Aluminium-basierte Beizen für jede Faser.
(Hinweis: Inzwischen gibt es eine neue Beize namens Aluminiumlaktat, die Ergebnisse dazu sind auf dieser Seite jedoch nicht enthalten)
Aluminium ist das am häufigsten verwendete Mineralsalz zum Beizen von Fasern. Wir kennen es als Alaun (Kaliumaluminiumsulfat) für Proteinfasern, und Aluminiumacetat ist die Variante für Cellulosefasern (siehe diesen Blogbeitrag zum Beizen).
Natürlicher Alaun
Natürlicher Alaun kommt in der Nähe aktiver Vulkane oder in Wüstengebieten vor. Die Verbindung Alaun ist seit dem 5. Jahrhundert v. Chr. bekannt und wurde von den Antiken in großem Umfang zum Färben verwendet. Alaunminen prägten die Küste Yorkshires und waren Gegenstand vieler politischer und wirtschaftlicher Auseinandersetzungen, wobei Alaun aus Bagdad und der Türkei importiert und stark besteuert wurde, ehe es später verboten wurde, nachdem in Tolfa (Italien) ausgezeichneter Alaun entdeckt worden war. Der gesamte Alaunhandel ist faszinierend, und ich empfehle sehr, mehr darüber zu lesen.
Aluminium und die Umwelt.
Beim Beizen sollten wir die folgenden Punkte berücksichtigen, wie viel überschüssige Beize wir wegspülen, und wie viel Energie benötigt wird, um die Beize vorzubereiten und zu verwenden.
In meinem Land gibt es inzwischen keinen Grenzwert mehr für Abwasser mit Aluminium. Früher lag er bei 3 mg pro Liter. Aus Umweltgründen sollte man jedoch darauf achten, dass das Abwasser so wenig Aluminium wie möglich enthält. Beim Beizen kann Kaltbeizen Energie sparen, und die hier vorgestellte spezielle Beize sollte außerdem Aluminium im Abwasser reduzieren.
Die Färbeergebnisse sollten sich mit Aluminium-basierten Beizen in folgender Reihenfolge verbessern:
- Kaliumaluminiumsulfat (Alaun) Abkürzung: PAS
- Aluminiumsulfat
- Aluminiumacetat. Abkürzung: AA
- Aluminium-(tri-)format.
Für diese letzte Variante müssen wir Johannes Harborth danken, der die Beize für Filzkunstschaffende entwickelt hat, und ich werde später noch darauf eingehen. Nicht alle auf Alaun basierenden Beizen sollen auf den verschiedenen Fasertypen die gleichen Ergebnisse liefern. Für Cellulose würden wir Aluminiumacetat verwenden, während wir für Wolle einfachen Alaun nehmen könnten. Dieses Wissen werde ich unten auf die Probe stellen.
Alaunbeizen, wie wir sie traditionell kennen;
Alaunbeize (für Proteinfasern).
Beim normalen Beizverfahren wird der Stoff in der Beize erhitzt und verliert etwas von seinem Glanz und seiner Weichheit. Das ist angeblich keine gute Wahl für Cellulosefasern.
20 % WOF Alaun (= Kaliumaluminiumsulfat) (du kannst ihn in Steinform oder als Pulver oder sogar als Granulat kaufen) wird zusammen mit 6 % Weinstein in heißem Wasser gelöst. Kaltes Wasser hinzufügen. Vorgängig angefeuchteten Stoff hinzufügen. Beize und Fasern langsam gemeinsam erhitzen, dabei darauf achten, dass die Lösung das Material vollständig bedeckt.
Wolle und Seide können mit Alaun kalt gebeizt werden, ich lasse sie einfach über Nacht in einem Eimer. Diese Methode ist schonender für die Fasern. Wenn sie lange im kalten Beizbad bleiben, können sie schleimig werden. Nach meinen Recherchen und Schätzungen sind nach dem Beizen noch reichlich Alaun-Ionen in der Lösung vorhanden, die ich dann wegschütte, weil ich nicht abschätzen kann, wie viel es ist. Manche geben für eine zweite Verwendung 50 % des Ausgangsgewichts dazu und so weiter.
Kaliumaluminiumsulfat bekommst du hier.
Aluminiumsulfat.
Statt Alaun lässt sich ebenso gut mit Aluminiumsulfat beizen. Das Beizen ist umweltfreundlicher, da mit Aluminiumsulfat nur 2/3 des Gewichts im Vergleich zu Alaun benötigt werden, sodass weniger Aluminiumionen ins Abwasser gelangen. Verwende 15 % WOF, kann kalt verwendet werden und ist auch für Cellulose gut, wenn auch weniger als Aluminiumacetat.
Aluminiumsulfat ist in der Regel teurer als Alaun, aber günstiger als Aluminiumacetat.
Basisches Aluminiumacetat.
Aluminiumacetat ist faserschonender als reiner Alaun. Wolle wird weniger belastet und bleibt weicher.
Das ist die Beize deiner Wahl für Cellulosefasern statt der traditionellen Alaun-Tannin-Alaun-Tannin-Methode.
Bei der Arbeit mit Aluminiumacetat musst du im Anschluss Kalk verwenden, um nicht gebundene Beize zu entfernen, das ist ein zusätzlicher Schritt und bedeutet mehr Wasserverbrauch. Der größte Nachteil von Aluminiumacetat ist, dass das Pulver recht teuer ist, wenn man es fertig kauft.
Ich wiederhole hier das Rezept für selbstgemachtes Aluminiumacetat für 500 g Fasern, also 20 % WOF. Geeignet für Wolle und Cellulosefasern.
- 100 g Alaun
- 50 g Soda
- 600 ml Essig (5 %)
- 5 Liter Wasser
Verwende einen Edelstahltopf.
1 - Löse den Alaun in 500 ml Wasser bei einer Temperatur von mindestens 60 ºC auf.
2 - Gib 4 Liter kaltes Wasser hinzu, um aufzufüllen.
3 - Löse das Soda in einem zweiten Gefäß vollständig in 500 ml warmen Wassers auf und gib es hinzu.
3 - Gib die Essigsäure zu dieser Mischung hinzu.
Gib die vorgängig angefeuchteten Textilien hinzu und beginne langsam auf 90 ºC zu erhitzen. Das sollte etwa 90 Minuten dauern.
Lass die Textilien in dieser heißen Mischung bei 90 ºC etwa 90 Minuten liegen.
Regelmäßig umrühren.
Lass den Stoff im Topf abkühlen.
Wenn du Aluminiumacetat lieber nur aus Pulver und Wasser herstellen möchtest, haben wir das ebenfalls:
Rezept für eine schonende Aluminium-basierte Kaltbeize;
100 g Alaun
365 ml Essig (5 %) oder 73 ml Essigessenz (25 %)
30 g Soda
20 g Weinstein
5 Liter Wasser
1 - Löse den Alaun in einem 10-Liter-Behälter aus Emaille, Edelstahl oder Kunststoff mit heißem Wasser auf und lass ihn abkühlen.
2 - Gib den Essig hinzu.
3 - In einem zweiten, kleineren Behälter aus Emaille, Edelstahl oder Kunststoff wird das Soda mit kaltem Wasser gelöst und sehr langsam in den ersten Behälter gegeben, dabei umrühren.
4 - Weinstein einrühren und mit Wasser auf ein Gesamtvolumen von fünf Litern auffüllen.
Die Beize kann sofort kalt verwendet werden. Lass die Fasern etwa 8 Stunden in der kalten Beize.
Kalte Aluminiumbeize - Aluminiumtriformiat
Schonende kalte Aluminiumformiat-Beize nach J. Harborth
Wie Alaun und Aluminiumsulfat enthält Aluminiumformiat Aluminiumverbindungen, die natürliche Farbstoffe dauerhaft auf Proteinfasern fixieren. Es ist schonend für Wolle und hat eine lange Haltbarkeit. Es kann für Wolle, Seide und Baumwolle und sogar Leinen verwendet werden, wobei Letzteres immer eine geringere Aufnahme natürlicher Farbstoffe haben wird.
Kaltbeizen ermöglicht das Beizen mit Aluminiumverbindungen auch ohne Wärmezufuhr, dauert aber etwas länger. Der Zeitaufwand ist dabei nicht so entscheidend, denn Vorbereiten, Erhitzen und Abkühlen der normalen Beize würde nicht viel weniger Zeit brauchen, ist aber aufwendiger.
Dasselbe Beizbad kann mehrmals verwendet werden, bis fast alle Aluminiumverbindungen aufgebraucht sind. Übrig bleibt Ameisensäure, eine der ungiftigen organischen Säuren. Ameisensäure und ihre Salze sind sehr leicht biologisch abbaubar und daher kein Umweltproblem.
Zugegeben, diese Arbeitsweise mit Beizen widerspricht meinem bisherigen Verständnis davon, wie Beizen funktioniert, aber ich wollte das testen (siehe unten).
Im Gegensatz zu den anderen oben genannten aluminiumbasierten Beizen hängt die Lösung von der Flüssigkeitsmenge ab, daher ist es sehr wichtig, alle überschüssige Flüssigkeit zurück in das Gefäß zu drücken.
Diese Beize bewahrt man am besten in einem Eimer mit Deckel bei Raumtemperatur auf. Pulver bei Raumtemperatur lagern.
Vorteile des Aluminiumformiat-Beizverfahrens;
- Wenig Faserveränderung durch das Beizen bei Raumtemperatur.
- Die Beizmenge ist nicht an das trockene Fasermaterial gebunden.
- Kein spezielles Verhältnis von Wasser zu Faser nötig.
- Es sind keine bestimmte Beiztemperatur und -dauer erforderlich.
- Kann in jedem nichtreaktiven Gefäß wie Kunststoff verwendet werden.
- Kein Entsorgungsproblem.
Aluminiumformiat hier kaufen.
So verwendest du Aluminiumformiat;
Eine 2 %-ige Lösung mit (höchstens) 50 °C warmem Wasser herstellen. Das entspricht 20 Gramm Pulver pro Liter Wasser.
Herstellung von 10 Liter Beize (in einem Kunststoffeimer):
10 × 20 g = 200 g Aluminiumformiat abwiegen und in einen Eimer mit warmem Wasser (max. 50 ºC) geben. Umrühren.
Für kleinere Mengen (3-5 Liter) wird das Pulver in warmem Wasser (ca. 40-60 ºC) gelöst und anschließend mit kaltem Wasser aufgefüllt.
Die Beize kann sofort verwendet werden.
Zeit in der Beize;
Bei 50 ºC 1-2 Stunden. Bei Raumtemperatur 8 Stunden.
Für die Beizzeit gibt es keine Obergrenze, du kannst deine Faser also im Eimer lassen, bis du sie brauchst.
Die nächste Stoffcharge kann im selben Eimer gebeizt werden. Die benötigte Zeit verlängert sich jedes Mal, wenn ein Teil der Beize verbraucht ist. Falls nötig Wasser nachfüllen. Nach allem, was ich gelesen habe, nehmen die Fasern das auf, was sie brauchen, und nicht mehr, was sehr interessant ist.
Vergleich der verschiedenen aluminiumbasierten Beizen nach ihrer theoretischen Wirksamkeit in Reihenfolge.
Für das Experiment hatte ich folgende Proben;
4 Textilsätze mit jeweils 30 Gramm.
- Bio-vorgewaschene Wolle
- Handgewebte Matka-Seide
- Schwerer Leinentwill
- Handgewebter Baumwoll-Musselin
Bitte beachte diese brandneuen Bräter, du kannst sie genauso auf einem Herd verwenden, sie lassen sich aber leichter verstauen.
Satz 1; gebeizt in 20 % Alaun und 6 % CoT, eine Stunde auf 1 ºC erhitzt
Satz 2: gebeizt in 10 % Aluminiumacetat für eine Stunde bei 90 ºC
Satz 3 : gebeizt in 2 Liter 2 %-iger Aluminiumtriformat-Lösung bei 50 ºC für eine Stunde (Das sind 40 Gramm der Beize)
Satz 4: In Aluminiumtriformat gebeizt (dieselbe Charge wie Nr. 3, ohne Zusätze) bei Raumtemperatur für 6 Stunden.
Alle Proben wurden in kaltem Wasser gespült. Es wurden keine Kalkbäder verwendet, um dem Experiment keine weiteren Variablen hinzuzufügen.
Ich habe in meinem XL-Couscous-Topf ein Krappbad mit etwa 50 % Krapp angesetzt. Wenn ich besser geplant hätte, hätte ich ihn länger in kaltem Wasser einweichen lassen, damit die Farbe besser wird, aber das ist im Moment das Beste, was ich tun konnte.
Soda hinzugefügt, um den pH-Wert anzuheben, da Krapp alkalisches Wasser liebt.
Die Temperatur für eine Stunde auf 60 ºC erhöht und den Stoff etwa zwei Stunden im Färbebad abkühlen lassen.
Die Ergebnisse, gewaschen, getrocknet und gebügelt;
Etwas anderes Licht, daher sind die Farbtöne etwas anders.
1 Alaun. 2 Aluminiumacetat. 3 Aluminiumformiat 4 Aluminiumformiat-Austrag
Kaltbeizen mit Aluminiumformiat wird ab jetzt meine erste Wahl sein, weil ich die Beize nicht für jedes Färbeprojekt neu ansetzen und keine Töpfe mit heißen Flüssigkeiten schleppen muss. Ist das Ergebnis sichtbar besser? Bei Seide fand ich auf jeden Fall ja. Besonders bei Proteinfasern hilft es, sie nicht in einer erhitzten Beize zu behandeln, damit die weiche Haptik und der Glanz des Stoffes erhalten bleiben. Auch das längere Einlegen des Stoffes muss noch genauer getestet werden.
Meine zweibeste Wahl wäre danach Aluminiumacetat, weil es auf allem funktioniert und ich das Ergebnis auf Wolle sehr mochte.
Ergebnisse pro Beize auf Basis dieses Experiments;
Ich werde dieses Experiment mit anderen Seiden- und Wollarten und verschiedenen natürlichen Farbstoffen wiederholen.
Mir ist auch klar, dass ich weitere Tests mit Baumwolle machen sollte, um die Beizen zu optimieren.
Fortsetzung folgt.
Ohne Beizen arbeiten wollen? Warum nicht einen der Farbstoffe aus diesem Blogbeitrag über natürliches Färben ohne Beize ausprobieren?
Sicherheitsvorkehrungen;
Chemische Pulver, Weinstein, Essig und Soda können Augenreizungen verursachen.
Handschuhe und Schutzbrille tragen.
Bei Kontakt mit den Augen: Einige Minuten lang mit Wasser spülen. Falls möglich Kontaktlinsen entfernen. Weiter spülen.
Kleidung, die mit Chemikalien in Kontakt gekommen ist, sollte sofort ausgezogen und ausgewaschen werden.
Chemikalien von Kindern und Haustieren fernhalten.
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