Матеріал обирають за міцністю й ціною, а впираються найчастіше в колір. Причин розбіжності небагато, вони відомі наперед, і майже кожну видно ще на етапі заявки — якщо знати, куди дивитися.
Матеріал обирають за міцністю й ціною, а впираються найчастіше в колір. Причин розбіжності небагато, вони відомі наперед, і майже кожну видно ще на етапі заявки — якщо знати, куди дивитися.
Почнемо з головного: різні волокна фарбують різними класами барвників, і це не деталь технології, а те, що визначає, який колір вам узагалі можливо отримати.
Не «важко», не «дорого» — фізично нічим. У ланцюгу немає жодної полярної чи іонної групи, залишаються слабкі ван-дер-ваальсові сили, а половина об'єму волокна закрита кристалічністю. Це виміряно: захоплення барвника (K/S) у чистого ПП при кипінні — 0,98 синій, 3,13 жовтий, 1,27 червоний; у поліестеру в тих самих умовах 20,3 / 22,15 / 21,09. Підйом до 130 °C розрив не закриває. Промислово ПП фарбують тільки в масі, вводячи пігмент у розплав до формування нитки, типове дозування 1–5 % за вагою. Після екструзії відтінок не коригується взагалі — щоб змінити колір, треба перескласти мастербатч і заново екструдувати нитку. Ринкова мінімальна партія від 25 кг на колір. Ані підбору під Pantone, ані контролю ΔE у ванні там немає в принципі.
У нас це виглядає буквально так: поліпропіленову стрічку ми виробляємо, а колір приходить разом із ниткою від постачальника. Постачальники різні, палітри в них різні, складу кольорів ми не тримаємо — тільки залишки, що не пішли в роботу. Якщо ви бачили ПП-стрічку потрібного відтінку, це не означає, що її можна повторити: питання не до нас, а до того, що зараз є в нитці.
Кислотні барвники дають справжній іонний зв'язок із протонованою кінцевою аміногрупою, робоча температура 80–100 °C, звичайний атмосферний апарат. Але глибина кольору впирається в кількість доступних аміногруп, а її задає виробник пряжі, не фарбувальник: звичайні марки мають приблизно 15–70 мекв/кг, глибокофарбовні марки ПА66 — 120–150. ПА6 бере кислотний барвник охочіше за ПА66. Звідси найчастіша рекламація «дві бухти одного кольору відрізняються»: справа не у ванні й не в рецепті, а в тому, що волокно різного типу. Тип поліаміду має бути зафіксований у специфікації на закупівлю пряжі, і ПА6 з ПА66 не місце в одній фарбувальній партії.
Дисперсні барвники неіонні й нерозчинні у воді, приєднуватися їм нема до чого, тому полімер доводиться розкривати температурою — і саме температурою, а не тиском. Шляхів три: термозольний у безперервці (сухий жар близько 200 °C), фарбування з переносником при звичайних ~100 °C і перегріта пара при атмосферному. Ще один варіант — апарат високого тиску, де 130 °C дають 2,7 бар насиченої пари. Спільне в них одне: жоден не робиться в тому ж баку, що й поліамід. Плюс темні відтінки вимагають другого циклу — відновного очищення каустичною содою й гідросульфітом при 70–80 °C, інакше стрічка мазатиме.
Тому скажу прямо, без обтічних формулювань: поліестерову стрічку ми сьогодні не фарбуємо. Обладнання, яке це вміє, у нас стоїть — Mageba, — але воно чекає пусконаладки, а привезти для цього людей під час війни ніхто не береться. Поліестер ми виробляємо, фарбування під еталон на ньому — ні.
Далі — три пастки, які спрацьовують уже не в нас, а в замовника.
Термоміграція. Дисперсний барвник утримується вторинними зв'язками, тож при подальшому нагріванні він виповзає назад на поверхню. Стрічка приїхала ідеально в тон, а рекламація приходить після ламінування, гарячого пресу чи сублімаційного друку. Саме тому в заявці на ПЕС ми питаємо про подальшу термообробку — це не формальність.
Озон псує колір на поліаміді без жодного світла: атмосферний озон атакує подвійні зв'язки в молекулах барвників, і стрічка вицвітає у вологому повітрі в темряві. Явище настільки поширене, що має власний метод AATCC TM129 з умовами 87,5 % вологості при 40 °C. Найвразливіші — сині антрахінонові. Синю й фіолетову поліамідну стрічку не варто тримати роками у вологому неопалюваному складі.
Бавовна — єдина, де барвник може утворити з волокном ковалентний зв'язок: активний барвник реагує з гідроксильними групами целюлози в лузі при pH понад 10,5. Звідси рекордна стійкість до прання. Ціна цієї стійкості схована не у ванні, а після неї. Та сама реакційна група паралельно реагує з водою, і гідролізований барвник уже ні до чого не приєднається — реальна фіксація 60–80 %, решта осідає на волокні незакріпленою і її треба вимити. Не сполоснути — вимити, багатоступенево, з милуванням. Не вимили — колір поповзе при першому ж пранні у кінцевого споживача.
