Barvící pigmenty jsou nerozpustné barevné částice, které se používají k barvení textilií pomocí mechanického uchycení na povrch vláken. Na rozdíl od barviv, která pronikají do struktury textilie a vytvářejí chemické vazby s vlákny, pigmenty vytvářejí film na povrchu materiálu díky pojivovým složkám. Díky jejich univerzálnosti, široké barevné škále a vysoké odolnosti se pigmenty hojně používají v textilním průmyslu k potiskování a barvení různých typů tkanin.

Vlastnosti barvících pigmentů
Barvící pigmenty se vyznačují specifickými vlastnostmi, které je odlišují od běžných textilních barviv:

  • Nerozpustnost: Pigmenty se nerozpouštějí ve vodě ani v organických rozpouštědlech, což znamená, že zůstávají na povrchu vláken.
  • Vysoká odolnost: Pigmenty vykazují vynikající stálost vůči světlu, praní, chemikáliím a mechanickému opotřebení.
  • Široké spektrum barev: Díky širokému výběru anorganických a organických pigmentů lze dosáhnout intenzivních odstínů.
  • Univerzálnost použití: Pigmenty lze aplikovat na různé typy textilií včetně přírodních, syntetických i směsových vláken.
  • Šetrnost k životnímu prostředí: Mnoho pigmentových formulací neobsahuje škodlivé chemikálie, což umožňuje ekologičtější procesy barvení.

Typy barvících pigmentů
Barvící pigmenty se dělí na několik kategorií podle jejich chemického složení a vlastností:

  • Anorganické pigmenty:

    • Jsou založené na minerálních sloučeninách (oxid titaničitý, oxid železitý, chroman olovnatý).
    • Vyznačují se vysokou odolností proti UV záření a chemickým vlivům.
    • Použití: Průmyslové textilie, ochranné oděvy.

  • Organické pigmenty:

    • Obsahují uhlíkové struktury a jsou vyráběny synteticky (azo pigmenty, ftalocyaninové pigmenty, dioxazinové pigmenty).
    • Nabízejí širokou škálu intenzivních a sytých barev.
    • Použití: Módní textilie, reklamní potisky, interiérové textilie.

  • Fluorescenční pigmenty:

    • Speciální typ pigmentů, které absorbují UV světlo a vyzařují ho jako viditelné světlo.
    • Použití: Bezpečnostní a sportovní textilie, speciální efekty na oděvech.

Výrobní proces barvících pigmentů
Výroba pigmentů zahrnuje několik klíčových fází, které zajišťují jejich konzistenci, stálost a barevnou intenzitu:

  1. Výběr surovin:

    • Anorganické pigmenty se získávají z minerálních rud a chemických oxidů.
    • Organické pigmenty se vyrábějí syntetickými reakcemi uhlovodíkových sloučenin.

  2. Mletí a disperze:

    • Suroviny se jemně melou na požadovanou velikost částic (obvykle v rozmezí 0,1–1 mikronu).
    • Proces disperze zajišťuje rovnoměrné rozložení pigmentu v pojivovém médiu.

  3. Úprava povrchu:

    • Pigmenty jsou chemicky modifikovány pro lepší přilnavost k textiliím a kompatibilitu s pojivy.
    • Často se používají silikátové nebo polymerní povlaky.

  4. Sušení a mletí:

    • Pigmenty jsou vysušeny a upraveny na finální formu prášku nebo pasty pro použití v textilní výrobě.

Metody aplikace pigmentů na textil
Pigmenty se nanášejí na textilie několika způsoby v závislosti na požadovaném efektu a vlastnostech výsledného produktu:

  • Potiskovací techniky:

    • Rotary screen printing: Použití rotačních šablon pro rychlé a přesné nanášení vzorů.
    • Flat screen printing: Ruční nebo poloautomatický tisk pro menší série s vysokou přesností.
    • Digitální tisk: Použití inkoustů na bázi pigmentů pro personalizované a komplexní vzory.

  • Nanášením v roztoku:

    • Materiál je ponořen do pigmentové lázně s přídavkem pojiva.
    • Následuje fixace teplem pro zajištění odolnosti barvy.

  • Spray coating:

    • Pigmenty jsou nanášeny pomocí tlakových trysek, což umožňuje rychlé pokrytí velkých ploch.

Fixace pigmentů na textilii
Jelikož pigmenty nemají přirozenou afinitu k textilním vláknům, je nutné je fixovat pomocí pojiv. Nejčastěji se používají:

  • Akrylátová pojiva: Zajišťují vysokou pevnost vazby a odolnost proti praní.
  • Polyuretanová pojiva: Poskytují pružnost a měkký omak.
  • Kombinovaná pojiva: Směs různých polymerů pro optimalizaci mechanických vlastností.

Výhody a nevýhody použití pigmentů

Výhody:

  • Jednoduchá aplikace bez nutnosti složitých chemických procesů.
  • Možnost nanášení na širokou škálu textilií včetně syntetických materiálů.
  • Nízká spotřeba vody ve srovnání s tradičními barvícími procesy.
  • Vysoká barevná stálost a odolnost vůči UV záření.

Nevýhody:

  • Horší omak textilie, pokud je použito nadměrné množství pojiva.
  • Méně intenzivní odstíny oproti reaktivním nebo disperzním barvivům.
  • Nutnost použití vysokých teplot k fixaci pigmentů, což může ovlivnit některé citlivé materiály.

Ekologické aspekty pigmentového barvení
Moderní textilní výroba klade důraz na ekologické aspekty použití pigmentů:

  • Nízká spotřeba vody: Pigmentové barvení nevyžaduje rozsáhlé oplachování, čímž se minimalizuje vznik odpadních vod.
  • Ekologicky šetrná pojiva: Používají se vodou ředitelné formulace s nízkým obsahem VOC (těkavých organických látek).
  • Recyklace pigmentových látek: Možnost opětovného využití nevyužitých pigmentových směsí.

Závěr
Barvící pigmenty představují významnou součást textilního průmyslu díky své jednoduchosti aplikace, široké škále barev a vysoké odolnosti. Díky moderním technologiím jsou pigmenty stále více využívány nejen v módním průmyslu, ale také v technických aplikacích, kde je kladen důraz na dlouhou životnost a vysokou funkčnost textilií.