Comment obtenir les noirs les plus profonds avec des tanins et du sulfate ferreux.

Si vous avez lu mes blogs, vous avez vu une ou deux choses sur la création de teintes foncées en utilisant la collusion magique des tanins avec le sulfate ferreux. (Voir ce blog)

Dans ce billet, nous allons expliquer pourquoi il y a un ordre particulier auquel vous devriez prêter attention.

D'abord : comment cela fonctionne-t-il ?

La réaction entre les tanins et le sulfate ferreux aboutit à la formation d'un complexe de couleur foncée, communément appelé tannate ferrique. Cette réaction chimique a été historiquement utilisée dans la production d'encre pour l'écriture et le dessin. Donc, lorsque nous utilisons cette combinaison sur un tissu, nous créons de facto une encre noire directement sur notre textile.

Il y a deux composants dans ce processus :

1. Tanins. Ce sont des composés polyphénoliques trouvés dans divers tissus végétaux, tels que les écorces, les enveloppes et les galles. Ils contiennent groupes hydroxyle phénoliques qui peuvent réagir avec des ions métalliques.
2. Sulfate ferreux (sulfate de fer(II)), qui est un sel qui contient des ions ferreux (Fe²⁺).

Lorsque les tanins entrent en contact avec le sulfate ferreux, les ions ferreux forment un complexe avec les groupes hydroxyle phénoliques des tanins.

Ce complexe est noir ou d'un bleu-noir foncé, selon les tanins utilisés. Dans le bain de teinture et même en dehors, les ions ferreux du complexe subissent oxydation pour former des ions ferriques (Fe³⁺) . Ce processus peut impliquer l'exposition à l'air ou à d'autres agents oxydants. L'oxydation du fer(II) en fer(III) entraîne un passage d'une nuance plus claire à une couleur plus foncée.

Habituellement, lors de la fabrication d'encres, l'ordre des matériaux n'a pas d'importance. Mais lorsque nous créons des teintes foncées sur tissu, cela compte beaucoup. Pourquoi ?

Tous les mordants n'adhèrent pas de la même manière aux fibres protéiques (laine et soie) qu'à la cellulose (coton, chanvre, lin, viscose et rami). Par conséquent les niveaux d'absorption des sels mordants ne sont pas les mêmes.

Cela s'explique par :

1. Les mordants contiennent souvent des ions métalliques qui peuvent former des complexes avec des groupes fonctionnels sur les fibres. Les fibres de cellulose possèdent principalement des groupes hydroxyle (-OH), qui sont moins réactifs avec les ions métalliques que les groupes fonctionnels présents dans les protéines, tels que les groupes amino (-NH₂) et carboxyle (-COOH).
2. Les mordants interagissent généralement plus facilement avec des groupes fonctionnels chargés ou polaires. Les fibres protéiques ont des groupes amino et carboxyle qui peuvent former aisément des interactions ioniques avec les ions métalliques, augmentant l'affinité pour les mordants.
3. Les différences structurelles entre la cellulose et les protéines affectent aussi l'accessibilité des surfaces réactives. La structure plus complexe des fibres protéiques permet une plus grande variété de sites pouvant interagir avec les mordants.

En pratique, cela signifie que lorsque vous mordez 100 grams of wool and 100 grams of cotton, each with 2 grams of ferrous sulfate, la laine sera davantage mordancée que le coton.

D'autre part : les tanins ont généralement une affinité plus élevée pour la cellulose que pour les protéines.

Voici quelques raisons pour cela :

1. Les tanins, étant des composés polyphénoliques, possèdent des groupes hydroxyle (-OH) qui peuvent facilement former des liaisons hydrogène avec les groupes hydroxyle de la cellulose.
2. L'interaction entre les tanins et la cellulose est souvent plus favorable que l'interaction entre les fibres protéiques et les tanins en raison de l'agencement spécifique des groupes hydroxyle dans la cellulose.
3. Les groupes hydroxyle de la cellulose et des tanins peuvent s'engager dans des liaisons hydrogène, ce qui contribue à la forte affinité entre eux. Les protéines ont moins de groupes hydroxyle disponibles, et les interactions peuvent être plus faibles comparées à celles avec la cellulose.
4. Les tanins peuvent aussi former des interactions ioniques avec les fibres de cellulose. Bien que les protéines possèdent des groupes amino et carboxyle susceptibles d'engager des interactions ioniques, l'agencement spécifique et la disponibilité de ces groupes peuvent entraîner des interactions plus fortes avec la cellulose.
5. Les fibres de cellulose ont une structure linéaire et organisée qui permet une surface plus accessible pour l'interaction avec les tanins. La structure irrégulière et plus complexe des protéines limite la disponibilité des surfaces réactives pour la liaison des tanins.

En pratique, cela signifie que lorsque vous traitez 100 grammes de laine et 100 grammes de coton, chacun avec 20 grammes de poudre de galle de chêne, le coton aura des niveaux de tanins plus élevés que la laine.

Pour nos tissus, cette explication complexe se réduit à une 'règle' simple lorsque vous voulez créer les gris et noirs les plus foncés sur vos tissus :

Pour la cellulose : tanin d'abord, sulfate ferreux ensuite.

Pour les protéines : sulfate ferreux d'abord, tanin ensuite.

Comme toujours : modérez le sulfate ferreux, une petite quantité suffit. J'utilise un maximum de 2% WOF.

Exhibit A: cotton samples. 1 cutch, 2 cutch and then ferrous sulfate. 3 Ferrous sulfate and then cutch.

Exhibit B: Silk Samples. 1 dyed with oak galls. 2 oak galls and then ferrous sulfate. 3 Ferrous sulfate and then oak galls.

Exhibit C: Silk noil. 1 Silk noil dyed with pomegranate peels. 2 pomegranate peels with a post-mordant of ferrous sulfate. 3 Ferrous sulfate mordant and then dyed with pomegranate peels.

J'ai hâte de voir vos résultats avec cette expérience !