For noget tid siden skrev jeg om “the green hub” i Tirupur regionen i Indien. For nylig faldt jeg så over en interessant artikel, der beskriver en ny tekstil-farvnings metode, der er udsprunget af Tirupurs skrappe og ambitiøse “zero liquid dischange” miljø-krav.
Artiklen bekriver hvorledes bomuld (og dermed formentlig også andre cellulose fibre, som bomuld, viskose/modal/lyocel, hamp og hør), kan udføres med markant mindre brug af salte, og især; hvordan det undgåes at have store mængder rest-farve i spildevandet/farve-badet, efter at tekstil-farvningen er gennemført (rent teknisk; opnå en højere udtrækningsprocent)
Udfordringen er at både cellulose og farvestoffer (typisk) er negativt ladede. Tricket i denne metode er derfor at cellulosen først modificeres (“kationiseres”), så der opnåes positive bindingssteder, som negativt ladet farvestof ikke frastødes af. I studiet demonstreres hvorledes forskellige negativt ladede reaktive farvestoffer binde kovalent til de positivt ladede grupper på den modificerede cellulose. Derved opnåes den nævnte høje udtrækning; at en stor procentdel af farvestoffet bindes til cellulose, fremfor at blive i farve-vandet, og ultimativt blive udledt som spildevand.
Artiklen Salt-free reactive dyeing of cotton hosiery fabrics by exhaust application of cationic agent, opsummerer følgende i artiklens highlights:
- Farvning af bomuldsstof med reaktiv farvestoffer kræver høj koncentration af salt.
- Selv med tilsætning af salt vil kun 65 – 70% af farvestofferne blive bundet til cellulose-fibrene (udtræknings%), resten af farvestoffet vil befinde sig i det farvede spildevand.
- Ændring af overfladen af bomuld foretages ved hjælp af den kationiske agent CHPTAC.
- Salt-fri farvning er gennemført i industriel skala, og resultaterne tyder på, at den foreslåede metode direkte kan benyttes i trikotage farvnings anlæg.
Forfatterne beskriver at i “denne undersøgelse, blev kationisering af bomuldsstof udført med varierende koncentration af kationiske agent fra 20 til 60 g/L med det mål at opnå 100% udnyttelse af farvestof og fiksering, under salt-fri reaktive farvnings proces. Alle de farvestoffer, der blev benyttet i undersøgelsen viste fremragende farvestof udtrækning, fiksering og farve styrke egenskaber på bomuldsstoffer“.
Figuren viser farve-væsken, efter farvning ved hjælp af henholdsvis konventionel og salt-fri farve proces med reaktions-farvestoffer.
Det kationiserede cellulose ser således ud:
Farvestoffet kan binde til den positivt ladede N, via den reaktive del af farvestoffet, som det ses her:
