Erilaisten kuitujen purettaminen kasvivärjäyksessä

Erilaisten kuitujen purettaminen kasvivärjäyksessä

Puretusaineet auttavat hyvän värjäystuloksen aikaansaamisessa ja luonnonväreistä saatavan värikirjon laajentamisessa. 

Purettaminen tarkoittaa värjättävän materaalin käsittelyä erilaisilla puretusaineilla, yleisimmin metallisuoloilla. Kasviväreillä värjättävä materiaali puretetaan, koska vain harvat luonnonväriaineet pystyvät kiinnittymään kuituun tarpeeksi pysyvästi ilman puretusainetta. Värin kiinnittämisen lisäksi puretusaineita käytetään värisävyjen muuttamiseen. 

Purettaminen voidaan tehdä esipuretuksena ennen värjäystä, värjäyksen yhteydessä tai värjäyksen jälkeen jälkipuretuksena. Jälkipuretuksessa käytetään usein rautasulfaattia ja sen tarkoituksena on yleensä tummentaa tai muuttaa värisävyjä. Tätä edeltää usein normaali esipuretus ennen värjäystä. Värjäyksen yhteydessä tehty purettaminen säästää energiaa, mutta puretus- ja värjäysjälki on usein silloin huonompi. Tämä johtuu siitä, että puretusaine saattaa yhdistyä väriaineeseen ennen kuin se on ehtinyt kiinnittyä kuituun ja muodostaa värjäysastian pohjalle sakkaa kiinnittymättä värjättävään kuituun. Proteiinikuidut kuten villa ja selluloosakuidut kuten puuvilla vaativat erilaisen puretuksen. Outar verkkokurssilla perehdytään molempien kuitujen purettamiseen sekä luonnonpuretteisiin, joita saadaan kasveista.

Puretusaineiden ympäristönäkökohdista

Nykytiedon valossa purettaminen osataan tehdä käyttämällä vaarattomimpia aineita ja mitoittamalla ne oikein.  

Puretusaineiksi suosittelen vain alumiinin ja raudan suoloja, jotka ovat ympäristölle vähiten haitallisia ja helpoimpia käyttää turvallisesti. Vanhoissa värjäysresepteissä mainitaan usein kromi ja kupari. Nykyään tiedetään niiden haitallisuus ympäristölle ja terveydelle eikä niitä enää ohjeisteta käyttämään kasvivärjäyksessä. 

Puretteina käytettävien metallisuolojen ongelmat liittyvät siihen, että vain osa aineesta kiinnittyy kuituun ja loppu päätyy jätevesiin tai maaperään. Metallisuolojen haittavaikutuksen ympäristölle aiheutuvat luonnon kiertokulussa tapahtuvasta metallien rikastumisesta kasveihin ja eläimiin. Happamassa maaperässä metallit pysyvät liukoisina, missä muodossa ne ovat myrkyllisiä. Esimerkiksi alumiini, jota aluna sisältää, alentaa kasvien kykyä ottaa maasta tarvitsemiaan mineraaleja. Metallisuoloja sisältävää puretus- tai värilientä ei saa koskaa kaataa suoraan vesistöön. Kotivärjäyksessä kemikaalimäärät ovat niin pienet, että liemet voi hävittää viemäriverkostoon. Kasvivärjärin vastuullisiin toimintatapoihin kuuluukin aina aineiden oikeat mittasuhteet ja annostelu. Puretusaineen määrä tulisi mitoittaa niin, että se sitoutuu kuituun, eikä ylimääräistä ainetta jää liemiin. Liika puretusaine myös vahingoittaa värjättävää materiaalia. Liian pieni määrä puretusainetta sitä vastoin kiinnittävät värin huonosti. Kestävä lopputuote on lyhytikäistä tuotetta ympäristömyötäisempi, sillä se vähentää tarvetta valmistaa tai hankkia uutta tuotetta.

Puretusaineet ja työturvallisuus

Värjärin on hyvä huolehtia työturvallisuudestaan käsitellessään puretusaineita. Kaikki puretusaineet voivat ärsyttää hengitysteitä, ihoa ja silmiä. Suojakäsineiden ja -lasien sekä hengityssuojan käyttäminen puretusaineita ja niitä sisältäviä liemiä käsitellessä on suositeltavaa. 

Puretusaineet tulee aina säilyttää kannellisissa säilytysastioissa, poissa lasten ja lemmikkien ulottuvilta. Jos puretusainetta roiskuu silmille tai iholle, huuhdo se pois välittömästi runsaalla vedellä ja hakeudu tarvittaessa lääkäriin. 

Käytä puretukseen vain siihen tarkoitettuja astioita. Älä käytä niitä enää ruoanvalmistukseen.

