Теория на обличането (част 3), Лекции
6. БОЯДИСАНЕ НА КОСА С КИСЕЛИНИ БОИ
6.1. ПРИЛОЖЕНИЯ И ГАМА ОТ КИСЕЛИННИ БОИЛА
Киселинните багрила навлизат все по-широко в практиката на кожухарството. Благодарение на този клас багрила стана възможно значително да се разнообрази гамата от кожени кожи благодарение на фантазията и многоцветното боядисване. В сравнение с окислителните багрила, те са по-малко токсични и са по-лесни за използване. Могат да се използват за боядисване както на коса, така и на кожа. Получените цветове се характеризират с чистота и яркост.
Киселинните багрила включват съединения с различна химична структура. В повечето случаи това са моно- и полиазо багрила, антрахинони и по-рядко представители на други класове. Общото между тях е, че всички те са натриеви соли на ароматни сулфонови киселини, които се разпадат на йони, когато се разтварят във вода:
Kp - SO3Na ® Kp SO3 - + Na +
Притежавайки афинитет към протеинови влакна, киселинните багрила могат да се прикрепят към положително заредени активни места на протеина чрез йонни връзки. Тези връзки се образуват в кисела среда, поради факта, че при тези условия аминогрупите на протеина се йонизират, тоест придобиват положителен заряд.
В присъствието на хидрокси, амино и други полярни групи в молекулите на багрилото, багрилата могат да бъдат фиксирани върху влакното чрез водородни връзки. Освен това е възможно взаимодействие, дължащо се на силите на Ван дер Ваалс.
За разлика от разгледаните по-рано окисляеми междинни продукти, киселинните багрила са готови оцветяващи съединения и следователно структурата на техните молекули е много по-сложна. Колкото по-голямо е молекулното тегло на боите, толкова по-трудно те проникват в структурата на косъма и толкова по-труднополучавате дълбоки и равномерни цветове с тяхна помощ. Следователно боядисването на косата с киселинни бои изисква специални условия: високи температури, използване на специални еквалайзери и подходяща подготовка на полуготовия продукт.
Lowenstein предлага широка гама киселинни бои за коса. Багрилата от сериятаАлизарин са най-широко използвани. В тази серия има както индивидуални (жълти, червени, сини и някои други), така и смесени (най-често - черни, сиви, кафяви). Последните са фино диспергирани смеси, съставени от няколко багрила в определено съотношение, осигуряващи даден цветови тон. Използването на смесени бои улеснява постигането на наситени черни и кафяви цветове на косата. Това се обяснява с факта, че за да се получи отделно черно багрило, е необходимо да се създаде достатъчно дълга система от спрегнати двойни връзки в неговата молекула. С други думи, черното багрило трябва да има високо молекулно тегло, много по-високо от жълтото, червеното и т.н. Дифузията на такава обемна молекула дълбоко в кератиновото влакно ще бъде трудна, следователно постигането на наситен черен цвят с отделно черно багрило едва ли е възможно.
БагрилотоFast Alizarine Black BH е много интересно от тази гледна точка. Използването му за боядисване на кожи от норка или арктическа лисица с концентрация от 1,5-2,5 g / l осигурява тъмносив цвят на линията на косата с красив синкав оттенък, а добавянето наFast Alizarine Black BH към рецептите за оцветяване помага за получаване на приглушени и тъмни тонове (KK f -ly -09, KK-10, KK-13).
При боядисване на коса в цветни тонове много често задачата е да се получи цвят за даден цвят.проба. В тази връзка е препоръчително да се използват триади от киселинни багрила, които отварят най-широки възможности за прилагане на всеки цветен тон върху линията на косата. Триадното боядисване се основава на предпоставката, че цялата видима област на спектъра може условно да бъде разделена на три зони, съответстващи на абсорбцията на жълто, червено и синьо багрило. За да получите даден цветови тон, трябва само да изберете комбинация от три основни цвята. Сред багрилата от сериятаАлизарин, триадатаЖълто T – Червено T – Синьо T се препоръчва за боядисване на овча кожа (08, KK-10, KK-12, KK-13).
