Hvad bör färgaren veta om färgstofterna och deras egenskaper?

Teknikern 824, 9.4.1913

Några anteckningar för nybörjare i yrket.

I Skandinavisk månadsskrift för Textilindustri ingår följande öfversikt af frågan, bearbetad af I. H. Strömberg.

Denna skenbart oviktiga och såsom lätt att besvara förefallande fråga är verkligen ytterst betydelsefull och af stor vikt i det praktiska arbetet.

Därför har jag, emedan jag under längre tid arbetat praktiskt i färgeri och i en följd af år med intresse äfven teoretiskt följt med färgkemins utveckling, tagit mig till uppgift att så långt det lämpar sig inom spalterna af denna tidskrift, opartiskt behandla ofvanställda fråga så godt jag kan; om jag därvid öfverser någon punkt, så må detta urskuldas därmed att det finnes så otaligt många produkter, som utsändas i marknaden, men som af en eller annan orsak ej användbara, snart återförsvinna.

Vill först påpeka ett fel, som tyvärr ofta förekommer: man bör ej liknöjdt placera färgstofterna hur det af bekvämlighet lättast passar sig.

Bäst är att förvara färgerna i omsorgsfullt tillslutna askar eller fat, ty vattenångor från färgeriet upptagas med begärlighet af många färger, så att de sammanpacka sig och förändra sin koncentration, då vid vägningar det andragna vattnet medväges; det är därför af vikt välja ett, ej angränsande, möjligast torrt och medelvarmt rum för lagret. Vid för hög temperatur packar sig en del färger — som methylviolett, säureviolett — lätt till klumpar, som äro svårlösliga och svåra få ut ur asken. För låg temperatur däremot skadar särskildt degfärger; blifva de utsatta för köld så går en del af dess färgkraft förlorad. Rådligt är äfven hvarje gång man öppnar ett kärl med degfärg att öfvertäcka den med en fuktig lapp och däröfver tillsluta locket för att förhindra vattnets afdunstning från degfärgen.

För de vanligaste färgstofter, som för närvarande användas i praktiken komma följande tre punkter hufvudsakligen i betraktande:
1) Färgens löslighetsförmåga,
2) " förhållande under färgningsproceduren såsom likmässig lösning, urfärgning, känslighet i anseende till metallkärl och för det tredje:
3) Hufvudsakligen: dess förhållande till fibern i anseende till de olika fysiska och kemiska inflytanden, som göra sig gällande vid behandling af tråden och vid användningen af det färgade materialet.

Löslighetsförmågan beror ej allenast af färgens natur utan äfven af vattnets beskaffenhet. Direkt tillsättning af färgen i badet, som ofta sker, är ej rådligt, däremot särskildt vid färgning af modefärger, först lösa färgen i ett kärl och hälla lösningen genom en filter eller sil. Vanligen äro de lösliga i 70° varmt vatten, (säureviolett t. ex. anrör man först med kallt vatten och tillsätter sedan varmt eller uppkokar).

Har man kalkfritt vatten till förfogande, helst kondensvatten, så har man ej att frukta för oangenämheter vid färgning och lösning; är man däremot tvungen använda sig af hårdt, d. v. s. kalkhaltigt vatten, så måste man, allt efter färgstoftens karaktär, reglera vattnet med svafvelsyra, oxalsyra ättiksyra eller soda.

Hårdt vatten korrigerar och oskadliggör man enl. följande ex.:
Vid 16° (tysk hårdhetsgrad) erfordras 410 gr krist. oxalsyrad ammoniak per 1 000 liter vatten. Särskildt vid färgning af kläde med alizariner är för bättre egalisering af vikt att korrigera vattnet enl. följande: 350 gr delar ammoniak (24%) 1 000 gr delar ättiksyra (30%) reagerar neutralt, d. v. s. förändrar hvarken rödt eller blått lakmuspapper. 1 större fabriker i utlandet finnes vanligen vattenreningsapparater, hvilka äfven tjänstgöra för att åter rengöra redan använda vattenmängder, dels af ekonomiskt hänseende, dels ock af polisförbud.

För basiska färgstofter i allmänhet tillsättas ättiksyra i vattnet enär de vid för stark kalkhalt delvis sönderdela sig. I detta fall användas 6 cm³ ättiksyra af 6 Bé för 100 lit. vatten. Man omrör vanligen färgen (t. ex. methylviolett, brillantgriin, dianratfuksin etc.) med något kallt vatten och något ättiksyra och löser genom tillsats af kokhett vatten. Auramin o. a. få ej lösas i hett vatten och äro deras förpackningskärl vanligen angifna med beteckningen att färgerna ifråga lösas endast ljumt.

