.jpg/1280px-Dyeing_(Yarn).jpg)
Крашение — это нанесение красителей или пигментов на текстильные материалы, такие как волокна , пряжа и ткани, с целью получения цвета с желаемой стойкостью . Крашение обычно выполняется в специальном растворе, содержащем красители и определенный химический материал. Молекулы красителя фиксируются на волокне путем абсорбции, диффузии или связывания, причем ключевыми контролирующими факторами являются температура и время. Связь между молекулой красителя и волокном может быть сильной или слабой в зависимости от используемого красителя. Крашение и печать — это разные применения; при печати цвет наносится на локализованную область с желаемыми узорами. При крашении он наносится на весь текстиль.
Основным источником красителя исторически была природа , а красители извлекались из растений или животных . Однако с середины 19 века люди начали производить искусственные красители, чтобы получить более широкий спектр цветов и сделать красители более устойчивыми для стирки и общего использования. Различные классы красителей используются для различных типов волокон и на различных этапах процесса производства текстиля, от свободных волокон через пряжу и ткань до готовых изделий.
Акриловые волокна окрашиваются основными красителями, нейлоновые и белковые волокна, такие как шерсть и шелк, окрашиваются кислотными красителями , а полиэфирная пряжа окрашивается дисперсными красителями . Хлопок окрашивается различными типами красителей, включая кубовые красители , а также современные синтетические реактивные и прямые красители.
Слово «dye» ( / ˈ d aɪ / , DIE ) происходит от среднеанглийского «deie» и от древнеанглийских « dag» и «dah» . [1] Первое известное использование слова «dye» относится к периоду до XII века. [2]
Самые ранние окрашенные волокна льна были найдены в доисторической пещере в Грузии и датируются 34 000 г. до н. э. [3] [4] Еще больше свидетельств окрашивания тканей относятся к неолитическому периоду в крупном неолитическом поселении в Чатал-Хююке на юге Анатолии , где были обнаружены следы красителей красного цвета, возможно, охры , пигмента оксида железа , полученного из глины . [5] В Китае окрашивание растениями, корой и насекомыми прослеживается более 5000 лет. [6] : 11 Ранние свидетельства окрашивания происходят из провинции Синд в Древней Индии (современный Пакистан) , где на археологическом объекте Мохенджо-Даро (3-е тысячелетие до н. э.) был обнаружен кусок хлопка, окрашенного растительным красителем . [7] В этом случае красителем, использовавшимся в качестве красителя, была марена , которая, наряду с другими красителями, такими как индиго , была завезена в другие регионы через торговлю. [7] Натуральные красители насекомых, такие как кошениль и кермес , а также красители на растительной основе, такие как вайда , индиго и марена, были важными элементами экономики Азии и Европы до открытия искусственных синтетических красителей в середине 19 века. Первым синтетическим красителем был мовеин Уильяма Перкина в 1856 году, полученный из каменноугольной смолы . Ализарин , красный краситель, присутствующий в марене, был первым натуральным пигментом, который был воспроизведен синтетически в 1869 году, [8] что привело к краху рынка натурально выращенной марены. [6] : 65 Разработка новых, сильно окрашенных синтетических красителей последовала быстро, и к 1870-м годам коммерческое окрашивание натуральными красителями исчезло. Важной характеристикой была светостойкость - устойчивость к выцветанию под воздействием солнечного света с использованием промышленных технологий, таких как разработанные Джеймсом Мортоном .
