7. Нестандартні методи художнього

ОФОРМЛЕННЯ Й КОЛЬОРУВАННЯ ТЕКСТИЛЮ

7.1. Аерографія

7.2. Акварельний напівтоновий розпис

7.3. Техніка батиковой розпису

7.4. Одержання рельєфних малюнків

7.5. Візерункове кольорування тканин способом перекладного друкування

7.6. Художнє друкування флоком

7.7. Одержання ажурних ефектів способом друкування

7.8. Одержання ефекту жатої тканини в процесі текстильного друкування

7.9. Застосування барвників з екологічно-чистої сировини для кольорування текстильних матеріалів

7.10. Одночасне кольорування та надання антимікробних властивостей текстильним матеріалам

7.1. Аерографія. Уперше зразки тканин, оформлених аэрографічною технікою демонструвалися на виставці «Побутовий радянський текстиль» в 1926 р. Шовкотрестом, де були представлені різноманітні колористичні ефекти. При цьому барвники повинні бути одного класу, колористичний ефект будується на переходах кольору, півтонах, розмитих контурах.

Принцип аерографії досить простий: за допомогою аерографу фарби з резервуарів виштовхуються дією стисненого повітря й розпорошуються по поверхні матеріалу, покриваючи її найтоншим шаром колірного пилу. Існує кілька способів нанесення малюнка на тканину за допомогою аэрографа:

- спосіб «бандан», по якому тканина мистецьки перев'язується (малюнок залежить від форми й розташування вузликів) і потім покривається шаром фарби з аерографа. Утворюється непередбачений малюнок і більше значення при цьому має колір, а не форма орнаменту;

- робота із шаблоном: дає значно більші можливості для створення складних малюнків. Відповідно до малюнка на папері вирізують шаблони із цинкового листа або полівінілхлоридної плівки значної товщини. Потім шаблон накладається на матеріал, і на нього з аерографа направляється струмінь фарби. Інтенсивність фарбування регулюється тривалістю аерографування в даній локальній частині малюнка.

Струмінь аерографа працює подібно нензелю художника, і художнє оформлення текстилю може класифікуватися як творча ручна робота.

При комбінуванні аерографії з іншими способами друкування одержують оригінальні ефекти ХКО.

7.2. Акварельний напівтоновий розпис. Акварель відрізняється легкою розчинністю у воді. Традиційно така техніка розпису використовується для прикраси предметів домашнього інтер'єра, при цьому аквареллю пишуть по заґрунтованій тканині. Аквареллю краще писати на світлій і легкій тканинах м'якими колонковими пензелями.

7.3. Техніка батикового розпису. Техніка розпису тканин «батик» полягає в тому, що в класичному варіанті на світлу тканину наноситься контур малюнка розтопленим воском, а потім вона забарвлюється розчином підходящого барвника.

Для успішного батицировання необхідне вміння гарно малювати олівцем, лінії якого потім обводять струменем розплавленого воску. Після нанесення всього малюнка тканину воложать водою й опускають у фарбувальний розчин на 10-30 хвилин (температура не вище температури плавлення воску). При необхідності одержання багатобарвного малюнка здійснюють послідовне фарбування батицированої тканини від світлого тону до темного. Віск при необхідності може виконувати функцію резерву.

У цей час техніка батика одержала широке поширення при розписі різних тканин і виробів.

7.4. Одержання рельєфних малюнків. Спосіб рельєфного друкування дозволяє одержати на текстильному матеріалі особливі малюнки, що мають об'ємний вид на його поверхні.

Ідея рельєфного друкування базується на вмісті в фарбі для друкування газовиділяючих речовин, термічний розпад яких викликає вспінювання й збільшення висоти шару фарби відповідно до контуру або площі малюнка. Склад рельєфної друковальної фарби: пігмент, пластизоль (полімер, що формує шар друковальної фарби), газовиділяюча речовина (азодикарбонамід), інтенсифікатор газовиділення, пластифікатор (дибутилфталат). Рельєфна песта наноситься на матеріал способом фотофільмдрукування або ротаційного друкування, інтенсивність забарвлення регулюється концентрацією пігменту.

