Окрашивание тканей: Окрашивание тканей на производстве и самостоятельно

Окрашивание тканей на производстве и самостоятельно

Продолжаем рассказ об окрашивании тканей. На производстве этот процесс зависит в первую очередь от того, из каких волокон состоит материал. В зависимости от состава ткани выбирают технологию окрашивания и подбирают подходящий тип красителя.

В самом общем случае ткань перед окрашиванием сначала очищается от примесей, верхнего ворса, следов жира и парафина, которые придают тканям водоотталкивающие свойства и мешают краске проникать внутрь волокон.

На следующем этапе ткань отбеливается, проходя череду операций в специальных машинах. После просушки она отправляется в красильные ванны, через которые протягивается с помощью барабанов. После красильной ванны ткань отпаривают для закрепления цвета. Температура красителей в ваннах и температура отпаривания зависит от вида красителей и от вида волокон, из которых соткан материал. После этого ткань тщательно промывают, чтобы удалить излишки краски.

Кроме красителей в процессе окрашивания используется масса химических веществ и соединений: интенсификаторы, закрепители цвета, регуляторы кислотности раствора (качество красителя очень сильно зависит от рН среды) и другие.

Если на ткань наносится узор, то для этого применяются так называемая вытравная печать. Для получения белого или цветного узора вытравные составы наносятся на уже окрашенную ткань. Эти составы разрушают красители в месте нанесения, не повреждая сами волокна ткани.

Есть и еще один способ нанесения узора — резервным способом. Резервный состав наносится на ткань до ее окрашивания и препятствует проникновению краски в волокна в том месте, где этот состав напечатан. После этого ткань окрашивают, высушивают и обрабатывают проявляющими красители веществами, содержащиеся в резервном составе; окончательно промывают, пропаривают для закрепления цвета и высушивают.

Для окраски пряжи, ткани, кожи или меха в домашних условиях, как правило, используют анилиновые красители, специально изготовленные для бытовых условий. Они глубоко проникают в структуру волокон, окраска получается стойкой и интенсивной. Красители продаются разных цветов; преимущественно для натуральных материалов. Они выпускаются в виде порошков, таблеток, гелей, концентрированных растворов.

Для того, чтобы домашнее окрашивание вас не разочаровало, существует несколько общих правил.
1. Используйте эмалированную посуду. Не применяйте кастрюли, в которых потом собираетесь готовить пищу — это опасно для здоровья.
2. Посуда для окрашивания должна быть большой. Обычное соотношение: на 1 кг окрашиваемого изделия — 10-15 л воды. Изделие должно свободно плавать в растворе.
3. Перед окрашиванием изделие должно быть чистым и отглаженным, если «замятости» не являются частью художественного замысла (складки прокрашиваются хуже, чем расправленная ткань).
4. Для приготовления красящего раствора используйте мягкую воду с низким содержание солей кальция и магния, ухудшающих качество красителя. Жесткую воду можно смягчить, добавив уксусную кислоту.
5. Если вы решили смешать красители для получения нужного цвета, проследите, чтобы это были красители одного типа. В противном случае вещества могут вступить в химическую реакцию друг с другом и результат вас вряд ли порадует.
6. Разведенный краситель процеживайте — вливайте в посуду через ткань, чтобы убрать возможные комочки, так как они могут оставить пятна на окрашиваемом изделии.
7. Окрашиваемое изделие во время процесса нужно регулярно помешивать и переворачивать для получения равномерного цвета.
8. Окрашивайте изделие в цвет, чуть более темный, чем вам надо — после промывания и просушивания оно станет светлее.
9. После окраски изделие несколько раз промывают. В воду для последнего полоскания добавляют уксус для закрепления цвета.

В нашем ассортименте есть как некоторые химические красители, так и вещества, которые могут понадобиться для окрашивания тканей дома. В частности, можем предложить по доступным ценам некоторые кислоты и щелочи, алюмокалиевые квасцы, железный и медный купорос.

Как окрашивание тканей влияет на экологию?

Мы привыкли к разноцветной одежде настолько, что даже не замечаем этого факта, хотя все, вплоть до простых синих джинсов и черных толстовок, сшито из окрашенных тканей. Современные процессы окрашивания текстиля тем не менее уже стали большой экологической проблемой, решение которой только-только начинают искать.

Варя Баркалова

Теги:

мода

экология

Pramote Polyamate/Legion Media

Краткая история цветных тканей

Не занимайтесь самолечением! В наших статьях мы собираем последние научные данные и мнения авторитетных экспертов в области здоровья. Но помните: поставить диагноз и назначить лечение может только врач.