За получаване на светлоустойчиви цветове, особено при боядисване на коса в светли цветове, се предлага серия от метални комплексни бои със състав 1: 2 под иметоLowalan. С помощта на бои от тази серия могат да се получат различни нюанси на сиво, бежово-кафяво, жълто, оранжево, светло зелено. Такова боядисване е особено важно при производството на мутон. Както знаете, силата на цвета зависи до голяма степен от неговата интензивност. Използвайки конвенционални киселинни багрила в малки дози, е невъзможно да се получат цветове, които са достатъчно устойчиви на избледняване. Металосъдържащите багрила, поради участието на азо групата в образуването на комплекс с метала, са по-устойчиви на светлина и следователно са по-предпочитани за боядисване в светли цветове. При производството на овчи кожи за автомобилни седалки се препоръчва специална серия от метални комплексни бои, наречениAlizarine CS (формула KK-05).
Другпосоката на разширяване на гамата от кожени полуфабрикати е флуоресцентно боядисване. Боите от сериятаFluorescent позволяват да се получат необичайно ярки цветове от всички цветове на дъгата върху линията на косата с характерен светлинен ефект (форма KK-14). Посоченият оптичен ефект се създава благодарение на способността на флуоресцентните багрила да абсорбират светлинните лъчи не само във видимата, но и в UV област на спектъра.
6.2. ПОДГОТОВКА НА ПОЛУФАБРИКАТА ЗА БОЯДЕНЕ
Боядисването на косата с киселинни бои се извършва при високи температури, обикновено 65°C. Експериментално е установено, че именно при тази температура, в резултат на частично набъбване на кератиновите влакна, структурата на косъма става достатъчно отворена, за да проникнат в нея обемисти молекули на боята. Смята се, че за да се запазят пластичните свойства на кожената тъкан и да се предотврати нейното свиване, всички течни процеси трябва да се извършват при температура с 25-30 градуса по-ниска от температурата на заваряване на кожената тъкан. Следователно кожите, доставени за киселинно боядисване, трябва да имат топлоустойчивост най-малко 90 ° C.
Подготовката на полуготовия продукт за боядисване започва с повторно дъбене с хромни съединения, тъй като само тези дъбилни агенти са в състояние значително да повишат устойчивостта на топлина на кожената тъкан, без да нарушават нейната мекота и пластичност. При обработката на ценни видове кожи, наред с традиционните сухи хромови дъбили, се препоръчва използването наMoutotan, който осигурява по-добра мекота и еластичност (форма KK-07). Общата консумация на хромови дъбилни съединения трябва да бъде достатъчна за постигане на необходимата устойчивост на топлина. В този случай повишаването на основността трябва да се извърши до крайно рН на разтвора не повече от 3,8, за да се избегне влошаване на пластичните свойства на кожената тъкан. След повторно дъбененеобходимо е да се поставят кожите най-малко 12 часа - за по-пълно свързване на хромните съединения в структурата на колагена. Многобройни експерименти показват, че накисването повишава температурата на заваряване с 4-5 градуса и изравнява степента на дъбене на различни топографски участъци от кожите. Напротив, липсата на накисване е придружена от недостатъчна фиксация на дъбилния агент в кожената тъкан, което може да доведе до намаляване на мекотата, загуба на пластичност и намаляване на размера на кожите по време на процеса на боядисване.
Обработката на мутон на този етап има някои характеристики. Този вид полуготов продукт се изпраща за боядисване след гладене с формалдехид. Линията на косата на такива овчи кожи съдържа голямо количество свободна киселина и несвързан формалдехид, които трябва да бъдат отстранени възможно най-скоро. Затова кожите първо се измиват в амонячен разтвор. Амонякът неутрализира киселината и превръща свободния формалдехид в хексамин, който след това се отстранява при измиването. Консумацията на амоняк зависи от количеството обработка с киселина и формалин. Необходимо е да се доведе стойността на pH до неутрална, при която ще бъде възможно да започне повторно дъбене.
Неутрализацията играе важна роля при подготовката на кожите за киселинно боядисване. Основната цел на неутрализацията е да се намали киселинността на полуготовия продукт и да се създадат условия за дифузия на багрила във влакното в началния етап на боядисване. За неутрализация се използва смес от амоняк и натриев карбонат с добавяне на нейонни повърхностно активни вещества (Wetter HAC ). Тази процедура помага за почистване на косата от мазнини и повишава нейната чувствителност към бои. Неутрализацията е особено важна при подготовката за боядисване със сложни многокомпонентни системи, катоLowacene багрила, използвани за получаване на различнимногоцветни ефекти върху косата. Индивидуалните багрила, включени в състава, имат различен афинитет към линията на косата и различна степен на агрегация в разтвори, така че способността им да се абсорбират от косата с хетерогенна структура е различна. Резултатът може да е разлика в цвета на предпазителя и пухената коса. Алкалната неутрализация прави структурата на косъма по-отворена и достъпна и следователно се подобрява равномерността на боядисване на различни видове коса.