Досвід використання рельєфного друкування для художнього оформлення текстилю показав, що можливо одержати кольорований об'ємний малюнок, стійкий до стирання, опадання й дряпання зі збереженням еластичності й пружності при розтяганні.

7.5. Візерункове кольорування тканин способом перекладного друкування. Термодрукування являє собою універсальний і перспективний спосіб візерункового кольорування текстильних матеріалів.

Відомі наступні принципи переносу барвника із твердої подложки з формуванням малюнка:

- перенос суміші барвників разом зі сполучним на поверхню субстрату шляхом пресування в нагрітому стані;

- нанесення за допомогою складального вала суміші сухих дисперсних барвників, що містить речовини, що сприяють їх адгезионному закріпленню;

- перенос водорозчинних барвників на поверхню зволоженої тканини в процесі контакту із сухим папером;

- сублімаційне друкування на спеціально підготовленому матеріалі, що полягає в обробці речовинами, що мають спорідненість до барвників; сублімаційне друкування за допомогою паперу подложки, на яку нанесені барвники зі спорідненістю до волокна, що друкується.

Даний спосіб друкування має наступні переваги:

- нескладна технологія друкування, при якій після формування малюнка на матеріалі не потрібно проведення операцій запарювання, промивання й сушіння;

- висока якість малюнків, можливість одержання багатобарвних ефектів і малюнків будь-якої складності й контурності при високій продуктивності процесу;

- просте апаратурне оформлення процесу (термопресс);

- висока відтворюваність результатів друкування.

7.6. Художнє друкування флоком. Візерунки з ворсу - один з перспективних методів флокування. Використовуючи ворс різних кольорів і розмірів, комбінуючи друкування ворсом з класичним текстильним друкуванням, можна створювати рельєфні флоковані малюнки для художньо-колористичного оформлення текстилю, шпалер, меблів, виставочних інтер'єрів, подарункових сувенірів.

Візерункове нанесення ворсу розвивається в Західній Європі, США, Японії.

Комбінуючи в малюнках ворс із гранулами полімеру можна одержати декоративні матеріали, що імітують вишивку бісером.

Для нанесення клейових малюнків застосовується звичайне (краще фотофильмдрукувальне) устаткування.

Одним з основних компонентів фарби для друкування при ворсовому способі візерункового колорування є клей, що утворить шар адгезива для закріплення ворсинок (МБМ-3, Дикнал ДО 1870, Фонкоат ДО 137, Тубвинил 2355, PF-2870, Кивофлок D 350 і ін.)

Для електрофлокування найбільш застосовні віскозні, поліамідні, поліефірні, полиакрилонитрильні й ацетатні волокна. Довжина ворсу коливається від 0,5 до 2,5 мм, лінійна щільність

0,55-17 д.текс. Найбільш вигідним є використання ПАН волокон і поліамідного ворсу.

При виборі кольору необхідно вибрати відтінок згідно з довжиною ворсу, необхідно вміти управляти колььром шляхом фарбування адгезіонного шару. Підфарбовування клею у колір ворсу обов'язково при товщині ліній малюнка менш 0,5 мм. Напису флоком небходимо робити тільки великого розміру, стилізовані флокірованні силуети краще виглядають на нейтральному тлі. Для друкування ворсом придатні різні типи художніх орнаментів. Привабливо виглядає сполучення штрихів і суцільних флокованих ділянок, що створюють об'ємне враження при сприйнятті малюнків.

Методи багатобарвного флокування включають:

- послідовне друкування клеєм з ворсом різного кольору;

- флокуваннє різнобарвним ворсом через вирізаний шаблон;

- одночасне флокуваннє ворсом різних кольорів;

- білофлокуваннє по багатобарвного друкуванню фарбами;

- комбіноване друкуваннє фарбами й ворсом;

- друкуваннє фарбами по ворсу;

- друкуваннє в послідовності: « фарба-ворс-фарба»;

- друкуваннє ворсом по ворсу.

