Farging. Farging av polyesterfibrer (terylene) med dispersjonsfargestoffer. Anrikningsfase til venstre og diffusjonsfase til høyre. Forstørret 650 ganger. Bildet er hentet fra papirleksikonet Store norske leksikon, utgitt 2005-2007.
Bildet er hentet fra papirleksikonet Store norske leksikon, utgitt 2005-2007.
Farging. Tekstilfargeri. Haspelkar for diskontinuerlig farging av metervarer. Bildet er hentet fra papirleksikonet Store norske leksikon, utgitt 2005-2007.
Farging, av lær, papir, pelsverk og tekstilfibre (garn, tekstiler) innebærer en påføring av fargestoffer i den hensikt å gi en bestemt, ønsket farge.
Samtidig skal fargestoffene sitte så godt at de tåler de påkjenningene det fargede materialet normalt vil bli utsatt for ved bruk, som vask, vann, svette, kjemisk rens, sollys og lignende.
Felles for de fleste fargeprosesser er at materialet som skal farges, behandles i en oppløsning eller en fin dispersjon av fargestoffer i vann (fargebad). Avhengig av hvilken fiber som skal farges, hvilken type fargestoffer som skal brukes og av de maskinene man har til rådighet, styres fargeprosessen ved å overholde en bestemt tid/temperatursyklus, ved intensiteten av kontakten mellom fargebadet og fibermaterialet og ved tilsetning av kjemikalier til fargebadet (som syrer, baser, salter, tensider). Mekanismene som ligger til grunn for opptak og fikseringen av fargestoffene til fibrene, er av sammensatt og ofte komplisert natur, og for enkelte fargestoff/fiber-systemer ikke helt klarlagt.
Forenklet kan man dele prosessen opp i tre faser som til dels løper parallelt: 1) anriking av fargestoffene på fiberens overflate; 2) diffusjon av fargestoffene inn i fibersubstansen; 3) fiksering av fargestoffet til fiberen.
Anriking av fargestoffene skjer på forskjellig måte avhengig av hvilket fargestoff/fibersystem det dreier seg om. For direkte (substantive) fargestoffer, for kype- og svovelfargestoffer og for reaktivfargestoffer på bomull, skjer det ved en adsorpsjon av større aggregater av fargestoffmolekyler til fiberoverflaten. For syre-, kromerings-, metallkompleks- og reaktive fargestoffer på ull eller andre animalske fibre, skjer anrikingen først og fremst ved en saltbinding (ionebinding) mellom ladde aminogrupper i fiberen og sure grupper (karboksylgrupper) i fargestoffmolekylene. For dispersjonsfargestoffer på terylen eller acetatrayon dreier det seg om en oppløsning av de vannuløselige, fint dispergerte fargestoffene i fiberen (fast oppløsning).
Ved energitilførsel, for eksempel oppvarming av fargebadet, behandling i overopphetet damp eller i varm luft, bringes fargestoffene til å diffundere fra overflaten inn i fibersubstansen. Anrikingsfasen og diffusjonsfasen har utslagsgivende betydning for et jevnt fargeresultat og en god gjennomfarging av fibermaterialet.
Direkte eller substantive fargestoffer til vegetabilske fibre er langstrakte di- eller polyazoforbindelser som orienterer seg parallelt med cellulosemolekylene i bomullen og forankres til disse ved hydrogenbindinger mellom fiberens hydroksylgrupper og elektronegative atomer eller atomgrupperinger i fargestoffmolekylet. Siden alle substantive fargestoffer er løselige i vann, er stabiliteten av bindingen bare middels god overfor vann, vask og svette. Fargingene er med andre ord bare moderat våtekte. Lysektheten kan imidlertid være utmerket.
Kypefargestoffer til bomull og andre vegetabilske fibre er uløselige i vann, men kan ved en reduksjonsprosess i alkalisk miljø (natriumditionit og natronlut) omdannes til vannløselige forbindelser. Disse leukoformene av kypefargestoffene forholder seg ved farging som substantive fargestoffer. Etter opptrekk og diffusjon inn i fiberen oksideres leukoformen til det opprinnelige kypefargestoffet. Slik oppnår man å få innlagret et fargestoff i fiberen som er uløselig i vann og dermed gir farginger med gode våtektheter. Bruken av kypefargestoffer er som en følge av at de må appliseres i sterkt alkalisk bad, i det vesentlige begrenset til fibre.
Syrefargestoffer bindes til ull, natursilke og nylon først og fremst ved at det skjer en saltdannelse mellom sure grupper i fargestoffmolekylet og positivt induserte aminogrupper i fiberen, i tillegg skjer en ytterligere forankring ved hydrogenbindinger. Syrefargestoffer på ull og polyamid har middels gode eller gode våtektheter.
Reaktive fargestoffer for vegetabilske fibre, ull, natursilke og i mindre omfang for nylon, inneholder en reaktivgruppe, for eksempel substituert cyanurklorid, i molekylet som setter dem i stand til å inngå en kovalent forbindelse med fiberen. Bindingen til vegetabilske fibre skjer ved en ester- eller eterdannelse med cellulosens hydroksylgrupper, til ull ved en reaksjon med proteinets aminogrupper (amiddannelse). Reaktivfargestoffene gir farginger med høyt ekthetsnivå, særlig er motstandsevnen overfor vask (kokvask), svette og så videre stor.
