เปรียบเทียบ Dye Class (ชนิดสีย้อม) vs Dye Method (วิธีการย้อม) ดังนี้
DYE CLASS
(ชนิดสีย้อม) คือ ประเภทของสีย้อม ที่ใช้ ตามคุณสมบัติทางเคมีของเส้นใย
| ประเภทสีย้อม (Dye Class) | ความหมาย | ความคงทนของสี คุณสมบัติ |
|---|---|---|
| Cationic Dye (Basic Dye), 1856 William Henry Perkin (อังกฤษ) | สีย้อมประจุบวก ใช้กับเส้นใยอะคริลิก, modified polyester, cationic dyeable polyester | สีสด สว่าง ติดทน แต่ความทนแสงต่ำกว่า Disperse |
| Acid Dye, 1870 | ใช้กับเส้นใยโปรตีน (ขนสัตว์, ไหม) และไนลอน | ความคงทนแสงและซักสูงมาก แต่กระบวนการย้อมซับซ้อน |
| Vat Dye, 1901 Adolf von Baeyer (เยอรมนี) | ย้อมในสารรีดิวซ์แล้วออกซิไดซ์บนเส้นใย เช่น Indigo สำหรับเดนิม | ความคงทนแสงและซักสูงมาก แต่กระบวนการย้อมซับซ้อน |
| Disperse Dye, 1920s | สีย้อมที่กระจายตัว ใช้กับโพลีเอสเตอร์, ไนลอน, อะซิเตท | ใช้ได้กับเส้นใยสังเคราะห์เกือบทุกชนิด ทนซักดี แต่ทนแสงปานกลาง |
| Reactive Dye, 1954 บริษัท ICI (อังกฤษ) | เกิดพันธะเคมีกับเส้นใยเซลลูโลส (ฝ้าย, เรยอน, ลินิน) และโปรตีน (ขนสัตว์) | ความคงทนต่อการซักดีมาก สีหลุดยาก แต่ราคาสูง |
| Direct Dye, 1880s | ใช้กับฝ้าย/เรยอน ย้อมง่าย ราคาถูก ดูดซึมตรง ๆ | ความคงทนซักต่ำ ต้องใช้สารช่วยฟิกซ์สี |
วิธีการยึดติดของสีย้อมกับเส้นใย
| ประเภท | วิธีติดกับเส้นใย | เงื่อนไขการย้อม / สิ่งที่ช่วย |
|---|---|---|
| Cationic Dye (Basic Dye) | อาศัยแรงดึงดูดประจุ (+) ของสีย้อม กับประจุลบ (–) บนเส้นใยอะคริลิกที่มีหมู่ anionic | ใช้น้ำอุ่น–ร้อน (80–100 °C) มักเติมเกลือ/กรดอ่อนช่วยยึด |
| Disperse Dye | ไม่ละลายน้ำ ซึมเข้าสู่เส้นใยโพลีเอสเตอร์/ไนลอนโดยการกระจายตัว | ต้องใช้อุณหภูมิสูง (130 °C ขึ้นไป) จึงใช้ หม้อแรงดัน (HT dyeing) หรือ Carrier ที่ 100 °C |
| Reactive Dye | เกิดพันธะโควาเลนต์กับเส้นใยเซลลูโลส (ฝ้าย, เรยอน, ลินิน) และโปรตีน (ขนสัตว์) | ต้องมี ด่าง (alkali เช่น โซดาแอช, NaOH) เพื่อเปิดหมู่ –OH ของฝ้ายให้ทำปฏิกิริยา |
| Direct Dye | ดูดซับตรงเข้าสู่เส้นใยเซลลูโลส โดยอาศัยพันธะไฮโดรเจนและ Van der Waals | ใช้เกลือแกง (NaCl, Na₂SO₄) เป็นตัวช่วยดันสีย้อมเข้าสู่เส้นใย อุณหภูมิ 80–100 °C |
| Acid Dye | อาศัยพันธะประจุ (–SO₃⁻ ของสีย้อมกับ –NH₃⁺ ของเส้นใยโปรตีน/ไนลอน) | ต้องใช้น้ำ กรดอ่อน (pH 4–5) อุณหภูมิ 80–100 °C |
| Vat Dye | ย้อมในรูปรีดิวซ์ (leuco form) ซึมเข้าเส้นใย แล้วออกซิไดซ์กลับเป็นสีย้อมไม่ละลายน้ำ | ต้องใช้สารรีดิวซ์ (Na₂S₂O₄) + ด่าง (NaOH) และออกซิไดซ์ด้วยอากาศหรือสารเคมี |
สรุปหลักการย้อมและคำศัพท์เคมีพื้นฐาน
การย้อมผ้าคือการทำให้สีย้อมเข้าไปยึดติดกับเส้นใยอย่างถาวร ซึ่งอาศัยหลักการทางเคมีที่แตกต่างกันไปตามประเภทสีย้อมและเส้นใย