6.3. ВЛИЯНИЕ НА РАЗЛИЧНИ ФАКТОРИ ВЪРХУ ПРОЦЕСА НА БОЯДИСВАНЕ
Един от решаващите фактори в процеса на боядисване с киселинни багрила етемпературата. При ниски температури боите са в агрегатно състояние, което затруднява проникването им във вътрешните слоеве на косъма. Повишаването на температурата до 65°C насърчава разпадането на багрилата и е придружено от частично набъбване на влакното. В резултат на това багрилата по-лесно проникват в структурата му. Важно е да се поддържа определената температура през целия процес на боядисване. Намаляването на температурата е придружено от намаляване на интензивността на цвета, тъй като част от багрилото се абсорбира от кожната тъкан. Освен това, дори при леко понижаване на температурата, може да възникне цветово отклонение от определения цветови тон. Това се дължи на факта, че афинитетът към косата на отделните бои, включени в системата, се променя по различен начин с температурата. При някои багрила тази промяна е по-силно изразена, при други – в по-малка степен. В резултат на неравномерното преразпределение на компонентите на сместа между косата и кожната тъкан се променя цветният тон на цвета.
Осигуряването на постоянна температура по време на процеса на багрене се постига чрез използване на подходящо оборудване, оборудвано със система за подгряване на работния разтвор.
Друг фактор за контролиране на процеса на боядисване ерН на разтвора. Като оцветяващи аниони, киселинните багрила са способни да образуват йонни връзки с положително заредени протеинови групи, главно аминогрупи. Следователно, за да се постигне дълбоко и равномерно оцветяване, в началния етап на боядисване се създава pH, при което аминогрупите нямат заряд. Боядисването започва в неутрална среда и след 30-60 минути. след добавяне на багрилото (интервалът зависи от вида на боядисвания материал и интензивността на цвета), рН постепенно се понижава чрез добавяне на мравчена киселина. Обикновено киселината се дава в две дози с интервал от 30-60 минути. докато рН достигне 3,5-4 в края на боядисването. Колкото по-интензивен е цветът и съответно колкото повече багрило е необходимо за постигането му, толкова по-висока е консумацията на киселина за подкисляване, тъй като с намаляване на стойността на рН се увеличава броят на заредените групи на протеина, които могат да взаимодействат с багрилото.
В някои случаи, например при боядисване на мутон в светли цветове със сложни багрилни състави, малко количество амоняк се добавя в началото на боядисването, за да се подобри равномерността на цвета до рН от около 8. В този случай на първия етап на подкиселяване е по-целесъобразно да се използват по-слаби киселини, например оцетна киселина.
Еднаквостта на цвета е един от най-важните показатели за неговото качество. Повечето видове кожухарски суровини се характеризират с разнородност в структурата и свойствата на различните видове косми. Предпазната коса и междинната коса са по-малко податливи на бои, отколкото пухената коса. Колкото по-силни са разликите в структурата на косъма, толкова по-трудно е да се постигне еднородност на цвета.
Еднородността на цвета зависи и от естеството на използваните багрила, от степента на тяхното сродство към боядисвания материал. За да подобрите равномерността, използвайтеспециални материали, наречени нивелири. Механизмът на действие на еквалайзерите е доста сложен. Най-често се състои в изравняване на афинитета на отделните багрила от сместа към боядисвания материал. При боядисването на косата обикновено се използват нейонни и катионни еквалайзери.
Lowenstein произвежда различни продукти за тази цел, всеки от които е предназначен за използване с определени серии багрила, както и за определени видове полуготови продукти. Например, за боядисване на коса от овча кожа с боиAlizarine се използва спомагателен материалНиво A. БоитеLowalan работят най-добре с алайнераLowenol MMF. За боядисване на кожи е препоръчително да използватеНиво P иPenetrator M. Последното улеснява боядисването на краищата на косата. При боядисване с леко разтворими багрила от сериятаLowacene се добавя анионен продуктLowacene Dye Assist BH за подобряване на равномерността на цвета.
Концентрацията на еквалайзерите в разтвора зависи от вида на използваните багрила и интензивността на цвета. Обикновено е 0,5-2 g / l. Недостатъчното количество еквалайзери води до влошаване на равномерността на цвета, докато прекомерната доза може да доведе до намаляване на интензитета на багрилото - поради силно намаляване на афинитета на багрилата към влакното.