Ткань для крашения растений: руководство по процессу и цвету

Что на самом деле включает в себя окраска ткани растениями и почему это важно

Ткань для крашения растений Это практика извлечения пигмента из растительных источников — корней, коры, листьев, цветов, ягод и сердцевины — и постоянного связывания этого пигмента с текстильными волокнами посредством контролируемого процесса крашения. В отличие от синтетического крашения, при котором красители производятся из нефтепродуктов, в растительных красителях вся палитра используется из материалов, которые являются биоразлагаемыми, возобновляемыми и не содержат остатков тяжелых металлов, которые делают обычные текстильные сточные воды экологически опасными. Этот процесс практиковался во всех основных текстильных культурах на протяжении тысячелетий, и его современное возрождение обусловлено как экологическим регулированием, так и растущим потребительским спросом на отслеживаемое производство с низким уровнем воздействия.

Экологический аргумент в пользу окрашивания ткани растениями является скорее конкретным, чем абстрактным. Синтетические реактивные красители для фиксации требуют значительных объемов соли, щелочи и горячей воды, а до 30% нефиксированных красителей покидают красильню со сточными водами. В процессах окраски растений, напротив, используются протравы – обычно квасцы, железо или танин – которые фиксируют цвет посредством связи металл-волокно, не требуя выделения солей и генерируя сточные воды, которые значительно менее токсичны. Для производителей и брендов текстиля, работающих в соответствии со все более строгими стандартами очистки сточных вод на рынках, включая ЕС, Японию и некоторые части Юго-Восточной Азии, это различие превратилось из маркетингового заявления в соображения соответствия.

Ботанические источники и цвета, которые они производят на текстильных волокнах

Ботаническое крашение ткани отличается от других натуральных подходов к окрашиванию, таких как минеральные красители или красители на основе насекомых, тем, что в нем используются исключительно красители растительного происхождения. Диапазон оттенков, достижимых с помощью ботанических источников, шире, чем ожидают многие практикующие специалисты, охватывая полный теплый спектр от бледно-желтого до темно-коричневого, с синими, зелеными и серыми оттенками, которые можно получить за счет определенных комбинаций растений и протрав. В следующей таблице приведены наиболее коммерчески значимые источники ботанических красителей и их типичная цветопередача на белковых и целлюлозных волокнах:

Белковые волокна — шерсть, шелк и другие ткани животного происхождения — поглощают растительные пигменты легче, чем целлюлозные волокна, такие как хлопок и лен, поскольку их аминокислотная структура образует более прочные ионные связи с молекулами красителей. Целлюлозные волокна требуют более тщательной протравки и, во многих случаях, предварительной обработки танином, чтобы открыть поверхность волокна и улучшить поглощение красителя. Эта разница в родстве является одним из наиболее важных практических соображений при планировании ботаническое крашение ткани программа для смешанного диапазона волокон.

Процесс крашения растений для текстильного производства: шаг за шагом

процесс крашения растений в текстиле Рабочий процесс следует последовательной последовательности независимо от конкретной красильной установки или типа волокна. Каждый этап выполняет определенную функцию, и пропуск или сокращение любого этапа гарантированно приводит к худшим результатам — неравномерному покрытию, плохой стойкости к стирке или цвету, который значительно тускнеет в течение первых нескольких циклов стирки.

Этап первый: подготовка и очистка волокна

Прежде чем начать протравку или крашение, ткань необходимо тщательно очистить от проклеивающих веществ, прядильного масла, отделочных составов и любых остаточных загрязнений, оставшихся после производства. Эти вещества образуют барьер между поверхностью волокна и молекулами красителя, создавая неоднородный, ненасыщенный цвет даже при правильном выполнении всех последующих этапов. Шерсть моют в горячей воде (обычно 60°C) с моющим средством с нейтральным pH, при этом обращаются осторожно, чтобы предотвратить валяние. Хлопок и лен переносят более интенсивную обработку, поэтому их можно использовать в ванне с кальцинированной содой при температуре 90°C, чтобы полностью удалить воск и пектин с поверхности волокна.

Этап второй: Морданирование

Протравка – это критический этап, который определяет как интенсивность, так и стойкость окончательного цвета. процесс крашения растений в текстиле . Протрава — от латинского mordere «кусать» — представляет собой металлическую соль, которая связывается одновременно с волокном и молекулой красителя, образуя стабильный тройной комплекс. Калийно-алюминиевые квасцы (сульфат алюминия-калия) являются стандартной протравой для большинства растительных красителей на белковых волокнах, используемых в количестве 15–20% массы волокна (WOF). Железная протрава (сульфат железа) меняет цвет в сторону более глубоких, зеленых или серых тонов и используется в более низких концентрациях (2–4% WOF) из-за ее способности повредить волокна при передозировке. Для целлюлозных волокон перед протравкой квасцами для улучшения адгезии добавляют предварительную танинную ванну с использованием дубовой желчи, сумаха или черного чая.

Этап третий: экстракция и крашение красильной ванны

Растительный материал кипятят в воде для извлечения растворимого пигмента перед помещением в ткань. Соотношение красящего вещества к массе волокна значительно варьируется в зависимости от растения: корню марены требуется 50–100% WOF для насыщенного цвета; сварка и ромашка эффективно работают при 100–200% WOF. Предварительно протравленный влажный текстиль помещают в процеженную красильную ванну и температуру медленно повышают — обычно в течение 30–45 минут — чтобы обеспечить равномерное проникновение до достижения целевой температуры крашения 80–90°C для большинства растительных красителей. Текстиль остается в красильной ванне от 45 до 90 минут при осторожном перемешивании, затем ему дают медленно остыть в ванне перед тем, как вынимать его, чтобы предотвратить появление неравномерных следов от ударов.

