4 типа алюминиевых мордантов и рецепты применения

Алюминиевые морданты для всех типов волокон.

(отказ от ответственности: теперь есть новый мордант под названием aluminium lactate, но результаты по нему не представлены на этой странице)

Алюминий — самая часто используемая минеральная соль для мордирования волокон. В текстильной практике он известен как квасцы (калий алюминиевый сульфат) для белковых волокон, а ацетат алюминия — версия, используемая для целлюлозных волокон (см. этот блог о мордировании).

Природные квасцы

Природные квасцы встречаются рядом с действующими вулканами или в пустынных районах. Соединение квасцы известно с V века до н.э. и широко использовалось древними для окрашивания. Карьеры по добыче квасцов формировали побережье Йоркшира и были предметом многих политических и экономических споров: квасцы импортировались и облагались высокими налогами из Багдада и Турции, а затем импорт был запрещён, когда отличные квасцы были обнаружены в Толфа (Италия). Вся торговля квасцами очень увлекательна, и я настоятельно рекомендую почитать об этом.

Алюминий и окружающая среда.

При мордировании следует учитывать следующее: какое количество оставшегося морданта смывается и сколько энергии требуется для приготовления и использования морданта.

В моей стране больше не действует лимит на содержание алюминия в сточных водах. Раньше он составлял 3 mg per liter. Однако по экологическим причинам следует стремиться к тому, чтобы сточные воды были загрязнены алюминием как можно меньше. При мордировании холодный метод может сэкономить энергию, и конкретный мордант, который я хочу представить здесь, также должен сокращать содержание алюминия в сточных водах.

Результаты окрашивания при использовании алюминиевых мордантов в теории должны улучшаться в следующем порядке:

Последнему из них мы обязаны Йоханнесу Харборту, который разработал этот мордант для мастеров фельтинга, и я расскажу об этом далее. Не все морданты на основе квасцов дают одинаковые результаты на разных типах волокон. Для целлюлозных волокон мы бы использовали ацетат алюминия, тогда как для шерсти можно применять обычные квасцы. Я проверю эти знания ниже.

Квасцы как мордант, как мы их традиционно знаем;

Квасцы (мордант для белковых волокон).

При стандартном процессе мордирования ткань нагревают в морданте, и она теряет часть блеска и мягкости. Предположительно это не очень подходит для целлюлозных волокон.

20% WOF alum (=potassium aluminum sulfate) (you can purchase it in rock form or powder, or even granules) is dissolved in hot water together with 6% cream of tartar. Add cold water. Add pre-wetted fabric. Heat mordant and fibers together slowly, making sure the solution covers the material completely.

Шерсть и шёлк можно мордовать холодным методом; я просто оставляю их в ведре на ночь. Этот метод более щадящий для волокон. Если ткань долго находится в холодной мордантной ванне, она может стать скользкой. По моим данным и оценкам, в растворе после мордирования остаётся ещё много ионов алюминия, которые я затем выливаю, потому что не могу оценить их количество. Некоторые люди подливают 50% от первоначального веса для повторного использования и т.д.

Get potassium aluminium sulfate here.

Aluminium Sulfate.

Вместо квасцов так же легко мордовать сульфатом алюминия. Это более экологично, поскольку для сульфата алюминия требуется только 2/3 веса по сравнению с квасцами, поэтому в сточные воды попадает меньше ионов алюминия. Используйте 15% WOF, можно применять холодным; он также хорош для целлюлозы, хотя уступает ацетату алюминия по эффективности.

Сульфат алюминия, как правило, дороже квасцов, но дешевле ацетата алюминия.

Основной ацетат алюминия.

Ацетат алюминия более бережен к волокнам, чем чистые квасцы. Шерсть меньше травмируется и остаётся мягче.

Это ваш выбор морданта для целлюлозных волокон вместо традиционного метода квасцы-танин-квасцы-танин.

При работе с ацетатом алюминия необходимо использовать известковую обработку (chalk aftermath) для удаления несвязанного морданта, что добавляет дополнительный этап и расход воды. Главный минус ацетата алюминия — готовый порошок довольно дорог.

Я повторю рецепт домашнего ацетата алюминия здесь для 500gr fiber, то есть 20% WOF. Подходит для шерсти и целлюлозных волокон.

Используйте кастрюлю из нержавеющей стали.

1 - Dissolve the Alum in 500 ml water at a temperature of at least 60ºC.

2 - Add 4 liters cold water to top up.

3 - Dissolve the Soda Ash in a second vessel completely in 500 ml of warm water and add.

3 - Add the Acetic Acid to this mixture.

Добавьте предварительно увлажнённые текстильные изделия и медленно начните нагревать до 90ºC. На это должно уйти около 90 минут.

Оставьте текстиль в этой горячей смеси при 90ºC примерно на 90 минут.

Регулярно помешивайте.

Дайте ткани остыть прямо в кастрюле.

Если вы предпочитаете приготовить ацетат алюминия только из порошка и воды, у нас это тоже есть:

Мордант ацетата алюминия

$18.00

Купить

Рецепт мягкого алюминиевого холодного морданта;

100 g alum

365 ml vinegar (5%) or 73 ml vinegar essence (25%)

30 g soda ash

20 gr cream of tartar

5 liters of water

1 - Dissolve the alum in a 10 liter enamel, stainless steel or plastic container with hot water and allow to cool.

2 - Add the vinegar.

3 - In a second smaller enamel, stainless steel or plastic container, the soda ash is dissolved with cold water and very slowly added to the first container and stirred.

4 - Stir in cream of tartar and top up to a total volume of five liters with water.

The mordant can be used immediately cold. Leave fibers in the cold mordant for about 8 hours.

Cold Aluminium Mordant - Aluminium Tri Formate

Формиат алюминия - холодный мордант

$6.45

Купить

Мягкий холодный мордант формиата алюминия по методу J. Harborth

В отличие от квасцов и сульфата алюминия, Aluminium formate содержит алюминиевые соединения, которые прочно фиксируют природные красители на белковых волокнах. Он щадяще действует на шерсть и имеет длительный срок хранения. Его можно использовать для шерсти, шёлка и хлопка, а также для льна, хотя последний всегда будет меньше насыщаться природными красителями.

Холодное мордирование позволяет проводить процесс с участием алюминиевых элементов даже без подогрева — но это занимает немного больше времени. Проблема времени не такая большая, потому что приготовление-нагрeв-остывание обычного морданта заняло бы не намного меньше, но потребовало бы больше участия.

Тот же мордантный раствор можно использовать несколько раз, пока практически все алюминиевые соединения не будут использованы. Остаётся муравьиная кислота, которая является нетоксичной органической кислотой. Муравьиная кислота и её соли легко биодеградируются и поэтому не представляют проблемы для окружающей среды.

Признаю: этот метод работы с мордантами противоречит всем моим представлениям о том, как работает мордирование, но я хотел это протестировать (см. ниже).

В отличие от других упомянутых алюминиевых мордантов, эффективность этого раствора зависит от количества жидкости, поэтому важно отжать всю лишнюю жидкость обратно в ёмкость.

Этот мордант лучше всего хранить в ведре с крышкой при комнатной температуре. Порошок хранить при комнатной температуре.

Преимущества процесса мордирования формиатом алюминия;

Get Aluminium Formate here.

Как использовать Aluminium Formate;

Make a 2% solution with (at most) 50 °C warm water. That is 20 grams of powder per liter of water.

Making 10 liter mordant (in a plastic bucket):

10 × 20 g = 200 g of Aluminium Formate are weighed and added to a bucket with warm (max 50ºC) water. Stir.

For smaller amounts (3-5 liter), the powder is dissolved in warm water (approx. 40-60 ºC) and then topped up with cold water.

The mordant can be used immediately.

Time in the mordant;

At 50ºC 1-2 hours. At room temperature 8 hours.

There is no upper limit for mordanting times, so you could keep your fibre in the bucket and leave it there until you need it.

The next batch of fabric can be mordanted in the same bucket. Times needed will extend each time you use up a bit of the mordant. Top up water if needed. According to what I have read, the fibers will absorb what they need and not more, which is very interesting.

Сравнение различных алюминиевых мордантов по предполагаемой эффективности.

Для эксперимента у меня были следующие образцы;

4 набора текстиля по 30 grams каждый.

Обратите внимание на эти совершенно новые chafing dishes; их можно использовать на горелке так же, но хранить удобнее.

Набор 1; мордован в 20% квасцах и 6% CoT, нагрет в течение 1 hour до 90ºC

Набор 2: мордован в 10% ацетате алюминия в течение одного часа при 90ºC

Набор 3 : мордован в 2 liters 2% растворе алюминиевого триформата при 50ºC в течение одного часа (это 40 gram морданта)

Набор 4: мордован в том же растворе алюминиевого триформата (тот же объём, что и в наборе 3) при комнатной температуре в течение 6 hours.

Все наборы были промыты в холодной воде. Для исключения дополнительных переменных не использовались известковые кальциевые ванны.

Я сделал ванну для окрашивания мареной в моей большой кастрюле для кускуса с примерно 50% марены. Если бы я лучше спланировал, я бы дал ей дольше замочиться в холодной воде для более насыщенного цвета, но это лучшее, что я мог сделать на данный момент.

Добавил кальцинированную соду, чтобы повысить PH, так как марена любит щелочную среду.

Поднял температуру до 60ºC на 1 hour и дал ткани остыть в краске примерно 2 hours.

Результаты, вымытые, высушенные и проглаженные;

Свет немного отличается, поэтому оттенки немного различаются.

1 Alum. 2 Aluminium Acetate. 3 Aluminium Formate 4 Aluminium Formate exhaust

Холодное мордирование формиатом алюминия будетмоим предпочтением отныне, потому что оно избавляет меня от необходимости готовить мордант для каждого проекта окрашивания и тянуться с кастрюлями с горячей жидкостью. Является ли это заметно лучшим по результату? На шёлке мне показалось, что да. Особенно для белковых волокон — ограждение их от нагрева в морданте сохраняет мягкость и блеск ткани. Оставлять ткань в растворе длительное время тоже требует дальнейших испытаний.

Следующим моим предпочтением был бы ацетат алюминия, потому что он работает со всеми типами волокон, и мне особенно понравился результат на шерсти.

Результаты по каждому морданту на основе этого эксперимента;

Я повторю этот эксперимент с другими типами шёлка и шерсти, используя разные природные красители.

Я также понимаю, что нужно провести больше тестов на хлопке для оптимизации мордантов.

Продолжение следует.

Хотите работать без мордантов? Почему бы не попробовать один из этих красителей из этого блога; https://www.suzannedekel.com/post/no-mordant-needed ?

Меры предосторожности;

Химические порошки, винный камень, уксус и кальцинированная сода могут вызывать раздражение глаз.

Носите перчатки и защитные очки.

При контакте с глазами: промывайте водой несколько минут. По возможности снимите контактные линзы. Продолжайте промывание.

Одежду, контактировавшую с химикатами, следует снять и незамедлительно постирать.

Храните химикаты в недоступном для детей и животных месте.