.jpg/1280px-Dyeing_(Yarn).jpg)
Крашение – это нанесение красителей или пигментов на текстильные материалы, такие как волокна , пряжа и ткани, с целью достижения цвета с желаемой стойкостью цвета . Крашение обычно производится в специальном растворе , содержащем красители и определенные химические вещества. Молекулы красителя прикрепляются к волокну путем абсорбции, диффузии или связывания, при этом температура и время являются ключевыми контролирующими факторами. Связь между молекулой красителя и волокном может быть сильной или слабой, в зависимости от используемого красителя. Крашение и печать — это разные области применения; при печати цвет наносится на локализованную область с желаемым узором. При крашении его наносят на всю ткань.
Исторически основным источником красителей была природа : красители добывались из растений или животных . Однако с середины 19-го века люди начали производить искусственные красители, чтобы получить более широкий диапазон цветов и сделать красители более устойчивыми для стирки и общего использования. Различные классы красителей используются для разных типов волокон и на разных этапах процесса производства текстиля: от рыхлых волокон, пряжи и ткани 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 окрашивают различными типами красителей, включая кубовые красители , а также современные синтетические реактивные и прямые красители.
Слово «краситель» ( / ˈd aɪ / , DIE ) происходит от среднеанглийского « deie» и от древнеанглийского «dag» и «dah» . [1] Первое известное использование слова «краситель» было до 12 века. [2]
Самые ранние окрашенные волокна льна были найдены в доисторической пещере в Грузии и датируются 34 000 годом до нашей эры. [3] [4] Дополнительные свидетельства окрашивания текстиля относятся к периоду неолита в большом неолитическом поселении в Чатал-Хююке на юге Анатолии , где были обнаружены следы красных красителей, возможно, из охры , пигмента оксида железа , полученного из глины . [5] В Китае окрашивание растениями, корой и насекомыми было прослежено более 5000 лет назад. [6] : 11 Ранние свидетельства окрашивания происходят из провинции Синд в Древней Индии ( современный Пакистан) , где кусок хлопка, окрашенный растительным красителем, был обнаружен на археологических раскопках в Мохенджо-Даро (3-е тысячелетие до н.э.). [7] Краситель, используемый в этом случае, был мареном , который, наряду с другими красителями, такими как индиго , был завезен в другие регионы через торговлю. [7] Природные красители из 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 , полученный в 1856 году из каменноугольной смолы . Ализарин , красный краситель, присутствующий в марене, был первым природным пигментом, который был дублирован синтетически в 1869 году, [8] и это событие привело к краху рынка естественно выращенной марены. [6] : 65 Быстро последовала разработка новых, ярко окрашенных синтетических красителей, и к 1870-м годам коммерческое окрашивание натуральными красителями исчезло. Важной характеристикой была светостойкость — устойчивость к выгоранию при воздействии солнечного света с использованием промышленных технологий, таких как разработанные Джеймсом Мортоном .
Крашение может применяться на различных этапах процесса производства текстиля ; например, волокна могут быть окрашены перед прядением в пряжу, а пряжа может быть окрашена перед вплетением в ткань. Ткани, а иногда и сами готовые изделия также могут быть окрашены. [9] Этап окрашивания продукта варьируется в зависимости от его предполагаемого конечного использования, затрат производителя, желаемого внешнего вида и имеющихся ресурсов, среди других причин. Для описания этих методов окрашивания существуют специальные термины, такие как:
В промышленности и маркетинге используются различные термины в зависимости от метода окрашивания подложки. Например, «окрашенная в исходном состоянии» относится к крашению волокон перед изготовлением пряжи, «окрашенная пряжа» относится к крашению пряжи перед производством тканей, а «окрашенная поштучно» или «окрашенная ткань» относится к крашению пряжи после ее переработки в ткань. Прочность окрашенных волокон и пряжи материалов превосходит прочность тканей. [16]
Основной целью процесса окрашивания является достижение равномерного нанесения цвета в соответствии с заранее установленным стандартом соответствия цвета или эталоном на подложке [ 17] , которая может представлять собой волокно, пряжу или ткань, при этом отвечая установленным требованиям по устойчивости цвета . Тай-дай и печать — это методы локального нанесения цвета. [18]
При вытяжном методе краситель переносится к подложке движением красящего раствора. Краситель адсорбируется на поверхности волокна и идеально диффундирует по всему волокну. Расход воды при вытяжном применении выше, чем при непрерывном методе крашения. [18] Существует три соответствующих способа крашения вытяжным методом.
При непрерывном методе краситель транспортируется к подложке, проходя ее через различные стадии, но непрерывно. [18] Непрерывный метод — это инновационный метод, в котором объединены многие отдельные этапы крашения, такие как нанесение цвета, фиксация и смывание нефиксированных красителей. [19] [20] Типы непрерывного крашения следующие:
Периодический метод холодного подушечки представляет собой полунепрерывный процесс крашения. [21] [22]
Безводное крашение, также известное как сухое крашение, представляет собой недавно разработанный и более устойчивый метод крашения, при котором красители наносятся на подложку с помощью диоксида углерода или растворов, для которых требуется меньше воды или совсем не требуется воды по сравнению с их аналогами. [23] [24] [25]
Выбор подходящих красителей наиболее важен, поскольку не каждый тип красителя подходит для каждого типа волокна . Красители классифицируются по многим параметрам, таким как химическая структура, сродство, метод нанесения, желаемая стойкость цвета , то есть устойчивость к стирке, истиранию и свету. [18] Свойства могут различаться в зависимости от красителей. Выбор красителя зависит от цели окрашивания и близости (какой материал окрашивается). Стойкость цвета во многом зависит от размера молекул красителей и их растворимости. Молекулярный размер большего размера обеспечивает лучшую устойчивость к стирке. [26]
Красители индиго плохо поддаются стирке и истиранию на джинсовой ткани (хлопке), поэтому их используют для создания эффекта стирания на тканях. Напротив, для достижения превосходной стойкости к стирке на хлопок наносятся кубовые или реактивные красители .