För alkaliblau användes vid kalkhaltigt vatten något soda eller borax.

Äfven för de substantiva bomulls- och halfyllefärgerna gäller användning af soda eller färgoljor, såsom monopololja, purupol o. a. För lätta, ljusa, ömtåliga kulörer rekommenderas att uppkoka orent vatten med tvållösning och aflägsna det uppstående skummet, som består af kalk, magnesia, järn etc, som förbundits med tvålens fettsyra.

För kulörfärgerier, där mycket små poster efter prof i modefärger förekomma, rekommenderas hålla förråd af lösningar i bestämd konsentration af de mest använda färgstofterna, helst i 10 lit. krukkärl med 100 gr upplöst färg och alltid decilitermått tillhands; därigenom besparar man sig många obehag; besvärlig vägning, får ej färgstoft på fingrarna ej heller å kläderna med sig till färgeriet, hvilka stofter vid minsta vindfläkt häfta i färggodset och åstadkommer fläckar på materialet, förändring i färgnyans o. s. v. Regel bör ock vara aldrig bringa fast olöst färgstoft i färgeriet och alltid företaga lösningen i ett annat rum.

Vid mörkare kulörer är väl tillåtligt lösa färgstoften direkt i badet; man gifver i detta fall (vid basiska är detta förfarande ej lämpligt) en del vatten i pannan eller färgapparaten, bringar till kokning och löser däri färgstoften med omrörning och upprepad kokning, därpå fylles med vatten och tillsättes den erforderliga mängden "beta" (vid glaubersalt etc. ingår man med varan vanligen ej öfver 50° varmt vid syrefärgning).

Spritlösliga färger omröres med sprit i förhållande af omkring 1 del färg och 30 delar sprit, bringar till kokning i vattenbad (ej å fri flamma), låter koka i 15—20 min., afsvalar och filtrera kallt.

Hvad färgstoftens egalisering och urdragning beträffar, så beror dessa två egenskaper af dess kemiska natur och den därigenom betingade frändskapen till fibern.

I det hela taget färga dåligt utdragande färgstofter jämnare än fullständigt urdragande — undantag bekräfta regeln — äro därför äfven mindre tvättäkta; dock erhåller man äfven med svårt egaliserade färgstofter jämn färgning genom reglering af temperaturen och flere tillsättningar till färgbadet.

Vid blandning, d. v. s. sammansättningar af olika färgstofter, är det oeftergifligt, använda endast sådana produkter, som "draga" lika. Metallkänslighet är äfven att taga hänsyn till.

Om färgningen ej försiggår i träkärl eller träapparater, utan i kärl, som bestå af metall eller beståndsdelar af metall (såsom vid ångrör, ventiler, pumpar o. s. v.), så är att beakta, att en del färgstofter ogynnsamt påverkas genom närvaron af vissa metaller under färgproceduren.

Under stundom uppstår en färgreduktion, som har till följd, en mindre fyllig färgning; i andra fall blir nyansen väsentligt förändrad, t. ex. scharlachrödt i Bordeaux etc.

De metaller, som tagas hänsyn till äro koppar, mässing, järn, bly, tenn, nickel och brons. Många färgers (sulfoner och alizariner etc.) känsligset för koppar mildras såsom bekant genom tillsättning af Rhodanammonium, inläggning af tenndelar m. m.

För svafvelfärgstofter användas under inga omständigheter kärl af koppar, mässing eller brons, enär det vid lösning och färgning använda svafvelnatrium verkar förstörande. Man använder sig af trä eller järnkärl.

Färgstoftens förhållande till fibern vis-à-vis kemiska och fysiska inflytanden, med andra ord sagdt äkthet beror äfvenså ej allenast af dess karaktär själf, utan är beroende af fiberfärgmetodens natur, så att en och samma färgstoft, färgad å olika fibrer eller i olika färgmetoder å samma fiber kan visa i hög grad flerfaldiga egenskaper.

Så äro enstaka röda substantiva färgstofter å ylle betydligt Ijusoch tvättäktare än å bomull, däremot basiska färgstofter på bomull, som förbetats med tanin, betydligt äktare än på ylle; vid detta tillfälle skulle jag vilja tillägga bemärkelsen att basiska färgstofter fixexrade med tanin, äro i genomsnitt Ijusäktare än med andra betningar.

