پارچه رنگرزی گیاهی: راهنمای فرآیند و رنگ

رنگرزی پارچه واقعاً شامل چه چیزی است و چرا اهمیت دارد

پارچه رنگرزی گیاهی عمل استخراج رنگدانه از منابع گیاه شناسی - ریشه، پوست، برگ، گل، انواع توت ها و چوب قلب - و پیوند دائمی آن رنگدانه به الیاف نساجی از طریق یک فرآیند رنگرزی کنترل شده است. برخلاف رنگرزی مصنوعی، که در آن رنگ‌ها از مشتقات نفتی تولید می‌شوند، رنگرزی گیاهی کل پالت خود را از موادی می‌گیرد که زیست تخریب‌پذیر، تجدیدپذیر و عاری از بقایای فلزات سنگین هستند که پساب نساجی معمولی را برای محیط‌زیست خطرناک می‌سازد. این فرآیند هزاران سال است که در تمامی فرهنگ‌های نساجی عمده اجرا می‌شود، و احیای مدرن آن به دلیل مقررات زیست‌محیطی و تقاضای رو به رشد مصرف‌کننده برای تولید قابل ردیابی و کم‌تأثیر است.

مورد محیطی برای پارچه رنگرزی گیاهی به جای انتزاعی خاص است. رنگهای راکتیو سنتتیک برای تثبیت نیاز به حجم قابل توجهی نمک، قلیایی و آب گرم دارند و تا 30 درصد رنگ ثابت نشده رنگرزی را در فاضلاب ترک می کند. در مقابل، در فرآیندهای رنگ‌زای گیاهی از موادی مانند آلوم، آهن یا تانن استفاده می‌شود که رنگ را از طریق پیوند الیاف فلزی که نیازی به تخلیه نمک ندارد و پساب تولید می‌کند که سمی‌تر است، ثابت می‌کند. برای تولیدکنندگان نساجی و برندهایی که تحت استانداردهای فزاینده سختگیرانه فاضلاب در بازارهایی از جمله اتحادیه اروپا، ژاپن و بخش‌هایی از آسیای جنوب شرقی کار می‌کنند، این تمایز از یک ادعای بازاریابی به یک ملاحظه انطباق تبدیل شده است.

منابع گیاه شناسی و رنگ هایی که روی الیاف نساجی تولید می کنند

رنگرزی پارچه گیاهی از دیگر روش های رنگرزی طبیعی - مانند رنگ های معدنی یا مبتنی بر حشرات - با تکیه انحصاری آن به رنگ های گیاهی متمایز می شود. طیف رنگ های قابل دستیابی از طریق منابع گیاه شناسی گسترده تر از آن چیزی است که بسیاری از پزشکان انتظار دارند، و طیف کامل گرم از زرد کم رنگ تا قهوه ای تیره را پوشش می دهد، با رنگ های آبی، سبز و خاکستری که از طریق ترکیب های خاص گیاهی و گیاهی قابل دستیابی است. جدول زیر مرتبط ترین منابع رنگ گیاهی تجاری و خروجی رنگ معمولی آنها بر روی الیاف پروتئین و سلولزی را خلاصه می کند:

الیاف پروتئین - پشم، ابریشم و سایر منسوجات مشتق شده از حیوانات - رنگدانه های گیاهی را راحت تر از الیاف سلولزی مانند پنبه و کتان جذب می کنند زیرا ساختار اسید آمینه آنها پیوندهای یونی قوی تری با مولکول های رنگ ایجاد می کند. الیاف سلولزی برای بازکردن سطح الیاف و بهبود جذب رنگ نیاز به خشک کردن کامل تری دارند و در بسیاری از موارد به پیش تیمار تاننی نیاز دارند. این تفاوت در قرابت یکی از مهم ترین ملاحظات عملی در هنگام برنامه ریزی است رنگرزی پارچه گیاهی برنامه در محدوده فیبر مختلط

فرآیند رنگرزی گیاهی برای تولید نساجی: گام به گام

را نساجی فرآیند رنگرزی گیاهی گردش کار بدون توجه به نوع گیاه رنگ یا نوع فیبر، از یک توالی ثابت پیروی می کند. هر مرحله یک عملکرد تعریف شده را انجام می دهد، و حذف یا مخفف کردن هر مرحله به طور قابل اعتماد نتایج ضعیفی ایجاد می کند - پوشش ناهموار، شستشوی ضعیف، یا رنگی که در چند چرخه اول شستشو به طور قابل توجهی محو می شود.