| หลักการ/สภาวะ | ประเภทสีย้อมที่เกี่ยวข้อง | คำอธิบายหลักการย้อม |
| แรงประจุบวก–ลบ | Cationic Dye (+), Acid Dye (–) | อาศัยแรงดึงดูดระหว่างประจุไฟฟ้าตรงข้ามกัน (Ionic Bond) |
| ควบคุมสภาวะ กรด/ด่าง | Acid Dye (ต้องใช้กรด), Reactive Dye (ต้องใช้ด่าง) | สภาวะ pH ที่เหมาะสมจะช่วยเปิดหมู่ฟังก์ชันในเส้นใยหรือทำให้สีย้อมทำปฏิกิริยาได้ |
| รีดิวซ์ + ออกซิไดซ์ | Vat Dye | ต้องเปลี่ยนรูปสีย้อมที่ไม่ละลายน้ำให้เป็นรูปละลายน้ำได้ (Leuco form) ก่อน จึงค่อยเปลี่ยนกลับเป็นรูปไม่ละลายน้ำในเส้นใย |
| พันธะโควาเลนต์ | Reactive Dye | การสร้างพันธะเคมีถาวรระหว่างสีย้อมกับเส้นใย ทำให้สีติดทนทานที่สุด |
คำศัพท์เคมีและสารช่วยย้อมที่สำคัญ (Auxiliary Chemicals)
| สารเคมี | ชื่อไทย / ชื่อสามัญ | หน้าที่และการทำงานในการย้อม |
| NaCl | โซเดียมคลอไรด์ (Sodium Chloride) (เกลือแกง) | Electrolyte (อิเล็กโทรไลต์): ลดแรงผลักระหว่างสีย้อมประจุลบ (ส่วนใหญ่) กับเส้นใย → ช่วยดันสีย้อมให้ซึมเข้าเส้นใยฝ้าย |
| NaOH | โซเดียมไฮดรอกไซด์ (Sodium Hydroxide) (ด่างเข้มข้น) | ด่างควบคุม pH: ปรับสภาวะให้เป็นด่างเข้มข้น → จำเป็นสำหรับกระบวนการ รีดิวซ์ ของ Vat Dye และใช้ในการย้อม Sulfur Dye |
| Na₂SO₄ | โซเดียมซัลเฟต (Sodium Sulfate) (Glauber’s salt) | Electrolyte เช่นเดียวกับ NaCl ใช้เพื่อช่วย ดันสีย้อมเข้าเส้นใย มักใช้ใน Reactive Dye และ Direct Dye บนฝ้าย |
| Na₂S₂O₄ | โซเดียมไดไธโอไนต์ (Sodium Dithionite) | สารรีดิวซ์ (Reducing agent): ใช้เฉพาะใน Vat Dye → เปลี่ยน Vat Dye ให้เป็น Leuco form (ละลายน้ำได้) |
| Na₂CO₃ | โซดาแอช (Sodium Carbonate) | Na₂SO₄ |
คำศัพท์เฉพาะทางเคมีสิ่งทอ
| คำศัพท์ | ความหมายและบทบาท |
| Leuco form | รูปที่ถูกรีดิวซ์ของสีย้อม Vat Dye (เช่น คราม) → เป็นรูปที่ ละลายน้ำได้ และ ไม่มีสี/สีจาง → ทำให้สีย้อมสามารถ ซึมเข้าสู่เส้นใย ได้ เมื่อโดนอากาศจะ ถูกออกซิไดซ์ กลับเป็นรูปสีเข้มที่ไม่ละลายน้ำและติดแน่นในเส้นใย |
| Covalent Bond | พันธะโควาเลนต์ → พันธะที่เกิดจากการ แชร์อิเล็กตรอนร่วมกัน เป็นพันธะเคมีที่ แข็งแรงและถาวรที่สุด ในการย้อมผ้า →ทำให้ Reactive Dye ติดทนถาวร กับเส้นใยฝ้าย |
| −SO3− (Sulfonate group) | หมู่ซัลโฟเนต → หมู่เคมีที่มักพบในสีย้อม (เช่น Acid/Direct/Reactive Dye) → มีคุณสมบัติทำให้สีย้อมมี ประจุลบ (–) และ ละลายน้ำได้ดี |
| −NH3+ (Protonated amine group) | หมู่แอมโมเนียม → หมู่ที่เกิดจาก Amine group (–NH2) บนเส้นใยโปรตีน (Wool, Silk) หรือไนลอน เมื่ออยู่ในสภาวะกรด →ทำให้เส้นใยมี ประจุบวก (+) พร้อมที่จะจับกับ Acid Dye |
| Electrolyte | อิเล็กโทรไลต์ → สารที่แตกตัวเป็นไอออน (Na+,Cl−) เมื่อละลายน้ำ → ในการย้อมผ้าจะใช้เพื่อ ควบคุมความเร็วและปริมาณการย้อม โดยเฉพาะการย้อมฝ้ายด้วยสีย้อมที่มีประจุลบ |
