El análisis objetivo del color ayuda a los tintes naturales a prosperar en la industria textil

Los tintes naturales vuelven a ganar popularidad. El análisis del color puede ayudar a mejorar el rendimiento de esos tintes. Fuente de la imagen: Darlene, usuario de Flickr

Durante miles de años, se han utilizado fuentes naturales de pigmentación, como plantas, arcillas e insectos, para dar a los tejidos una variedad de tonalidades estéticamente agradables. Estos tintes naturales hacían posible un arco iris virtual de colores textiles, desde la simple pigmentación de una sola fuente hasta complejas combinaciones de tintes en varios pasos que requerían conocimientos muy especializados y estrechamente vigilados. Sin embargo, tras la aparición del primer tinte sintético en 1856, las fuentes de pigmentación artificiales se impusieron rápidamente en el mercado textil, permitiendo una mayor variedad de colores, una mayor solidez del color, una producción más económica y una mayor intensidad del color. Pero a pesar de las ventajas de los pigmentos sintéticos, la creciente preocupación por la toxicidad, los efectos sobre la salud y el impacto ambiental de los tintes artificiales ha empujado a algunos diseñadores y fabricantes textiles a recurrir tanto a los procesos de pigmentación tradicionales como a los nuevos.1 Este resurgimiento del interés por los tintes naturales ha impulsado a los investigadores a examinar más de cerca las fórmulas de tintes naturales y los procesos de teñido utilizando modernas tecnologías espectrales para ayudar a mejorar el rendimiento de los tintes ecológicos y de bajo impacto y competir con los productos teñidos sintéticamente.

El análisis espectrofotométrico de tintes naturales está mejorando nuestra comprensión del comportamiento de los tintes y ampliando las posibilidades de crear tejidos bellos y duraderos. Fuente de la imagen: Usuario de Unsplash Trang Nguyen

Análisis objetivo de los tintes naturales

Aunque los tintes naturales se utilizan al menos desde el Neolítico, hasta hace poco no era posible cuantificar objetivamente sus propiedades cromáticas y su rendimiento en determinados tejidos. Los sofisticados instrumentos espectrofotométricos actuales permiten a los investigadores analizar el impacto de los tintes naturales en diversos tejidos para ayudar a los fabricantes textiles a seleccionar los tintes adecuados para sus materiales y propósitos. Por ejemplo, un estudio de 2009 publicado en Materials examinó el comportamiento de tintes naturales procedentes de extractos de peonía, granada, clavo, coptis chinensis y castaña en tejidos de algodón, seda y lana. Los valores CIE L*,a,*b* determinados mediante análisis espectral indicaron que el resultado final del color era "significativamente dependiente de la estructura del colorante y de los tipos de tejidos".2 Más concretamente, la comparación de los valores de color reveló que "la lana mostró los valores a* y b* más altos para todos los colorantes, seguida de la seda y el algodón, lo que indica que el aumento del enrojecimiento y el amarilleamiento se produjo en el orden de lana > seda > algodón". Otro grupo de investigadores utilizó el análisis colorimétrico para examinar las fuentes naturales de pigmentación amarilla y descubrió que el tinte de cáscara de granada produce tonos amarillos más claros y verdaderos que la soldadura en los tejidos de nailon.3 A medida que la investigación sobre tintes naturales siga avanzando en respuesta al creciente interés por el procesamiento textil respetuoso con el medio ambiente, el análisis espectrofotométrico permitirá ampliar el reconocimiento de las posibilidades de color que presentan las interacciones tinte/tejido y ayudará en la selección del tinte.

Evaluación del impacto de los mordientes y otros tratamientos

Sin embargo, los tintes en sí no son el único factor a tener en cuenta. Aunque algunos tintes naturales, como el índigo y los líquenes, pueden utilizarse solos, a menudo es necesario un tratamiento mordiente para fijar los tintes vegetales a las fibras textiles y favorecer la solidez del color. Dado que los tintes naturales tienden a tener niveles significativamente más bajos de solidez del color que los tintes sintéticos, el proceso de mordentado se considera un aspecto crítico para producir textiles que puedan utilizarse comercialmente para competir con los pigmentos artificiales. Sin embargo, los mordientes pueden cambiar las propiedades físicas y químicas de los tejidos e interactuar con los tintes de forma que afecten al comportamiento del color. En muchos casos, este efecto es para mejor; como se señala en el International Journal of Chemical, Molecular, Nuclear, Materials and Metallurgical Engineering, "el mordentado mejora generalmente el rendimiento del tinte y ayuda al tintorero a conseguir un amplio espectro de colores en una amplia gama de fibras naturales y sintéticas con gamas de proporción ampliadas y mejores propiedades de solidez."4.