مرحله اول: آماده سازی فیبر و تمیز کردن

قبل از شروع هر گونه رنگرزی یا رنگرزی، منسوجات باید کاملاً تمیز شوند تا عوامل اندازه‌گیری، روغن‌های ریسندگی، ترکیبات تکمیلی و هر گونه آلودگی باقیمانده از تولید حذف شوند. این مواد مانعی بین سطح الیاف و مولکول‌های رنگ ایجاد می‌کنند و حتی زمانی که تمام مراحل بعدی به درستی انجام می‌شوند، رنگ تکه‌ای و غیراشباع تولید می‌کنند. پشم در آب داغ - معمولاً 60 درجه سانتیگراد - با مواد شوینده با pH خنثی تمیز می شود و برای جلوگیری از نمد شدن به آرامی با آن برخورد می شود. پنبه و کتان درمان شدیدتری را تحمل می‌کنند و از حمام تمیز کردن خاکستر سودا در دمای 90 درجه سانتیگراد برای حذف کامل موم و پکتین از سطح الیاف بهره می‌برند.

مرحله دوم: مرض کردن

رنگ زدن مرحله مهمی است که هم شدت و هم ماندگاری رنگ نهایی را تعیین می کند. نساجی فرآیند رنگرزی گیاهی . موردانت - از لاتین mordere، به نیش - یک نمک فلزی است که به طور همزمان به فیبر و مولکول رنگ متصل می شود و یک مجتمع سه تایی پایدار ایجاد می کند. زاج پتاسیم (سولفات پتاسیم آلومینیوم) رنگ استاندارد برای اکثر رنگهای گیاهی روی الیاف پروتئینی است که در وزن 15 تا 20 درصد فیبر (WOF) استفاده می شود. رنگ‌آهن (سولفات آهن) رنگ‌ها را به سمت رنگ‌های عمیق‌تر، سبزتر یا خاکستری‌تر تغییر می‌دهد و در غلظت‌های کمتر 2 تا 4 درصد WOF استفاده می‌شود، زیرا در صورت مصرف بیش از حد به فیبر آسیب می‌رساند. برای الیاف سلولزی، یک حمام اولیه تانن با استفاده از گال بلوط، سماق، یا چای سیاه قبل از زدن زاج برای بهبود چسبندگی اضافه می شود.

مرحله سوم: استخراج حمام رنگ و رنگرزی

مواد گیاهی قبل از معرفی منسوجات برای استخراج رنگدانه محلول در آب می جوشانند. نسبت ماده رنگ به وزن الیاف به طور قابل توجهی در گیاه متفاوت است: ریشه madder برای رنگ قوی به 50-100٪ WOF نیاز دارد. جوش و بابونه به طور موثر در 100-200٪ WOF کار می کنند. منسوجات مرطوب و از پیش خشک شده وارد حمام رنگ صاف شده می شوند و دما به آرامی افزایش می یابد - معمولاً بین 30 تا 45 دقیقه - تا قبل از رسیدن به دمای رنگرزی 80 تا 90 درجه سانتی گراد برای اکثر رنگ های گیاهی، یکنواخت نفوذ کند. منسوجات به مدت 45 تا 90 دقیقه با هم زدن ملایم در حمام رنگ باقی می‌مانند، سپس اجازه داده می‌شود قبل از برداشتن به آرامی در حمام خنک شود تا از آثار ضربه ناهموار جلوگیری شود.

مرحله چهارم: پس از درمان و شستشو

پس از رنگرزی، منسوجات به تدریج از آب گرم به سرد شستشو می‌شوند تا رنگ‌های چسبیده و باقی‌مانده‌های رنگ‌آمیزی از بین بروند. یک حمام پس از آهن اختیاری - غوطه‌وری کوتاه در محلول سولفات آهن بسیار رقیق - می‌تواند در این مرحله برای تغییر رنگ و بهبود هم‌زمان شست‌وشویی با پیوند متقابل بیشتر مجتمع رنگ-مواد-الیاف اعمال شود. سپس منسوجات رنگ شده در مواد شوینده با pH خنثی شسته می شوند، شستشو داده می شود و به دور از نور مستقیم خورشید خشک می شود تا از محو شدن اولیه UV در طول دوره پخت جلوگیری شود.

دستیابی به نتایج رنگ طبیعی گیاهی یکنواخت: متغیرهایی که یکنواختی را تعیین می کنند

تولید یکنواخت، یکنواخت رنگ ثابت گیاهی طبیعی نتیجه در یک دسته کامل پارچه نیازمند کنترل بر روی چندین متغیر است که در رنگرزی مصنوعی وجود ندارد. تنوع ذاتی مواد گیاهی - تحت تاثیر فصل برداشت، منطقه رشد، ترکیب خاک و روش خشک کردن - به این معنی است که حتی یک گیاه رنگ‌زا از یک تامین‌کننده می‌تواند قدرت رنگ کمی متفاوت را بین دسته‌ها ایجاد کند. مدیریت این تغییرپذیری چالش فنی اصلی در مقیاس بندی رنگرزی گیاهی از تمرین استودیویی تا تولید است.

• نسبت مشروب: را 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 رنگ ثابت گیاهی طبیعی بر روی تکه های پارچه مسطح نتیجه می دهد. مشروب ناکافی باعث ایجاد تماس ناهموار بین فیبر و محلول رنگ می شود.
• ثبات دما: توزیع نابرابر حرارت در ظرف رنگ باعث ایجاد تنوع رنگ در سراسر دسته می شود. استفاده از ظرف رنگ با حرارت پایه یکنواخت به جای منبع شعله متمرکز، و هم زدن منظم در طول چرخه رنگرزی، به طور قابل توجهی سطح را بهبود می بخشد.
• کیفیت آب: آب سخت حاوی یون‌های کلسیم و منیزیم، با رنگ‌آمیزی آلوم تداخل می‌کند و می‌تواند رنگ‌های گیاهی را به‌طور غیرقابل پیش‌بینی تغییر دهد. آب نرم شده یا فیلتر شده نتایج ثابت و تکرارپذیرتری را در سرتاسر دسته های تولیدی ایجاد می کند.
• استانداردسازی مواد رنگزا: برای رنگرزی گیاهی در مقیاس تولید، استفاده از مواد گیاهی رنگرزی خشک شده و آسیاب شده با محتوای رنگ شناخته شده - مانند عصاره استاندارد شده یا پودر جوش - قابل اعتمادتر از استفاده از مواد خام گیاهی است که در غلظت رنگدانه متفاوت است.

وقتی حتی رنگ ثابت گیاهی طبیعی نتیجه، هدف است، قبل از ورود به حمام رنگ، از قبل خیس کردن الیاف به طور کامل یکی از تاثیرگذارترین مراحل تک رنگرزی است. الیاف خشک یا ناقص خیس شده در برابر نفوذ رنگ در سطح مقاومت می کند و بیرونی تیره تر و داخلی کم رنگ تر را در ساختار نخ یا پارچه ایجاد می کند. 30 دقیقه خیساندن در آب گرم بلافاصله قبل از رنگرزی، این تفاوت را از بین می برد و یک روش استاندارد در هر مقیاس تولید است. پارچه رنگرزی گیاهی عملیات با هدف ثبات رنگ تجاری

اثرات الگو در رنگرزی گیاهی: زمانی که تنوع به یک ویژگی طراحی تبدیل می شود

نه همه پارچه رنگرزی گیاهی برنامه ها رنگ یکنواخت را هدف قرار می دهند. یک دسته متمایز از رنگرزی گیاهی عمداً از ماهیت متغیر و وابسته به تماس رنگدانه های گیاهی برای ایجاد نتایج الگو به طور مستقیم از مواد گیاهی استفاده می کند. دو روش اصلی چاپ زیست محیطی و مقاومت در برابر رنگرزی است و هر دو به شیمی گیاهی مشابهی بستگی دارند که باید برای کار با رنگ ثابت کنترل شود.

چاپ زیست محیطی - همچنین به عنوان چاپ تماسی گیاهی شناخته می شود - شامل قرار دادن برگ ها و گل های تازه یا خشک شده مستقیماً روی پارچه های از قبل خشک شده، غلتاندن بسته لایه ای به دور یک میله فلزی و بخار دادن یا جوشاندن بسته به مدت یک تا سه ساعت است. در طی این فرآیند، رنگدانه‌های خود گیاه تحت گرما و فشار مستقیماً به داخل الیاف مهاجرت می‌کنند و تصاویر شبح دقیقی از هر برگ به جای می‌گذارند. رنگ هر قالب به گیاه خاص بستگی دارد: برگ های اکالیپتوس پرتقال های گرم تولید می کنند و روی پشم های زاج خورده زنگ می زند. سرخس سبز زرد می دهد. گلبرگ های رز بسته به pH رنگ های صورتی به ارغوانی را منتقل می کنند. نتیجه یک الگوی منحصر به فرد و غیر تکراری است که با چاپ صفحه یا دیجیتال قابل تکرار نیست و دارای اصالت ذاتی است که در بازارهای نساجی درجه یک ارزش دارد.

در برابر ترکیبات رنگرزی مقاومت کنید رنگرزی پارچه گیاهی با تکنیک‌های مقاومت فیزیکی یا شیمیایی - اتصال، تا کردن، دوخت یا استفاده از موم - برای ایجاد قسمت‌هایی از پارچه که رنگ نشده باقی می‌مانند یا به مقدار سبک‌تری رنگ می‌شوند و الگوهای هندسی یا ارگانیک را در میدان رنگ کلی گیاهی ایجاد می‌کنند. نیلی رایج‌ترین رنگ گیاهی است که در کار مقاوم به کار می‌رود، به دلیل شیمی خمره‌ای که در فرآیند سرد به کار می‌رود، که به غوطه‌وری جزئی کنترل‌شده و توالی‌های غوطه‌وری متعدد اجازه می‌دهد تا الگوهای رنگی مدرج در سطح پارچه ایجاد شود.