(Forts. fr. N:o 271, sid. 80.)
IV. Färgning genom oxidation.
Denna metod användes uteslutande för färgning af indigoblått och anilinsvart. Vid färgning af indigoblått impregneras fibern med lösningen af det reducerade färgämnet (indigohvitt) och öfverlämnas sedan åt luftens invärkan, hvarvid indigohvitt genom luftens syre åter oxideras till indigoblått.
Vid färgning af anilinsvart, en oxidationsprodukt, hvilken uppstår vid invärkan af oxiderande kroppar (framför alt kromsyrade salter eller klorsjmade salter i förening med vissa metallföreningar såsom aluminium, järn, koppar, oer, vanadin) på anilin resp. toluidin, urskiljer man trenne förfaringssätt;
1) Enbadsvart, hvarvid anilin och kromsyradt salt blandas så, att den olösliga svarta kroppen långsamt bildas i lösningen och till största delen mekaniskt upptages af fibern i själfva färgbadet.
2) Oxidationssvart, hvarvid färgen bildas på fibern först vid längre beröring af denna med varm luft.
3) Ångsvart, hvarvid färgen liksom hos 2 bildas, men på mycket kort tid, genom vattenångans invärkan på den impregnerade fibern.
A. Indigoblått.
Blåfärgningen medels indigo går tillbaka i gråa forntiden och utöfvades väl tidigast i Indien, indigoplantans hemland. De första tillförlitliga underrättelserna om denna indiska produkt erhöllos i Europa år 1300 genom Harco Palo och den första större importen af indigo lär ha skedt år 1566. Den ända hittils i Europa till blåfärgning använda vaidplantan fick efter en hård, under tvänne århundraden förd kamp vika för den praktiskt värdefullare naturliga indigon, och denna åter är nu igen sedan år 1897 på väg att utträngas af det genom kemisk syntes framstälda rena indigot, det s. k. "Indigo rein“.
En indigosorts värde bestämmes nämligen uteslutande af dess halt på indigotin eller indigoblått. Denna halt är dock hos de olika sorterna af naturlig indigo ytterst varierande, ja den kan hos en och samma sort t. o. m., alt efter fabrikationsmetodens gång, variera betydligt. Dessutom är indigotinhalten hos det naturliga indigot beroende af väderleken i de trakter, där plantan växer. Förutom indigotin innehåller det naturliga indigot indigorödt, indigogult, indigobrunt, indigolim och mineraliska beståndsdelar.
De finaste i handeln förekommande sorterna äro de javanesiska med en indigotinhalt af 70%—80%, de äro dock sällan öfver 70 % . Härpå följa bengal-indigo med 55 %—65 % indigotinhalt; sedan de ostindiska sorterna med med 30 %—60 % indigotinhalt. Den amerikanska Guatemala har 45 % —60 %, den filippinska endast 10 % —20 % indigotinhalt. I andeln förekomma nu äfven s. k. naturraffinader, d. v. s. raffinerad naturlig indigo, så kallad i motsats till den s. k. "Indigo rein“, men äfven dessa gå ej öfver 92 % —96 % indigotinhalt.
Ur det anförda framgår, att det för färgaren måste ha varit mycket svårt, emellanåt omöjligt att, såsom förr i tiden brukades, af en indigosorts utseende, vikt, etc. vid inköp bedöma dess värde och ändamålsenlighet. Äfven senare, då man ändock egde primitivare metoder för bestämmandet af värdet, kunde svåra misstag begås. Till och med nu för tiden, då vi ega flera vetenskapliga metoder för bedömandet af indigotinhalten, är det icke alltid möjligt att precist på procenten angifva halten, hvilken dock är den enda värdemätaren vid bedömandet af priset.
Man har nog försökt att förbättra indigoproduktionen å ort och ställe för att erhålla mera likartade produkter, man har raffinerat dem, förbättrat analysen etc., men först sedan den modärna kemin och färgfabrikationen med allvar tog i saken, har man lyckats skaffa en enhetlig produkt af alltid samma indigotinhalt, samma nyans och enhetligt pris, nämligen det rena indigotinet eller "Indigo rein“.
