איך ליצור את השחורים העמוקים ביותר עם טאנינים ועם סולפט ברזל.

אם קראתם את הבלוגים שלי, נתקלתם בזה או שניים על יצירת גוונים כהים באמצעות השילוב המופלא של טאנינים עם סולפט ברזל. (ראו הבלוג הזה)

בבלוג הזה נסביר למה יש סדר מסוים שכדאי לשים אליו לב.

ראשית, איך זה עובד?

התגובה בין טאנינים לסולפט ברזל יוצרת תרכובת כהה, הידועה בדרך כלל כטנאט ברזל. התגובה הכימית הזו שימשה היסטורית לייצור דיו לכתיבה ולציור. לכן כשאנחנו משתמשים בשילוב הזה על בד, למעשה אנחנו יוצרים דיו שחור ישירות על הטקסטיל שלנו.

יש שני מרכיבים בתהליך הזה:

1. טאנינים. אלה תרכובות פוליפנוליות שנמצאות ברקמות צמח שונות, כמו קליפות, תרמילים ואגוזי עפץ. הן מכילות קבוצות הידרוקסיל פנוליות שיכולות להגיב עם יוני מתכת.
2. סולפט ברזל (ברזל(II) סולפט), שהוא מלח המכיל יוני ברזל(II) ‏(Fe²⁺).

כשטאנינים באים במגע עם סולפט ברזל, יוני הברזל(II) יוצרים קומפלקס עם קבוצות ההידרוקסיל הפנוליות שבטאנינים.

הקומפלקס הזה שחור או שחור-כחול כהה, בהתאם לסוג הטאנינים שבהם משתמשים. באמבט הצבע ואפילו מחוצה לו, יוני הברזל(II) שבקומפלקס עוברים חמצון ויוצרים יוני ברזל(III) ‏(Fe³⁺). תהליך זה עשוי לכלול חשיפה לאוויר או לחומרים מחמצנים אחרים. החמצון של ברזל(II) לברזל(III) גורם לשינוי צבע מגוון בהיר לצבע כהה יותר.

בדרך כלל, כשמכינים דיו, סדר הוספת החומרים לא משנה. אבל כשאנחנו יוצרים גוונים כהים על בד, הוא בהחלט משנה. למה?

לא כל המורדנטים נקשרים לאותו אופן לחלבון (צמר ומשי) כפי שהם נקשרים לצלולוז (כותנה, קנבוס, פשתן, ויסקוזה ורמי). לכן רמות הספיגה של מלחי המורדנט אינן זהות.

זה בגלל ש:

1. מורדנטים מכילים לעיתים קרובות יוני מתכת שיכולים ליצור קומפלקסים עם קבוצות פונקציונליות בסיבים. בסיבי צלולוז יש בעיקר קבוצות הידרוקסיל (-OH), שהן פחות ריאקטיביות עם יוני מתכת מאשר הקבוצות הפונקציונליות שבחלבונים, כמו קבוצות אמינו (-NH₂) וקבוצות קרבוקסיל (-COOH).
2. מורדנטים בדרך כלל נקשרים ביתר קלות לקבוצות פונקציונליות טעונות או קוטביות. בסיבי חלבון יש קבוצות אמינו וקרבוקסיל שיכולות ליצור בקלות אינטראקציות יוניות עם יוני מתכת, וכך להגביר את הזיקה למורדנטים.
3. ההבדלים המבניים בין צלולוז לחלבונים משפיעים גם על הנגישות של משטחים ריאקטיביים. המבנה המורכב יותר של סיבי חלבון מאפשר מגוון גדול יותר של אתרים שיכולים לקיים אינטראקציה עם מורדנטים.

בפועל, המשמעות היא שכאשר אתם מבצעים מורדנט ל100 גרם צמר ול100 גרם כותנה, כל אחד עם 2 גרם סולפט ברזל, הצמר יקבל יותר מורדנט מהכותנה.

מנגד, לטאנינים יש בדרך כלל זיקה גבוהה יותר לצלולוז מאשר לחלבונים.

הנה כמה סיבות לכך:

1. טאנינים, בהיותם תרכובות פוליפנוליות, מכילים קבוצות הידרוקסיל (-OH) שיכולות ליצור בקלות קשרי מימן עם קבוצות ההידרוקסיל שבצלולוז.
2. האינטראקציה בין טאנינים לצלולוז היא לעיתים קרובות מועדפת יותר מהאינטראקציה בין סיבי חלבון לטאנינים, בגלל הסידור הספציפי של קבוצות ההידרוקסיל בצלולוז.
3. קבוצות ההידרוקסיל בצלולוז ובטאנינים יכולות ליצור קשרי מימן, שתורמים לזיקה החזקה ביניהם. לחלבונים יש פחות קבוצות הידרוקסיל זמינות, והאינטראקציות עשויות להיות חלשות יותר בהשוואה לאלה עם צלולוז.
4. טאנינים עשויים גם ליצור אינטראקציות יוניות עם סיבי צלולוז. אף שלחלבונים יש קבוצות אמינו וקרבוקסיל שיכולות להשתתף באינטראקציות יוניות, הסידור והזמינות הספציפיים של קבוצות אלה עשויים ליצור אינטראקציות חזקות יותר עם צלולוז.
5. לסיבי צלולוז יש מבנה ליניארי ומסודר, שמאפשר שטח פנים נגיש יותר לאינטראקציה עם טאנינים. המבנה הלא סדיר והמורכב יותר של חלבונים מגביל את זמינות המשטחים הריאקטיביים לקשירת טאנינים.

בפועל, המשמעות היא שכאשר אתם עושים טאנינג ל100 גרם צמר ול100 גרם כותנה, כל אחד עם 20 גרם אבקת אגוזי אלון, הכותנה תכיל רמות גבוהות יותר של טאנינים מהצמר.

עבור הבדים שלנו, ההסבר המורכב הזה מצטמצם ל"כלל" פשוט כשאתם רוצים ליצור את האפורים והשחורים הכהים ביותר על הבדים שלכם:

לצלולוז: קודם טאנין, אחר כך סולפט ברזל.

לחלבון: קודם סולפט ברזל, אחר כך טאנין.

כמו תמיד, כדאי להיזהר עם סולפט ברזל, מעט ממנו מספיק להרבה. אני משתמשת במקסימום של 2% WOF.

דוגמה א': דוגמאות כותנה. 1 קצ'ו, 2 קצ'ו ואז סולפט ברזל. 3 סולפט ברזל ואז קצ'ו.

דוגמה ב': דוגמאות משי. 1 צבועות באגוזי אלון. 2 אגוזי אלון ואז סולפט ברזל. 3 סולפט ברזל ואז אגוזי אלון.

דוגמה ג': משי נויל. 1 משי נויל צבוע בקליפות רימון. 2 קליפות רימון עם מורדנט לאחר מכן של סולפט ברזל. 3 מורדנט של סולפט ברזל ואז צביעה בקליפות רימון.

אני מצפה לראות את התוצאות שלכם מהניסוי הזה!