Cara membuat warna hitam paling pekat dengan tanin dan ferrous sulfate.

Jika kamu telah membaca blog saya, kamu pasti pernah melihat sedikit banyak tentang menciptakan warna gelap menggunakan kolusi ajaib antara tanin dan ferrous sulfate. (Lihat blog ini)

Dalam blog ini, kita akan menjelaskan mengapa ada urutan tertentu yang perlu kamu perhatikan.

Pertama: bagaimana cara kerjanya?

Reaksi antara tanin dan ferrous sulfate menghasilkan terbentuknya kompleks berwarna gelap, yang umum dikenal sebagai ferric tannate. Reaksi kimia ini secara historis telah digunakan dalam pembuatan tinta untuk menulis dan menggambar. Jadi, ketika kita menggunakan kombinasi ini pada kain, pada dasarnya kita menciptakan tinta hitam langsung di atas tekstil kita.

Ada dua komponen dalam proses ini:

1. Tanin. Ini adalah senyawa polifenol yang ditemukan pada berbagai jaringan tumbuhan, seperti kulit kayu, kulit biji, dan gall nut. Senyawa ini mengandung gugus hidroksil fenolik yang dapat bereaksi dengan ion logam.
2. Ferrous sulfate (besi(II) sulfat), yang merupakan garam yang mengandung ion besi(II) (Fe²⁺).

Saat tanin bersentuhan dengan ferrous sulfate, ion besi(II) membentuk kompleks dengan gugus hidroksil fenolik dalam tanin.

Kompleks ini berwarna hitam atau biru kehitaman tua, tergantung pada tanin yang digunakan. Dalam bak pencelupan dan bahkan di luar itu, ion besi(II) dalam kompleks mengalami oksidasi sehingga terbentuk ion besi(III) (Fe³⁺). Proses ini dapat melibatkan paparan udara atau agen pengoksidasi lainnya. Oksidasi besi(II) menjadi besi(III) menghasilkan perubahan warna dari rona yang lebih terang menjadi warna yang lebih gelap.

Biasanya, saat membuat tinta, urutan bahan tidak terlalu penting. Tetapi ketika kita membuat warna gelap pada kain, urutannya sangat penting. Mengapa demikian?

Tidak semua mordan menempel dengan cara yang sama pada protein (wol dan sutra) seperti pada selulosa (kapas, rami, linen, viskosa, dan rami). Karena itu, tingkat penyerapan garam mordan tidak sama.

Ini karena:

1. Mordan sering kali mengandung ion logam yang dapat membentuk kompleks dengan gugus fungsional pada serat. Serat selulosa terutama memiliki gugus hidroksil (-OH), yang kurang reaktif terhadap ion logam dibandingkan gugus fungsional yang terdapat pada protein, seperti gugus amino (-NH₂) dan gugus karboksil (-COOH).
2. Mordan biasanya lebih mudah berinteraksi dengan gugus fungsional yang bermuatan atau polar. Serat protein memiliki gugus amino dan karboksil yang dapat dengan mudah membentuk interaksi ionik dengan ion logam, sehingga meningkatkan afinitas terhadap mordan.
3. Perbedaan struktur antara selulosa dan protein juga memengaruhi keterjangkauan permukaan reaktif. Struktur serat protein yang lebih kompleks memungkinkan adanya lebih banyak situs yang dapat berinteraksi dengan mordan.

Dalam praktiknya, ini berarti bahwa ketika kamu memordan 100 gram wol dan 100 gram kapas, masing-masing dengan 2 gram ferrous sulfate, wol akan termordan lebih banyak daripada kapas.

Di sisi lain: Tanin umumnya memiliki afinitas yang lebih tinggi terhadap selulosa daripada terhadap protein.

Berikut beberapa alasannya:

1. Tanin, sebagai senyawa polifenol, memiliki gugus hidroksil (-OH) yang dapat dengan mudah membentuk ikatan hidrogen dengan gugus hidroksil dalam selulosa.
2. Interaksi antara tanin dan selulosa sering kali lebih menguntungkan daripada interaksi antara serat protein dan tanin karena susunan spesifik gugus hidroksil dalam selulosa.
3. Gugus hidroksil dalam selulosa dan tanin dapat terlibat dalam ikatan hidrogen, yang berkontribusi pada afinitas yang kuat di antara keduanya. Protein memiliki lebih sedikit gugus hidroksil yang tersedia, dan interaksinya bisa lebih lemah dibandingkan dengan selulosa.
4. Tanin juga dapat membentuk interaksi ionik dengan serat selulosa. Walaupun protein memiliki gugus amino dan karboksil yang dapat terlibat dalam interaksi ionik, susunan dan ketersediaan gugus-gugus ini dapat menghasilkan interaksi yang lebih kuat dengan selulosa.
5. Serat selulosa memiliki struktur yang linear dan teratur sehingga menyediakan permukaan yang lebih mudah diakses untuk berinteraksi dengan tanin. Struktur protein yang tidak beraturan dan lebih kompleks membatasi ketersediaan permukaan reaktif untuk pengikatan tanin.

Dalam praktiknya, ini berarti bahwa ketika kamu menanin 100 gram wol dan 100 gram kapas, masing-masing dengan 20 gram bubuk gall oak, kapas akan memiliki kadar tanin yang lebih tinggi daripada wol.

Untuk kain kita, penjelasan yang rumit ini mengerucut menjadi satu 'aturan' sederhana saat kamu ingin menghasilkan abu-abu tergelap dan hitam pada kainmu:

Untuk selulosa: tanin dulu, ferrous sulfate kemudian.

Untuk protein: ferrous sulfate dulu, tanin kemudian.

Seperti biasa: gunakan ferrous sulfate sedikit saja, karena sedikit sudah sangat efektif. Saya menggunakan maksimum 2% WOF.

Contoh A: sampel kapas. 1 cutch, 2 cutch lalu ferrous sulfate. 3 Ferrous sulfate lalu cutch.

Contoh B: sampel sutra. 1 dicelup dengan gall oak. 2 gall oak lalu ferrous sulfate. 3 Ferrous sulfate lalu gall oak.

Contoh C: silk noil. 1 Silk noil dicelup dengan kulit delima. 2 kulit delima dengan mordant ferrous sulfate setelahnya. 3 Mordant ferrous sulfate lalu dicelup dengan kulit delima.

Saya tidak sabar melihat hasil eksperimenmu dengan percobaan ini!