Этап четвертый: последующая обработка и промывка

После окрашивания ткань постепенно прополаскивают от теплой до прохладной воды для удаления несвязавшихся остатков красителя и протравы. На этом этапе можно применить дополнительную утюжную ванну — кратковременное погружение в очень разбавленный раствор сульфата железа — чтобы изменить цвет и одновременно улучшить стойкость к мытью за счет дальнейшего сшивания комплекса краситель-протрава-волокно. Окрашенный текстиль затем стирают моющим средством с нейтральным pH, ополаскивают и сушат вдали от прямых солнечных лучей, чтобы предотвратить первоначальное выцветание под воздействием ультрафиолета во время периода отверждения.

Достижение результатов сплошного цвета натуральных растительных красителей: переменные, определяющие равномерность

Обеспечение последовательного, даже Натуральный растительный краситель сплошного цвета Результат для всей партии ткани требует контроля над несколькими переменными, которых нет при синтетическом крашении. Присущая растительному материалу изменчивость, зависящая от сезона сбора урожая, региона выращивания, состава почвы и метода сушки, означает, что даже одно и то же красящее растение от одного и того же поставщика может давать немного разную интенсивность цвета в разных партиях. Управление этой изменчивостью является центральной технической задачей при переходе от студийной практики к производству ботанического окрашивания.

• Соотношение спиртных напитков: ratio of water volume to dry fiber weight affects both dye concentration and the freedom of fabric to move in the bath. A liquor ratio of 20:1 to 30:1 (litres of water per kilogram of fiber) is generally recommended for even Натуральный растительный краситель сплошного цвета результаты на плоских кусках ткани. Недостаточное количество жидкости создает неравномерный контакт между волокном и раствором красителя.
• Стабильность температуры: Неравномерное распределение тепла в емкости для красителя приводит к изменению цвета в партии. Использование емкости для красителя с равномерным нагревом основания вместо концентрированного источника пламени и регулярное перемешивание во время цикла окрашивания значительно улучшает ровность.
• Качество воды: Жесткая вода, содержащая ионы кальция и магния, мешает протравке квасцов и может непредсказуемо изменить цвет ботанических красителей. Умягченная или отфильтрованная вода дает более стабильные и повторяемые результаты для всех производственных партий.
• Стандартизация красящих материалов: Для промышленного крашения растений использование высушенного и измельченного растительного красящего материала с известным содержанием красителя, такого как стандартизированный экстракт марены или сварочный порошок, более надежно, чем использование сырья растительного происхождения, концентрация пигмента которого варьируется.

Когда даже Натуральный растительный краситель сплошного цвета Целью являются результаты. Предварительное смачивание волокна перед помещением в красильную ванну является одним из наиболее эффективных шагов, которые может предпринять красильщик. Сухое или не полностью смоченное волокно препятствует проникновению красителя на поверхность, создавая более темный внешний вид и более светлый внутренний слой пряжи или структуры ткани. 30-минутное замачивание в теплой воде непосредственно перед окрашиванием устраняет эту разницу и является стандартной практикой в любом производственном масштабе. ткань для окраски растений Целью операции является обеспечение единообразия коммерческих цветов.

Эффекты узоров при окрашивании растений: когда разнообразие становится особенностью дизайна

Не все ткань для окраски растений приложения нацелены на однородный цвет. Особая категория ботанического окрашивания намеренно использует изменчивую, зависящую от контакта природу растительных пигментов для создания узорных результатов непосредственно из растительного материала. Двумя основными методами являются экопечать и резистивное окрашивание, и оба зависят от одного и того же химического состава растений, который необходимо контролировать для работы в сплошном цвете.

Экопечать, также известная как ботаническая контактная печать, предполагает размещение свежих или сушеных листьев и цветов непосредственно на предварительно протравленной ткани, плотное наматывание многослойного связки вокруг металлического стержня и пропаривание или кипячение связки в течение одного-трех часов. Во время этого процесса собственные пигменты растения мигрируют под действием тепла и давления непосредственно в волокна, оставляя точные отпечатки силуэта каждого листа. Цвет каждого отпечатка зависит от конкретного растения: листья эвкалипта дают теплые оранжевые и ржавые оттенки на пропитанной квасцами шерсти; папоротники дают желто-зеленый цвет; лепестки роз переходят от розового к лиловому тону в зависимости от pH. В результате получается уникальный, неповторяющийся узор, который невозможно воспроизвести с помощью трафаретной или цифровой печати, и который обладает присущей ему аутентичностью, которая ценится на рынках текстиля премиум-класса.

Комбинаты резистного крашения ботаническое крашение ткани с помощью методов физического или химического сопротивления — связывания, складывания, сшивания или нанесения воска — для создания участков ткани, которые остаются неокрашенными или окрашиваются в более светлый цвет, создавая геометрические или органические узоры в общем цветовом поле, окрашенном растениями. Индиго является наиболее распространенным растительным красителем, используемым в резистах, благодаря его химическому составу в ванне холодного процесса, который позволяет контролируемое частичное погружение и несколько последовательностей погружений для создания градуированных цветовых узоров на поверхности ткани.