Projekt:
Vzdělávání pro efektivní transfer technologií a znalostí v přírodovědných a technických oborech reg. č. CZ.1.07/2.3.00/45.0011
Didaktický materiál Kurz : Autor :
Úpravy textilních materiálů Ing. Jana Čandová
TENTO PROJEKT JE SPOLUFINANCOVÁN EVROPSKÝM SOCIÁLNÍM FONDEM A STÁTNÍM ROZPOČTEM ČESKÉ REPUBLIKY.
Ing. Jana Čandová: Úpravy textilních materiálů
Barvení textilních materiálů přírodními barvivy
strana 1
3. – 5. ročník ZŠ
A 120 min. I. -XII.
Prostředí Chemická laboratoř Hlavní myšlenka lekce Využití přírodních barviv pro obarvení textilních materiálů Zásadní otázka/y lekce Jaké mohou být zdroje přírodních barviv pro barvení textilií? Výhody a nevýhody barvení přírodními barvivy?
Vstupní požadavky na žáky (volitelné) Žáci znají laboratorní sklo a druhy textilních materiálů Specifické kritérium úspěchu lekce (volitelné)
Vazba na jiné lekce (volitelné) Odstraňování skvrn z bavlněných textilií
Příprava lekce Zdroje přírodních barviv (např. červená řepa, kurkuma, sypaný černý čaj, třezalka, nezralé slupky vlašských ořechů, slupky z cibule, slupky z červených hroznů), textilní materiály – různé druhy, nůžky, pracovní oděv, pomůcky na pokus – vařič, hrnce, skleněné tyčinky, sušárna.
Vzdělávání pro efektivní transfer technologií a znalostí v přírodovědných a technických oborech, reg. číslo CZ.1.07/2.3.00/45.0011
Ing. Jana Čandová: Úpravy textilních materiálů
strana 2
1) Motivace 1. Žáci dostanou pracovní list a zkusí vymyslet co nejvíce zdrojů přírodních barviv. Dbají na to, aby pátrali po zdrojích z rostlin i živočišné říše. Cíl aktivity Žáci vědí, že svět je barevný, a odhalí, že i příroda dokáže pomoci s barvením textilních materiálů.
2. Učitel se žáků zeptá, zda se jednotlivé zdroje barviv dají využít na různé druhy textilních materiálů a zda odstín jejich vybarvení bude shodný. Žáci o tomto tématu diskutují a dohodnou se, že to vyzkoušejí.
15 min.
3. Učitel se zeptá žáků, zda si myslí, že skvrny od jídla, ovoce, z trávníku jsou v podstatě barvení textilií.
Pomůcky Pracovní list
Vzdělávání pro efektivní transfer technologií a znalostí v přírodovědných a technických oborech, reg. číslo CZ.1.07/2.3.00/45.0011
Ing. Jana Čandová: Úpravy textilních materiálů
strana 3
2) Evokace 1. Žáci společně hovoří o tom, co již barvili a jaké mají z těchto pokusů zkušenosti (barvení vajíček, malování na sklo, barvení batikou). Cíl aktivity Žáci si kladou otázky k možnostem barvení. Žáci společně s učitelem formulují výzkumnou otázku o barvitelnosti textilních materiálů přírodními barvivy. Naleznou hypotézu, kterou pokusy ověří – který zdroj přírodního barviva ze čtyř vybraných nejlépe obarví čtyři zvolené textilní materiály.
20 min. Pomůcky Tabule, fixy, pracovní list
2. Žáci vyberou textilní materiály, které jsou nejpřístupnější a často používané v běžném životě. 3. Žáci si z přírodních zdrojů barviv, které vymysleli, vyberou ty snadno dostupné. 4. Žáci si vezmou pracovní listy, kde budou uvedené různé zdroje přírodních barviv na jedné straně a na straně druhé různá vybarvení. Žáci spojí konkrétní zdroj přírodního barviva s odstínem, který podle nich po obarvení textilie dostanou. 5. Žáci formulují výzkumnou otázku o možné barvitelnosti textilních materiálů přírodními barvivy a vyberou hypotézu týkající se barvení přírodními barvivy – dají se využít některé zdroje z kuchyňského prostředí? 6. Učitel společně s žáky vybere čtyři textilní materiály – bavlnu, vlnu, polyester a polyamid – a čtyři zdroje přírodních barviv – slupky z vlašských ořechů, černý čaj, slupky z červených hroznů a kurkumu. Pokusem ověří barvitelnost těchto textilií vybranými zdroji přírodních barviv.
Vzdělávání pro efektivní transfer technologií a znalostí v přírodovědných a technických oborech, reg. číslo CZ.1.07/2.3.00/45.0011
Ing. Jana Čandová: Úpravy textilních materiálů
strana 4
3) Uvědomění 1. Žáci si oblečou pracovní oděv (např. plášť nebo starší bavlněnou košili s dlouhým rukávem). Cíl aktivity Žáci na základě pokusu zjistí, že je možné obarvit různé druhy textilních materiálů různými přírodními barvivy. Poznají, že se materiály neobarví na stejně sytý odstín. 70 min. Pomůcky Pracovní oděv. Textilní materiály: bavlna, vlna, polyester, polyamid. Zdroje přírodních barviv: slupky z vlašských ořechů, černý čaj, hrozny červeného vína, kurkuma. Voda. Vařič – elektrická plotýnka. 4 hrnce. 4 silné skleněné tyčinky na míchání barvících lázní. Sušárna. Nůžky. Vzorník připravený učitelem.
2. Žáci si připraví vzorky ze čtyř druhů textilních materiálů – tkanin z bavlny, vlny, polyesteru a polyamidu (každému žákovi stačí pro pokus velikost 5 x 5 cm od každé textilie). 3. Do prvního hrnce dávkujte hrst slupek z vlašských ořechů, do druhého 5 sáčků černého čaje (nebo 5 lžiček sypaného), do dalšího 2 hrsti slupek z červených hroznů a do posledního 5 lžiček kurkumy. Vše zalijte cca 1 litrem vody a přiveďte k varu. Po 10 minutách do takto extrahovaných barvících lázní vložte připravené textilní vzorky (1 žák – 4 vzorečky) a barvěte 20 - 30 minut. Poté vzorky vyjměte, propláchněte pod studenou a teplou vodou a usušte v sušárně při 80 °C. Poznámka: 1 litr barvící lázně lze využít maximálně pro 5 žáků (tj. 20 vzorků) 4. U získaných vysušených vzorků žáci nůžkami odstřihnou roztřepené kraje, upraví je na stejnou velikost a adjustují do připravených vzorníků – tabulek. V řádcích jsou zaneseny použité zdroje přírodních barviv, sloupce určují místo jednotlivých druhů textilií. 5. Žáci vyhodnotí barvitelnost jednotlivých textilních materiálů různými přírodními barvivy a okomentují sytost získaných vybarvení. 6. Žáci diskutují o možnostech barvení stejnými přírodními barvivy na tmavší nebo světlejší odstín.
Vzdělávání pro efektivní transfer technologií a znalostí v přírodovědných a technických oborech, reg. číslo CZ.1.07/2.3.00/45.0011
Ing. Jana Čandová: Úpravy textilních materiálů
strana 5
4) Reflexe 1. Žáci zodpovědí výzkumnou otázku o míře barvitelnosti textilních materiálů přírodními barvivy. Cíl aktivity Žáci zhodnotí úspěšnost barvení přírodními barvivy. Žáci se učí prezentovat své výsledky – verbální i písemný popis výsledků pokusu, adjustace vzorků s ohledem na estetickou stránku. Žáci zhodnotí badatelský postup. 15 min. Pomůcky Vzorník s adjustovanými vzorky z pokusu, pracovní list
2. Žáci zhodnotí, zda se jim potvrdila hypotéza – lze k barvení přírodními barvivy využít některé zdroje z kuchyňského prostředí? 3. Žáci si ze svých vytvořených vzorníků s adjustovanými vzorky vyhodnotí jednotlivá vybarvení: -
který textilní materiál se obarvil nejlépe všemi zdroji přírodních barviv
-
které přírodní barvivo nejvíce obarvilo všechny použité textilní druhy
-
které přírodní barvivo obarví nejsytěji každý konkrétní textilní materiál
4. Žáci jsou vyzváni k verbálnímu vyhodnocení svých pokusů. Zjištěné poznatky si zapíší do pracovního listu. 5. Žáci diskutují o možnostech barvení přírodními barvivy v domácím prostředí nebo malé umělecké dílně. 6. Žáci diskutují, zda by bylo vůbec možné barvit přírodními barvivy ve velkém (v továrnách, firmách). 7. Žáci diskutují otázku, zda skvrny na oblečení (např. od ovoce, jídla, trávy, bláta) jsou v podstatě obarvení textilií. Odstranění těchto skvrn může být základem pro otázky do dalšího badatelského cyklu. 8. Reflexe badatelského postupu – žáci popíší postup, který byl použit, a zhodnotí, co bylo obtížné, kde nastaly problémy, které části postupu byly naopak snadné a bezproblémové.
