Report on Natural Dying Process In NCVI .

November,2011

                                     

  

Submitted to

Nijera Cottage and Village Industries (NCVI) private limited ,Rajendrapur .Rangpur.

By  Apurba Deb Roy, Consultant, NCVI, 

apurba.debroy@gmail.com 

  

2 | P a g e ‐ R e p o r t   o n   N a t u r a l   D y i n g   P r o c e s s   i n   N C V I   

Table of Contents 1.  Introduction: ......................................................................................................................................... 3 2.  Background: .......................................................................................................................................... 3 3.  Scope of work ....................................................................................................................................... 3 4.  Review of   the exiting dying   practices & identification of areas of improvements. ............................. 3 A. Infrastructure: ....................................................................................................................................... 3 

B. Management: ........................................................................................................................................ 3 

C. Logistics: ................................................................................................................................................ 4 

D. Technical: .............................................................................................................................................. 4 

4.  Hands on training in order to build capacity on natural & fructose dying for the dying group ........... 5 a)  Fructose dying: .................................................................................................................................. 5 

b)  Outputs: ............................................................................................................................................ 5 

c)  Problems: .......................................................................................................................................... 5 

5.  Natural Dying & Indigo natural fermentation   VAT preparation: ........................................................ 5 a)  Dyeing : Natural VAT performance  data. ......................................................................................... 7 

6.  Work on setting an unit for dying maximum length of fabric (10 meters) ........................................... 7 a)  Outputs: ............................................................................................................................................ 7 

b)  Parameters of four color shade (provided by Thomas) .................................................................... 8 

c)  Oxidizing full length fabric : .............................................................................................................. 8 

d. Final out puts: ....................................................................................................................................... 9 

e.  Problems. .......................................................................................................................................... 9 

7.  Recommendations: ............................................................................................................................... 9 a)  Fructose dying; .................................................................................................................................. 9 

b)  Natural dying. .................................................................................................................................... 9 

c)  Full length dying: ............................................................................................................................. 10 

8.  Overall  recommendations. ................................................................................................................ 10  

3 | P a g e ‐ R e p o r t   o n   N a t u r a l   D y i n g   P r o c e s s   i n   N C V I   

1. Introduction: Nijera  Cottage  and  Village  industries  (NCVI)  private  limited  is  an  artisan  owned  social  enterprise worked for producing high quality natural indigo and indigo dyed stuff of different kinds for high end markets at home and abroad. This is a new initiative on improvements on developing capacity building for dying workers on natural fermentation VATs  on appropriate scale and creating opportunity to dye full length fabric both natural and fructose dye technique and methods through hands on training .  

2. Background:  NCVI  is renowned  in making  indigo dye and dyed stuff for world market since 2008. NCVI has a well structured house of shibori work and dyeing facilities in the premises including indigo extraction tanks and other necessary arrangements. Recent marketing collaboration with Harmes and other important buyers, NCVI is planning to improve the overall dyeing systems in to 100% natural fermentation VATs performance  replacing  caustic  and  hydrose VATs.  This  is  a  series  of  capacity  building work  of  new technology transfer  in order to ensure the supply  indigo dyed full  length of fabrics and other shibori products  as per demand and order placed by the buyer of international markets.  

3. Scope of work This is an eight (8 days) consultancy work for the following activities; 

a) Review the existing dyeing systems and identifies the areas of improvements. b) Provide hands on training to dying group that can build capacity of dyeing group. c) Set up a new technology as well as knowledge transfer for indigo  natural dye with fructose d) Work on setting a unit that can dye at least ten meters fabric.    

4.  Review of   the exiting dying   practices in NCVI & identification of areas of improvements.  

    A. Infrastructure: 1. Lack of water supply in dying section in NCVI is a problem. Natural dying requires huge amount of 

water  for a) making 600  liters of  soft water every week, b) preparing new VATs,  c)  recharging existing VATs every week, d) washing of fabric before and after dying.  

2. No alternative water source in NCVI except existing   hand tube well nearby extraction tank . It is very difficult to use the existing hand tube well for the above activities  when dying  activities run  in  full swing.  

