כיצד ליצור את השחורים הכהים ביותר בעזרת טנינים וסולפט ברזל.

אם קראת את הבלוגים שלי, בוודאי ראית דבר או שניים על יצירת גוונים כהים באמצעות השותפות הקסומה של טנינים עם סולפט ברזל. (ראה את הבלוג הזה)

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

ראשית: איך זה עובד?

התגובה בין טנינים לסולפט ברזל מביאה להיווצרות של קומפלקס בצבע כהה, הידוע בדרך כלל כטנאט ברזל. תגובה כימית זו שימשה היסטורית בייצור דיו לכתיבה וציור. לכן כאשר אנו משתמשים בשילוב זה על בד, אנו בפועל יוצרים דיו שחור ישירות על הטקסטיל שלנו.

בתהליך זה יש שני מרכיבים:

1. טנינים. אלו תרכובות פוליפנוליות הנמצאות ברקמות צמחיות שונות, כגון קליפות, קליפות גרגרים ואגוזי גאל. הן מכילות קבוצות הידרוקסיל פנוליות היכולות להגיב עם יוני מתכת.
2. סולפט ברזל (iron(II) sulfate), שהוא מלח שמכיל יוני ברזל(II) (Fe²⁺).

כאשר טנינים באים במגע עם סולפט ברזל, יוני ברזל(II) יוצרים קומפלקס עם קבוצות ההידרוקסיל הפנוליות בטנינים.

קומפלקס זה שחור או כחול-שחור כהה בצבע, בהתאם לטנינים שנעשה בהם שימוש. באמבט הצביעה ואפילו מחוץ לו, יוני ברזל(II) בקומפלקס עוברים חמצון כדי ליצור יוני ברזל(III) (Fe³⁺). תהליך זה עשוי לכלול חשיפה לאוויר או לסוכני חמצון אחרים. חמצון ברזל(II) לברזל(III) מוביל לשינוי בגוון מקל לכהה.

בדרך כלל, כאשר מכינים דיו, סדר החומרים לא משנה. אבל כאשר אנו יוצרים גוונים כהים על בד, זה כן משנה. למה זה כך?

לא כל המורדנטים נקשרים באותה צורה לסיבים חלבוניים (צמר ומשי) כפי שהם נקשרים לתאית (כותנה, המפ, פשתן, ויסקוזה ורמי). לכן רמות הספיגה של מלחי המרדנט אינן זהות.

וזה כי:

1. למורדנטים לעתים קרובות יש יוני מתכת היכולים ליצור קומפלקסים עם קבוצות פונקציונליות על הסיבים. סיבי תאית מכילים בעיקר קבוצות הידרוקסיל (-OH), שהן פחות ריאקטיביות עם יוני מתכת מאשר הקבוצות הפונקציונליות הנמצאות בחלבונים, כגון קבוצות אמינו (-NH₂) וקבוצות קרבוקסיל (-COOH).
2. מורדנטים בדרך כלל מגיבים ביתר קלות עם קבוצות טעונות או פולריות. לסיבים חלבוניים יש קבוצות אמינו וקרבוקסיל שיכולות ליצור אינטראקציות יוניות עם יוני המתכת, מה שמגביר את הקשר למורדנטים.
3. ההבדלים המבניים בין תאית וחלבונים משפיעים גם על נגישות המשטחים הריאקטיביים. המבנה המורכב יותר של סיבים חלבוניים מאפשר מגוון גדול יותר של אתרים שיכולים לקשור מורדנטים.

בפרקטיקה, זה אומר שכאשר אתה מרדנט 100 גרם צמר ו-100 גרם כותנה, כל אחד עם 2 גרם סולפט ברזל, הצמר יהיה יותר מרודנט מהכותנה.

מצד שני: טנינים בדרך כלל מראים קישור חזק יותר לתאית מאשר לחלבונים.

הנה כמה סיבות לכך:

1. טנינים, בהיותם תרכובות פוליפנוליות, מכילים קבוצות הידרוקסיל (-OH) שיכולות ליצור בקלות קשרי מימן עם קבוצות ההידרוקסיל בתאית.
2. האינטראקציה בין טנינים לתאית לעתים קרובות מתאימה יותר מהאינטראקציה בין סיבים חלבוניים וטנינים בשל הסידור הספציפי של קבוצות ההידרוקסיל בתאית.
3. קבוצות ההידרוקסיל בתאית ובטנינים יכולות להיכנס לקשרי מימן, מה שתורם לאפיניות החזקה ביניהן. לחלבונים יש פחות קבוצות הידרוקסיל זמינות, והאינטראקציות עשויות להיות חלשות יותר בהשוואה לאלה עם תאית.
4. טנינים עשויים גם ליצור אינטראקציות יוניות עם סיבי תאית. בעוד שלחלבונים יש קבוצות אמינו וקרבוקסיל שיכולות לעסוק באינטראקציות יוניות, הסידור והזמינות הספציפיים של קבוצות אלה עשויים לגרום לאינטראקציות חזקות יותר עם תאית.
5. לסיבי תאית יש מבנה ליניארי ומאורגן המאפשר שטח פנים נגיש יותר לאינטראקציה עם טנינים. המבנה הבלתי סדיר והמורכב יותר של חלבונים מגביל את זמינות המשטחים הריאקטיביים לקשירת טנינים.

בפרקטיקה, זה אומר שכאשר אתה מטנטן 100 גרם צמר ו-100 גרם כותנה, כל אחד עם 20 גרם אבקת גאל עץ אלון, הכותנה תכיל רמות טנינים גבוהות יותר מהצמר.

לגבי הבדים שלנו, ההסבר המורכב הזה מצטמצם ל'כלל' פשוט כאשר רוצים ליצור את האפורים והשוּחים הכהים ביותר על הבד:

עבור תאית: טנין קודם, סולפט ברזל אחרי.

עבור חלבון: סולפט ברזל קודם, טנין אחרי.

כמו תמיד: השתמשו בעדינות בסולפט ברזל, מעט עושה עבודה רבה. אני משתמש במקסימום של 2% WOF.

תערוכת A: דגימות כותנה. 1 cutch, 2 cutch ואז סולפט ברזל. 3 סולפט ברזל ואז cutch.

תערוכת B: דגימות משי. 1 צבוע עם אגוזי גאל. 2 אגוזי גאל ואז סולפט ברזל. 3 סולפט ברזל ואז אגוזי גאל.

תערוכת C: משי נויס. 1 משי נויס צבוע בקליפות רימונים. 2 קליפות רימונים עם מרדנט לאחר-טיפול של סולפט ברזל. 3 מרדנט בסולפט ברזל ואז צביעה בקליפות רימונים.

אני מצפה לראות את התוצאות שלכם בניסוי הזה!