Сложно сказать, когда именно человечество начало красить ткани — скорее всего, примерно тогда же, когда в принципе в человеческой культуре появилась идея одежды, то есть тысячи или даже десятки тысяч лет назад: самой ранней находке — окрашенному льняному полотну — больше 30 000 лет. Ткани красили растительными экстрактами, пигментами животного происхождения, минералами и даже грибами.  

Одни пигменты были проще и доступнее, другие же оставались дорогими на протяжении столетий, и оттого ткани определенных цветов считались признаком высокого статуса. Самый знаменитый пример — пурпур — краситель темно-красного, малинового или фиолетового оттенков, который добывали из нескольких видов морских брюхоногих моллюсков. Из-за трудоемкости добычи пигмента и следующей из сложности этого процесса стоимости ткани, окрашенные пурпуром, веками были уделом правителей и знати. 

Все изменилось в середине XIX века, когда химик Уильям Перкин создал первый синтетический краситель мовеин, который мог окрашивать ткани как раз в пурпурные оттенки. В последующие десятилетия и промышленность в целом, и отрасль пигментной химии развивались стремительно: промышленная революция, автоматизация производств, изобретения все новых и новых синтетических химических соединений. Натуральные красители для тканей использовали вплоть до начала XX века, но вскоре они оказались почти полностью вытеснены синтетическими: во-первых, их было проще получить в больших объемах, которые требовала все расширяющаяся текстильная индустрия, а во-вторых, новые, синтетические ткани вроде нейлона или полиэстера уже нельзя было красить традиционными способами.

Как крашение стало экологической проблемой

С наращиванием объемов производства одежды увеличилась и потребность в разнообразных красителях. Их стали получать синтетическим способом из разных соединений, органических и неорганических. Как правило, для окраски тканей используют водные растворы красок, затем окрашенный материал обрабатывают фиксаторами, после чего он требует обильного промывания. В среднем на окрашивание одного килограмма ткани уходит 30–60 литров воды в зависимости от типа волокон. 

После окрашивания образуется большое количество сточных вод с остатками всех этих химических соединений, многие из которых ядовиты: например, в роли фиксаторов красителей нередко выступают соли металлов — хрома, меди, свинца и не только, которые трудно удалить из сточных вод. Самый наглядный пример — все те же джинсы. Раньше насыщенный синий цвет дениму придавали при помощи красителя индиго растительного происхождения, сейчас же это дорого и нерентабельно, поэтому натуральный пигмент заменили синтетическим, включающим в себя соли и оксиды металлов. Краски на джинсы уходит много, а потом ее остатки смываются водой в сток, который, вопреки ожиданиям, далеко не всегда удается очистить. В сточных водах фабрик китайского города Синьтан — «мировой джинсовой столицы», где расположено множество фабрик, отшивающих изделия из денима для крупных мировых брендов, — обнаружен чуть ли не весь спектр тяжелых металлов и другие токсины.

По данным аналитической команды Всемирного банка, до 20% всего загрязнения индустриальных сточных вод приходится на процессы крашения тканей, в результате обработок пигментами и закрепления цвета в воду попадает более 70 потенциально опасных соединений, 30 из которых не удается очистить стандартными фильтрами очистных сооружений на фабриках. Эти небольшие ионы попадают в водные экосистемы и накапливаются в них в результате биоаккумуляции (увеличение количества вещества в тканях организмов при продвижении по пищевой цепи), вызывают смерть обитателей, ухудшение фотосинтеза водных растений, могут попадать в пищу людям и становиться мутагенами и канцерогенами. Дешевые токсичные краски могут также оставаться на одежде и вызывать аллергические реакции, раздражения и повреждения кожи и слизистых. 

Экологичные способы окрашивания

Натуральные красители — это хорошая альтернатива синтетическим. Чаще всего это пигменты растительного происхождения — экстракты плодов, коры или самих вегетативных частей. Краски из растений, увы, уступают синтетическим в насыщенности и дают ограниченную цветовую палитру, зато не несут ущерба сточным водам и людям, которые работают с крашением тканей. Тем не менее приглушенные природные оттенки, полученные таким экологичным путем, сейчас все больше выходят в модной индустрии из нишевой тени: например, шведский бренд &Other Stories создал совместный проект с Tintoreria Project, посвященный окрашиванию одежды в домашних условиях с использованием привычных растений — капусты, лука, свеклы и других. Так бренд хотел привлечь внимание к тому, что красивые оттенки текстиля можно получить экологично. Да, этот способ вряд ли подходит для масштабирования на целую коллекцию глобального модного бренда, но сам факт того, что компании такого уровня интересуются экологичными способами окрашивания тканей, уже примечателен.