Кожний із цих методів має переваги й недоліки й вибір способу утворення флокованого малюнка здійснюється художником-дизайнером текстилю й технологм із урахуванням специфіки асортименту і техніко-економічних показників процесу.

7.7. Одержання ажурних ефектів способом друкування. Сутність одержання ажурних ефектів засновано на різній стійкості волокон і ниток тканини до дії агресивних хімічних речовин, що викликають їхню деструкцію. В основму використовують тканини із суміші віскозних волокон з поліефірними й поліамідними. Найчастіше друкують складом, що містить концентровану сірчану кислоту, що приводить до повного руйнування віскозної складової із проявом ажурного ефекту. Загущувач використовують стійкий до кислот, наприклад трагант.

7.8. Одержання ефекту жатої тканини в процесі текстильного друкування. Сутність одержання особливого ефекту зміни фактури й зовнішнього вигляду тканини засновано на дії полярного органічного розчинника на нитки, що формують текстильний матеріал. Ефект художнього оформлення в цьому випадку заснований на явищі усадки волокон під дією хімічних реагентів, що перебувають у фарбі для друкування, яка формує візерунок на тканині. Наприклад, окремі опуклі ділянки на поверхні тканини одержують при лужній обробці напівкапронових тканин, що складаються з капронових і віскозних ниток і вироблені жаккардовым переплетенням. Після обробки такої тканини розчином лугу (80 г/л) протягом 20 хв віскозні нитки (волокна) значно зсідаються (на 15-20%), у той час як капронові залишаються без зміни. У результаті на поверхні утворяться опуклості (еффект «жмуті»).

7.9. Застосування барвників з екологічно-чистої сировини для кольорування текстильних матеріалів.

У сучасному світі відбувається поступова екологізація хімічної промисловості, утвердження екологічних цінностей, збереження стабільного екологічного стану навколишнього середовища. Спостерігається стійка тенденція росту споживчого попиту на товари до складу яких входять тільки екологічно чисті компоненти. Відображенням цього є сучасні системи сертифікації текстильних матеріалів, зокрема стандарт «Екотекс-100» та в інші системи оцінки якості текстильної продукції (ISO, DIN, AATCC), які діють в країнах ЄС та США.

Екологічні нормативи, згідно міжнародних та державних стандартів в галузі охорони навколишнього природного середовища є обов’язковими для виконання та передбачають жорсткі обмеження щодо використання ряду опоряджувальних препаратів та барвників.

Одним з актуальних завдань, яке стоїть перед текстильною промисловістю в цілому, і України зокрема, є організація окремого сегменту ринку екологічно безпечних текстильних матеріалів. Наразі іде пошук більш ефективних шляхів підвищення екологічної безпеки цих товарів за рахунок виробництва та використання екологічно чистих видів сировини.

Відповідно, в рамках сучасної екологічної ситуації сформовано досить сприятливі умови для розроблення технологій колорування природними барвниками та їх впровадження на промисловому рівні. Витіснені з появою синтетичних барвників з текстильної промисловості, природні барвники досить успішно використовуються в харчовій промисловості, що беззаперечно свідчить про їх екологічність та безпечність для здоров’я людей. Існуючі публікації відображають велику зацікавленість дослідників стосовно цього питання, характеризуються різноманітністю поглядів, підходів до проведення процесу фарбування, що свідчить про його багатоаспектність та значущість. Використання природних барвників можна оцінити як перспективний науково-технічний напрямок, що завойовує і формує свою власну нішу.

Зацікавленість природними барвниками знайшла своє відображення в ряді досліджень і публікаціях. Основною проблемою, з якою зіткнулися дослідники, це відсутність системного вивчення технології використання природних барвних речовин для текстильних матеріалів; існуюча інформація яка дійшла до нашого часу на цю тему носить фрагментальний характер, викликає ряд питань і містить багато противорічь.