Kromeringsfargestoffer for ull er fargestoffer som er i stand til å reagere med kromsalter og danne tungt løselige forbindelser hvor krommet er koordinativt bundet til bestemte grupperinger i fargestoffmolekylet. Foretas behandlingen med krom i nærvær av ull, for eksempel etter at fargestoffet er trukket opp på fiberen, bindes metallet ikke bare til fargestoffet, men samtidig koordinativt til ullen. Herved oppstår fargestoff-ull-kromkomplekser som er overordentlig fast forankret i ullen, med stor motstandsevne mot vask, valking og så videre. Det er også mulig først å behandle (beise) ullen med kromsaltet og siden farge den. Denne metoden kalles beisefarging. En annen måte å danne ull-fargestoff-metallkomplekser på, består i å anvende fargestoffer hvor metallet (krom, kobolt, nikkel) er innebygd i molekylet ved fabrikasjonen (metallkompleksfargestoffer). Disse farges på ull prinsipielt som syrefargestoffer og gir farginger med høyt ekthetsnivå.
Basiske fargestoffer på akrylfibre bindes ved saltdannelse med sure grupper i fibermolekylet og leverer farginger med utmerkede ektheter.
Dispersjonsfargestoffer fikseres til acetat-, triacetat- og polyesterfibre ved at de nesten vannuløselige fargestoffene løser seg i fiberen. Ekthetsnivået på acetat og triacetat er moderat, mens det på polyester er meget høyt. Kunstfibre blir i et ikke ubetydelig omfang farget ved at spinnløsningen tilsettes fargestoff før fiberen ekstruderes. Ull farges direkte, som regel i nøytralt bad; bomull må derimot beises og deretter farges i eddiksurt bad.
I industriell farging skiller man mellom apparatfarging og maskinfarging, og også mellom diskontinuerlig og kontinuerlig farging. Ved apparatfarging beveges (sirkuleres) fargebadet i forhold til den stillestående materialblokken, mens det motsatte skjer ved maskinfarging.
Ved diskontinuerlig farging utføres samtlige faser av fargingen og også eventuelle etterbehandlingsprosesser på en og samme maskin eller apparat. Dette innebærer at kvantumet som kan farges om gangen er begrenset til maskinens maksimale ladeevne. Ved kontinuerlig farging benytter man et seriekoblet aggregat av maskiner hvor hver enkelt fase av fargingen utføres på et bestemt maskinelement. Tekstilvaren som skal farges, føres kontinuerlig gjennom aggregatet. Ved kontinuerlig farging er det mulig, uten avbrudd, å farge ubegrensede kvanta i samme nyanse.
Da både diffusjons- og fikseringshastigheten til fargestoffene tiltar med stigende temperatur, er det ofte fordelaktig å farge ved temperaturer over 100 grader. Dette betegnes H.T. (= høy temperatur) eller autoklavfarging. En rekke maskiner med høyt utviklet automatikk er konstruert for dette formålet (for eksempel HT-jet, haspelkufe, bomfargeapparat).
Farging av lær og skinn foregår i fargetromler, der materialet som skal farges, beveges i fargebadet. For materialer som er vegetabilsk garvet, som skinn til bokbind og porteføljevarer, brukes syrefargestoffer og basiske fargestoffer. Ved farging som i bransjen kalles anilinfarging, beholdes lærets og skinnets overflatestruktur. Læret og skinnet har imidlertid ofte små rifter og andre skader. For å skjule skadene blir læret og skinnet ofte slipt på forhånd med smergelpapir og deretter påført ved stryking eller sprøyting av først bindemiddel og deretter pigmentfarger, ofte også kalt dekkfarger. Pigmentfargen danner en ugjennomsiktig fargefilm på overflaten og skjuler de små gjenværende riftene og andre skader i læret eller skinnets overflate. Derved taper læret og skinnet noe av sin opprinnelige overflatestruktur. For finere kvaliteter av skinn til hansker søker man derfor å unngå bruken av pigmentfarger.
Farging av tekstiler er et meget gammelt håndverk eller en gammel kunst, som allerede i oldtiden var høyt utviklet. De eldste sikre funn av fargede tekstiler stammer fra egyptiske kongegraver. Egypterne benyttet seg for en stor del av egne naturlige fargestoffer (plantefarger), men det ble utvilsomt også importert fargestoffer fra Iran, India og Kina (for eksempel indigo).
Dyrkingen av fargeplanter og handelen med plantefargestoffer og andre naturlige fargestoffer (som tyrkisk purpur) fikk etter hvert et stort omfang, og inntil briten William Henry Perkin i 1856 fremstilte det første kunstige fargestoff (mauvein), var disse enerådende til farging av tekstiler. De store fremskrittene innen organisk kjemi i siste halvdel av 1800-tallet og utover på 1900-tallet førte til fremstilling og industriell produksjon av et stort antall høyverdige, syntetiske fargestoffer som nå nesten fullstendig har fortrengt plantefargene. Samtidig forandret fargeryrket seg fra å være et håndverk, eller en kunst, til å bli et utpreget ingeniørarbeid med en høyt utviklet teknikk.
Kommentarer
Kommentarer til artikkelen blir synlig for alle. Ikke skriv inn sensitive opplysninger, for eksempel helseopplysninger. Fagansvarlig eller redaktør svarer når de kan. Det kan ta tid før du får svar.
Du må være logget inn for å kommentere.