Следующим важным критерием выбора красителей является оценка опасности для здоровья человека и окружающей среды . Существует множество красителей, особенно дисперсных красителей , которые могут вызывать у некоторых людей аллергические реакции [27] и 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 перед нанесением необходимо либо ферментировать, как в случае с некоторыми природными красителями, либо химически восстанавливать, как в случае с синтетическими красителями и серными красителями. Это делает краситель растворимым, так что он может быть поглощен волокном, поскольку нерастворимый краситель очень мало влияет на волокно. Прямые красители, класс красителей, в основном предназначенных для крашения хлопка, водорастворимы и могут наноситься непосредственно на волокно из водного раствора. Таким же образом применяется большинство других классов синтетических красителей, кроме кубовых и поверхностных красителей.
Этот термин также может применяться к крашению без использования протрав для закрепления красителя после его нанесения. Протравы часто требовались для изменения оттенка и интенсивности натуральных красителей и улучшения стойкости цвета . Соли хрома до недавнего времени широко применялись при окраске шерсти синтетическими протравными красителями. Они использовались для экономичных и устойчивых к цвету темных оттенков, таких как черный и темно-синий . Экологические проблемы в настоящее время ограничили их использование, и они были заменены реактивными и металлокомплексными красителями, не требующими протравы.
Существует множество способов окрашивания пряжи . Распространенными формами являются форма упаковки и форма мотка. Хлопчатобумажную пряжу в основном красят в упаковке, а акриловую или шерстяную пряжу окрашивают в виде мотков. В производстве непрерывных нитей полиэфирные или полиамидные нити всегда окрашиваются в упаковке, тогда как вискозная пряжа частично окрашивается в мотках из-за технологии. [29]
Обычный процесс крашения хлопчатобумажной пряжи реактивными красителями в упаковке выглядит следующим образом:
После этого процесса пакеты окрашенной пряжи упаковываются и доставляются.
Космическое окрашивание — это техника локализованного нанесения цвета, дающая уникальный многоцветный эффект. [30] [31]
Крашение одежды — это процесс окрашивания полностью готовой одежды после ее изготовления, в отличие от традиционного метода изготовления одежды из предварительно окрашенных тканей.
Вплоть до середины 1970-х годов этот метод редко использовался для производства коммерческой одежды. Его использовали внутри страны для перекраски старой, изношенной и выцветшей одежды, а также у перепродавцов использованной или излишней военной одежды. Первое заметное промышленное использование этой техники было осуществлено компанией Benetton , которая красила трикотаж из шотландской шерсти.
В середине 1970-х годов болонский дизайнер одежды Массимо Ости начал экспериментировать с техникой окрашивания одежды. Его эксперименты, проведенные в течение следующего десятилетия, привели к новаторству не только в промышленном использовании традиционного окрашивания одежды (окрашивание простых изделий из хлопка или шерсти), но, что более важно, к технике «сложного крашения одежды», которая включала в себя окрашивание полностью смоделированных предметов одежды, изготовлены из нескольких типов ткани или волокон (например, куртка, изготовленная из нейлона и хлопка или льна, нейлона и хлопка с полиуретановым покрытием) в одной и той же ванне.
Вплоть до разработки Массимо Ости (для его бренда одежды CP Company ) эта техника никогда не применялась успешно в промышленности 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 дает усадку, сколько цвета она поглощает, а также в разработке совершенно новых форм контроля качества для проверки возможных дефектов ткани перед окрашиванием и т. д. .
Помимо промышленных преимуществ этой техники (покупая ткань одного цвета, белого или натурального, вы можете получить столько цветов, сколько пожелаете и т. д.), художественные преимущества этой техники были значительными и во многом проложили путь к созданию стиль одежды, известный сегодня как итальянская спортивная одежда. Эти преимущества включали
К недостаткам относились:
Сегодня, в то время как крашение одежды широко используется в качестве промышленной технологии по всему миру, преимущественно при производстве хлопчатобумажной одежды в винтажном стиле и поставщиками быстрой моды , сложное крашение одежды по-прежнему практикуется почти исключительно в Италии, горсткой премиальных брендов и поставщики, которые остаются приверженными этому искусству.
Существует несколько терминов, связанных с процессом окрашивания:
Сродство означает химическое притяжение между двумя элементами или веществами, приводящее к их склонности объединяться или комбинироваться, как это наблюдается между волокном и красителями. [32] : 4 [33]
Материалы, склонные к кровотечению, могут привести к образованию пятен на белых или светлых тканях при контакте с ними во влажном состоянии. Явление выцветания цвета ткани или пряжи при погружении в воду, растворитель или аналогичную жидкую среду возникает из-за ненадлежащего окрашивания или использования красителей низкого качества. [32] : 16 [34]
Ткань может испытывать нежелательное поглощение цвета, приводящее к образованию пятен, при воздействии воды, растворителя для химической чистки или аналогичных жидкостей, содержащих непредназначенные красители или красящие материалы. Кроме того, прямой контакт с другими окрашенными материалами может привести к переносу цвета в результате растекания или сублимации. [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]