El espectro de posibilidades de color puede ampliarse aún más mediante tratamientos químicos posteriores, como aplicaciones de amoníaco líquido que interactúan con tintes y mordientes para crear variaciones de color únicas. Un estudio publicado en Coloration Technology descubrió que las lanas mordentadas teñidas con una gama de pigmentos rojos, marrones y amarillos de origen natural, como la rubia, la nuez, la cebolla roja, la granada y la soldadura, mostraban valores *L más bajos tras el tratamiento con amoníaco y que la disminución de los valores *L era proporcional a la potencia de la solución de amoníaco.5 También se observaron otros cambios significativos en los valores de color, incluido un aumento de los valores *C en las lanas teñidas con soldadura y cebolla blanca, una disminución de los valores *C en las lanas teñidas con habilidades de cebolla roja y cochinilla, y una disminución de los valores a*, b* y C* en las lanas teñidas con rubia y cáscara de nuez. Comprender el impacto de los mordientes y otros tratamientos químicos en los tejidos teñidos de forma natural puede ayudarle a explotar el potencial de estos procesos de pigmentación para crear el tono exacto que busca.

El tratamiento con mordiente puede permitir que esta lana teñida con hongos conserve su pigmentación, pero también puede interferir con la nivelación del color en ciertos tejidos. Fuente de la imagen: Flickr usuario AnnaKika

Selección de mordiente

Los mordientes, aunque aumentan la solidez del color, también pueden interferir en la uniformidad, por lo que su elección es un factor crítico para el éxito de la aplicación de tintes naturales. En un estudio publicado a principios de este año, los investigadores utilizaron espectrofotometría de reflectancia de doble haz para examinar el impacto de los mordientes en el nivel de color de los tejidos de seda teñidos con extractos de mango, guayaba y henna.6 Los datos espectrales revelaron que las muestras no mordientes tenían sistemáticamente una calidad de nivel de color superior a la de las muestras mordientes. Sin embargo, mientras que todos los mordientes dieron lugar a un nivel inferior, los diferentes mordientes tuvieron diferentes niveles de impacto en la uniformidad del color, con el alumbre y el alumbre-estaño resultando consistentemente en un mejor nivel que el sulfato ferroso y las combinaciones de sulfato ferroso estaño/alumbre. El análisis objetivo de cómo afectan los mordientes al comportamiento de los tintes naturales en tejidos concretos es vital tanto para seleccionar pigmentos naturales como para establecer métodos de procesado que permitan alcanzar los resultados de color deseados.

Ampliar el potencial de los tintes naturales con el análisis del color

La instrumentación espectrofotométrica permite una evaluación detallada y objetiva de los tintes naturales y los procesos de teñido para ampliar y perfeccionar el uso de pigmentos naturales, proporcionando a los fabricantes textiles la información que necesitan para abandonar con éxito los tintes sintéticos y adoptar alternativas más saludables y respetuosas con el medio ambiente. HunterLab ha sido pionero en el campo de la medición espectrofotométrica del color durante más de 60 años; investigadores, químicos y fabricantes textiles buscan nuestra amplia gama de espectrofotómetros para obtener datos de color precisos y fiables que permitan avanzar en la comprensión de la formulación de tintes y los procesos de tintura. Tanto si desea investigar el impacto de los pigmentos naturales en los tejidos en un entorno de laboratorio, evaluar la relación entre los tintes naturales y los tratamientos mordientes, o monitorizar los procesos de tintura dentro de una línea de producción, disponemos de las herramientas que necesita para realizar análisis precisos y significativos de la información espectral. Póngase en contacto con nosotros para obtener más información sobre nuestros innovadores productos, paquetes de software y servicios de atención al cliente de primera clase.