3. The dying  room  is well  ventilated  and  is  appropriate  for natural dying process but  there  is no ceiling  over  the VATs  . Heat  is  being  generated  due  to  tin  roof  and  directly  affects  the VATs. Natural  VAT works  very well when  dying  room  temperature  is  below  corresponding  0.5  to  1 degree Celsius   than outside room temperature. 

B. Management:  1. No  production Manager  for NCVI  at  present.  There  is  no  one who  can  coordinate  the whole 

process  of  natural  dying  including  recording,  supervising  master  dyer  and  his/her  workers, arranging materials and logistics related to dying activities.  

4 | P a g e ‐ R e p o r t   o n   N a t u r a l   D y i n g   P r o c e s s   i n   N C V I   

2. Lack of permanent people  in  the dying unit  interrupted dying  follow up process. Present dying people have no specific  job descriptions/task  . No daily work schedule for dyer and workers for the  dying  unit  .Task  is  being  delegated  properly,  task  have  been  overleaped with  one  or  two people  that  effects  the  dying  process  and  quality  .No  one  is  accountable  for  any  sort  of mistakes/unfair means  / damages  of products. 

3. No electrician or mechanics is  in NCVI  who can help to solve  the minor problems such as restore electrical connections, machineries breakdowns etc.  

C. Logistics: 1. There is no oven /gas Chula for boiling the water for dying purposes. An existing small Chula/stove 

with wood was difficult to boil water for washing fabrics and other purposes. Cotton fabric needs hot water with more  than 80 degree Celsius   and  silk  fabric needs hot water of 50‐ 60 degree Celsius . 

2. Proper washing of fabric is most important for natural dying process otherwise natural color does not penetrate in to the yarn because of wax ,tenin and other textile chemical available in fabric  

3. Lack of 20‐ 40 capacity stain less utensils/pots for boiling water that was required for washing of more than 10 meters fabrics. 

4. Lack of appropriate liquid soap resulting very poor wash for natural dye. 

D. Technical: 1. Indigo dyer and workers are not skilled enough for labor intensive natural dying process.  Lack of  

knowledge on natural dying process leading all the dying people to misunderstand the benefits of natural dying process.  

2. Lack  of  interest  on  shifting  natural  process  from  chemical  process within  field  staff  and NCVI management  that  effects workers  response  to  natural  VATs  dying  process.  It  is  important  to realize that the natural process should not be compared with hazardous chemical process rather to understand why and how natural dyeing will benefit NCVI  in  future. Natural     process  takes longer time than chemical process; natural process needs favorable natural and climate condition that accelerate the dying process. 

3. The  existing VATs  are  appropriate  for  dying  all  sorts  of  fabrics  for  shibori  and  kantha  but  the existing system does not allow to dye maximum length of fabric. 

4. Natural   VATs have been set up without sheep dung lining. In winter season, natural VATs will not work properly due  to cold weather  from end of November  to end of February  .Sheep dung will keep warm the VATs during winter season. 

5. TDS and pH meter is out of order. Electrodes of both the meters are disorder.  6. laboratory grade fructose  is found expensive and not good for regular use  . 7. Poor quality indigo ( less purity) used in natural VATs that effects color and shade of the fabrics.  

5 | P a g e ‐ R e p o r t   o n   N a t u r a l   D y i n g   P r o c e s s   i n   N C V I   

4. Hands on training in order to build capacity on natural & fructose dying for the dying group 

a) Fructose dying:  An experiment on fructose dying was carried out with three variables of 10 grams, 25 grams and 100 grams indigo powder VATs as per instruction  as provided .  VATs prepared with expensive laboratory grade calcium hydroxide, fructose and thiourea dioxide as there was no commercial grade available in  the  local market. This dying  is good  for  shibori and other  small amount of  fabrics on an urgent basis.   

b) Outputs:  • Four major different shade  have been worked out in different types of fabrics from this fructose 

VATs.  

• Workers are trained on fructose VAT preparation and dying                

   

c) Problems: 1. Commercial   grade of all regents /chemicals are not available in local market. Laboratory grades 

are only available which is very expensive. 2. Lack of gas burner, pressure cooker and other utensils   for continuous boiling of water mixed 

with indigo. Irregular or low fire hampered the fluctuation of pH of indigo parameters to get actual shade during dying. 

3. Lack of fine indigo powder (powder having granule) resulting non emulsification of indigo in to water. 

4.  Lack of good set up with water supply facilities in the dying section. 

5. Natural Dying & Indigo natural fermentation   VAT preparation:  Natural VATs have been prepared with both earthen and plastic drum   in dyeing section. The entire dyeing section worker participated  in the hands on training from starting phase to ending phase of 

Different shade of fructose VAT dying in silk and cotton fabrics 

Shade of fructose VAT dying in cotton fabric 

6 | P a g e ‐ R e p o r t   o n   N a t u r a l   D y i n g   P r o c e s s   i n   N C V I   

natural  fermentation VAT preparation. Natural VATs requires at  least 21 days  for  full  fermentation and to be considered as matured for dying .Maintaining pH of each VAT is crucial and important for different color shade preparation through every day follow up with adding lime for pH of the VAT. All the  ingredients  are  to  be  appropriate  in  weight  and  measures  for  each  VAT  at  the  time  of preparation. Day temperature is factor that responsible for changing of fermentation rate. A proper insulation  of  sheep  dung  around  the  VAT  is  must  for  protecting  cold  effect  in  winter  season otherwise  fermentation would be delayed even stopped  for sometimes. However, A simple bangla guide  line  is  provided  to  the  dying  section  people  to  follow  the  instructions  &    procedure  of recharging VATs in every week.    

                                                                               The following VATs   have been set up   in NCVI .  

SL # 

Capacity  Number of VATs  Purpose  Remarks 

1  200 liters   2 ( VAT‐ 9,10)  For maintaining different pH range for dying shade  and wide length fabric dying     

Maximum 5 meters  length of fabric can be dyed easily in 200L  plastic drum VAT. 

2  180 Liters   1 (VAT‐!)  Do  Do 3  80 Liters   2 (VAT‐4,8)  Shibori  (Earthen pot VAT) 4  50 Liters   1 (VAT‐5)  Shibori  (Earthen pot VAT) 5  40 Liters   4 (VAT‐2,3,6,7)  Shibori  (Earthen pot VAT) 6  50 Liters   2 (Starter‐1 ,    

starter ‐2) Inoculums for setting up new VATs   

(Earthen pot VAT) 

  Total   12     

  

Dying full length of cotton fabric (5 meters) Checking VAT pH before dying  

7 | P a g e ‐ R e p o r t   o n   N a t u r a l   D y i n g   P r o c e s s   i n   N C V I   

 

a) Dyeing : Natural VAT performance  data. Sample number  

VAT number  

pH of VAT 

Dying time/ dip time  

Color before wash 

Color after wash 

Remarks 

1  8  10  10 minutes  Deep blue  Deep blue   2  1  13  8 minutes  Deep blue  Deep blue   3  1  13  12 minutes   Deep blue  Deep blue 

slightly reduced color  

Color was shining  

4  4  11  5 minutes  Light blue   Reduced color    5  3  10  5 minutes  Light blue   Reduced color   Matched with 

provided shade # 4 6  Starter 

VAT‐1 11  3 minutes  Very Light 

blue /pale  Very Light blue /pale  

 

7  3  11  7 minutes   Faded blue   Faded blue    8  7  12  2 minutes   Pale blue   Pale blue    9  7  12  2 minutes   Pale blue   Pale blue   Matched with 

provided shade # 3 10   Starter ‐2  10  3 minutes   Pale blue  

with leuco indigo color   

Pale blue  with leuco indigo color   

Matched with provided shade # 2 

11  Starter ‐2  11  3 minutes   Pale blue      12  1  13  20 minutes   Dark blue   Dark blue   Matched with 

provided shade # 1 

 6. Work on setting an unit for dying maximum length of fabric (10 

meters) The experiments and practice of full length fabric natural dying have been carried out with three different samples of 10 meters fabrics of cotton ( 2 dhuti and 1 twuil)  in 200 liters of natural VAT as instructed by Thomas. Three samples washed properly with boiled water and treated with soft water and 0.1% vinegar solution.  

a) Outputs:  • Full length of cotton ( 5 meters x 2 pieces ) fabrics have been dyed without any problem in 200 

liters natural ( plastic drum) VAT . Color are evenly exposed and with no pachy. Oxidation for full length  fabric was properly done by hand which was manageable both  for hand rubbing  inside the VAT .This length is feasible to work out the appropriate color as per shade. 