Ми через це проходили і намучилися саме на промиванні: щоб зробити його як належить, потрібен той самий апарат, що чекає пусконаладки. Тому на бавовні ми зараз ідемо іншим шляхом — прямі барвники замість активних. Хімія простіша, промивка посильна, стійкість до мокрих обробок нижча за активні. За це платять стійкістю, і клієнту краще знати про це наперед, ніж дізнатися від свого покупця.
Побутова інтуїція тут підводить: саме «натуральна» бавовна дає найважчий фарбувальний стік, а пофарбований у масі поліпропілен не має його взагалі.
Окремо про метамерію, бо через неї приймання кольору біля вікна — це лотерея. Два зразки метамерні, якщо мають різні спектральні криві відбиття, але під конкретним джерелом виглядають однаково. У текстилі це виникає насамперед тоді, коли зразки пофарбовані різними класами барвників — а різні волокна за визначенням цього вимагають: кислотні на ПА, дисперсні на ПЕС, активні на бавовні, пігмент у масі на ПП. Пара «наша стрічка плюс основна тканина клієнта з іншого волокна» — майже завжди потенційна метамерна пара: зійшлися біля вікна, розійшлися під лампами в торговому залі. Метод один: спектрофотометр плюс візуальна оцінка щонайменше під двома джерелами. У нас для цього стоять X-Rite Color i7 і кабіна VeriVide, і саме тому в специфікації варто фіксувати, під яким освітленням клієнт прийматиме колір.
І другий такий самий підступ — блиск. На нього поправку роблять рідко, а він зсуває колір сильніше, ніж здається. Одна й та сама рецептура на блискучій нитці й на матовій дасть різний вигляд: матування нитки роблять діоксидом титану, він розсіює світло, і при однаковій кількості барвника матова стрічка виглядає світлішою й блідішою, а блискуча — глибшою й насиченішою. Щоб вийти на ту саму візуальну глибину на матовій нитці, барвника треба більше. Додає й переплетення: довгі перекриття відбивають дзеркально, дрібні — розсіюють, тому кіперна й репсова стрічка одного фарбування читаються по-різному.
Прилад це бачить теж. Вимірювання з дзеркальною складовою і без неї на блискучій стрічці розходяться, і якщо еталон міряли одним режимом, а стрічку іншим — цифра ΔE перестає щось означати. Практичне правило просте: порівнювати блиск із блиском. Матовий паперовий еталон і блискуча поліамідна стрічка можуть зійтися в допуску за приладом і не зійтися на око — причому обидва будуть праві.
І про Pantone, який рятує або губить партію ще на етапі заявки. Номер сам по собі кольору не визначає: 19-4052 TCX — це бавовняний зразок, фарбований текстильним барвником, 19-4052 TPG — крейдований папір, а суфікс C узагалі належить до іншої системи. Той самий номер, різний носій, помітно різний вигляд. Паперовий зразок майже завжди виглядає світлішим і яскравішим за текстильний, тому фізичний зразок ми просимо завжди.
Точний колір під еталон з інструментальним контролем — це поліамід. Кислотні барвники, власна фарбувальна дільниця, спектрофотометр X-Rite Color i7 і кабіна VeriVide з п'ятьма джерелами: D65, A, TL84/F11 і ультрафіолет. Допуск, який ми готові заявити письмово, — ΔE 1,0. Палітра на нашій сторінці кольорів зібрана з 48 позицій, але це вітрина, а не межа: фарбуємо все, що потрапляє в колірний охват тріади, плюс окремі спеціальні барвники на чорний, червоний і оранжевий. Мінімальна партія під колір — від 1000 метрів.
На поліпропілені підбору немає й не буде — це фізика волокна, а не наша незручність. На поліестері сьогодні не фарбуємо. На бавовні переходимо на прямі барвники, з тією поступкою в мокрій стійкості, про яку сказано вище.
| Параметр | Поліамід | Поліестер | Поліпропілен | Бавовна |
|---|---|---|---|---|
| Клас барвників | кислотні (іонний зв'язок) | дисперсні (вторинні зв'язки) | не фарбується, тільки пігмент у масі | активні (ковалентний зв'язок) |
| Режим фарбування | 80–100 °C, атмосфера | термозоль ~200 °C, або переносник ~100 °C, або перегріта пара, або 130 °C під тиском | пігмент у розплаві до формування нитки | активні: pH > 10,5 + сіль від 50 г/л · прямі: простіше, стійкість нижча |
| Обов'язковий другий цикл | ні | так для темних (NaOH + гідросульфіт, 70–80 °C) | ні | багаторазові промивки |
| Втрати барвника у стік | помірні | помірні + стік очищення | 0 | 20–40 % (фіксація 60–80 %) |
| Точний колір під еталон із ΔE | так | так, але окреме обладнання | неможливо; ринкова партія від 25 кг на колір | так на активних, гірше на прямих |
| Що з цього робимо ми | фарбуємо, ΔE 1,0, від 1000 м | виробляємо, не фарбуємо | виробляємо, колір приходить із ниткою | переходимо на прямі барвники |
| Специфічний ризик кольору | озонове вицвітання без світла | термоміграція при нагріванні у клієнта | відтінок після екструзії не коригується | плаваюча фіксація, різнотон |
Про вибір самого волокна — міцність, повзучість, вологу, сонце, температуру: Поліамід, поліестер, поліпропілен чи бавовна.