Значний внесок в накопиченні вагомої бази знань про фарбувальну здатність різноманітних рослин та їх використання в текстильному виробництві зроблено групою дослідників Львівської комерційної академії під керівництвом к.т.н., доц. Семака Б.Б. Основна увага в роботі приділена опису рослин потенційно придатних для фарбування, узагальненню способів і технологій фарбування рослинними барвниками. Обґрунтована можливість отримання широкої гами складних кольорів, при використанні, як чистих екстрактів природних барвників рослинного походження, так і за допомогою протрав. Отриманні забарвлення характеризуються високими колористичними характеристиками, стійкістю до мокрих обробок, хімчисток. Доведено можливість цілеспрямованої зміни кольорів і відтінків у бажаному напрямі використовуючи різні види протравлювачів, способу протравлювання та субстрату.

На жаль фарбування природними барвниками не позбавлено недоліків. Так, вони характеризуються меншою фарбувальною здатністю порівняно з синтетичними барвниками, більш тривалим процесом фарбування, складністю процесу екстрагування. Існує також проблема світлостійкості забарвлень отриманих при використанні рослинних барвників під час сонячного опромінення та окислені киснем повітря.

Фарбування природними барвниками рослинного походження є складний та багатогранний процес. Специфіка полягає в тому, що на відміну від синтетичних барвників, склад яких достатньо визначений, а саме пігмент та речовини, які утворюють його випускну форму, рослини вміщують у собі цілий хімічний завод. Так, крім речовин, які відносяться до природних барвників (флавоноїди, каротиноїди, хінони, антоціани, катехіни та ін.) до складу рослин входять алкалоїди, терпеноїди, глікозиди, стероїдні та терпенові сапоніни, органічні кислоти, ефірні масла, ліпіди, жири, кумарини, хромони, дубильні речовини, смоли, та ін.

Відповідно у фарбувальній вані присутні суміш кількох барвників і інші одночасно екстраговані супутні речовини. Їх взаємний вплив, як на субстрат, так і між собою, приводить як до отримання різноманітних кольорів і відтінків так і одночасно ускладнює процес фарбування.

За хімічною будовою рослинні барвники діляться на чотирі основних групи: каротиноїди, діариїлметанові, ізоциклічні и гетероциклічні. При йьому найбільш цінними для фарбуваннятекстильних матеріалів ізоциклічні і гетероциклічні барвники. Це барвники доволі широкого спектру кольорів: жовтого, оранжевого, червоного, пурпурового, коричневого и темно-коричневого до чорного. Вони вміщуються в рослинах, грибах, лишайниках і комахах кошениль (Dactylopius coccus) и кермес (Kermococcus ilicis).

Сировинна база природних барвників дуже широка, основна: шипшина, кропива, морква, каштан, нагідки, підбіл, лавсонія (хенна), синяк звичайний, чорниця, дуб, чорнокорень, марена, дрок фарбувальний, душиця та ін.

7.10. Одночасне кольорування та надання антимікробних властивостей текстильним матеріалам.

Перспективним напрямком, реалізація якого має велике техніко-економічне і соціальне значення є розробка ресурсозберігаючих і екологічно орієнтованих технологій кольорування та надання спеціальних (насамперед антимікробних) властивостей текстильним матеріалам. Це можливо реалізувати шляхом розробки ефективної технології, яка передбачає приєднання антимікробного препарату, що має хромофорну систему до макромолекули волокноутворюючого полімеру. На кафедрі хімічної технології та дизайну волокнистих матеріалів Херсонського національного технічного університету розроблено технологію одночасного надання текстильним матеріалам антимікробних та колористичних властивостей з використанням сучасного безпечного антимікотичного препарату 6,9-діаміно-2-етоксіакридинію-3-нітроантранілату (препарат 102-СГ). Вперше ідентифіковано протигрибковий препарат 6,9-діаміно-2-етоксіакридинію-3-нітроантранілат як барвник, який за визначеними характеристиками можна віднести до класу дисперсних барвників. Побудовано кольоровий охват для препарату 102-СГ на поліамідному субстраті на кольоровому трикутнику системи МКО і визначено, що координати кольоровості при концентрації препарату 0,5 – 0,7% відповідають координатам кольоровості, що забезпечує барвник дисперсний жовтий З лише при концентрації 2,5 – 3%. Досліджені властивості препарату 102-СГ дозволили ідентифікувати його як барвник для поліамідних волокон з високою фарбувальною здатністю.