Окрашивание может применяться на различных этапах процесса производства текстиля ; например, волокна могут быть окрашены перед прядением в пряжу, а пряжа может быть окрашена перед сотканием в ткани. Ткани и иногда сами готовые изделия также могут быть окрашены. [9] Этап, на котором окрашивается продукт, зависит от его предполагаемого конечного использования, стоимости для производителя, желаемого внешнего вида и доступных ресурсов, среди прочих причин. Существуют специальные термины для описания этих методов окрашивания, такие как:
В производственной и маркетинговой отраслях используются различные термины в зависимости от метода, используемого для окрашивания субстрата. Например, «stock dyed» относится к окрашиванию волокон перед изготовлением пряжи, «yarn dyed» относится к окрашиванию пряжи перед изготовлением тканей, а «piece dyed» или «fabric dyed» относится к окрашиванию пряжи после того, как она преобразована в ткань. Прочность материалов, окрашенных волокнами и пряжей, превосходит прочность тканей. [16]
Основная цель процесса окрашивания — добиться равномерного нанесения цвета в соответствии с заранее определенным стандартом соответствия цвета или эталоном на подложке , [17] которая может быть волокном, пряжей или тканью, при этом соблюдая указанные требования к стойкости цвета . Методы тай-дай и печати — это методы, при которых цвет наносится локализованным образом. [18]
В вытяжном методе краситель транспортируется к субстрату движением красильной жидкости. Краситель адсорбируется на поверхности волокна и идеально диффундирует во все волокно. Расход воды при вытяжном методе выше, чем при непрерывном методе крашения. [18] Существует три соответствующих способа крашения вытяжным методом.
При непрерывном методе краситель транспортируется к субстрату, проходя через различные этапы, но непрерывно. [18] Непрерывный метод — это инновационный метод, в котором объединены многие отдельные этапы окрашивания, такие как нанесение цвета, фиксация и смывание незафиксированных красителей. [19] [20] Типы непрерывного окрашивания следующие:
Метод холодной тампонной окраски представляет собой полунепрерывный процесс крашения. [21] [22]
Безводное окрашивание, также известное как сухое окрашивание, является недавно разработанным и более устойчивым методом окрашивания, при котором красители наносятся на основу с помощью углекислого газа или растворов, которым требуется меньше или вообще не требуется воды по сравнению с их аналогами. [23] [24] [25]
Выбор подходящих красителей имеет первостепенное значение, поскольку любой данный краситель не применим ко всем типам волокон . Красители классифицируются по многим параметрам, таким как химическая структура, сродство, способ нанесения, желаемая стойкость цвета , т. е. устойчивость к стирке, истиранию и свету. [18] Свойства могут различаться в зависимости от разных красителей. Выбор красителя зависит от цели окрашивания и сродства (к какому материалу необходимо окрашивать). Стойкость цвета во многом зависит от размера молекул красителей и растворимости. Больший размер молекул обеспечивает лучшие результаты стойкости к стирке. [26]
Красители индиго имеют плохую устойчивость к стирке и истиранию на дениме (хлопке), поэтому их используют для создания эффекта застиранности на тканях. Напротив, кубовые или реактивные красители наносятся на хлопок для достижения превосходной устойчивости к стирке.
Следующим важным критерием выбора красителей является оценка опасности для здоровья человека и окружающей среды . Существует много красителей, особенно дисперсных , которые могут вызывать аллергические реакции у некоторых людей, [27] и оказывать негативное воздействие на окружающую среду. [28] Существуют национальные и международные стандарты и правила , которым необходимо соответствовать.
Термин «прямое нанесение красителя» происходит от того, что некоторые красители должны быть либо ферментированы, как в случае с некоторыми натуральными красителями, либо химически восстановлены , как в случае с синтетическими кубовыми и серными красителями, перед нанесением. Это делает краситель растворимым, так что он может быть поглощен волокном, поскольку нерастворимый краситель имеет очень мало субстантивности по отношению к волокну. Прямые красители, класс красителей, в основном для окрашивания хлопка, растворимы в воде и могут быть нанесены непосредственно на волокно из водного раствора. Большинство других классов синтетических красителей, кроме кубовых и поверхностных красителей, также наносятся таким образом.
Термин может также применяться к окрашиванию без использования протрав для фиксации красителя после его нанесения. Протравы часто требовались для изменения оттенка и интенсивности натуральных красителей и улучшения стойкости цвета . Соли хрома до недавнего времени широко использовались при окрашивании шерсти синтетическими протравными красителями. Они использовались для экономичных высокостойких темных оттенков, таких как черный и темно-синий . Экологические проблемы в настоящее время ограничивают их использование, и они были заменены реактивными и металлокомплексными красителями, которые не требуют протравы.
