färgbindningen

Färgbindningen är processen där färgämnen fäster vid ett substrat, oftast textila fibrer, och därmed blir färgen upplevd. Inom textilteknik är färgbindningen avgörande för färgfasthet och jämnhet i färgningen. Bindningen kan vara kemisk eller fysikalisk och påverkas av fibertyp, färgämnets kemi och färgbehandlingsförhållanden.

De viktigaste bindningsmekanismerna är kovalen bindning, joniska eller elektrostatisk bindning, vätebindningar samt van der Waals-krafter. Kovalen bindning innebär att färgämnets reaktiva grupp bildar starka kemiska bindningar med fiberns funktionella grupper, ofta på cellulosa eller proteiner. Joniska eller elektrostatisk bindning uppstår mellan färgämnen med motsvarande laddningar och fiberns laddningar eller tillsatta metalljoner. Vätesbindningar och van der Waals-krafter bidrar också till att färgämnenna hålls kvar vid fibern.

Färgämnesklasser och hur de binder varierar. Reactive dyes bildar ofta kovala bindningar till cellulosa under lämpliga pH- och temperaturförhållanden. Direct dyes binds huvudsakligen genom elektrostatisk attraktion och vätebindningar till fiberns yta. Mordant dyes kräver tillsats av metaller som bildar komplex med färgämnet och fibern. Acid dyes binder främst till proteinfibrer via joniska kontakter. Disperse dyes är små, hydrofoba färgämnen som diffunderar in i syntetfibers internstruktur och binds där genom van der Waals-krafter och hydrodynamiska interaktioner.

Faktorer som påverkar färgbindningen inkluderar fibertyp (cellulosa, protein, syntetiska fibrer), färgämnets kemi, pH, temperatur, två samt tillsatser eller mordanter. God färgbindning leder till bättre färgfasthet mot tvätt, ljus och mekaniskt slitage och är en central del av processer inom textil- och papperstillverkning.