Показано, що для оцінки стійкості протигрибкового ефекту,

який був одержаний на текстильному матеріалі, обробленому фунгіцидним препаратом може бути використаний показник його термодинамічної спорідненості до волокна.

Запропоновано ймовірний механізм утворення зв’язків між

протигрибковою сполукою 6,9-діаміно-2-етоксіакридинію-3-нітроантранілатом і активними центрами поліамідного волокна, який ґрунтується на наявності у хімічній формулі препарату гідрогену, зв’язаного з акридиновим нітрогеном, що дозволяє припустити утворення водневих зв’язків, та наявності трьох активних аміногруп, що дає можливість припустити виникнення донорно-акцепторного зв’язку.

Показано, що препарат 102-СГ забезпечує пролонгований

протигрибковий ефект, оскільки в іммобілізованій сполуці на текстильному субстраті залишаються вільними функціональні групи, які забезпечують довготривалий протигрибковий ефект.

Методом адитивності спектрів відбиття зразків, забарвлених

індивідуальними барвниками та спектрів відбиття зразків, забарвлених їх сумішшю з додаванням препарату 102-СГ показано сумісність сполуки з дисперсними барвниками базової групи, що дозволяє використовувати препарат для отримання широкої гамми складних кольорів. Сформовано колористичну карту модних кольорів з включенням до тріад препарату 102-СГ, яка нараховує біль 60 кольорів.

Розроблено ресурсозберігаючу одностадійну технологію фарбування і протигрибкової обробки з застосуванням препарату 102-СГ панчішно-шкарпеткових виробів, що дозволяє розширити асортимент продукції, яка має соціальне значення.

Рекомендована технологія з позитивним результатом пройшла апробацію на АТВТ «Аура» м. Миколаїв, та у лабораторних умовах у Вінницькому національному медичному університеті ім. М. І. Пирогова.

Також на кафедрі хімічної технології та дизайну волокнистих матеріалів Херсонського національного технічного університету розроблено технологію одночасного надання текстильним матеріалам антимікробних та колористичних властивостей з використанням препарату «Фітоколор НР», який створено на базі екологічно чистих складових рослинної сировини звіробою звичайного. Було закладено науково-практичне підгрунття для успішного розвитку напряму використання препаратів рослинного походження для надання текстильним матеріалів комплексу споживчих властивостей. На підставі комплексних досліджень запропоновано імовірний механізм адсорбції препарату «Фітоколор НР» використовуючи модель утворення контактно-іоних пар та подальшого агрегування сполук препарату «Фітоколор НР» в субстраті та показано високу функціональну стабільність сорбції препарату «Фітоколор НР» білковими та целюлозними волокнами, що забезпечує високі спектральні показники отриманих забарвлень, які в свою чергу проявляють високу стійкість до фізико-механічних впливів та сонячної інсоляції;

Розроблено ефекетивний рецептурно-технологічний режим та рекомендовано оптимальні технологічні параметри застосування препарату «Фітоколор НР» в опоряджувальному виробництві для досягнення необхідного колористичного ефекту (отримання рівномірних забарвлень бежево-коричневої та сіро-зеленої гами кольорів) та антимікробних властивостей на текстильних матеріалах. Рекомендована технологія з позитивними результатом пройшла апробацію в умовах передового текстильного підприємства Європи - ЗАТ «Тіротекс» та у лабораторних умовах у Вінницькому національному медичному університеті ім. М. І. Пирогова.

Лекція №8