Существует много форм окрашивания пряжи . Распространенными формами являются упаковка и мотки. Хлопчатобумажная пряжа в основном окрашивается в упаковке, а акриловая или шерстяная пряжа — в мотках. В непрерывной филаментной промышленности полиэфирные или полиамидные пряжи всегда окрашиваются в упаковке, в то время как вискозные пряжи частично окрашиваются в мотках из-за технологии. [29]
Обычный процесс крашения хлопчатобумажной пряжи активными красителями в упаковке выглядит следующим образом:
После этого процесса окрашенные тюки пряжи упаковываются и доставляются.
Пространственное окрашивание – это техника локального нанесения цвета, которая создает уникальный многоцветный эффект. [30] [31]
Окрашивание изделий — это процесс окрашивания полностью готовых изделий после их изготовления, в отличие от традиционного метода изготовления изделий из предварительно окрашенных тканей.
До середины 1970-х годов этот метод редко использовался для коммерческого производства одежды. Он использовался внутри страны для перекрашивания старой, изношенной и выцветшей одежды, а также перекупщиками бывшей в употреблении или излишков военной одежды. Первое заметное промышленное использование этой техники было сделано Benetton , которая красила свой трикотаж из шетландской шерсти.
В середине 1970-х годов болонский дизайнер одежды Массимо Ости начал экспериментировать с техникой окрашивания одежды. Его эксперименты в течение следующего десятилетия привели к новаторству не только в промышленном использовании традиционной окраски одежды (окрашивание простых хлопковых или шерстяных изделий), но, что более важно, в технике «сложной окраски одежды», которая включала окрашивание полностью готовых изделий, изготовленных из нескольких типов тканей или волокон (например, куртка из нейлона и хлопка или льна, нейлона и хлопка с полиуретановым покрытием) в одной и той же ванне.
До разработки Ости (для его бренда одежды CP Company ) эта технология никогда не применялась в промышленности успешно ни в каком контексте. Сложность заключалась в разработке как практического, так и химического понимания того, как каждая ткань по-разному реагирует на краситель, насколько она усаживается, сколько цвета она впитывает, в разработке совершенно новых форм контроля качества для проверки возможных дефектов ткани перед окрашиванием и т. д.
Помимо промышленных преимуществ техники (приобретая ткань одного цвета, белого или натурального, вы можете производить столько цветов, сколько захотите и т. д.), художественные преимущества техники были значительными и во многом проложили путь к созданию стиля одежды, который сегодня известен как итальянская спортивная одежда. Эти преимущества включали:
К недостаткам можно отнести:
Сегодня, в то время как окрашивание изделий из тканей широко используется в качестве промышленной технологии по всему миру, в основном при производстве хлопчатобумажной одежды в винтажном стиле и поставщиками быстрой моды , сложное окрашивание изделий из тканей по-прежнему практикуется почти исключительно в Италии несколькими премиальными брендами и поставщиками, которые остаются преданными этому искусству.
Существует несколько терминов, связанных с процессом крашения:
Сродство относится к химическому притяжению между двумя элементами или веществами, приводящему к их склонности к объединению или сочетанию, как это наблюдается между волокном и красителем. [32] : 4 [33]
Материалы, которые проявляют тенденцию к кровотечению, могут привести к окрашиванию белых или светлых тканей при контакте с ними во влажном состоянии. Явление выцветания цвета ткани или пряжи при погружении в воду, растворитель или сопоставимую жидкую среду возникает из-за ненадлежащего окрашивания или использования красителей низкого качества. [32] : 16 [34]
Ткань может испытывать нежелательное поглощение цвета, что приводит к появлению пятен, при воздействии воды, растворителя для химчистки или подобных жидкостей, содержащих непреднамеренные красители или красящие материалы. Кроме того, прямой контакт с другими окрашенными материалами может вызвать перенос цвета через выцветание или сублимацию. [32] : 150 [35]
Стриппинг — это метод, используемый для частичного или полного удаления цвета с окрашенных текстильных материалов. Его также можно использовать в качестве метода повторной обработки для исправления несовершенного окрашивания. [36]