фото из открытых источников

фото из открытых источников

Есть и другие примеры усиления интереса к растительным красителям. Сеть фастфуд-заведений мексиканской кухни Chipotle выпустила собственную коллекцию одежды, в которой часть вещей была окрашена при помощи косточек авокадо. Так компания одним махом смогла решить сразу несколько задач: минимизировать отходы (авокадо массово используются в ключевом блюде их ассортимента — гуакамоле), привлечь внимание общественности к идее альтернативного окрашивания тканей и собрать деньги для организаций, помогающих внедрить экологичные технологии в процессы производства тканей и фермерские хозяйства.

Краски для тканей получают также из водорослей. Берлинская студия Blond and Bieber разработала проект Algaemy, в котором использует микроводоросли для получения фоточувствительных принтов на тканях: рисунок меняет свой оттенок и интенсивность на свету. Красителям на основе разных морских водорослей посвящен проект Algalife, который в 2018 году стал финалистом премии в области устойчивого развития в моде Global Change Award. У пигментов из водорослей есть еще одно экологическое преимущество: они не требуют сильного нагрева для закрепления, а значит, в процессе окрашивания можно сэкономить немало энергии.

Есть и альтернативные способы получения цветных тканей, помимо собственно крашения. Австралийское государственное объединение научных и прикладных исследований CSIRO недавно представило разработку в сфере биотехнологий — выращивание хлопка с исходно пигментированными волокнами. Для получения такого эффекта в клетки хлопчатника внедрили бактериальные гены, кодирующие пигменты. Пока ученым удалось вырастить цветные хлопковые волокна в пробирке, а не на поле. Однако технологии лабораторного выращивания хлопка сейчас тоже активно развиваются, поэтому этот альтернативный способ окрашивания волокон даже не обязательно переводить на живые растения.

Отчасти похожим образом действовали и ученые из британского биотехнологического стартапа Colorifix. Они использовали бактерии, которым в геном добавили гены, кодирующие пигментные белки у разных живых организмов, — например, те, что обеспечивают яркость птичьим перьям. Благодаря новым генам бактерии начинали производить нужный пигмент, и это могло происходить прямо в емкости с тканью, которую надо красить. После того как пигмента оказывалось достаточно, его нужно было только закрепить высокой температурой — никаких отходов и ядовитых сточных вод.

youtube

Смотреть

Пока большинство начинаний, связанных с экологичными способами окрашивания тканей, так или иначе остаются небольшими проектами, которые вряд ли станут глобальными. Тем не менее поддержка и интерес к таким стартапам со стороны глобальных корпораций усиливается, а со стороны аудитории есть запрос на более экологичную моду, значит, можно с уверенностью говорить о том, что скоро новых разработок в этой сфере станет еще больше — а футболка, окрашенная луковой шелухой или разноцветными водорослями, уже не будет казаться странной.

Окрашивание ткани — Aurora Textiles

Aurora Specialty Textiles производит пигментированные и окрашенные изделия для наших клиентов. Используются два метода окрашивания текстиля: непрерывное окрашивание и атмосферное джиг-крашение. Эти два метода позволяют Aurora обслуживать несколько отраслей промышленности, позволяя окрашивать подложки в соответствии с требованиями заказчика в отношении стойкости цвета, светостойкости, устойчивости к черепку и других важных свойств.

Универсальное оборудование Aurora позволяет окрашивать и наносить несколько видов отделки или покрытий без необходимости выполнения отдельных производственных операций.

Непрерывное окрашивание

Этот метод используется для получения светлых и средних оттенков и использует пигментное окрашивание. Мы также можем использовать прямые красители для получения более темных оттенков на основе целлюлозы на нашем оборудовании непрерывного действия. Aurora обеспечивает равномерный внешний вид ткани при окрашивании из стороны в сторону, а также из стороны в сторону. Наше непрерывное крашение текстиля выполняется на рамах с комбинацией штифтов и зажимов, которые позволяют нам работать с ткаными и неткаными материалами различной плотности.

Наши возможности непрерывного окрашивания текстильных пигментов включают: