf das Gewicht der Paste oder Flotte enthalten sein.

Gewöhnlich setzt man den vorgenannten Pasten oder Flotten noch schwach alkalische Salze in Mengen von etwa 0,1 bis 2%, bevorzugt 0,5 bis 2%, bezogen auf das Gewicht der Paste oder Flotte zu. Besonders Nabikarbonat kommt als ein solch schwach alkalisches Salz infrage.

Die Aufnahmefähigkeit des erfindungsgemäss zu behandelnden Textilmaterials für anionische Farbstoffe kann oftmals weiter verstärkt werden, wenn man den Färbepasten oder -flotten bis zu 10%, bevorzugt 0,5 bis 10%, speziell 1 bis 5% an Na-sulfat, bezogen auf das Gesamtgewicht der Paste oder Flotte, zusetzt.

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Die Herstellung der Pasten oder Flotten geschieht auf bekannte Weise z.B. durch einfaches Mischen, wobei die sonst noch üblichen Zusätze wie Stabilisierungsmittel, Verdicker oder sonst übliche Hilfsmittel mit eingearbeitet werden.

In den nachfolgenden Beispielen bedeuten Teile Gewichtsteile oder Volumenteile, Prozente Gewichtsprozente, Temperaturangaben erfolgen in Celsiusgraden.

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In den nachfolgenden Beispielen wurden folgende Verbindungen der Formeln A bis D verwendet.

N - CH,

ι *

CH₀

- CH - CH, - Cl OH

Cl

_h?^H3

N - CH, - CH - CH, - Cl

ι * ι * CH, OH

Br

^CH

CH₀ - N - CH₀ - CH - CH₂ - Cl

^^^^ ^J CH₀ OH

Br

CH

- CH.

CH.

CH ι

OH

- CH, - Cl

Br

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Beispiel 1

Man stellt zwei Druckpasten her, enthaltend:

5 bzw. 30 Teile einer Verbindung der Formel B

5 bis 10 Teile Natriumbikarbonat,

5 Teile tert. Octylphenyl-poly(4-5)-. .. glykoläther,

5 Teile Natrium-Laurylalkoholdiglykoläthersulfat,

400 Teile 8%iger Natriumalginat-Lösung und stellt mit Wasser auf

1000 Teile ein .

Mit solchen Druckpasten druckt man 3,5 cm breite Streifen in Abständen von 2,5 cm auf Helanca-Tricot-Nylon-66-Gewebe, dämpft während 10 Minuten bei 100 bis 102° mit Sattdampf, spült und trocknet.

Abschnitte des bedruckten Gewebes, welche alle Streifen enthalten, werden darauf mit folgenden anionischen Farbstoffen gefärbt:

(a)

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-id ~

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Cu —

N = N

SO₃H

OH

^0H

-N = N

o₂s

NH-CH-

CH.

CN

1:2-Chromkomplex

Man verwendet 0,3% Farbstoff und färbt 60 Minuten bei 98°, Flottenverhältnis 1:50, wobei man bei den Farbstoffen a, b und c je 2% Essigsäure und bei Farbstoff d 4% TVirancniumsulfat zusetzt.

Das gefärbte Material ist mit dem Farbstoff

a) rot

b) blau

c) grünstichig blau und mit

d) gelbstichig rot

angefärbt, v/obei die vorher bedruckten Streifen sehr viel tiefer farbig sind als die unbedruckten. Die

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Unterschiede in der Farbtiefe zwischen den Streifen, welche mit 5 bzw. 30 Teilen einer Verbindung der Formel B bedruckt sind, sind sehr deutlich.

Die Verbindung der Formel A wirkt ebenfalls stark farbvertiefend, wenn nach dem obigen Verfahren gearbeitet wird, desgleichen die Verbindungen der Formeln C und D.

Beispiel 2

Man stellt eine Druckpaste her, enthaltend:

20 Teile der Verbindungen Λ bzw. B 5 bis 10 Teile Natriumbikarbonat,

5 Teile tertiär Octylphenylpoly(4-5)-glykoläther/

300 Teile 4%ige Natriumalginatlösung und stellt mit Wasser auf

1000 Teile ein. Die Paste wird durch

gutes Umrühren homogenisiert.

Mit solchen Pasten v/erden nun Gewirke sowie Gewebe aus Nylon 6 bzw. 66 nach dem Filmdruckverfahren bedruckt .

Ein Teil dieser Drucke wird während 2 Tagen bei Zimmertemperatur gelagert und anschliessend mit Wasser gespült. Der Rest dieser Drucke wird während 5 Minuten im Sattdampf von 101 bis 103° gedämpft und anschliessend mit Wasser gespült.

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Teile der so erhaltenen Drucke werden nun mit folgenden Farbstoffen wie üblich im Ausziehverfahren gefärbt:

Acid Yellow 19, Acid Yellow 25, Acid Yellow 127, Acid Orange 3, Acid Orange 19, Acid Orange 43, Acid Red 57, Acid Red 145, Acid Red 151,Acid Blue 23, Acid Blue 25, Acid Blue 40, Acid Blue 52, Acid Blue 80, Acid Blue 92, Acid Blue 268.

Bei sämtlichen Ausfärbungen wird folgendes Resultat erzielt:

Die behandelten Stellen sind dunkler angefärbt als die nichtbehandelten Stellen. Dies ist sowohl bei hellen, mittleren als auch dunklen Färbungen, sowie auch bei Kombinationsfärbungen der Fall. Das Muster der Filmschablone ist klar ersichtlich.

Vergleichbare Resultate erhält man auch, wenn man an Stelle eines Ausziehfärbeverfahrens -nach einem kontinuierlichen Verfahren z.B. nach der Foulardmethode überfärbt.

Die Druckbilder sind selbst nach mehrstündigem Färben bei Kochtemperatur vollständig erhalten.

Werden solche Drucke einem strengen Wasserechtheitstest (SNV 195 819) unterworfen, so kann festgestellt dass die Echtheit an den behandelten Stellen im Verhältnis zur Färbstärke überraschend gut 1st. So z.B. sind die behandelten, ungefähr doppelt so stark angefärbten Stellen etwa gleich echt wie die helleren, unbehandelten Stellen im Falle von Acid Red 57 oder

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Acid Blue 40. Würde man das gleiche Druckbild nach dem normalen Filmdruckverfahren mit diesen Farbstoffen herstellen, so wären die dunklen Stellen wesentlich weniger echt als im eben beschriebenen Beispiel.

Beispiel 3

Man verfährt wie in Beispiel 2 angegeben, bedruckt aber noch mit einer weiteren Druckpaste, enthaltend:

20 Teile 2,4-Dichlor-6-phenylamino-l,3, 5-triazin-4'-sulfonsäure (vgl. FR-PS 1 573 425)

20 Teile Dinatriumhydrogenphosphat,

5 Teile tertiär Octylphenylpoly(4-5)-glykoläther,

300 Teile 4%ige Natriumalginatlösung und stellt mit Wasser auf

1000 Teile ein.

Beim anschliessenden Ueberfärben ist folgendes Verhalten zu beobachten:

Die mit den Verbindungen der Formel A bzw. B behandelten Stellen werden wesentlich stärker, die mit 2,4-Dichlor-6-phenylamino-l,3,5-triazin-4'-sulfonsäure behandelten Stellen wesentlich schwächer als die nicht behandelten Stellen mit anionischen Farbstoffen angefärbt. Bei kationischen Farbstoffen ist

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das Bild umgekehrt. Dispersionsfarbstoffe sprechen auf diese Behandlung nicht an. Auf so behandeltem Material können dadurch eine grosse Anzahl von verschiedenen Nuancen- und Stärkeabstufungen erzielt werden. Aus dieser Vielzahl seien nur folgende erwähnt :

a) Man färbt wie üblich mit 0,5% Acid Blue 92. Man erhält dann dunkelblaue und wcisse Stellen.

b) Man färbt wie üblich mit 0,5% Acid Blue 92 und 0,2% Disperse Yellow 50. Man erhält dann blaugrüne, grüne und gelbe Stellen.

c) Man färbt wie üblich mit 0,5% Acid Blue 92 und 0,2% Basic Orange 37. Man erhält dann dunkelblaue, mittelblaue und goldgelbe Stellen.

Beispiel 4

Texturiertes Nylon 66 bzw. Nylon 6 Teppichgarn wird mit einer Paste folgender Zusammensetzung nach dem Garnscharendruckverfahren stellenweise bedruckt (Gewichtszunahme an den bedruckten Stellen 100%):

1. Druckwalze:

400 Teile 4%ige Natriumalginatlösung

20 Teile Na-bicarbonat, 25 Teile Na-sulfat,

15 Teile der Verbindung B

1 Teil tertiär Octylphenylpoly(4-5) glykoläther und

539 Teile Wasser. 809823/0655

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2. Druckwalze:

Wie die 1. Druckwalze, aber nur ein Viertel der dort verwendeten Menge von den Verbindungen A bzw. B.

Die 2. Druckwalze überkreuzt die bedruckten Stellen der 1. Druckwalze. Das bedruckte Material '-/ird während 4 Minuten in Sattdampf von 102 bis 103° gedämpft und anschliessend mit Wasser gespült.

Das so behandelte Garn wird auf Jutegewebe getuftet und Teile des so behandelten Teppichs im Ausziehfärbeverfahren gefärbt. Mit folgenden Farbstoffen wurden verschiedene Farbtöne wie beige, grau, rot, blau, oliv eingestellt.:

AcJd" Yellow 25, Acid Red 57, Acid Blue 72. Alle Teppiche v/eisen den dem Fachmann als "Space Dye-Effekt¹ bekannten Effekt auf.

Beispiel 5

Man arbeitet gleich wie in Beispiel 4 angegeben, tauscht aber die Druckpaste der 2. Walze gegen folgende aus:

400 Teile 4%ige Natriumalginatlösung ,

30 Teile 2,4-Dichlor-6-phenylamino-

l_f3,5-triazin-4'-sulfonsäure ,

20 Teile Dinatriumphosphatv

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5 Teile Trinatritimphosphat ,

1 Teil tertiär Octylphenylpoly(4-5) glykoläther und

544 Teile Wasser

Man dämpft während 7 Minuten in Sattdampf von 102 bis 103° und spült anschliessend mit Wasser. Beim späteren Färben kann man nun folgende vier Anfärbbarkeitsstufen feststellen.

Stellen des Teppichs bedruckt mit	Anfärbbarkeit im Vergleich zu unbedruckten Stellen gegenüber	kationischen Farbstoffen
	anionischen Farbstoffen	erniedrigt
1. Druckwalze	stark erhöht	stark erhöht
2. Druckwalze	stark erniedrigt	erhöht
Kreuzungstellen der 1. und 2. Druckwalze	erniedrigt

Färbt man beispielsweise mit 0,5% Acid Blue 92 und 0,3% Basic Orange 37 so erhält man dunkelblaue, mittelblaue, hellgelbe und goldgelbe Stellen. Durch die Farbstoffauswahl können somit eine Vielzahl von verschiedenen Abstufungen erreicht werden.

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Beispiel

Wolle-Kammzug wird nach dem Vigour eux-Druckverfahren (Deckung 25%) mit einer Paste folgender Zusammensetzung bedruckt:

20 Teile der Verbindung Λ bzw.

20 Teile der Verbindung B

5 Teile tertiär Octylphenylpcly (4-5) glykoläther,

5 Teile Na-bicarbonat, 250 Teile 4%ige Alginatverdickung und 720 Teile Wasser

Die Paste wird durch gutes Umrühren homogenisiert. Die Gewichtszunahme an den bedruckten Stellen beträgt 100%. So bedruckter Wolle-Kammzug wird 10 Minuten im Sattdampf von 102° gedämpft, mit Wasser gespült, getrocknet und zu Kammgarn verarbeitet. Färbt man dieses Garn anschliessend wie üblich im Ausziehverfahren,so erhält man unterschiedlich stark angefärbte Fasern. Färbt man beispielsweise mit 1% des Farbstoffes der Formel:

NH

(e)

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unter Zusatz von 1% alkoxyliertem und sulfatiertem N-Aminopropyltalkfettamin, so erhält man hell- und dunkelrote Fasern.

Beispiel 7

50 Teile Nylon 6 bzw. 66 bzw. 11 Wolle bzw. Seide in Form von Flocke oder Garn werden mit 1 Teil der Verbindungen A bzw. B in 1000 Teilen Wasser behandelt. Die kalte Behandlungsflotte wird innerhalb 30 Min. auf Kochtemperatur erwärmt und es wird sodann 30 Min. kochend weiterbehandelt. Das Textilgut wird anschliessend mit Wasser gespült, getrocknet und mit unbehandeltem Material zu Garn bzw. Zwirngarn weiterverarbeitet.

Beim späteren Ueberfärben mit anionischem Farbstoff nehmen die vorbehandelten Stellen deutlich mehr Farbstoff auf als die unbehandelten.

Beispiel 8

Auf Nylon 6 bzw. Nylon 66-Pullover wird eine l%ige Lösung der Verbindungen A bzw. B ungleichmässig aufspritzt, welche 1% Bicarbonat enthält. Diese Pullover werden während einem Tag bei Zimmertemperatur gelagert und dann mit Wasser gespült» Anschliessend werden sie im Ausziehverfahren auf der Paddel mit folgenden Farbstoffen gefärbt:

Acid Red 92, Acid Red 145, Direct Green 28.

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An den behandelten Stellen wird wesentlich mehr Farbstoff als an den unbehandelten aufgenommen.

Beispiel 9

Nylon 66-Satin wird nach dem Filmdruckverfahren mit einer Paste folgender Zusammensetzung (Gewichtszunahme an den bedruckten Stellen 100%) bedruckt:

300 Teile 3%ige Alginatlösung, 10 Teile der Verbindung A

1 Teil tertiär Octylphenylpoly(4-5)-glykoläther und

689 Teile Wasser

Homogenität der Paste wird durch intensives Reiben erreicht. Das so bedruckte Material wird zwischengetrocknet und dann während 60 Sekunden bei 160° in Heissluft fixiert. Anschliessend wird gespült.

Teile des so bedruckten Materials werden mit verschiedenen Kombinationen von anionischen Farbstoffen gefärbt. Das Druckbild wird sodann gut ersichtlich, da an den behandelten Stellen wesentlich mehr Farbstoff aufgenommen wird.

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Claims (7)

2752630 SANDOZ-PATENT-GMBH Lörrach Case 150-3985 Mittel und Verfahren zur Verbesserung der Anfärbbarkeit von Polyamidfasern P_a_t_e_n_t_a_n_s_£_r_ü_c_h_e

1. Mittel zur Erhöhung der Affinität für anionische Farbstoffe und optische Aufheller von Textilfasern oder Geweben aus natürlichen oder synthetischen Polyamiden, dadurch gekennzeichnet, dass dieselben quaternäre Ammoniumsalze der allgemeinen Formel I enthalten,

R - CH„ -

^Rl ¹ +

R.

CH_ - CH - CH OH

- Cl

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copy

- 2 - Case 150-3985

in welcher R einen Phenyl- oder Naphthyl-Rest, der durch C.-C. niederes Alkyl oder Halogen (Cl, Br) substituiert sein kann, bzw. einen C₅- Cr cycloaliphatischen Rest,

R. und R- unabhängig voneinander

eine niedere (C₁-C₄) Alkylgruppe und

X ein Anion bedeuten.

2. Mittel nach Patentanspruch I, dadurch gekennzeichnet, dass diese Verbindungen der Formel I enhalten, in welchen bei sonst gleichbleibender Definition der übrigen Reste der Rest für R für Phenyl, Tolyl, XyIyI, Naphthyl, Methylnaphthyl, Chlornaphthyl, Cyclohexyl oder Cyclopentyl steht»

3. Mittel nach Patentansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, dass diese Verbindungen der Formel I enthalten, in welchen bei sonst gleichbleibender Definition von R aus Formel I die Reste R₁ und R_ für niedere Alkylgruppen mit 1 oder 2 C-Atomen stehen, X Chlor, Jod oder CH₃OSO₃ bedeuten und die Reste R. und R_ gleich sind.

4. Verfahren zur Behandlung von Textilien mit den Mitteln der Ansprüche 1 bis 3.

5. Verfahren nach Patentanspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Behandlung in Gegenwart von 0,2 bis 5%, bevorzugt 0,5 bis 4% der Mittel der Ansprüche 1 bis 3, bezogen auf das Gesamtgewicht der Färbepaste oder -flotte erfolgt.

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- 3 - Case 150-3985

6. Verfahren nach Patentanspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass zur weiteren Erhöhung der Affinität die Behandlung in Gegenwart von 0,5 bis 10%, bevorzugt 1 bis 5% Na-SuIfat durchgeführt wird.

7. Gefärbte Textilien aus den mit den Mitteln gemäss Patentansprüchen 1 bis 3 behandelten natürlichen oder synthetischen Polyamiden.

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Erhöhung und Verbesserung der Anfärbbarkeit von Polyamidfasern mit anionischen Farbstoffen durch Verwendung von in f'-Stellung kationische Gruppen enthaltenden a-Halogen-ß-hydroxy-propanen.

Die Aufnahmefähigkeit von Polyamidfasern für anionische Farbstoffe kann auf bekannte Art und Weise durch eine Blockierung der Aminoendgruppen der Fasersubstanz variiert werden. Polyamide in Form von Fasern, Garnen oder Flächengebilden können so durch eine Behandlung mit diesen Verbindungen derart modifiziert werden, dass weniger anionischer Farbstoff von den Fasern aufgenommen wird. Durch einen zusätzlichen Einbau von Säuregruppen kann die Behandlung dazu führen, dass weniger anionischer Farbstoff aufgenommen wird, dabei jedoch die Faser eine Affinität zu kationischen Farbstoffen erhält. Wenn eine solche Behandlung nur teilweise auf Garnen oder Flächengebilden erfolgt,

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