ภูมิปัญญาการย้อมผ้าในอดีต
ก่อนที่ความรู้ทางเคมีสมัยใหม่จะเข้ามา มนุษย์ใช้สิ่งของจากธรรมชาติรอบตัวเพื่อการย้อมผ้า โดยอาศัยทั้ง สีจากธรรมชาติและ สารช่วยย้อม (mordant หรือกรด-ด่างธรรมชาติ) ที่หาได้ง่ายในชีวิตประจำวัน
แหล่งสีย้อมธรรมชาติ
- เปลือกไม้ ใบไม้ และรากไม้ → เช่น เปลือกประดู่ เปลือกมะเกลือ ให้สีน้ำตาล–ดำ
- พืชให้สีฟ้า–คราม → เช่น คราม (Indigofera tinctoria) ใช้หมักให้เกิดสีน้ำเงินคราม
- ดอกไม้และผลไม้ → เช่น ดอกคำฝอยให้สีเหลือง–ส้ม เปลือกทับทิมให้สีเหลือง
- สัตว์บางชนิด → เช่น ครั่ง (lac dye) ที่ได้จากแมลง ให้สีแดงอมม่วง
สารช่วยย้อมจากธรรมชาติ
- ขี้เถ้าไม้ → เมื่อนำมาละลายน้ำได้ น้ำด่างอ่อน (alkaline water) ใช้ช่วยย้อมให้สีติดดีขึ้น
- น้ำส้มสายชู หรือน้ำหมักผลไม้เปรี้ยว → ให้สภาพเป็น กรดอ่อน ใช้ปรับสมดุลการย้อมบางชนิด
- สารส้ม (alum) ที่หาได้จากธรรมชาติ ใช้เป็น สารช่วยยึดเกาะ (mordant) ให้สีติดทนนาน
- เปลือกไม้ฝาด (tannin) → มีรสฝาด ใช้คู่กับสารส้มเพื่อช่วยฟิกซ์สีบนเส้นใยฝ้ายและไหม
เส้นใยที่ย้อมได้ในอดีต เส้นใยธรรมชาติเท่านั้น เช่น ฝ้าย ปอ ป่าน ไหม ขนสัตว์ เพราะเส้นใยสังเคราะห์ (โพลีเอสเตอร์, ไนลอน, อะคริลิก) เพิ่งถูกคิดค้นในยุคอุตสาหกรรมศตวรรษที่ 20 และต้องใช้สีย้อมเฉพาะทางเคมีสูง + อุณหภูมิ/แรงดันเกิน 100 °C ซึ่งชาวบ้านในอดีตไม่สามารถทำได้
- ฝ้าย / ปอ / ป่าน (เส้นใยพืช – เซลลูโลส) → ย้อมด้วย พืชให้สี + สารฝาด (tannin) + สารส้ม (alum) + น้ำด่างจากขี้เถ้า
- ไหม / ขนสัตว์ (เส้นใยโปรตีน) → ย้อมด้วย ครั่ง (แมลง), คราม, เปลือกไม้, ดอกไม้/ผลไม้ให้สี และใช้ กรดอ่อน (น้ำส้มสายชู, น้ำหมักผลไม้) ช่วยให้สีติด
พูดง่าย ๆ คือ: เส้นใยพืชใช้ด่าง/สารฝาดช่วยย้อม, เส้นใยสัตว์ใช้กรดอ่อน/สารส้มช่วยฟิกซ์สี
DYE METHOD
วิธีการย้อม คือ ขั้นตอน/ช่วงเวลาที่นำเส้นใยหรือผ้าไปย้อม
| ประเภท | ความหมาย | ความคงทนของสี / คุณสมบัติ |
|---|---|---|
| Solution Dye (Dope Dyed) โซลูชัน-ดาย (โดป-ดายด์) | ผสม pigment ลงใน polymer melt ก่อนปั่นเส้นใย | สีฝังในโครงสร้าง ทน UV, ซัก, คลอรีน และสภาพกลางแจ้งสูงสุด ใช้กับ outdoor fabric |
| Fibre Dye ไฟเบอร์-ดาย | ย้อมตั้งแต่ยังเป็นเส้นใยก่อนปั่น | ได้สีที่แทรกทั่วเส้นใย เฉดสีแบบ Heather look |
| Yarn Dye ยาร์น-ดาย | ย้อมเป็นเส้นด้ายก่อนทอ | ทำให้ได้ลวดลายทอชัด เช่น Tartan, Gingham, Denim |
| Piece Dye พีซ-ดาย | ย้อมทีหลัง หลังจากทอเป็นผ้าเสร็จ | ต้นทุนต่ำ เหมาะกับผ้าสีพื้น แต่ความทนแสงต่ำกว่า Solution Dye |
| Garment Dye การ์เมนท์-ดาย | ย้อมเสื้อผ้าสำเร็จรูป | ได้ลุควินเทจ, ซีด, สีไม่สม่ำเสมอ (intended effect) |
สรุป
- Dye Class (Cationic, Reactive, Disperse ฯลฯ) = ชนิดของสีย้อม (ทางเคมี)
- Dye Method (Solution dye, Yarn dye ฯลฯ) = วิธีการย้อม (ขั้นตอนผลิต)
