Naravni pigmenti in barvila

Barvanje z naravnimi barvili je postopek, pri katerem se za obarvanje tkanin uporabljajo rastlinski, živalski ali mineralni pigmenti. Za razliko od sintetičnih barvil naravna barvila zahtevajo predhodno pripravo vlaken in posebno obdelavo za doseganje obstojnih rezultatov.

PRIROČNIK ZA BARVANJE Z NARAVNIMI BARVILI

Osnovne potrebščine za barvanje:

Za barvanje z naravnimi barvili so potrebni:

• tkanine iz naravnih vlaken,
• lonci različnih velikosti, cedila, kuhalnice,
• soda bikarbona in pralna soda,
• aluminijev sulfat (alum) in železov sulfat,
• vir barvila (rastline, plodovi, lupine …),
• tehtnica.

Izbira tkanine

Sintetična vlakna, kot je poliester, so hidrofobna in zato neprimerna za naravno barvanje. Uporabljajo se zgolj naravna vlakna, ki jih delimo v dve glavni skupini:

• celulozna vlakna: rastlinskega izvora (npr. bombaž, lan, denim), sestavljena iz celuloze,
• proteinska vlakna: živalskega izvora (npr. volna, svila), sestavljena iz proteinov (keratina).

Proteinska vlakna bolje vežejo naravna barvila, zato običajno dosegajo bolj intenzivne barve. Celulozna vlakna pa zahtevajo bolj kompleksne postopke priprave (čimžanja).

Opomba: Proteinska vlakna so občutljiva na toploto; predolgo kuhanje lahko povzroči krčenje ali polstenje.

Za testiranje barvil se pogosto uporabljajo kvadratki tkanin velikosti 15 × 15 cm iz svile, volne, lanu, bombaža in denima.

WOF (Weight of Fibres)

Teža vlaken (WOF) je osnovna merska enota v postopku barvanja. Vse sestavine in kemikalije se odmerjajo glede na težo blaga.

• Primer: 1 kg tkanine = 100 g pralne sode (10 % WOF).

Čiščenje vlaken

Pred barvanjem je treba tkanine očistiti maščob, voskov in umazanije. Postopek je različen glede na vrsto vlaken:

• Celulozna vlakna: čistimo s pralno sodo (10 % WOF). Tkanino kuhamo eno uro v vodi s sodo. Pralno sodo raztopimo v dovolj vode, toliko, da je tekstil popolnoma prekrit. Vodo s tektilom zavremo in kuhamo približno eno uro.
• Proteinska vlakna: čistimo z jedilno sodo bikarbono (1 žlica na 1 liter vode). Namakamo 30 minut.

Po čiščenju tkanino speremo v mlačni vodi in jo posušimo ali takoj nadaljujemo s čimžanjem.

Čimžanje

Čimžanje je predpriprava tkanin za boljšo vezavo barvil in doseganje obstojnih barv. Uporabljajo se mineralne soli (alum, železo), rastlinski tanini in sojino mleko.

Taninska kopel

Uporablja se predvsem za celulozna vlakna (npr. bombaž, lan).

• Odmerek: 10 % WOF tanina.
• Tanin raztopimo v vroči vodi, ki jo nato zmešamo v mlačno. Uporabimo večjo posodo in zagotovimo, da je tekstil v celoti namočen v kopeli.
• Namakanje: čez noč v mlačni kopeli, nato spiranje.

Opomba: Uporabili smo čisti tanin (https://www.revivo.si/tanin_vodotopen_500g), ki je bil precej temen in je močno vplival na barvo tekstila. Priporočamo uporabo svetlejšega tanina ali namakanje v kopeli za krajši čas (npr. 30 min).

Alum in železo

• Alum (aluminijev sulfat): 10 % WOF, daje svetlejše tone.
• Železov sulfat: 2 % WOF, daje temnejše tone.

Alum ali železov sulfat stehtamo in ga raztopimo v kopeli mlačne vode, nato dodamo tekstil. Mi smo se odločili, da blago pustimo namakati kar čez noč. Ni potrebno, da je ta korak tako dolg, uspešne vzorce lahko dobimo tudi pri namakanju blaga v kopeli od 1-2h. Vseeno pa pri naravnem barvanju velja načelo, dalj časa pustimo blago namočeno, bolj obstojne rezultate lahko pričakujemo. Idealno je, če tekstil med namakanjem mešamo, tako bo barva bolj enakomerna.

Opozorilo: Pri obeh postopkih je vredno omeniti, da smo pri namakanju tekstila ustrezno zaščiteni. Čeprav ne gre za toksične snovi, je uporaba rokavic vseeno zaželjena, saj se lahko pri nekaterih osebah pojavi alergijska reakcija. Če pride do stika s kožo, predel speremo pod vodo.

Sojino mleko

Uporabno izključno za celulozna vlakna, saj ustvari proteinsko plast.

• Razmerje: 1 del sojinega mleka : 4 deli vode.
• Postopek: namakanje 15 min, ožemanje, sušenje; postopek ponovimo 3×. Blago rabi par dni da stoji in ‘dozori’.

Priprava barvnih kopeli

Priprava barvnih kopeli predstavlja zadnji korak mokrega procesa. Tukaj velja pravilo, čim več surovine imamo, bolj obarvana bo kopel. To seveda tudi pomeni, da bo naša končna tkanina bolj pigmentirana kot drugače. A vseeno, za orientacijo dobrega razmerja imamo gramaturo blaga, ki naj bo enaka kot surovina s katero pripravljamo barvno kopel: enaka teža surovine kot tkanine (1 : 1).

