Les fibres formades per proteïnes, com són la seda i la llana, contenen grups lliures com el -COOH i -NH2 en les cadenes de proteïnes que formen grup carregats –COO- i –NH3+ qeu en entrar en contacte amb un colorats amb un grup amb carreta del signe contrari s’atrauen, quedant units colorant i teixit.

El procés serà el següent:

Interacció entre la molècula de colorant i la cadena de proteïna

El cotó, per altra banda, és una fibra de cel•lulosa composta de feixos de cadenes de polímers sense parts actives. El polímer està format per unitats de glucosa unides

Dues maneres de representar la fibra d cel•lulosa

Els colorants com l’alitzarina s’uneixen a les fibres mitjançant un mordent. L’anyil, que s’utilitza per tenyir la roba de texà, és un colorant de tina. El cotó s’amara en una dissolució sense color de la forma reduïda del colorant. Posteriorment s’oxida a la forma blava de l’anyil que precipita en les fibres.

Molts colorants azoics són retinguts en les fibres pel fet de ser insolubles. En canvi, els colorants directes, com el Blau directe 1 (Figura 26) s’apliquen al cotó dissolts en aigua i es fixen a les fibres per formació de ponts d’hidrogen i forces intermoleculars dipol-dipol. Els enllaços d’hidrogen són febles en comparació amb els covalents i, per això, aquests colorants només es fixen fermament si les molècules són llargues i rectes. Han de ser capaces d’alinear-se amb les fibres de la cel•lulosa i formar ponts d’hidrogen.

Estructura del colorant Blau directe 1

El somni dels tintorers

Durant molts anys els químics somniaven l’obtenció de colorants que es fixessin a les fibres mitjançat enllaços covalents forts en lloc de forces intermoleculars febles. Sabien que un colorant d’aquesta mena seria resistent a les rentades ja que reaccionaria amb els teixits i, químicament, passaria a formar part de les molècules dels polímers.

La reacció planificada del nou colorant amb els grups amino de la fibra de llana

Stephen va prendre algunes mostres dels seus tints modificats i els va portar a Ian Rattee, el tècnic encarregat de la secció del tintura de llanes. Esperava que els nous tints reaccionarien amb la llana tal com s’indica a la figura 28. Però, els resultats no van ser prou bons per impressionar Rattee.

El somni es fa realitat

Un matí d’octubre de 1953 Stephen i Rattee van discutir arran dels seus experiments amb colorants reactius. Stephen va suggerir que la reacció del nou colorant amb la llana probablement es produiria en condicions alcalines. Però, desgraciadament, no era viable ja que l’àlcali danyaria la llana.
Stephen va suggerir que valdria la pena provar el colorant amb cotó, ja que, amb l’àlcali, el cotó no es deteriora tant com la llana. La reacció que esperaven que succeís de la unió del colorant amb les fibres pot tenir lloc tant amb els grups OH del cotó com amb els grups amino de la llana.
Rattee va entendre la importància d’aquesta idea. El tenyit del cotó no formava part de les seves responsabilitats, però una tarda va prendre mostres del colorant de Stephen i va observar, com ja suposava, que havia reaccionat amb els grups hidroxil del cotó quan se li afegia àlcali.
Per fi, la idea s’havia convertit en realitat i s’havia culminat un descobriment com a resultat de la recerca. No obstant això, restava la incertesa que pogués ser aplicat a escala industrial. Es preveia que encara restava molt treball per desenvolupar la innovació i comprovar que la seva explotació industrial podia tenir èxit.

Els primers colorants reactius amb les fibres

Química SALTERS