Det är nästan omöjligt angifva en färgstoft för alla fall passande äkthet, enär äkthetsbegreppet är för tänjbart och underkastadt de flerfaldigaste utläggningar. T. ex. valkäkthet, ställer sur valkning i ett hänseende, i ett annat den lätta valkningen i rent vatten, som företages med damkonfektionstyg, eller valkning med alkalier för flaneller, buckskinn och slutligen den tyngre valkningen af vadmal och militärtyger, helt olikartade anspråk å färgningens motståndsförmåga.

En färgstoft, som i sur valkning är fullkomligt äkta, kan vara obrukbar i den lättare alkaliska valkningen; en annan motstår i ljusa färgningar den svåraste vadmalsvalkning, men blöder starkt i mörkare färger; en tredje är tillräckligt valkäkta, när den valkade varan tvättas fullkomligt och genast torkas, men blöder starkt, när varan lämnas liggande en längre tid, slutigen är äfven det färgade materialets art och renhet, färgart och tid, såväl som valklutens sammansättning medbestämmande för valkäktheten.

Äkthetsegenskaperna kunna därför allmänt betecknas blott som god eller dålig; en garanti för alla i praktiken förekommande fall är naturligtvis utesluten.

Vid bedömandet af en färgstofts äkthet är att taga hänsyn till, att de enskilda äkthetsegenskaperna ej äro lika viktiga för vissa fall. Att af två eljest lika goda färgstofter, för färgning af strumpor, välja den dyrare, enär den är Ijusäktare än den andra, som speciellt tillfredsställer de för öfrigt ställda anspråken, är äfvenså litet ändamålsenligt, som att föredraga en tvätt- och svettoäkta; ty hufvudsaken vid färgning af strumpor är just, att de äro tvätt- och svettäkta. En färgningsäkthet bör alltså bedömas blott med hänseende till hur den färgade varan användes och i hvilken grad färgstoftens äkthet skall tagas i anspråk.

Hvad den färgade varans torkning beträffar, så har väl hvarje fackman observerat, att bomullen ljusnar och yllet mörknar vid torkningen.

Omedelbart från torkning kommande färger afvika vanligen i nyans något från profvet, men försvinner skillnaden åter efter någon tids lagring.

Vid svafvelfärgstofter inträder dessutom en nyansförändring, som härrör sig af färgstoftens oxydation.

Svafvelsvartfärgningar komma svartgröna ur färgbadet och oxidera sig vid torkning till blåsvart; äfvenså blir svafvelblått alltid lifligare ju längre det torkas.

Den s. k. profmönstringen bör ske endast vid rent hvit belysning, som den nordliga är, eljest kan det förekomma t. ex., att den ena färgningen påverkas genom återsken af en röd vägg mer än den andra och då synes framträda starkare. T. ex. diaminfärgadt halfyllegrått är i nordlig belysning enligt prof, men i sydlig däremot i en annan nyans-ton.

Det kan nämnas att i Franska Schweiz ställas stora fordringar å färgning efter prof. Flor, gaser, spetsar och garnityrer af siden och bomull få i ej ringaste mån afvika från profvet, hvarken vid dags- eller konstgjord belysning.

Vid jämförelse af två färgningars ljusäkthet är det ovillkorligen erforderligt, att bägge hafva samma fyllighet resp. styrka och äro färgade å samma material. Till och med när dessa betingelser uppfyllts, växlar profningsresultalet allt efter trakten, hvarest den företages.

Sjöluft t. ex. verkar annorlunda än landtluft, kort, kraftig belysning annorlunda än svag o. s. v. Ofta blifver profvet vid färgprofning vida längre utsatt för solens påverkan, än detta öfverensstämmer med de praktiska behofven och förblekna så slutligen profven.

För talrika artiklar förslår en medelljusäkthet, då de i bruk utsättas för solen men ej i skådefönstren. Å andra sidan måste man länge pröfva färgningar, vid hvilka ljusäkthet är särskild! viktig, t. ex. rullgardinstyg, gardiner i allmänhet, mattgarner etc, för att nå till ett brukbart resultat. Ofta leder en lätt och rask nyansförändring till antagande af brist å ljusäkthet, under det att den en gång förändrade nyansen efteråt mycket länge motstår ljuset.

Ljusäkthet är väsentligt olika med luftäkthet.