Sedan år 1897 tillvärkar Badische Anilin- och Soda-Fabrik och sedan år 1900 Farbwerke Höohst, såkallad "Indigo rein" med en garanterad indigotinhalt af 99—100 %. Denna produkt är, — hvilket uttryckligen måste framhållas gentemot alla utaf icke fackmän eller också ofta utaf konkurrenter i naturlig indigo gjorda påståenden icke något indigosurrogat utan representerar i absolut renhet det i det naturliga indigot i större eller mindre mängd innehållna indigotinet. Det är samma indigotin, hvilket, af naturen danadt i indigoplantan förlänar densamma dess färgande egenskaper och värde. Alt efter skörden, behandlingen, artens kvalitet, varierar indigotinhalten i den naturliga indigon från 10—80 %, det naturliga indigot kan altså på 100 delar innehålla från 20-—90 delar för färgaren absolut värdelösa beståndsdelar. Man inser lätt, hvilka fördelar med fabrikationen af ett enhetligt, koncentreradt indigo erbjödos färgaren, och då härtill kommer att priset ej är öfverdrifvet högt (c:a 15 Rmk pro kilo à 100 %, emot 8-11 för naturligt indigo af högst 70 %), är det ej förvånansvärdt om genom kemin äfven på detta område undantränges ett naturligt färgstoft, såsom alizarinet undanträngde krapproten. Med alizarinets införande i stället för krapp ruinerades krapp-plantagerna i Frankrike och Algeriet, i förhållande en liten landsträcka; med införandet af "Indigo rein" hotas hela Indiens och Amerikas indigoplantager. Man har - mirabile dictu -redan till själfva Indien från Tyskland importerat "Indigo rein". Enligt kungörelse af preussiska "Krigsministeriet" skall från och med år 1903 det blåa militär-och marinklädet färgas uteslutande med denna produkt, enär under längre tider anstälda försök visat, att de med densamma erhållna färgningarna gentemot de med naturligt indigo erhållna ega klarare och lifligare nyans vid samma äkthet.
Det är icke min afsikt att ingå på en detaljerad beskrifning af de praktiskt använda färgningsmetoderna eller uttömmande skildra de kemiska företeelserna under dessa operationer, utan vill jag endast anföra det viktigaste om den så intressanta "kypfärgningens“ teori. Indigoblått är olösligt i de flesta vanliga lösningsmedlen och man har därför sedan urminnes tider, för att bringa det i lösning och således möjliggöra färgning med detsamma, användt ett alldeles egenartadt förfaringssätt.
Genom invärkan af reduktionsmedel i alkalisk lösning öfver-föres indigoblått till en ofärgad, i den alkaliska vätskan löslig kropp, nämligen indigohvitt. Denna lösning af indigohvitt kallas kyp.
Såväl den animaliska som den vegetabiliska fibern upptaga ur den alkaliska lösningen detta indigohvitt, hvilket, då den därmed impregnerade fibern utsättes för luftens invärkan, inom kort genom syret oxideras till indigoblått. Detta fyller som en ytterst fin utfällning fiberns porer; färguingsprocessen är altså rent mekanisk.
Reduktionen värkställes i praktiken enligt flere metoder, och åtskiljer man
1) reducering medels mineraliskt-kemiska ämnen samt
2) " " organiskt-kemiska ämnen eller medels jäsning.
Såsom alkali användes släkt kalk eller kaustik soda.
De inom bomullsfärgningen använda kyparna äro:
1) med mineraliskt reduktionsmedel:
a) vitriolkypen, känd sedan 1750. Den föres vid vanlig temperatur (20° C.) och tillreduktionen användes svafvelsyrad järnoxidul och släkt kalk.
FeSO4 + Ca(OH)2 = Fe(OH)2+ CaSO4
2 Fe(OH)2 + 2 H2O = Fe 2(OH)6 + H2
Det reducerande agenset är altså ferrohydratet, hvilket öfvergår till ferrihydrat, hvarvid det frivordna vätet reducerar indigoblått till indigohvitt, som löser sig i den alkaliska kalkluten.
b) Zink-kalk-kypen, hvilken existerar sedan år 1845 och föres vid 25° C. värme. Till reduktionen användes zinkpulver och kalklut:
Zn + Ca(OH)2 = ZnO2Ca +H2
Här är det igen det frivordna vätet, hvilket reducerar. Framför vitriolkypen har denna kyp fördelen att den endast bildar en ringa bottensats och därför icke så lätt grumlas.
c) Hydrosulfitkypen, hvilken existerar under tvänne former, nämligen
bisulfit-zink-kalk-kypen och
hydrosulfil-natron-kypen.
Dessa kypar föras äfven vid vanlig temperatur. Natriumhydrosulfiten (NaHISO2) öfverför snabbare och fullständigare än hvarje annat reduktionsmedel indigotin till indigohvitt. I motsats till vitriol- och zink-kalk-kypen, hvilkas reducerande agens befinner sig i bottensatsen och endast genom omrörande kommer i beröring med indigot, är hos hydrosulfitkypen själfva kypvätskan reduktionsmedlet. En nackdel har hydrosulfiten, att den nämligen under luftens invärkan snabbt sönderdelas och därför är användbar endast i alldeles färskt tillstånd. Kypen har ingen bottensats.
Hydrosulfiten framställes genom invärkan af zinkpulver på natriumbisulfit. Till den klara lösningen blandas kalkmjölk och man öfverlämnar den sedan åt sig själf några timmar. Härpå lyftas den klara lösningen, hvilken representerar hydrosulfiten, från bottensatsen och förvaras i väl slutna glasballonger. Den kan förvaras endast 3 dygn.
3 NaHSO3 + Zn = Na2SO3 + ZnSO3 + NaHSO2+ H2O
Na2SO3 + ZnSO3 + Ca(OH)2 = Ca(SO3)2 Zn + 2 NaOH
Vid denna reduktion uppstår icke väte, eller rättare sagdt, vätet invärkar icke direkt på indigoblått utan det är ydrosvafvel- syrligheten, hvilken reducerar. Vi måste tänka oss den första ekvationen försiggå i tvänne faser:
2 NaHSO3 +Zn = ZnSO3 + Na2SO3 +H2
NaHSO3 +H2 = NaHSO3 + H2O
d. v. s. det ur 2 molekyler bisulfit frivordna vätet reducerar en tredje molekyl bisulfit till hydrosulfit. Skilnaden mellan bisulfit-zink-kalk-kypen och hydrosulfit-natron-kypen ar den, att vid beredningen af den förra indigot blandas med kalklut och till denna sattes en blandning as bisulfit och zinkpulver, så att den utfälda zink-kalk foreningen stannar som bottensats i kypen, hvaremot vid beredningen as hydrosulsit-natron-kypen den genom kalken sorut klarade hydrosulfiten blandas med indigo och natronlut, altså icke gifver upphof åt någon bottensats i kypen.
2) kyp erhållen genom formentering.
I Indien och Orienten anvandes for bomullssargning allmant, i Spanien och i Sverge delvis en varm jäsningskyp. Dessa kypar äro i Orienten och Spanien ofta högst primitiva och föras enligt de lokala förhållandena med kalk, soda, pottaska och med sockor- och starkelsehaltiga växtamnen som jäsningen inledande och underhållande ingredienser. Har ar det igen det uppkomna vätet, hvilket reducerar. I många fall ha dessa kypar endast bibehållits as gammal vana, i andra skola de färläna varan en viss, as kundkretsen fordrad "kyplukt“. Någon namnvard fördel framfor de vanliga s. k. kalla kyparna på bomull ega de icke och kunna därför förbigås.
En asikt, hvilken tyvärr ännu nuförtiden hyses as många färgare är den, att man ur en kyp genom färgningen återvinner hela den till kypen anvanda indigomängden. Denna åsikt ar dock absolut oriktig. Såval det naturliga indigot som "Indigo rein“ ar eu komplicerad kropp och de vid reduktionen uppträdande reaktionerna kunna vara mycket olikartade, alt efter kypens natur och koncentration. Alt efter omständigheterna förvandlas storre eller mindre kvantiteter indigoblått icke till indigohvitt, utan till andra produkter, en dei indigotin förstores t. o. m. fullkomligt. Så utgora dessa direkta, utan färgarens forvållande upptradande förlusterna:
för vitriol-kypen 20—25 %
" zink-kalk-kypen 8-12 "
" hydrosulsit-kypen 1-2"
hvaraf äfven framgår hvilken kyp är den förmånligaste.
Är denna förlust redan kännbar då man använder 100 %n "Indigo rein", så blir den, då naturlig indigo användes, hvilken på sin höjd innehåller 80 % indigotin, ännu mera kännbar. Man kan i praktiken aldrig undvika, men väl genom skicklig kypföring minska förlusterna.
(Forts.)
Ei kommentteja :
Lähetä kommentti