Vzdělávání pro efektivní transfer technologií a znalostí v přírodovědných a technických oborech, reg. číslo CZ.1.07/2.3.00/45.0011
Ing. Jana Čandová: Úpravy textilních materiálů
strana 6
5)Problémový výklad Přírodní barviva lze rozlišit dle původu na rostlinná a živočišná. Z nalezených historických artefaktů lze předpokládat, že nejstarším zušlechťovacím postupem je barvení (v Rusku byl nalezen 25 000 let starý hrob se zbytky okrem obarvené kožené košile). Přírodní materiály lidé barvili již v dávné historii. Extrakce přírodních barviv a jejich použití při barvení byla popsána již starými egyptskými hieroglyfy. V Altamiře ve Španělsku jsou jeskyně (chráněné UNESCO), ve kterých lze nalézt, jak prehistorický člověk (před zhruba 22 000 lety) namaloval na stěny lovecké výjevy s použitím anorganických pigmentů. Důkazem dlouholeté zkušenosti lidstva s barvením je i to, že technologie používané v dávných dobách jsou používané a vyhovující i dnes (indigo – Egypt 1000 let. př. n. l). Nejvíce ceněny byly tkaniny barvené kypovými barvivy. Tato barviva byla a stále jsou z uživatelského hlediska nejkvalitnější. Technologická aplikace kypových barviv je složitá: převedení kypového barviva z nerozpustné formy na rozpustnou – alkalickou redukcí, barvení a následné převedení barviva aplikovaného na materiál zpět na nerozpustnou formu - oxidací. Mezi kypová barviva lze po chemické (i technologické) stránce zařadit indigo a také velmi vzácný a ceněný purpur. Antický purpur Jedním z nejvzácnějších a nejdůležitějších barviv v antickém světě byl purpur. Získával se z mořských živočichů - ostranek (Tyrian purple, Murex brandaris a Purpurea haemotoma). Jde o velmi stálé barvivo, které je odolné v kyselinách i alkáliích. Ve většině organických rozpouštědel je také nerozpustné. V Byzancii se používal pro výrobu inkoustů. Dějiny purpuru jsou spjaty s městem Tyros (Tyrea). Byl hlavním přístavem starověké Fénicie, která se nacházela na území dnešního Libanonu. Purpur byl díky své vysoké ceně spojován s důstojností, bohatstvím a královským majestátem. Dle císařského výnosu vydaného ve starověkém Římě byl "obyčejný" člověk, oblečený do oděvu obarveného nejlepším purpurem, obviněn z velezrady.
Vzdělávání pro efektivní transfer technologií a znalostí v přírodovědných a technických oborech, reg. číslo CZ.1.07/2.3.00/45.0011
Ing. Jana Čandová: Úpravy textilních materiálů
strana 7
Převzato z: en.wikipedia.org/wiki/Tyrian_Purple
Ve starověku i středověku se pravděpodobně používala podobná barviva. K rozšíření sortimentu přírodních barviv a pigmentů přispěly zámořské objevy – jejich zdrojem byla především tropická dřeva: kreveň čili kampeška (s různými mořidly barvila tmavočerveně, černě a modře – odtud název modrá prizule), sapan bahamský (žlutá prizule), sapan ježatý (brasiletto) čili strom fernambukový (barvící na červeno, tedy červená prizule nebo pravé brazilské dřevo), santal (barví červeně), moruše barvířská (rovněž zvaná žlutá prizule). Mezi dostupnější barviva se řadilo karmínové barvivo z červce nopálového, známé také pod názvem košenila, a žlutě barvící oddenky kurkumy. Košenila (karmín) Barvivo se získává ze samiček savého hmyzu červce nopálového Dactylopius coccus = Coccus cacti, který žije na jednom druhu kaktusu v Mexiku a střední Americe. První civilizací, která karmínové barvivo používala, byli Aztékové. Využívali ho jako barvu na textil, na malování těla a také jako lék. Karmínový pigment měl výborné vlastnosti, pro které byl velmi ceněný – výbornou sytost a trvanlivost. V 17. století se stal předmětem obchodu s Evropou. Košenila byla velmi těžce dostupná a právě pro svou vzácnost také velmi drahá (k výrobě jednoho gramu bylo potřeba 150 kusů červců). Proto byla používána jen na barvení nejkvalitnějších látek. V dnešním textilním průmyslu nahradila košenilu levnější anilinová barviva. I v současnosti ji ale lze najít. Aplikuje se v jiných odvětvích, a to například jako potravinářské barvivo v nápojích a potravinách nebo v kosmetických výrobcích (zejména rtěnkách). Dále se karmín používá v biologii k přípravě preparátů pro mikroskopii (mimo jiné barví červeně jádra a glykogen). Přírodní indigo Indigo je jedním z nejstarších známých přírodních rostlinných barviv. V pevném stavu je ve formě tmavě modrého prášku. Přírodní indigo (glukosid indikan) se vyskytuje především v řadě indigovníků – jsou to tropické rostliny rodu Indigofera (např. indigovník pravý - Indigofera tinctoria). Původně jsou tyto rostliny z Indie; odtud se pěstování indigovníků rozšířilo do mnoha tropických oblastí celého světa a následoval jejich masový export do Evropy. Přírodní indigo se používalo na barvení džínů (od poloviny 19. století), dále pak na barvení námořnických uniforem nebo pracovních oděvů. Dnes se indigo vyrábí synteticky (BASF - 1890). Vzdělávání pro efektivní transfer technologií a znalostí v přírodovědných a technických oborech, reg. číslo CZ.1.07/2.3.00/45.0011
Ing. Jana Čandová: Úpravy textilních materiálů
strana 8
Převzato z: cs.wikipedia.org/wiki/Indigovník
V Evropě nám přírodní indigo poskytuje rostlina zvaná boryt barvířský (Isatis tinctoria); známá a využívaná k barvení je tato rostlina již od mladší doby kamenné. Pěstování borytu barvířského (zejména v Anglii a v Německu) vyplynulo především ze snahy omezit import drahého indiga. Obsah indiga (resp. indikanu) v borytu barvířském je ve srovnání s tropickými indigovníky výrazně menší - k získání 2 kg indiga bylo zapotřebí zpracovat asi tunu listí borytu.
Převzato z: cs.wikipedia.org/wiki/Boryt_barvířský
Zdroje: Bidlová,V.: Barvení pomocí rostlin, Grada Publishing,a.s., Praha 2005 Karpenko, V.: Barvy z polí i moře, VTM 10/2002 http://www.ft.tul.cz/depart/ktc/sylaby/ZUT/ZUT%206.pdf (dostupné 10.1.2015) cs.wikipedia.org/wiki/
Vzdělávání pro efektivní transfer technologií a znalostí v přírodovědných a technických oborech, reg. číslo CZ.1.07/2.3.00/45.0011
Ing. Jana Čandová: Úpravy textilních materiálů
strana 9
Vzdělávání pro efektivní transfer technologií a znalostí v přírodovědných a technických oborech, reg. číslo CZ.1.07/2.3.00/45.0011
Ing. Jana Čandová: Úpravy textilních materiálů
VYTVÁŘENÍ ODSTÍNU NA BAVLNĚNÉM MATERIÁLU
strana 10
3. – 5. ročník ZŠ
A 120 min. I.-XII.
Prostředí Chemická laboratoř. Hlavní myšlenka lekce Možnost vytvoření škály odstínů ze tří základních barviv – žluté, červené a modré, tvorba barevného trojúhelníku. Zásadní otázka/y lekce Dají se barvy míchat? Jak lze vytvářet na bavlněném materiálu ze tří základních barviv systematickou škálu různých odstínů? Dají se již získané odstíny ještě dál míchat? Kde konkrétně můžeme míchání barev využít? (Jmenovat možnost využití při zpracování textilu a v jiných oborech či odvětvích.)
Pomůcky na pokus – vařič, kádinky, skleněné tyčinky, sušárna. Barviva vhodná k barvení bavlněných vláken – tři základní barviva: žluť, červeň, modř. Chemikálie – chlorid sodný (sůl), uhličitan sodný (soda). Vstupní požadavky na žáky (volitelné) Žáci znají laboratorní sklo a druhy textilních materiálů.
Specifické kritérium úspěchu lekce (volitelné) Vazba na jiné lekce (volitelné)
Příprava lekce Pracovní oděv. Textilní materiál –vzorky bavlněné bělené tkaniny. Nůžky.
Vzdělávání pro efektivní transfer technologií a znalostí v přírodovědných a technických oborech, reg. číslo CZ.1.07/2.3.00/45.0011
Ing. Jana Čandová: Úpravy textilních materiálů
strana 11
1) Motivace 1. Žáci dostanou pracovní list a vyjmenují barvy, které znají.
Cíl aktivity Žáci vědí, že svět je barevný, a zjistí, jak se dá vytvořit kombinací tří základních barev (žluti, červeně a modře) barevná škála různých odstínů. 10 min.
2. Učitel se žáků zeptá, které barvy, jež v pracovním listě jmenovali, se dají z jiných dvou namíchat, a které se namíchat nedají. 3. Žáci o tomto problému diskutují a navrhují, že si míchání odstínů vyzkouší a vytvoří jejich barevnou škálu (barevnici). 4. Učitel vyvolá diskusi o možnostech míchání barev v jiných odvětvích, než je textilní průmysl a barvení textilními barvivy.
Pomůcky Pracovní list.
Vzdělávání pro efektivní transfer technologií a znalostí v přírodovědných a technických oborech, reg. číslo CZ.1.07/2.3.00/45.0011
Ing. Jana Čandová: Úpravy textilních materiálů
strana 12
2) Evokace
Cíl aktivity Žáci si kladou otázky k možnostem barvení a tvorbě barevných odstínů na bavlněném materiálu. Žáci společně s učitelem naleznou výzkumnou otázku o možnostech míchání barev. Formulují hypotézu, zda lze tvořit různé barevné odstíny systematicky, nebo náhodně. 15 min. Pomůcky Tabule, fixy, pracovní list.
1. Žáci společně diskutují, zda si již někdy doma, na táboře nebo na kroužku barvili oblečení, a sdělují si své zkušenosti (zda se jim barvení povedlo podle jejich představ, jak syté barvy získali, zda bylo vybarvení stálé nebo jim po praní vybledlo). 2. Žáci společně s učitelem formulují výzkumnou otázku o možnostech míchání barev. Diskutují o základních barvách, ze kterých se dají namíchat různé odstíny. 3. Žáci si určí tři barvy jako základní (žluť, červeň a modř). Z těchto barev budou následně mícháním tvořit škálu barevných odstínů. 4. Žáci si vezmou pracovní listy a ke třem daným odstínům napíší, ze kterých základních barev se dají vytvořit. 5. Žáci formulují hypotézu týkající se tvorby odstínů ze tří základních barev a získání co nejširší barevné škály odstínů. Budou zkoumat také to, zda je výhodnější tvořit odstíny náhodně, nebo systematicky. 6. Žáci hovoří o tom, že barevný odstín se dá určitě namíchat náhodně ze dvou nebo více barev, ale pro vytvoření barevné škály odstínů ze tří základních barev to není úplně vhodné. Dohodnou se, že systematické míchání barev nám zajistí dobrou reprodukovatelnost odstínů – tzn. že se daný konkrétní odstín dá kdykoliv zopakovat. 7. Žáci se budou zamýšlet nad možností využít při míchání barev nějaký jednoduchý systém k dosažení mnoha různých vybarvení. Možnosti – procentuální, podílový, použití barevných prostorů. 8. Žáci společně s učitelem vyberou jednoduchý systematický postup k získání barevných odstínů - tvorba barevného trojúhelníku.
Vzdělávání pro efektivní transfer technologií a znalostí v přírodovědných a technických oborech, reg. číslo CZ.1.07/2.3.00/45.0011
Ing. Jana Čandová: Úpravy textilních materiálů
strana 13
3) Uvědomění 1. Žáci si oblečou pracovní oděv (např. plášť, starší bavlněnou košili s dlouhým rukávem).
Cíl aktivity Žáci si vytvoří barevný trojúhelník – bavlněný materiál obarví třemi základními barvivy (žluť, červeň a modř) a poté budou z těchto základních barev míchat odstíny. Odstíny budou tvořeny různými podíly základních barev. Vzorky získaných odstínů žáci adjustují na čtvrtku, budou klást důraz i na estetickou stránku. 80 min. Pomůcky Pracovní oděv. Textilní materiál: bavlněná bělená tkanina. Barviva: substantivní barviva pro barvení bavlny – žluť, červeň, modř. Chemikálie: chlorid sodný (kuchyňská sůl), uhličitan sodný (soda). Voda. Vařič – elektrická plotýnka. Kádinky. Skleněné tyčinky. Váhy s přesností na dvě desetinná čísla. Nůžky. Čtvrtka na adjustaci vzorků.
2. Žáci si připraví vzorky z bavlněné vybělené tkaniny – každý žák potřebuje 13 vzorků o velikosti 5 x 5 cm. 3. Každý žák si připraví roztoky tří základních barviv: naváží 0,1 g barviva, 0,1 g sody (uhličitan sodný) a 0,6 g soli (chlorid sodný). Vše postupně rozpustí ve vodě v menších kádinkách a pak přelije do velké kádinky a vodou doplní na 500 ml (0,5 l). Roztok důkladně promíchá skleněnou tyčinkou tak, aby na dně nezůstala žádná nerozpuštěná chemikálie. Tento postup je stejný pro všechna základní barviva. Z takto připravených barevných roztoků si žáci odměří barvící lázně pro barvení odstínů dle následujícího bodu. 4. Pro přípravu barvících lázní pro konkrétní odstíny bude daný objem 150 ml dělený na 3 díly (1 díl = 50 ml) – 1. díl udává množství žlutě, 2. díl množství červeně a 3. díl množství modři. Podíly pro základní barviva: žluť – 3:0:0, červeň – 0:3:0, modř – 0:0:3. Podíly pro odstíny jsou: kombinace žluti a červeně v podílech – 2:1:0, 1,5:1,5:0 a 1:2:0, kombinace žluti a modři v podílech – 2:0:1, 1,5:0:1,5 a 1:0:2, kombinace červeně a modři v podílech – 0:2:1, 0:1,5:1,5 a 0:1:2, kombinace všech tří barviv v podílu 1:1:1. 5. Jednotlivé barvící lázně žáci zahřejí a do každé vloží jeden bavlněný vzorek. Barvení probíhá za varu po dobu 15 min. Poté vzorky vyjmou, důkladně propláchnou studenou a horkou vodou a usuší v sušárně při 80 °C. 6. Žáci si získaná vybarvení pečlivě adjustují na čtvrtku, a tak složí barevný trojúhelník vrcholy budou tvořit tři základní barvy, strany trojúhelníku budou tvořit odstíny namíchané podle daných poměrů vždy ze dvou základních barev – větší číslo v podílu bude blíž k barvě vrcholu (např. 2:1:0 bude u žlutě, 1:2:0 bude u červeně a 1,5:1,5:0 bude uprostřed strany trojúhelníku). Odstín ze všech tří barviv bude uprostřed celého trojúhelníku.
Vzdělávání pro efektivní transfer technologií a znalostí v přírodovědných a technických oborech, reg. číslo CZ.1.07/2.3.00/45.0011
Ing. Jana Čandová: Úpravy textilních materiálů
strana 14
4) Reflexe 1. Žáci zodpovědí výzkumnou možnostech míchání barev.
Cíl aktivity Žáci si vyhodnotí jednotlivá vybarvení v barevném trojúhelníku. Žáci se učí prezentovat své výsledky – okomentují a zkusí jednoduše popsat princip tvorby odstínů ze tří základních barev. Žáci zhodnotí badatelský postup. 15 min. Pomůcky Na čtvrtce vytvořený barevný trojúhelník, pracovní list.
otázku
o
2. Žáci potvrdí svou hypotézu – ze tří základních barev se dá vytvořit široká škála různých odstínů. Zhodnotí princip vytváření odstínů – systematická tvorba vede k možnosti přesné reprodukovatelnosti stejných odstínů (vždy je známo množství jednotlivých barviv a chemikálií v daném pokusu). 3. Žáci verbálně popíší vytvořený barevný trojúhelník a diskutují o tom, zda by bylo možné ze stejných tří barviv tvořit ještě více dalších odstínů. 4. Žáci se jednotlivě zamyslí nad tím, které jiné obory nebo činnosti využívají míchání barev. Své názory napíší do pracovních listů. 5. Žáci společně diskutují o svých názorech o míchání barev v jiných odvětvích než v textilu a společně s učitelem jmenují konkrétní činnosti (např. míchání autolaků, míchání barev na fasády, míchání odstínů pro malbu zdí v pokojích). 6. Reflexe badatelského postupu – žáci popíší postup, který byl při tvorbě odstínů použit, zhodnotí, které pasáže pokusů byly snadné a u kterých nastaly problémy, a jak tyto problémy řešili.
Vzdělávání pro efektivní transfer technologií a znalostí v přírodovědných a technických oborech, reg. číslo CZ.1.07/2.3.00/45.0011
Ing. Jana Čandová: Úpravy textilních materiálů
strana 15
5)Problémový výklad Barva Barva je pro většinu lidí první vjem, který nám pomáhá popsat a zároveň do paměti zafixovat určitý předmět při jeho prohlížení. Teprve následně vnímáme tvary, materiály, detaily provedení. Rozpoznávání barev je vlastnost zrakového požitku a bez něj by naše vnímání světa kolem nás bylo mnohem chudší. Barvy jsou charakteristické svou sytostí, svým tónem a světlostí. Sytost barvy nám udává podíl čisté spektrální barvy ve vnímané barvě na celkovém barevném počitku. Tóny barvy jsou popsány jako kvalitativní odlišnost vjemu spektrálních barev a nazývají se červená, zelená modrá aj. Světlost barvy nám udává intenzitu vjemu světelného toku nebo jasu. Jsou barvy, které pod různými zdroji světla (denní světlo, žárovka, zářivka) vnímáme stejně, a barvy, které se pod různými druhy světel barevně odlišují – této vlastnosti se říká metamerie. Barvivo Barvivo je obecný název pro barevné látky. Jsou to poměrně složité chemické sloučeniny. Barvivo může být chemicky vyrobeno (čisté barvivo) nebo vzniká jako směs několika barviv či vznikne při syntéze. Barviva silně absorbují ve viditelné oblasti světla, jsou afinní k textilnímu nebo jinému substrátu. Barviva se při barvení textilních materiálů aplikují z kapalného prostředí. Mohou být buď zcela rozpustná a vytvářet čirý roztok, nebo jsou částečně rozpustná a vytvářejí jemnou disperzi. U barviv jsou velmi důležité jejich stálosti – jde o stabilitu při praní, v otěru, v žehlení, v chemickém čištění, jejich světlostálost. Barviva musí samozřejmě splňovat i zdravotní požadavky a při jejich výrobě je nutné dbát na ochranu životního prostředí. Barvivem jsou někdy nazývány i pigmenty (přesněji: barevné pigmenty). Tvoří samostatnou skupinu pro svou charakteristickou vlastnost - jsou nerozpustné jak ve vodě, tak i ve většině organických rozpouštědel. Jedná se o barevné sloučeniny s vysokým absorpčním koeficientem a obvykle s vysokou stálostí na světle. Barvení Barvení je operace, při níž se aplikuje barvivo na textilní materiál. Barvení je fyzikálně chemický proces, jehož účelem je egálně (rovnoměrně) upevnit barvivo na textilii.
Vzdělávání pro efektivní transfer technologií a znalostí v přírodovědných a technických oborech, reg. číslo CZ.1.07/2.3.00/45.0011
Ing. Jana Čandová: Úpravy textilních materiálů
strana 16
Pro barvení textilních materiálů lze použít několik tříd barviv. Výběr barviva je ovlivněn složením textilního materiálu, zvoleným způsobem aplikace, požadovanými stálostmi, cenou. Barviva vytváří s textilním materiálem fyzikální nebo chemické vazby. Fyzikální síly jsou slabé vazby, snadno přerušitelné (např. van der Waalsovy síly, vodíkové můstky). Chemické vazby jsou pevné, jejich pevnost je o řád vyšší než u vazeb fyzikálních (např. kovalentní vazba, koordinativní - komplexní vazba). Při barvení dochází nejprve k adsorpci barviva na povrch textilního vlákna a poté barvivo difunduje do nitra vlákna – je žádoucí průnik barviva co možná nejhlouběji do hmoty vlákna, aby bylo vlákno rovnoměrně probarveno v celém průřezu (neplatí to u denimů). Co je barvení?
+ barvivo Název barviva (obchodní označení) většinou charakterizuje výrobce. Součástí názvu barviva bývají velká písmena, která charakterizující určité vlastnosti daného barviva – odstínovou odchylku (např. R – rötlich - znamená červenější), teplotu barvení ( H – hot - barvení za horka, tedy nad 90 °C), lepší stálost než většina barviv stejné skupiny (L – lichtecht – světlostálost, F – fein- vynikající mokré stálosti i světlostálost). Ke každé prodejní značce barviv dodává výrobce informační brožuru vzorkovnici, která obsahuje základní informace o dané paletě barviv. Ve vzorkovnici je možné nalézt mezinárodní označení daného barviva (color index), doporučené barvící postupy, barvící předpisy, hodnoty vybraných stálostí, kombinovatelnost. Po barvení se zjišťuje, zda dosažený odstín je správný. Velký význam má srovnávání získaného vybarvení s předlohou za účelem posouzení, zda je vzorek a předloha totožná, někdy nejsou rozdíly v jejich barevnosti lidským okem zjistitelné. Spektrofotometricky se měří barevná odchylka. Pro měření barevnosti je klíčová fyzikální podstata světla. Viditelné světlo Viditelné světlo je elektromagnetické záření o vlnové délce 390 – 780 nm, jde o proud fotonů o různé energii. Pokud je intenzita (množství energie) světla v tomto rozmezí (intervalu) vlnové délky přibližně stejná, potom vnímáme BÍLÉ SVĚTLO. Jestliže dochází k selektivní absorpci (vybranému pohlcování) energie, pak se zbylá záření v oku skládají v jevy DOPLŇKOVÝCH BAREV. Vzdělávání pro efektivní transfer technologií a znalostí v přírodovědných a technických oborech, reg. číslo CZ.1.07/2.3.00/45.0011
Ing. Jana Čandová: Úpravy textilních materiálů
strana 17
Převzato z: http://www.vedanasbavi.cz/
Lidské oko vždy vnímá doplňkové barvy k barvám spektrálním
POHLCENÁ VLNOVÁ SPEKTRÁLNÍ BARVA DÉLKA [nm] pod 380
DOPLŇKOVÁ POZOROVANÁ BARVA
UV ZÁŽENÍ
380 - 435
FIALOVÁ
ZELENOŽLUTÁ
485 - 480
MODRÁ
ŽLUTÁ
480 - 490
ZELENOMODRÁ
ORANŽOVÁ
490 - 500
MODROZELENÁ
ČERVENÁ
500 - 560
ZELENÁ
PURPUROVÁ
560 - 580
ZELENOŽLUTÁ
FIALOVÁ
580 - 595
ŽLUTÁ
MODRÁ
595 - 605
ORANŽOVÁ
ZELENOMODRÁ
605 - 730
ČERVENÁ
MODROZELENÁ
730 - 780
PURPUROVÁ
ZELENÁ
nad 760
IR ZÁŘENÍ
Pro viditelné světlo platí, že leží mezi ultrafialovým (UV) a infračerveným (IR) zářením. Chová se jako vlnění i jako částice a jeho základními vlastnostmi jsou svítivost (amplituda záření), barva (frekvence záření) a polarizace (úhel vlnění). Oborem zabývajícím se studiem světla je optika. Měřením intenzity světla v závislosti na vlnové délce se zabývá spektrofotometrie. Spektrofotometrie je remisní nebo absorpční.
Vzdělávání pro efektivní transfer technologií a znalostí v přírodovědných a technických oborech, reg. číslo CZ.1.07/2.3.00/45.0011
Ing. Jana Čandová: Úpravy textilních materiálů remisní
strana 18
absorpční
Ukázky dopadajících světelných paprsků a paprsků odražených, jak ho vidí oko:
Převzato z: http://www.jandur.cz/
Převzato z: http://psicologiapercepcion.blogspot.cz/
Dělení barev Barvy dělíme na PRIMÁRNÍ (základní) – žlutá, červená, modrá. Tyto barvy se nedají namíchat (v textilním i jiném odvětví průmyslu je musí výrobci barviv chemicky vyrobit). Další jsou barvy SEKUNDÁRNÍ (vedlejší) – oranžová, fialová, modrá. Tyto barvy vzniknou smícháním dvou primárních (základních barev). Třetí skupinou jsou barvy TERCIÁRNÍ (potrojné) – např. olivová, kaštanová, meruňková, které se tvoří smícháním dvou barev sekundárních (vedlejších). Vše je ukázáno na barevném trojúhelníku a barevném kruhu.
Vzdělávání pro efektivní transfer technologií a znalostí v přírodovědných a technických oborech, reg. číslo CZ.1.07/2.3.00/45.0011
Ing. Jana Čandová: Úpravy textilních materiálů
strana 19
Barevný trojúhelník:
Převzato z: http://digiarena.e15.cz/
Převzato z: http://www.faber-castell.cz/
Další dělení barev je možné podle pestrosti. Jsou barvy pestré – světlé nebo syté (červená, modrá, oranžová, žlutá atd.) a barvy nepestré, říká se jim neutrální (bílá, černá, šedá). Barvy lze dělit dle psychologie na teplé (např. oranžová, červená) a studené (např. modrá, zelená). Barevný kruh:
Převzato z:http: http://www.bulltrend.cz/
Převzato z:http: http://www.faber-castell.cz/
Zdroje: Hladík: Základy teorie barvení, SNTL, Praha 1968 Hladík: Textilní barvířství, SNTL, Praha Kryštůfek, Wiener: Barvení textilií I, skripta TUL, 2009 Vzdělávání pro efektivní transfer technologií a znalostí v přírodovědných a technických oborech, reg. číslo CZ.1.07/2.3.00/45.0011
Ing. Jana Čandová: Úpravy textilních materiálů
ODSTRAŇOVÁNÍ SKVRN Z BAVLNĚNÝCH TEXTILIÍ
strana 20
3. – 5. ročník ZŠ/SŠ
A 120 min. I.-XII.
Prostředí Chemická laboratoř, kuchyňka. Hlavní myšlenka lekce Možnost odstranění skvrn od jídla a pití z bavlněného materiálu. Zásadní otázka/y lekce Lze se zbavit skvrn praním lehce? Jak můžeme účinnost praní zvýšit? Jak máme správně prát oblečení?
Vstupní požadavky na žáky (volitelné) Žáci znají laboratorní sklo a druhy textilních materiálů. Specifické kritérium úspěchu lekce (volitelné) Vazba na jiné lekce (volitelné)
Příprava lekce Pracovní oděv. Textilní materiál – bílé bavlněné vzorky. Pomůcky na pokus – vařič, skleněné tyčinky, kádinky. Nůžky. Prací prostředky – soda, mýdlo, prací prášek, odstraňovač skvrn.
Vzdělávání pro efektivní transfer technologií a znalostí v přírodovědných a technických oborech, reg. číslo CZ.1.07/2.3.00/45.0011
Ing. Jana Čandová: Úpravy textilních materiálů
strana 21
1) Motivace 1. Žáci dostanou pracovní list a dle svého mínění napíší, které potraviny nebo nápoje zanechají skvrny, které se dají obtížně vyprat. Cíl aktivity Žáci vědí, jak snadno vznikne skvrna od jídla nebo pití na oblečení. V rámci lekce žáci poznají, že odstranění těchto znečištění praním tak snadné není. Naučí se symboly údržby textilií.
2. Učitel se ptá žáků, co vědí o praní a údržbě textilií obecně, jaké zásady se musí při praní dodržovat, aby se textilní materiál nezničil. 3. Učitel se zeptá žáků, zda vědí, jaká doporučení se musí při praní dodržet a kde tato doporučení a symboly údržby nejen pro praní u jednotlivých kusů textilu najdou.
15 min. Pomůcky Pracovní list.
Vzdělávání pro efektivní transfer technologií a znalostí v přírodovědných a technických oborech, reg. číslo CZ.1.07/2.3.00/45.0011
Ing. Jana Čandová: Úpravy textilních materiálů
strana 22
2) Evokace
Cíl aktivity Žáci si kladou otázky o možnostech odstraňování skvrn, které na textiliích vznikly znečištěním nápoji nebo jídlem. Žáci společně s učitelem naleznou výzkumnou otázku o možnostech praní a údržby bavlněných textilií. Formulují hypotézu, kterou ověří pokusy – zda zvýší účinnost praní vyšší teplota a zda se dá ovlivnit účinnost praní výběrem pracího prostředku. Žáci se zamyslí i nad dalšími operacemi údržby textilií (např. sušení, žehlení, chemické čištění). 15 min. Pomůcky Tabule, fixy, pracovní sešit.
1. Žáci diskutují o tom, zda si již sami prali (např. ručně na táboře) a zda pomáhají při praní rodičům. Debatují o tom, jaké zkušenosti s odstraněním skvrn ze znečištěné textilie mají – zda se jich zbavili nebo ne. 2. Žáci společně s učitelem nalézají výzkumnou otázku o možnostech praní a údržby na nejrozšířenějším textilním materiálu – bavlněných textiliích. 3. Žáci formulují hypotézu, kterou laboratorně ověří – možnost zvýšení účinnosti praní díky vyšší teplotě a v důsledku vlivu různých pracích prostředků. 4. Žáci si vezmou pracovní list, kde budou vyjmenovány různé chemikálie a prostředky. Žáci označí ty, které se dle jejich názoru dají využít k praní. 5. Žáci společně s učitelem hovoří o pracích prostředcích, které se dají běžně v obchodě koupit, a o tom, jaké mezi nimi mohou být rozdíly. Dále diskutují o tom, jak se pralo v minulosti a co všechno může praní ovlivnit. 6. Učitel se společně se žáky domluví na tom, že účinnost praní vyzkouší na bílé bavlněné tkanině, na které budou moci subjektivně nejlépe vyhodnotit vypratelnost skvrn, a to při dvou různých teplotách a s použitím tří různých pracích prostředků. 7. Žáci se dohodnou na tom, že prací pokus bude probíhat při 30°C a 95°C. Jako prací prostředky zvolí sodu a mýdlo, běžný prací prášek pro bílé prádlo a třetím bude prací prášek s odstraňovačem skvrn. 8. Žáci si vyberou tři běžné zdroje znečištění – např. kečup, kávu a červené víno. 9. Žáci diskutují nad dalšími možnými kroky údržby textilií, které mohou ovlivnit životnost a funkčnost zboží (sušení, žehlení, chemické čištění), a dohodnou se, že si osvojí symboly, které toto doporučené zacházení udávají.
Vzdělávání pro efektivní transfer technologií a znalostí v přírodovědných a technických oborech, reg. číslo CZ.1.07/2.3.00/45.0011
Ing. Jana Čandová: Úpravy textilních materiálů
strana 23
3) Uvědomění 1. Žáci si oblečou pracovní oděv (např. plášť, starší bavlněnou košili s dlouhým rukávem).
Cíl aktivity Žáci na základě pokusu zjistí, že vytvořené skvrny se nedají snadno vyprat. Poznají, že při vyšší teplotě je odstranění skvrn pravděpodobnější a že různé prací prostředky nemají při praní stejný účinek. Žáci si osvojí symboly pro údržbu textilií, které výrobci udávají na visačkách. 70 min. Pomůcky Pracovní oděv. Textilní materiál: bílá bavlněná tkanina. Soda (uhličitan sodný). Mýdlo – jelen. Prací prášek pro bílé prádlo. Prací prášek s odstraňovačem skvrn Zdroje skvrn: kečup, černá káva, červené víno. Vařič – elektrická plotýnka. Kádinky. Skleněné tyčinky. Sušárna. Nůžky. Vzorník připravený učitelem. Tabulka se symboly údržby textilií připravená učitelem.
2. Každý žák si připraví 24 vzorků bílé bavlněné tkaniny o velikosti cca 5 x 5 cm. 3. Každý žák si vytvoří skvrny vždy na osmi vzorcích postupně všemi zdroji znečištění (8 vzorků se skvrnou od kečupu, 8 vzorků se skvrnou od kávy a 8 vzorků s červeným vínem). Znečištěné vzorky zasuší. 4. Každý žák si připraví 8 lázní – dvě lázně se sodou, dvě lázně s mýdlem, dvě lázně s pracím práškem a dvě lázně s pracím práškem obsahujícím odstraňovač skvrn. Objem každé lázně bude 300 ml a dávkování pro všechny prací prostředky stejné – 4 g/l. (Do každé lázně tedy přijde navážit 1,2 g pracího prostředku.) 5. Žák si rozdělí lázně na dvě série – jedna lázeň od každého prostředku se zahřeje na 30°C a druhá lázeň s různými prostředky se zahřeje na 95°C. 6. Po dosažení požadovaných teplot se do každé lázně vloží 3 vzorky s různými skvrnami (s kečupem, kávou, červeným vínem). Za intenzivního míchání skleněnými tyčinkami se vzorky perou 20 – 30 minut. Poté se vzorky vyjmou a důkladně propláchnou ve třech vodách – v pořadí studená, teplá, studená. Pak se vzorky usuší při 80°C. 7. Získané vysušené vzorky se nůžkami upraví na stejnou velikost a adjustují do připravených vzorníků – tabulek. V řádcích jsou jednotlivé zdroje skvrn a teplota praní, sloupce určují použité prací prostředky. 8. Žáci subjektivně vyhodnotí, jak jednotlivé skvrny zmizely nebo zesvětlaly. 9. Žáci dostanou tabulku se symboly údržby textilií. Vnímají, jak který symbol vypadá a co vyjadřuje, a snaží se tyto symboly co nejlépe zapamatovat.
Vzdělávání pro efektivní transfer technologií a znalostí v přírodovědných a technických oborech, reg. číslo CZ.1.07/2.3.00/45.0011
Ing. Jana Čandová: Úpravy textilních materiálů
strana 24
4) Reflexe 1. Žáci zodpovědí výzkumnou otázku možnostech praní bavlněných textilií.
Cíl aktivity Žáci zhodnotí úspěšnost praní bavlněných textilií. Žáci se učí prezentovat své výsledky – verbální vyhodnocení pokusu, logická adjustace vzorků s ohledem na estetickou stránku. Žáci zhodnotí badatelský postup. Žáci přenesou získané vědomosti do praktického života.
20 min. Pomůcky Vzorník s adjustovanými vzorky z pokusu, pracovní list.
o
2. Žáci vyhodnotí formulovanou hypotézu, zda se vlivem teploty zvýšila účinnost praní a zda měly různé prací prostředky viditelně jiné výsledky při odstraňování skvrn praním. 3. Žáci jsou vyzváni k verbálnímu shrnutí svých výsledků pracích pokusů – ze vzorníku s adjustovanými vzorky subjektivně vyhodnotí: -
který zdroj skvrn se nejlépe vypral, a to při obou použitých teplotách,
-
pro který zdroj skvrn stačila odstranění už nízká teplota,
-
který zdroj skvrn byl odolný i při vyvářce (teplota 95°C)
-
který prací prostředek byl nejúčinnější.
na
4. Žáci diskutují o možnostech praní silně zašpiněných textilií – mastná špína, skvrny od ovoce, trávy – lze vytvořit další hypotézu pro badatelský postup. 5. Žáci diskutují o problematice praní barevného prádla, které nelze vystavit vysokým teplotám praní. 6. Žáci mluví o možnostech využití jiných cest pro odstranění skvrn – přírodních produktů (např. citronová šťáva) nebo chemických (např. benzín, perchlorethylen). I tady lze problematiku řešit novou hypotézou badatelského postupu. 7. Žáci diskutují o naučených symbolech pro údržbu textilií, mluví o důležitosti těchto symbolů na visačkách u oblečení a o problémech při nedodržení těchto doporučení. Žáci si vezmou pracovní listy a doplní, co který symbol vyjadřuje. 8. Reflexe badatelského postupu – žáci popíší postup, který byl použit, a zhodnotí, co bylo obtížné, kde nastaly problémy, které části postupu byly naopak snadné a bezproblémové.