• 10 meters  twiul  fabric was dyed  in 200  liters VATs  in 3 deeps methods. Color was not  even properly. Color was found as similar as per provided shade number 3. 

 

 

 

 

8 | P a g e ‐ R e p o r t   o n   N a t u r a l   D y i n g   P r o c e s s   i n   N C V I   

 

 

 

 

 

 

 

 

 

b) Parameters of four color shade (provided by Thomas)  Shade #  VAT #  Standard pH range  Dip time 

1    (dark blue)  1  13‐14  • 20‐22 minutes with hand rub ,fabric with dry condition.   

2    ( Leuco indogo color) 

2  11  • 3 minutes with hand rub ,fabric with dry condition. 

• VAT fermentation age 15 days  3   (Pale blue)   7  12  • 2 minutes with hand rub ,fabric 

with dry condition. 4  (yellowish blue , light leuco blue) 

3  9‐10  • 5 minutes with hand rub ,fabric with dry condition. 

c) Oxidizing full length fabric :  

 

 

 

 

 

 

 

 

Dying of full length fabric in plastic drum VAT  Struggling in oxidizing the full length fabric  

New method of oxidizing 

9 | P a g e ‐ R e p o r t   o n   N a t u r a l   D y i n g   P r o c e s s   i n   N C V I   

d. Final out puts:  

 

 

• Total 40 meters of fabric have been dyed in 100% natural fermentation VAT. Each shade contains 10 meters of full length fabric  

• A final color shade of all these fabric has been produced and available in dyeing section. All the parameters  have also been mentioned in the shade log sheet. 

e. Problems. • It was very difficult to handle and was unmanageable the full length of fabric for dying by hand  

in  200 liters VAT.  

• Hand rubbing was very difficult and was not possible to rub inside the VAT that created the patch shade on the fabric  

• As the fabric was so long it was quite difficult to oxidize at a time after pulling out from the VAT. 

• Fabric was not washed properly because of any appropriate liquid soap and utensils at NCVI . 

7. Recommendations: a) Fructose dying; • Buy a bulk amount of each reagent (fructose, theoria dioxide and calcium hydroxide ) as 

commercial grade instead of laboratory grade . 

• Arrange proper stain less still utensils/bowl of 20‐50 liters capacity for the washing & dying fabrics. 

• Arrange a good quality 2/3 chula/gas burner/   for continuous boiling of water for the dying. 

• Dying people should continue of practice with fructose dying for shibori and other designs . 

b) Natural dying. • Immediate installation of tube well nearby dying room and construct a overhead tank with 

capacity of 1000 litres ( 2 Gazi tanks) for water supply for both dying and washing purposes.   

• Collect sheep dung and put around the VATs before winter coming. Please treat this as urgent. 

• There should be straw made ceiling ( as instructed during training) over the natural fermentation VATs. 

10 | P a g e ‐ R e p o r t   o n   N a t u r a l   D y i n g   P r o c e s s   i n   N C V I   

• Provide someone who will look after VATs , check pH, adding lime, arrange materials for recharging VATs 7 days a  week. 

• Provide monthly salary to the main dyer (Shiuli and Mister) instead of day basis payment and hope fully they would more concentrate in dying activities . 

• Set up three more plastic drum VAT for natural dying in the dying section . 

• Communicate with BCSIR, Dhaka and send pH and TDS meter with electrode for checking and repairing. 

c) Full length dying: • Immediate construction of bricks made tank ( two tanks)  with still roller for full length of fabric 

dying inside the dying room.(diagram to be provided latter on)  

• Proper SS made utensils for fabric washing before dying. 

• Arrange quality liquid soap for washing for natural dyeing purposes. 

• Arrange a device for oxidize full length of fabric with electrical fans. 

• Provide full time worker for the purpose of full length dying. 

8. Overall  recommendations. • Employ a proactive /experienced  full  time production Manager  for NCVI  to be  responsible  for  

production of shibori section with  the  technical assistance of Kniz and over all responsible  for dying section to meet day to day production and requirement. Production Manager will assist Mr.Sumontha,Chairman‐NCVI and Kaniz‐TO  and other field staff who are involved directly with production in the factory.