Changes
From TEKOWiki
== Historik ==
Färgade textilier tycks ha varit en viktig statusfråga för människan under flera tusen år. Textilfärgning är följaktligen ett hantverk med mångtusenåriga traditioner. Från början användes både organiska färgämnen från olika växter och djur, och oorganiska pigment. 1856 lyckades engelsmannen Perkin att syntetisera en anilinfärg, och detta kom att bli startskottet för utvecklingen av de syntetiska färgämnena. Nästa stora steg togs 1870 när man lyckades syntetisera Alizarin, det vill säga färgämnet i krapproten. Plötsligt hade man fått en praktisk användning av den organiska kemin inom ett stort och ekonomiskt viktigt område. Många anser att detta var grunden till framväxten av de stora europeiska kemifabrikerna i slutet av 1800 och början av 1900-talen. == Härdighet ==Färgämnestillverkare och textilfärgare vill att färgämnena ska ha hög stabilitet eller härdighet mot ljus, tvättning och svett samt mot olika föroreningar i luft och vatten. De ska också ha en hög affinitet för fibermaterialet så att badutbytet blir högt och så lite färgämne som möjligt hamnar i restbadet och i avloppet. Konceptet att så mycket färgämne som möjligt ska fastna på fibrerna är av gammalt datum, eftersom färgämnena var dyra och man ville minska de ekonomiska förlusterna. På senare tid har detta koncept fått ytterligare aktualitet, när man försöker minska utsläppen till avloppsvattnet. Vid en färgning används förutom färgämne även olika typer av hjälpmedel som tensider, egaliseringsmedel, skumdämpare, efterbehandlingsmedel och salter.
== Badförhållande ==
== Förluster till avloppet ==
Olika färgämnesklasser och färgämnen har olika affinitet till fibermaterialen. Den ungefärliga mängd färgämne som hamnar i avloppet av olika färgämnesklasser listas i följande tabell:
Dessa siffror är från 1977 och är uppskattade värden av förlusterna av färgämnen till avloppet. Förutom typen av färgämne beror förlusterna också på önskad färgstyrka, färgningsmetoden och på badförhållandet. Det produceras ca 3 000 olika färgämnen i världen varav ca 30 används i mängder av mer än l 000 ton /år och ca 90 % av de olika färgämnena produceras i mängder av ca 100 ton/år eller mindre. Varje färgeri använder relativt små mängder av varje färgämne - ca 80 % av världens färgerier köper mindre än 200 kg/år av varje enskilt färgämne. Vid beräkning av värdena i tabellen har ingen hänsyn tagits till färgförlusterna som sker vid tvätt efter användning. Oftast är det så att färgämnen med låg affinitet, t.ex. direktfärgämnena, även visar låg tvätthärdighet och därmed ger störst färgämnesförluster vid tvätt.
== Miljöfakta – färgämnen och färgning ==
Färgämnen som kommer ut i vattendragen syns väl och utsläppen kan lätt spåras. Deras effekt på miljön är emellertid inte korrelerad till färgen på vattnet, eftersom koncentrationerna av färgämne kan vara mycket låg och en stor del av färgämnena har låg fisktoxicitet vilket framgår av nedanstående tabell. Fisktoxicitet hos färgämnen som används: LC50-värde anger vid vilken koncentration som färgämnet åstadkommer 50 % fiskdöd. Det innebär att ju lägre LC50-värde är, desto giftigare är färgämnet. Tabell in: LC5O-värde
Gruppen basiska färgämnen innehåller några av de färgämnen som är mest giftiga mot fisk. Färgämnet IC Basic Violet l har t.ex. ett LC50-värde på 0,005 mg/liter, medan DDT som jämförelse har ett LC50-värde på 0,006 mg/liter.
== Utveckling av färgämnen ==
Både ur miljö- och kostnadssynpunkt är det viktigt att minska resterna av färgämnen i färgbadet och på fibern. I tabellen (sid 33) över förluster till avloppet för olika färgämnen visas att reaktiv- och direktfärgämnen har låg affinitet till fibermaterialet och därför förloras en relativt hög andel till avloppet. För närvarande pågår en hel del forskning hos färgämnestillverkarna för att öka bindningsförmågan till fibrerna genom att ändra den kemiska formeln hos färgämnena. Hos direktfärgämnena ökas affiniteten genom att införa kemiska grupper i färgmolekylen. Hos reaktivfärgämnena ökar man antalet reaktiva grupper som kan reagera med fibermaterialet. Eftersom reaktivfärgämnena i många fall innehåller klor, medför ökad affinitet till fibern minskad mängd AOX (Absorberbara Organiska Halogenider) till avloppet. För att öka färgupptagningen kan man även modifiera fibermaterialet på kemisk väg. Många förbehandlingar, t.ex. mercerisering och blekning av bomull, ökar färgupptagningen. Ett effektivt sätt att snåla med resurserna är att köra flera processer i samma bad, t.ex. kan både förbehandling och färgning i vissa fall göras i samma bad. Exempel finns även på lyckade försök att peroxidbleka och direktfärga i samma bad samt färga och slutbehandla (hartsbehandla) i samma bad. En viktig möjlighet till besparingar av kemikalier, energi och vatten är automatisering av färgköket och datorisering av receptframtagning för olika processer. Härigenom kan både antalet och mängden färgämnen och kemikalier minskas. De färgämnen som bör undvikas av hälsoskäl är de diazofärgämnen som framställs ur cancerogena eller misstänkt cancerogena aromatiska aminer och som listas nedan. (Ref. Den tyska Produkt- och livsmedelslagen, "Fünfte Verordnung zur Änderung der Bedarfsgegenständeverordnung....", 22/4-97):
== [[Direktfärgämnen]] ==
Färgämnen som absorberas på fibern ur en lösning (färgbadet) eller på annat sätt fås att absorberas på textilmaterialet kallas direktfärgämnen. För att ett färgämne ska adsorbera (anlagra) på fibermaterialet krävs att färgämnes- och fibermolekylerna har en likartad kemisk-sterisk konfiguration, så att vätebryggor och Van der Waal's bindningar kan bildas. I nedanstående kemiska formel visas hur man tänker sig att ett numera förbjudet färgämne (Kongorött) anlagras (adsorberas) på en cellulosamolekyl. I verkligheten har färgämnesmolekylen naturligtvis bindning till flera cellulosamolekyler då mängden färgämne endast uppgår till någon % av fibermaterialet. Här används uttrycket "adsorption". Oftast betecknas färgupptagningen som "absorption" eftersom färgämnet tränger in i själva fibermaterialet och det makroskopiskt uppfattas som en absorption.
Färgämnet sitter relativt löst och utan att efterfixera färgämnet kan man lätt tvätta ur ganska mycket färg vid eftertvätt vid hög temperatur. Dessa färgämnen används ofta på bomulls- och viskosfibrer. För att förbättra tvätthärdigheten krävs ofta en efterfixering. Eftersom direktfärgämnena är anjonaktiva kan tvätthärdigheten förbättras genom tillsats av katjonaktiva medel. Efterbehandling med metallkatjoner används inte längre i Sverige, däremot används i vissa fall katjonaktiva hartser.
== [[Dispersionsfärgämnen]] ==
== [[Metallkomplexfärgämnen]] ==
== Källor ==
*[[Textilmiljöhandboken]]*[[Sustainable Fashion and Textiles]]