Vzdělávání pro efektivní transfer technologií a znalostí v přírodovědných a technických oborech, reg. číslo CZ.1.07/2.3.00/45.0011
Ing. Jana Čandová: Úpravy textilních materiálů
strana 25
5)Problémový výklad Praní Praní je jeden z nejdůležitějších a nejčastěji používaných kroků v procesu zušlechťování textilií. Při praní se na textilie působí chemickými látkami rozpustnými ve vodě (pracími prostředky) a mechanickými vlivy (tlakem, třením, turbulentním prouděním). Praní se používá v předúpravě textilních materiálů – pro odstranění různých přírodních nečistot, pro získání savosti materiálu. Při dalších operacích zušlechťovacího procesu se praní používá po barvení, po tisku nebo po některých finálních chemických úpravách, kdy se odstraní zbytky nezafixovaných barviv a chemikálií. Praní se provádí ve vodném prostředí za přídavku pracích prostředků, nečistoty se rozpustí nebo dispergují. Praní má tři fáze: smáčení – prací prostředek pokryje povrch textilie a následně proniká do vrstvy pod povrchem textilie. Druhou fází je vlastní praní, při kterém dochází k uvolnění nečistot z textilie, jejich rozptýlení v prací lázni a zabránění jejich znovu ulpění na textilii. Poslední fází je oplachování – jedná se o závěrečnou operaci, při níž se zajistí úplné odstranění uvolněných nečistot, pracího prostředku a dalších chemikálií z textilie. Praní ovlivňuje mnoho faktorů – teplota pracího procesu (obecně se dá říct, že vyšší teplota zajišťuje větší účinnost praní), mechanický pohyb (v pohybu jsou většinou textilie i prací lázeň), kvalita vody (v případě velmi tvrdé vody je potřebná její úprava), koncentrace pracího prostředku a přísad (je nutné dodržovat dávkování dle doporučení výrobců pracích prostředků), stupeň znečistění textilií a typ nečistot, doba smáčení a vlastního praní, pH prací lázně. Prací prostředky jsou mýdla a saponáty = tenzidy. Tenzidy jsou povrchově aktivní látky (PAL), které snižují povrchové napětí mezi nečistotami, textilií a prací lázní. Jejich typickými vlastnostmi jsou smáčivost, pěnivost, emulgační a dispergační účinnost. Molekuly tenzidů mají bipolární charakter – jsou složené ze dvou částí – hydrofobní a hydrofilní. Tenzidy se dělí dle svého náboje na anionické (ve vodném prostředí mají záporný náboj), kationické (ve vodném prostředí mají kladný náboj), neionogenní (v molekule nemají náboj – neionizují – jejich rozpustnost ve vodě určuje přítomnost hydrofilních skupin) a amfolytické (ionizací vzniká kladný nebo záporný náboj a to dle pH vodného prostředí). Prací účinnost tenzidů: adsorbují se na rozhraní mezi prací lázní a nečistotou na vláknech textilie (tzv. orientované adsorpce tenzidu), následně tenzidy vytvoří shluky = micely, které atakují olejové a jiné nečistoty na vláknech, obalí je a odtrhnou od textilie – převedou je do prací lázně.
Vzdělávání pro efektivní transfer technologií a znalostí v přírodovědných a technických oborech, reg. číslo CZ.1.07/2.3.00/45.0011
Ing. Jana Čandová: Úpravy textilních materiálů
strana 26
Převzato z: (Wiener J.: Zušlechťování textilií, 2008)
Praní v domácím prostředí má také určitá pravidla. O nich nás informují symboly údržby – určují nám nejen teploty a způsob praní, ale i formu bělení, sušení, žehlení a profesionálního čištění. Symboly údržby Jde o unikátní řadu symbolů, která má svou ochrannou známku a je registrována pro více než 20 zemí světa. Tyto symboly poskytují informace pro spotřebitele o správné údržbě textilu (je snahou uvádět max. možné zatížení výrobku). Ochranná známka je registrována centrálním sdružením Ginetex.
Převzato z: http://www.sotex.cz/clanky/symboly/
Vzdělávání pro efektivní transfer technologií a znalostí v přírodovědných a technických oborech, reg. číslo CZ.1.07/2.3.00/45.0011
Ing. Jana Čandová: Úpravy textilních materiálů SYMBOL
strana 27
POPIS
PRANÍ Symbol vaničky určuje, zda je možné textilní výrobek prát, a to jak v pračkách, tak i ručně. Čísla uvnitř vaničky označují maximální teplotu praní ve stupních Celsia, která nesmí být překročena. Praní při nižších teplotách je možné. BĚLENÍ Trojúhelník označuje, jestli lze nebo nelze bělit daný výrobek. Bělení je postup probíhající ve vodním prostředí před, během nebo po praní, vyžadující použití bělících prostředků, zahrnující buď chlorové nebo oxidační / nechlorové prostředky, za účelem zlepšení odstranění nečistot a skvrn a/nebo zlepšení bělosti. Používají se aktivní chlorové prostředky (např. Savo) nebo oxidační /nechlorové prostředky obsažené v universálních pracích prostředcích. Oxidační/nechlorové bělicí prostředky zahrnují širokou škálu různých aktivních a neaktivních bělících látek (např. oxidační prostředky). SUŠENÍ Čtverec je symbol pro postupy sušení po praní. Kruh uvnitř čtverce symbolizuje sušení v bubnové sušičce. Čáry uvnitř čtverce označují sušení na vzduchu.
ŽEHLENÍ Tečky uvnitř symbolu určují rozsahy teplot pro žehlení. Na žehličkách, které se běžně používají, jsou někdy určitá vlákna přiřazena k těmto rozsahům nastavení.
PROFESIONÁLNÍ ČIŠTĚNÍ Symbol uvádí informaci o možnosti profesionálního chemického čištění nebo čištění za mokra. Kruh symbolizuje chemické čištění textilií a postupy čištění za mokra prováděné profesionály. Poskytuje informace vztahující se k různým postupům čištění.
V oblasti spotřebitelského (tedy domácího) praní se nejčastěji zbavujeme nečistot od potu, jídla, pití a skvrn z přírody (tráva, bláto, lesní ovoce). Odstranění skvrn z textilu je někdy poměrně problematická záležitost. Podstatou úspěchu je mimo jiné znalost původu skvrn. Skvrny mohou být vodorozpustné, bílkovinné, tukové a barevné (pigmentové). Vodorozpustné a pigmentové skvrny – tvoří je např. bláto (dá se odstranit saponátem), inkoust (odstranění pomocí soli, saponátu a následného dobělení 3% peroxidem vodíku), jodová tinktura (lihem, čpavkem a dobělením roztoku peroxidu vodíku), rez (lze odstranit pomocí kyseliny citronové), žvýkačka, tuš. Skvrny na bázi bílkovin - vytvoří žloutek, bílek, pot, krev. Znečištění na bázi tuků a organických látek - vytvoří např. kakao, čokoláda, asfalt, vosk, krém na boty, lak na nehty. Jako specifické se dají označit skvrny od ovoce, zeleniny a nápojů – čaj (odstranění saponátem, kyselinou citronovou, dobělení 3% peroxidu vodíku), červené víno (solí, bílým vínem), třešně (odstranění možné mýdlem, pracím prostředkem s obsahem oxidační bělící složky), tráva (pracím prostředkem s obsahem bělící složky). Nesprávný postup při odstraňování skvrn někdy paradoxně vede k jejich zafixování a skvrna se stane skutečně neodstranitelnou. Při nevhodném postupu také může dojít k poškození základního vybarvení, což je nevratné poškození výrobku.
Vzdělávání pro efektivní transfer technologií a znalostí v přírodovědných a technických oborech, reg. číslo CZ.1.07/2.3.00/45.0011
Ing. Jana Čandová: Úpravy textilních materiálů
strana 28
Převzato z: http://www.vyrobky-od-katky.cz/
Zdroje: WIENER, J.: Zušlechťování textilií, Liberec 2008 Symboly údržby, 2015. SOTEX GINETEX CZ. [online]. [cit. 1. 4. 2015] Dostupné z:
Vzdělávání pro efektivní transfer technologií a znalostí v přírodovědných a technických oborech, reg. číslo CZ.1.07/2.3.00/45.0011
Ing. Jana Čandová: Úpravy textilních materiálů
BATIKA BAVLNĚNÉ TEXTILIE – JAK JI OVLIVNIT
strana 29
3. – 5. ročník ZŠ
A 120 min. I.-XII.
Prostředí Chemická laboratoř. Hlavní myšlenka lekce Vytvoření vzoru batikováním pomocí mechanických rezerv. Zásadní otázka/y lekce Jak se dá ovlivnit výsledný vzor vytvořený batikováním?
Substantivní barviva vhodná pro bavlnu, soda, sůl, ocet. Textilní materiál – bavlněné bílé nebo světlé triko (možný i jiný druh oblečení)
Vstupní požadavky na žáky Žáci znají laboratorní sklo, vědí základy problematiky míchání barev.
Příprava lekce Gumičky. Pevný přírodní provázek. Vidlička. Kolíčky. Pomůcky na pokus – vařič, hrnce, skleněné tyčinky, velké kádinky. Váhy. Ochranné rukavice. Pracovní oděv.
Vzdělávání pro efektivní transfer technologií a znalostí v přírodovědných a technických oborech, reg. číslo CZ.1.07/2.3.00/45.0011
Ing. Jana Čandová: Úpravy textilních materiálů
strana 30
1) Motivace 1. Učitel vybídne žáky, aby se zamysleli nad tím, proč potřebujeme k životu barvy.
Cíl aktivity Žáci vědí, že bez barev by byl svět smutný. Sami si batikováním obarví triko dle svých představ. 10 min. Pomůcky
2. Žáci diskutují o tom, jak dlouho lidstvo barvy používá a co všechno v lidském životě mohou barvy ovlivňovat. 3. Učitel se žáků zeptá, jaké barvy mají rádi, jak se liší obliba různých odstínů u děvčat a kluků a zda dokážou jmenovat aktuální barvy současného módního trendu. 4. Učitel se s žáky shodne, že si každý z nich vytvoří pomocí batikování své originální triko.
Vzdělávání pro efektivní transfer technologií a znalostí v přírodovědných a technických oborech, reg. číslo CZ.1.07/2.3.00/45.0011
Ing. Jana Čandová: Úpravy textilních materiálů
strana 31
2) Evokace 1. Žáci společně mluví o tom, jaké barvy kdo má rád a proč.