Yleisimmät puretus- ja apuaineet

Kaikista yleisimmin käytetyt puretusaineet ovat erilaisia alumiinin kemiallisia suoloja. Ne ovat tehokkaita, edullisia ja suhteellisen turvallisia käyttää.  Niitä käytetään myös veden puhdistuksessa ja useissa deodoranteissa. Alumiinipuretus auttaa väriä tarttumaan kuituun ja tuottaa kirkkaita sävyjä. Keltaiset flavonoidivärit tarvitsevat aina alumiinipuretuksen. Alumiinipuretteet ovat itsessään värittömiä. Useimmiten villan kasvivärjäyksen yhteydessä kuulee puhuttavat alunasta. Kalium­alumiini­sulfaatti­dodeka­hydraatti (KAl(SO4)2·12H2O) tuttavallisemmin aluna tai kalialuna on puretusaineista yleisin. Tämä on alunan kidevedellinen muoto. Se on luonnossakin esiintyvä sulfaattimineraali, mutta suurin osa siitä on nykyään tehdasvalmisteista. Alunaa käytetään proteiinikuitujen puretuksessa 10% värjättävän materiaalin kuivapainosta. Alunapuretuksen yhteydessä käytetään usein viinikiveä, joka on viinihapon hapan kaliumsuola. Viinikivi auttaa alunaa kiinnittymään kuituun tasaisemmin. Näin myös värjäystuloksesta tulee tasaisempi. Selluloosakuitujen puretukseen aluna ei sellaisenaan sovellu. Selluloosakuiduille alunasta voidaan kuitenkin valmistaa neutraalia alumiiniasetetaattia.  Alumiinisuoloja on useita erilaisia ja on hyödyllistä erottaa ne toisistaan. Myös tähän pääset perehtymään verkkokurssilla.

Rautasuoloja käytetään kasvivärjäyksessä usein tummentamaan värisävyjä jälkipuretuksessa. Rautasuoloilla voidaan myös muuttaa värisävyjä: keltaiset flavonoidit saavat rautapuretuksessa vihreän sävyn ja tanniinit ruskean, harmaan tai mustan. Rauta toimii puretuksessa samalla tavalla kuin alumiini, eli muodostaa kuidun pinnalle limakerroksen, joka antaa enemmän tilaa väriaineille kiinnittyä kuituun. Rauta on kuitenkin itsessään punaruskeaa ja vaikuttaa myös värisävyyn toisin kuin alumiini. Pieni määrä rautaa parantaa kaikkien värien valonkestoa. Rauta kovettaa ja haurastuttaa kuituja, joten sitä käytetään vain 1-2% värjättävän materiaalin kuivapainosta. 

Rautasulfaatti (FeSO4) eli rautavihtrilli tai ferrosulfaatti on rautapuretteista yleisin ja helposti saatavilla. Sitä käytetään sekä proteiinikuitujen että selluloosakuitujen kanssa, mutta silkille sitä ei suositella. 

Apuaineita käytetään puretusaineiden kemiallisen koostumuksen muuttamiseen (esim. alumiinitriasetaatin valmistus), puretuksen yhteydessä parantamaan puretusaineen kiinnittymistä kuituun ja värjäyksen yhteydessä muuttamaan liemen pH:ta.

Etikkahappo (CH3COOH), jota kasvivärjäyksessä käytetään on aivan tavallista 10% väkiviinaetikkaa. Etikkaa valmistetaan myös laimentamalla synteettistä etikkahappoa vedellä, jolloin etikan alkuperä on maaöljyssä. Älä käytä sitä kasvivärjäyksessä.  Etikkaa käytetään muuttamaan väriliemen pH:ta happamammaksi sekä villalangan huuhteluvedessä palauttamaan villan pH ja irroittamaan vesiliukoinen glukoosi tietyistä väriaineista, jotta ne kiinnittyisivät kuituun pysyvästi. Lisäksi sitä käytetään neutraloimaan emäksisiä liemiä kuten selluloosakuidun pesuliemi ennen sen hävittämistä. 

Natriumasetaatti (CH3CO2Na) on etikkahapon natriumsuola. Natriumasetaattia käytetään elintarvikkeissa säilöntäaineena ja happamuudensäätöaineena. Kasvivärjäyksessä sitä voidaan käyttää alumiinitriasetaatin ja ferroasetaatin valmistamisessa selluloosakuitujen ja silkin käsittelyyn. 

Natriumkarbonaatti  (Na2CO3) eli kide- tai pesusooda on voimakkaasti emäksinen. Sitä käytetään pH-arvon muuttamiseen ja selluloosakuitujen esikäsittelyyn.

Viinikivi (KC4H5O6) eli kaliumvetytartraatti on kasveissa ja hedelmissä kuten viinirypäleissä luontaisesti esiintyvä aine. Sitä käytetään villan alunapuretuksen yhteydessä 5 % värjättävän materiaalin kuivapainosta. Viinikivellä purete- tai väriliemestä saadaan hapan, jolloin värit kirkastuvat.  Se auttaa alunaa kiinnittymään villakuituun tasaisesti, estää huovuttumista ja parantaa punaisia ja keltaisia värejä. Viinikiveä käytetään vain villan tai sisalkuidun kanssa.