T. ex. en färgstoft, som kan vara förträfflig för möbeltyger i hänseende till sin ljusäkthet, är kanske obrukbar för flaggtyger, då den, utsatt för väder och luftomslag, raskt förbleknar och urtvättas. Slutligen må bemärkas, att det ej gifves absolut äkta färgstotter; sol och bleka regn slutligen alla. Vid många färgstofter för ylle och bomull kan för öfrigt ljusäktheten väsentligt höjas genom efterbehandlingar med krom och kopparsalter.

Vid fortsatt behandling af färgstoftens äkthet är vattnets förhållande till densamma af ej ringa betydelse.

Ett af regn genomvätt tyg bör hvarken förlora sin färg eller an- blöda med det i beröring kommande hvitmaterialet. Garn, särskildt i brokig väfnad, får vid klistringen ej anfärga klistret, så att andra trådar påverkas.

Garn, som förväfves vått, särskildt linnegarn, får å väfstolen ej anblöda hvita trådar. Ylle mellansgarner, som ångas, få äfven då ej blöda, när heta kondensvaltendroppar falla därpå. Äfvenså gäller detta i valkning, hvarest lättare damklädestyg måste behandlas utan färgförändring.
Äfven får herrkostymtyg, som underkastas "Potingförfaringen", ej i ringaste mån blöda.

För att öfverlyga sig om ett tygs vattenäkthet, pröfvar man i regel med kondensvatten, som motsvarar regnvattnet. Det är att bemärka, att vanligt mest kalkhaltigt vatten verkar annorlunda, så till vida att en blödning starkare inställer sig, när hvita trådar förväfvas med färgade, än när de skilda från hvarann ligga i samma kärl.

Äfven alkaliska återstoder i varan kunna göra sitt inflytande till blödning, stark blödning af bomulls- och ylletyger mildras ofta genom efterbehandling med alun eller ätliksyrad touerdelösning eller i vattenvalkning, mången gång äfven i Pottingförfaringar genom tillsats af något syra. Förutom vid tvätt- och valkprocedurer komma alkalier till att inverka på färgningar endast i form af gatsmuts. Smutsens sammansättning växlar naturligtvis mycket och därmed dess verkan på färgningen.

Vid en mot soda, ammoniak och kalkvatten beståndande färgstoft är intet att befara, men äfven många andra färgstofter äro tillräckligt smutsäkta. Genom nämnda reagentier förändrar färgningen sin ton. Däröfver kan blott ett längre rön vid användning afgöra. Den ofta vid bomullsfärgning önskade äktheten vid merseriseringen är likatydig med en god alkali- och tvättäkthet.

De verksamma inflytelserna vid tvätt och valk äro: 1) slitning och 2) tvätt- och valklutens lösande verkan.

De förändringar, som kunna uppstå genom dessa manipulationer, äro följande: 1) färgen förändrar sin nyans, 2) styrkan tillbakagår, 3) färgen anlöper på medtvättadt eller valkadt material.

Inträdande nyansförändringar äro mest att hänföra till de vid tvättning använda alkaliernas inverkan, alltså att beteckna som följd af alkalisk oäkthet. Om färgningens styrka går tillbaka, så löses färgstoften antingen bort från fibern eller färgstoften blir urblekt, såsom t. ex. alkaliblau. I senaste fall återvänder färgen vid afsyrning. Anblödning af medtvättadt hvitt material kan bero däraf, alt en del af färgstoften endast ytligt afnötes från tråden, men kan äfven hafva sin orsak däri att färgstoften upplöses af valkluten och då ånyo påfärgar. I första fall kan resultatet förbättras genom förarbetningen. I det andra fallet rekommenderas som medel att förebygga detta, att endast så länge låta varan komma i beröring med valkluten, som ovillkorligen är erforderligt. Under alla omständigheter må man undvika att våt vara ligger någon tid. Öfver en färgstofts tvätt- och valkäkthet låter sig knappast göra en allmän gällande uppgift, då färgens äkthet beror ej allenast af den använda färgstoften, utan äfven färgningsarten, af materialets renhet, färgens djup eller styrka etc, som jag redan i föregående nämnt.