Cíl aktivity Žáci se zamýšlí nad výběrem barev a kladou si otázky ohledně možnosti kombinování dvou odstínů. Žáci formulují výzkumnou otázku o možnostech vlivu mechanických rezerv na výsledný odstín vybarvení. Naleznou hypotézu, ve které ověří, jak moc se dá ovlivnit konečný efekt batikování. 15 min. Pomůcky
2. Žáci diskutují o vlivu barev na chování lidí – dohodnou se, že barvy ovlivňují náladu, utváří prostředí, mohou prozradit pracovní postavení člověka. 3. Žáci společně s učitelem hovoří o možnostech výběru barev – každý člověk zohledňuje a upřednostňuje jiné faktory. Barvy se dají vybrat podle obliby (každý má své nejoblíbenější odstíny, ve kterých se cítí příjemně), někoho nejvíce ovlivňují trendy dané módními tvůrci, výběr barev může ovlivnit roční období nebo prostředí, ve kterém zrovna jsme (na dovolené můžeme preferovat jiné barvy než do školy nebo do práce), a svou roli ve výběru barevnosti hraje i událost, na kterou si oblečení vybíráme. 4. Žáci se s učitelem domluví, že si každý obarví triko. Použijí různé metody batikování, při kterých se využívá mechanických rezerv – gumičky, provázky, kolíčky. Tyto pomůcky zabraňují fixaci barviv na textilní materiál. Žáci formulují výzkumnou otázku, jak tyto mechanické rezervy ovlivní průběh barvení a výsledný odstín a že podstatnou roli bude hrát pevnost a síla utažení jednotlivých rezerv. 5. Žáci se budou zabývat hypotézou, do jaké míry mohou ovlivnit konečný efekt batikování.
Vzdělávání pro efektivní transfer technologií a znalostí v přírodovědných a technických oborech, reg. číslo CZ.1.07/2.3.00/45.0011
Ing. Jana Čandová: Úpravy textilních materiálů
strana 32
3) Uvědomění 7. Žáci si oblečou pracovní oděv (např. plášť, starší bavlněnou košili s dlouhým rukávem).
Cíl aktivity Žáci na základě pokusu zjistí, jaké efekty se dají vytvořit batikováním s využitím mechanických rezerv. Poznají, že sytost některých výsledných odstínů ovlivnit mohli (silným utažením rezervy), ale ne všech – některá barviva mají vysokou schopnost migrace a vzlínají v bavlněném materiálu daleko rychleji. 75 min. Pomůcky Textilní materiál: bavlněné triko bílé nebo světlé barvy. Gumičky. Pevný přírodní provázek. Vidlička. Kolíčky. Nůžky. Voda. Barviva určená pro barvení bavlny (substantivní barviva). Soda (uhličitan sodný). Sůl (chlorid sodný). Kyselina octová (možné nahradit octem). Vařič – elektrická plotýnka. Hrnce. Kádinky – velké (objem nad 500 ml). Skleněné tyčinky. Váhy. Pracovní oděv. Ochranné rukavice.
8. Žáci si na tričkách vytvoří pomocí mechanických rezerv (gumičky, kolíčky, provázky) vzory. Čím staženější materiál bude, tím větší bude rozdíl mezi obarveným a neobarveným materiálem. Výsledkem mohou být kroužky, po naskládání trik a převázání (vytvoření „buřtíků“) vzniknou proužky, pomocí vidličky můžeme triko nebo jeho část spirálově stočit (vytvoří se tvar připomínající šnečí ulitu) – i toto dílo je nutné provázkem stáhnout, aby se při barvení materiál nerozmotal. 9. Žáci si zvolí barvy, které chtějí aplikovat na svá trika – na bílé jsou nejvhodnější dvě, na světlé je efektní použití jedné (např. růžové triko barvit šedou, žluté hnědou nebo šedou). 10.Žáci si připraví barvící lázně – 500 ml od každého barviva, které si vybrali. Naváží 3 g barviva, 1,5 g sody (uhličitanu sodného), 15 g soli a doplní do 500 ml vodou. Vše důkladně promíchají, barvivo i chemikálie se musí úplně rozpustit. 11.Připravené lázně se postaví na vařiče, ohřejí na cca 40°C a vloží se do nich připravená trika. Pokud má být triko barvené celé na jeden odstín, ponoří se do lázně celé. Pokud má být barvena pouze část trika, ponoří se do lázně jen z části. Poté se lázně přivedou k varu a po dobu 20 min barví. 12.Po té si žáci nasadí ochranné rukavice (zabrání se tak obarvení kůže), trika z lázně vyjmou a opláchnou pod studenou vodou. V případě, že triko chtějí barvit druhým barvivem, vloží neobarvenou část do druhé barvící lázně a pokus opakují. Pokud je vybarvení konečné, opatrně se odstraní nůžkami všechny použité mechanické rezervy (nesmí dojít k prostřižení trika). 13.Následuje velmi důkladné máchání ve studené vodě (opakuje se, dokud barvivo
Vzdělávání pro efektivní transfer technologií a znalostí v přírodovědných a technických oborech, reg. číslo CZ.1.07/2.3.00/45.0011
Ing. Jana Čandová: Úpravy textilních materiálů
strana 33
nepřestane pouštět). Poté se stejný proces máchání provede v horké vodě. 8. Na závěr je vhodné triko na 10 min smočit v octové vodě (50 ml octa + 2 l vody). Dojde tak k ustálení barviva.
Vzdělávání pro efektivní transfer technologií a znalostí v přírodovědných a technických oborech, reg. číslo CZ.1.07/2.3.00/45.0011
Ing. Jana Čandová: Úpravy textilních materiálů
strana 34
4) Reflexe
Cíl aktivity Žáci zhodnotí výsledek batikování – zda se vytvořené vzory přiblížily jejich představám a zda je něco překvapilo. Žáci se učí prezentovat svá dílka – zdůvodní výběr barev a vzorů. Žáci zhodnotí badatelský postup. 20 min. Pomůcky Batikované triko.
1. Žáci zodpoví výzkumnou otázku – které mechanické rezervy nejvíce zabránily průniku barviva do materiálu, u kterých rezerv se obarvení dalo nejvíce ovlivnit silou stažení textilie. 2. Žáci vyhodnotí svou hypotézu – efekty a vzory batikování mohou ovlivnit tím, jakou batikovací metodu zvolí, jak pevně utáhnou mechanickou rezervu. Zjistí, že se obarvila vždy větší část trika, než jakou ponořili – to sami nemohli ovlivnit, protože každé barvivo má odlišné migrační schopnosti, a tak každé v bavlněné textilii vzlínalo do jiné výšky. 3. Žáci pozorují, že v případě barvení dvěma barvivy získali další odstíny – v některých místech došlo ke smíchání obou barev. 4. Každý žák prezentuje svůj výrobek – popíše postup při batikování, zdůvodní svůj výběr barev a vzorů – jaká hlediska preferoval a proč si vybral danou metodu batikování. Vyhodnotí, zda se mu výsledné vybarvení líbí a co by případně změnil. 5. Žáci společně diskutují o úspěšnosti barvení a dalších možnostech vytváření vzorů batikováním – např. využití vosku jako rezervy. 6. Žáci diskutují, zda batika je v současné době součástí módního trendu – zda takto obarvené oblečení nabízejí obchody a prodejci. 7. Reflexe badatelského postupu – žáci popíší použitý postup a zhodnotí, zda určitá část byla obtížná a přinesla problémy, a která část postupu byla naopak snadná.
Vzdělávání pro efektivní transfer technologií a znalostí v přírodovědných a technických oborech, reg. číslo CZ.1.07/2.3.00/45.0011
Ing. Jana Čandová: Úpravy textilních materiálů
PŘENOSOVÝ TISK
strana 35
3. – 5. ročník ZŠ
A 100 min. I.-XII.
Prostředí Chemická laboratoř, třída. Hlavní myšlenka lekce Vyzkoušet tisk netradičním Způsobem. Zásadní otázka/y lekce Jak se dá přenést vzor z papírového média na textilní materiál? Jaké jsou výhody a nevýhody přenosového tisku?
Vstupní požadavky na žáky (volitelné) Žáci znají druhy textilních materiálů. Specifické kritérium úspěchu lekce (volitelné) Vazba na jiné lekce (volitelné)
Příprava lekce Textilní materiály: bavlna, vlna, polyester, polyamid. Nůžky. Žehlící lis nebo žehlička. Papír se vzorem – přenosový papír. Pracovní oděv.
Vzdělávání pro efektivní transfer technologií a znalostí v přírodovědných a technických oborech, reg. číslo CZ.1.07/2.3.00/45.0011
Ing. Jana Čandová: Úpravy textilních materiálů
strana 36
1) Motivace 1. Žáci si povídají o tom, kde se potisk textilních materiálů využívá – jmenují konkrétní výrobky. Cíl aktivity Žáci vědí, že vzory se dají na textilní materiál natisknout – tiskátky, pomocí šablony, strojově, digitálně. Vyzkouší si méně známý způsob tisku – přenosový tisk.
2. Učitel se žáků zeptá, co si o potisku textilií myslí – zda se jedná o složitý technologický postup, zda se dá využít na většinu textilních materiálů a jaké jsou jeho odlišnosti oproti barvení textilních materiálů. 3. Učitel se dotáže žáků, jak je to s praním potištěných textilií.
10 min. Pomůcky
Vzdělávání pro efektivní transfer technologií a znalostí v přírodovědných a technických oborech, reg. číslo CZ.1.07/2.3.00/45.0011
Ing. Jana Čandová: Úpravy textilních materiálů
strana 37
2) Evokace 1. Žáci společně hovoří o tom, zda již pracovali s tiskem a jaké mají z těchto pokusů zkušenosti (obrázky vytvořené tiskátky – koupenými nebo vyřezanými z brambory). Cíl aktivity Žáci si kladou otázky k možnostem potiskování textilních materiálů. Žáci společně s učitelem formulují výzkumnou otázku o možnosti tisku na textilii pomocí netradičního média – papíru. K ověření si zvolí hypotézu – na který materiál a za jakých podmínek se dá aplikovat přenosový tisk. 15 min. Pomůcky Tabule, fixy.
