Cara menciptakan warna hitam paling gelap dengan tanin dan sulfat besi.

Jika Anda telah membaca blog saya, Anda mungkin sudah melihat satu atau dua hal tentang menciptakan nuansa gelap menggunakan kolusi ajaib tanin dengan besi(II) sulfat. (Lihat blog ini)

Dalam blog ini, kami akan menjelaskan mengapa ada urutan tertentu yang harus Anda perhatikan.

Pertama: bagaimana cara kerjanya?

Reaksi antara tanin dan besi(II) sulfat menghasilkan pembentukan sebuah kompleks berwarna gelap, yang biasa dikenal sebagai ferric tannate. Reaksi kimia ini secara historis digunakan dalam produksi tinta untuk menulis dan menggambar. Jadi ketika kita menggunakan kombinasi ini pada kain, kita pada dasarnya menciptakan tinta hitam langsung pada tekstil kita.

Ada dua komponen dalam proses ini:

1. Tannins. Ini adalah senyawa polifenolik yang ditemukan di berbagai jaringan tumbuhan, seperti kulit kayu, kulit biji, dan gall nuts. Mereka mengandung gugus hidroksil fenolik yang dapat bereaksi dengan ion logam.
2. Besi(II) sulfat (ferrous sulfate), yang merupakan garam yang mengandung ion besi(II) (Fe²⁺).

Ketika tanin bersentuhan dengan besi(II) sulfat, ion besi(II) membentuk kompleks dengan gugus hidroksil fenolik pada tanin.

Kompleks ini berwarna hitam atau biru-hitam tua, tergantung pada tanin yang digunakan. Dalam bak pewarnaan dan bahkan di luar itu, ion besi(II) dalam kompleks mengalami oksidasi untuk membentuk ion besi(III) (Fe³⁺). Proses ini mungkin 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, ketika membuat tinta, urutan bahan tidak berpengaruh. Tetapi ketika kita menciptakan nuansa gelap pada kain, urutan tersebut sangat penting. Mengapa demikian?

Tidak semua mordant menempel dengan cara yang sama pada protein (wol dan sutra) seperti pada selulosa (katun, hemp, linen, viscose, dan rami). Oleh karena itu tingkat penyerapan garam mordant tidak sama.

Ini karena:

1. Mordant sering mengandung ion logam yang dapat membentuk kompleks dengan gugus fungsional pada serat. Serat selulosa terutama memiliki gugus hidroksil (-OH), yang kurang reaktif dengan ion logam dibandingkan gugus fungsional yang ada pada protein, seperti gugus amino (-NH₂) dan gugus karboksil (-COOH).
2. Mordant biasanya berinteraksi lebih mudah dengan gugus fungsional yang bermuatan atau polar. Serat protein memiliki gugus amino dan karboksil yang dapat dengan mudah membentuk interaksi ionik dengan ion logam, meningkatkan afinitas terhadap mordant.
3. Perbedaan struktur antara selulosa dan protein juga memengaruhi aksesibilitas permukaan reaktif. Struktur yang lebih kompleks dari serat protein memungkinkan variasi situs yang lebih besar yang dapat berinteraksi dengan mordant.

Dalam praktiknya, itu berarti bahwa ketika Anda memordanti 100 gram wol dan 100 gram katun, masing-masing dengan 2 gram besi(II) sulfat, wol akan menyerap mordant lebih banyak daripada katun.

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

Berikut beberapa alasan untuk hal ini:

1. Tanin, sebagai senyawa polifenolik, memiliki gugus hidroksil (-OH) yang dapat dengan mudah membentuk ikatan hidrogen dengan gugus hidroksil pada selulosa.
2. Interaksi antara tanin dan selulosa seringkali lebih menguntungkan daripada interaksi antara serat protein dan tanin karena susunan gugus hidroksil yang spesifik dalam selulosa.
3. Gugus hidroksil dalam selulosa dan tanin dapat terlibat dalam ikatan hidrogen, yang berkontribusi pada afinitas kuat antara keduanya. Protein memiliki lebih sedikit gugus hidroksil yang tersedia, dan interaksi mungkin lebih lemah dibandingkan dengan yang terjadi pada selulosa.
4. Tanin juga dapat membentuk interaksi ionik dengan serat selulosa. Sementara protein memiliki gugus amino dan karboksil yang dapat terlibat dalam interaksi ionik, susunan dan ketersediaan gugus-gugus ini mungkin menghasilkan interaksi yang lebih kuat dengan selulosa.
5. Serat selulosa memiliki struktur linier dan terorganisir yang memungkinkan area permukaan yang lebih mudah diakses untuk berinteraksi dengan tanin. Struktur yang tidak beraturan dan lebih kompleks pada protein membatasi ketersediaan permukaan reaktif untuk ikatan tanin.

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

Untuk kain kita, penjelasan kompleks ini berujung pada 'aturan' sederhana ketika Anda ingin menciptakan abu-abu dan hitam tergelap pada kain Anda:

Untuk selulosa: Tannin dulu, besi(II) sulfat setelahnya.

Untuk protein: besi(II) sulfat dulu, tannin setelahnya.

Seperti biasa: gunakan sedikit besi(II) sulfat, sedikit saja sudah memberikan efek besar. Saya menggunakan maksimum 2% WOF.

Exhibit A: sampel katun. 1 cutch, 2 cutch lalu besi(II) sulfat. 3 Besi(II) sulfat lalu cutch.

Exhibit B: Sampel sutra. 1 diwarnai dengan oak galls. 2 oak galls lalu besi(II) sulfat. 3 Besi(II) sulfat lalu oak galls.

Exhibit C: Silk noil. 1 Silk noil diwarnai dengan kulit delima. 2 kulit delima dengan post-mordant besi(II) sulfat. 3 Mordant besi(II) sulfat lalu diwarnai dengan kulit delima.

Saya menantikan melihat hasil Anda dari eksperimen ini!