Postopek:

1. stehtamo blago in surovino,
2. surovino kuhamo v vodi do želene intenzivnosti,
3. v mlačno barvno kopel potopimo tkanino (najbolje je, da tkanina v kopeli plava),
4. blago pustimo namočeno 2 uri do čez noč,
5. speremo v mlačni vodi in posušimo stran od sonca.

Rezultati barvanja so odvisni od številnih dejavnikov (vrsta tkanine, količina pigmenta, pH, čas namakanja).

Barvanje blaga

Sam postopek barvanja poteka po naslednjih korakih:

1. Priprava blaga – suho blago navlažimo ali uporabimo že oprano, odvisno od postopka fiksacije (ali smo ga posušili ali ne).
2. Potopitev v kopel – blago v celoti potopimo v barvno kopel. Iz blaga iztisnemo zrak (mehurčki lahko povzročijo neenakomerno obarvanje).
3. Mešanje – priporočljivo je nežno mešanje, da se pigment enakomerno porazdeli in ne nabira v gubah.
4. Namakanje – blago pustimo v barvni kopeli najmanj 2 uri ali čez noč; daljši čas pomeni intenzivnejšo barvo.
5. Zaključek – po barvanju blago speremo z mlačno vodo, posušimo na sobni temperaturi in stran od sonca.

Vpliv dejavnikov

Rezultati barvanja se lahko razlikujejo kljub enakim postopkom. Na končno barvo vplivajo:

• vrsta in gostota tekstila,
• količina uporabljene surovine,
• vrsta vlakna in njegova sposobnost vezave pigmentov,
• pH kopeli,
• čas namakanja,
• način mešanja,
• način in čas sušenja ter shranjevanja.

Tako lahko npr. rdeče zelje enkrat da modre, drugič pa vijolične odtenke, odvisno od pogojev.

Vpliv pH na barve

Spreminjanje pH barvne kopeli omogoča pridobivanje različnih barvnih odtenkov:

• kisla kopel (kis): barve postanejo svetlejše ali spremenijo odtenek (npr. zelena → roza),
• bazična kopel (soda bikarbona): barve postanejo intenzivnejše.

Pri posotpku izdelave in razvoja barv, uporabimo sodo bikarbono za izdelavo bazične kopeli in alkoholni kis za izdelavo kisle. Kis velikokrat spremeni barve v bolj svetle ali celo popolnoma drugačne od tiste, ki je bila prvotno pridobljena. Recimo – zelena barvna kopel travniškega žajblja se ob kapljici dodanega kisa spremeni v roza barvo. Dodatek sode bikarbone, pa velikokrat bolj saturira barvno kopel, tako da dobimo močnejše barve kot bi jih sicer. Uporaba obeh dodatkov količinsko je poljubna in reakcija je takojšna.

Barvni sklopi

Kopeli smo, glede na surovino, razdelili v 4 barvne sklope:

1. Rumena: travniška detelja, tagetes, kurkuma, zlata čebula, lesna goba.
2. Rdeča: pelargonija, navadni brošč, olupki granatnega jabolka, avokadovi olupki, avokadove peške, rdeča čebula.
3. Modra: rdeče zelje, črn fižol, aronija, kombinirane kopeli.
4. Zelena: travniški žajbelj, meta, perje koreja, brezovo listje, kombinirane kopeli.

Tehnika Shibori

Shibori je japonska tehnika zavezovanja, šivanja ali gubanja blaga pred barvanjem, s čimer nastajajo vzorci. Pogosto se uporablja v kombinaciji z naravnimi barvili (npr. kopel zlate čebule).

Izolacija pigmentov iz barvnih kopeli

Poleg barvanja tkanin lahko iz že uporabljenih barvnih kopeli pridobimo suhe pigmente v prahu. Ti so uporabni za tiskarske paste, barvanje biomaterialov in druge umetniške ali tekstilne aplikacije.

Potrebne sestavine in pripomočki

• približno 500 ml barvne kopeli,
• 18 g aluma (aluminijev sulfat),
• 8 g sode bikarbone,
• posoda z dovolj prostora,
• filter (npr. laboratorijski papir ali gosto blago),
• žlica za mešanje.

Postopek

1. Dodajanje v barvno kopel

• V posodo z barvno kopeljo med mešanjem počasi vlijemo raztopino aluma.
• Nato med stalnim mešanjem počasi dodajamo raztopino sode bikarbone.

2. Reakcija

• Ob stiku obeh raztopin pride do kemične reakcije: tekočina se začne peniti, v kopeli pa se oblikuje oborina (pigment).
• Med reakcijo mešamo vsaj 2 minuti, da se pigmenti vežejo s soljo v vodi.

3. Ločevanje faz

• Počakamo, da se tekočina loči na dve plasti: zgornjo (tekočo) in spodnjo (gosto, s pigmentom).
• Zgornjo plast previdno odlijemo.

4. Filtriranje

• Spodnjo plast s pigmentom prelijemo čez filter.
• Pigment pustimo na filtru, da se popolnoma posuši.

5. Mletje

• Posušen pigment zdrobimo v fin prah. Tako dobimo barvilo v suhi obliki.

Uporaba pigmentov

• Pigment lahko zmešamo z različnimi vezivi (naravnimi ali sintetičnimi).
• V praksi so pigmenti pogosto dodani pasti za sitotisk, s katero se nato tiska na bombaž ali druge tkanine.
• Pigmenti so uporabni tudi za barvanje biomaterialov (npr. kombinacija žagovine in alginata).