2. Žáci diskutují o tom, zda již někdy metodu tisku (nebo malování) zkoušeli na textilní materiál (např. malování na hedvábný šátek). 3. Žáci společně s učitelem formulují výzkumnou otázku o možnosti využití speciální metody tisku - přenosového tisku, při němž se vzor pomocí tepla a tlaku přenese z papíru na textilní materiál. 4. Žáci zvolí hypotézu, kterou pokusy ověří – na jaký druh textilního materiálu a za jakých podmínek se dá aplikovat přenosový tisk. 5. Žáci společně s učitelem vyberou textilní materiály, na kterých pokus provedou – bavlna, vlna, polyester, polyamid –, a určí tři teploty přenosu (jsou označeny na lisu i žehličce).
Vzdělávání pro efektivní transfer technologií a znalostí v přírodovědných a technických oborech, reg. číslo CZ.1.07/2.3.00/45.0011
Ing. Jana Čandová: Úpravy textilních materiálů
strana 38
3) Uvědomění 1. Žáci si oblečou pracovní oděv (např. plášť, starší bavlněnou košili s dlouhým rukávem).
Cíl aktivity Žáci na základě pokusu zjistí, že přenosový tisk se dá aplikovat pouze na syntetické materiály. Poznají, že k fixaci barviv při této metodě tisku musí použít nejvyšší teplotu pro lisování (nebo žehlení). Uvědomí si výhody a nevýhody této metody tisku. 60 min. Pomůcky Textilní materiály: bavlna, vlna, polyester, polyamid. Přenosový papír (dá se využít vzorovaný balicí papír používaný v květinářstvích). Nůžky. Žehlící lis nebo žehlička. Pracovní oděv.
2. Žáci si nůžkami nastříhají vzorky textilních materiálů – 3 vzorky z bavlněné tkaniny, 3 vzorky z vlněné, 3 vzorky z polyesterové a 3 vzorky z polyamidového materiálu. Každý vzorek bude mít velikost cca 10 x 10 cm. 3. Žáci si nastříhají 12 vzorků o rozměru cca 10 x 10 cm z přenosového papíru se zvoleným vzorem. Jako přenosové médium se dá úspěšně použít papír, který se používá v květinářství k balení květin. 4. Žehlící lis (nebo žehličku) žáci nechají vyhřát na nejnižší teplotu určenou pro hedvábí (silk) a na jeden vzorek od každého druhu připraveného materiálu (bavlna, vlna, polyester a polyamid) aplikují tisk – položí vzorek, na něj přenosový papír (vzorem k materiálu) a přiklopí. V případě použití žehličky je nutné na žehličku vyvinout tlak. Stejný postup opakují při teplotě určené pro vlnu (wool) a poté na nejvyšší teplotu pro bavlnu (cotton). Působení tlaku a teploty bude vždy po dobu 30 s. 5. Po ukončení pokusů žáci vyhodnotí úspěšnost přenosového tisku na různých materiálech – okomentují, které materiály se podařilo potisknout dobře a kde bylo dosaženo největší sytosti přeneseného barviva. 6. Žáci prodiskutují možné výhody přenosového tisku a zamyslí se nad nevýhodami této metody.
Vzdělávání pro efektivní transfer technologií a znalostí v přírodovědných a technických oborech, reg. číslo CZ.1.07/2.3.00/45.0011
Ing. Jana Čandová: Úpravy textilních materiálů
strana 39
4) Reflexe 1. Žáci zodpovědí výzkumnou otázku o možnostech využití speciální metody tisku – přenosového tisku. Cíl aktivity Žáci zhodnotí úspěšnost přenosového tisku, jeho výhody a nevýhody. Žáci se učí prezentovat své výsledky - přenos svých experimentálních výsledků ve srozumitelný verbální popis. Žáci zhodnotí badatelský postup.
2. Žáci vyhodnotí zvolenou hypotézu – které druhy textilních materiálů lze potisknout metodou přenosového tisku a při jaké teplotě došlo k přenosu a zafixování barviva z papíru na textil. 3. Získané vzorky žáci vyhodnotí a verbálně popíší: -
na které materiály se dá aplikovat přenosový tisk – u kterých materiálů bylo dosaženo sytých odstínů vzoru (polyester a polyamid),
15 min.
-
Pomůcky Potisknuté textilní vzorky jednotlivých druhů materiálů získané při experimentech.
jaká teplota zajistí přenesení a fixaci barviva na textilní materiál (teplota určená pro bavlnu – nejvyšší),
-
jak se nazývá děj, kdy barvivo přechází na textilní materiál (sublimace).
4. Žáci diskutují o výhodách přenosového tisku (např. odpadá výroba šablon, odpadá praní materiálu po tisku). 5. Žáci se snaží nalézt nevýhody této metody (např. použití jen pro syntetický textilní materiál, zůstává odpadní papír – po potisku 100 m textilie zůstane 100 m papíru). 6. Žáci diskutují otázku, zda si myslí, že je tato metoda tisku v textilním průmyslu hodně využívána. 7. Žáci diskutují o tom, jak udržovat textilii s potiskem – praní, sušení. 8. Reflexe badatelského postupu – žáci popíší použitý postup a zhodnotí obtížnost jednotlivých kroků při ověřování. Zhodnotí, zda byly některé části problémové a které byly naopak snadné.
Vzdělávání pro efektivní transfer technologií a znalostí v přírodovědných a technických oborech, reg. číslo CZ.1.07/2.3.00/45.0011
Ing. Jana Čandová: Úpravy textilních materiálů
strana 40
PRACOVNÍ LIST 1 1.
Vyjmenuj co nejvíce zdrojů přírodních barviv: (Zaměř se na rostlinnou i živočišnou říši.)
2.
Spoj čarou zdroj přírodního barviva a s odstínem, který podle svého odhadu a zkušenosti dosáhneš po barvení:
slupky z červených hroznů
růžová
černý čaj
žlutá
slupky z vlašských ořechů
světle hnědá
červená řepa
fialová
kurkuma (kari)
tmavě hnědá
Vzdělávání pro efektivní transfer technologií a znalostí v přírodovědných a technických oborech, reg. číslo CZ.1.07/2.3.00/45.0011
Ing. Jana Čandová: Úpravy textilních materiálů
3.
strana 41
Vyhodnoť výsledky barvení přírodními zdroji:
• Který materiál se obarvil nejlépe všemi zdroji přírodních barviv?
• Které přírodní barvivo nejvíce obarvilo všechny použité textilní druhy?
• Které přírodní barvivo obarví nejsytěji každý jednotlivý textilní materiál?
Vzdělávání pro efektivní transfer technologií a znalostí v přírodovědných a technických oborech, reg. číslo CZ.1.07/2.3.00/45.0011
Ing. Jana Čandová: Úpravy textilních materiálů
strana 42
PRACOVNÍ LIST 2 1.
Pojmenuj laboratorní sklo a vyplň postupně všechny řádky křížovky. Tajenkou je správný odborný výraz pro „barvu“, kterou se barví textilní materiál.
1 – obecný název (je varná, měrná, Erlenmayerova, …) 2 – název (používá se pro přesné odměření malého množství roztoku) 3 – název baňky (po doplnění k rysce je odměřené přesné množství roztoku) 4 – název (používá se pro snazší nalévání roztoku do úzkých nádob) 5 – název (používá se pro zamíchání lázní po přesném nadávkování chemikálií a vody) 6 – obecný název (jde o měrný …) 7 – název (sklo používané k vážení)
Vzdělávání pro efektivní transfer technologií a znalostí v přírodovědných a technických oborech, reg. číslo CZ.1.07/2.3.00/45.0011
Ing. Jana Čandová: Úpravy textilních materiálů
2.
strana 43
Vyjmenuj co nejvíce barev. __________________________________ __________________________________ __________________________________
3.
Napiš, ze kterých dvou barev získáš tento odstín: oranžový - __________________________ zelený - ____________________________ fialový - ____________________________
4.
Napiš, kde jinde se využívá míchání barev (jiný obor, než je textilní výroba): ___________________________________ ___________________________________
Vzdělávání pro efektivní transfer technologií a znalostí v přírodovědných a technických oborech, reg. číslo CZ.1.07/2.3.00/45.0011
Ing. Jana Čandová: Úpravy textilních materiálů
strana 44
PRACOVNÍ LIST 3 1.
Vypiš potraviny a nápoje, které zanechají špatně vypratelné skvrny:
2.
Označ (zakroužkuj) prostředky, které po rozpuštění ve vodě mají prací účinek:
čistá voda
mýdlo
ocet
mléko
prací prášek
sůl
ovocný čaj
cukr
benzín
prací gel
Vzdělávání pro efektivní transfer technologií a znalostí v přírodovědných a technických oborech, reg. číslo CZ.1.07/2.3.00/45.0011
Ing. Jana Čandová: Úpravy textilních materiálů
3.
strana 45
Doplň, co vyjadřují symboly:
___________________________________ ___________________________________ ___________________________________
Vzdělávání pro efektivní transfer technologií a znalostí v přírodovědných a technických oborech, reg. číslo CZ.1.07/2.3.00/45.0011