Öfvergående till syreäkthet, är att nämna i korthet följande. I dagligt bruk kommer färgad väfnad möjligen i beröring med fruktsyror såsom citron, ättik- och vinsyror. Det är naturligtvis önskvärdt att därigenom inga fläckar uppstå, alltså färgtonen ej förändras. De prof, som vanligen göras, äro: bedroppa det färgade tyget med mineralsyror, saltsyra, svafvelsyra och salpetersyra, och hafva sitt värde blott att urskilja en färgstoft från en annan, men äro ej bestämmande för färgstoftens brukbarhet, ehuru vid karbonisering svafvelsyra som ock saltsyror ifrågakomma, har den genom nämnda syror uppstådda nyansförändringen ingen betydelse, ifall de redan vid urtvättning eller åtminstone ursyrningen försvinner. Vid öfverfärgning med syra är den använda ättiksyran eller svafvelsyran så starkt utspädd, att den knappt direkt, än mindre efter färgningens sköljning kunde åstadkomma en sådan verkan, som den koncentrerade syran. Därför är ett stort antal öfverfärgningar äkta i det hänseendet, att de ej förändra ton i kokade syrebad. Men tyvärr äro endast enstaka så äkta att de ej blöda å hvitt material.

Hvad svettäktheten beträffar, så är denna fråga jämte den om slitningsäktheten den svåraste.

Mest kan man tillskrifva färgförändringen inflytandet af svaga organiska syror; men komma äfven andra olikartade biverkningar i betraktande. Därför är en tillförlitlig pröfning af slitäkthet att verkställa blott genom att använda tyget. Härvid får hvarken färgnyansen förändras, ej heller medburna hvita tyger besmutsas eller anlöpa. En viss del af förändringar, som många färgningar lida vid lagring, är säkert att hänföra till syre-inverkan. Syran stammar nämligen trån lysgasens förbränningsprodukter, som sällan äro helt svafvelfria. Vidare inverkar luftens syrehalt nyansförändringar å mången färgning.

Den vid ull- och sidenfärgning mycket använda svaflingen härrör sig af svafvelhaltiga syrans inverkan, som sker antingen genom förbränning af svafvel eller genom behandling med den i handeln förekom- mande svafvelhaltiga syran, så kallad blekning. Så behandlad vara bör aldrig torkas tillsammans med andra färgade garner, så att deras nyans ej förändras och åstadkommer s. k. svafvelränder.

Vi komma nu till den väsentligaste punkten af denna uppsats, nämligen färgstoftens slitningsäkthet.

Denna är af stor betydelse för alla varor, som vid användning komma i omedelbar beröring med hvita tyger eller med den mänskliga huden. Färgafsmutsningen beror ej allenast af färgstoften. Renheten af det färgade materialet spelar en viktig roll, äfvenså vid många färgstofter vattnets renhet och hårdhet, färgmetoden, efterbehandlingen etc. Klagas öfver bristfällig slitäkthet är i första hand att taga hänsyn till dessa omständigheter. Vid yllevaror erhålles ofta full slitäkthet genom tvättning med valkjord, som borttager all å ytan anhängande färgstoft. Vid bomull gör svag limlösning äfven god tjänst.

Hvad speciellt gäller för klädesfärgerier, för att åstadkomma den vanligen önskade slitäktheten vid liffoder, är hvad som rekommenderas vid färgningen, när det handlar om halfyllefärger, nämligen att blott använda sig af sådana, som kunna diazoteras eller efterbehandlas; eller tillsätter man färgoljor i badet, såsom purupol, monopol m. fl., sköljer väl och aviverar, helst varmt.

Så behandlade varor uppfylla i de flesta fall anspråken på slitäkthet och tillfredsställa såmedels utan vidare den kvinnliga kundkretsen. Användning af hetta är af vikt i appreturen.

Torkning, svedning, strykning, pressning kallandrering, dekatering etc. sker med tillhjälp af torr eller fuktig hetta. Många färger förändras i nyans genom torr hetta, men återvinna sin ursprungliga färg vid afkylningen.

En varaktig förändring får ej inträda. De vid dekatur genom ånga ev. genom tryck inträdande förändringarne bero mest af en färgförstöring och kunna mest därför ej upphäfvas, men väl kan man höja dekaturäktheten — oftast genom chlorater och salter. Alkalirester i de dekaterade varorna bidraga under stundom till färgförstöring. Af en del färgstofter äro ofta färgningar för sig allena mycket väl dekaturäkta, men förstöres färgen i beröring med hvit ull. Vattenfläckar, som ofta förekomma vid dekatering, äro att hänföra till för våt ånga.

Om cloräkthet må slutligen sägas, att den endast förekommer i sällsyntaste fall, t. o. m. de eljest så utomordentligt äkta svafvelfärgstofterna äro alla förstörbara genom hypoklorit.