Закрепление, или фиксация, красителя внутри волокна (четвертая стадия процесса крашения) не должно рассматриваться в отрыве от физико-химических свойств красителей и волокон. Здесь решающую роль выполняют силы связи между красителем и волокном. Точный характер этих межмолекулярных связей еще недостаточно выяснен. Считают, что все известные виды связей между атомами, молекулами и отдельными частями молекул могут реализоваться в процессах крашения, выступать как силы, удерживающие краситель на волокне, ионные (гетерополярные) связи образуются между разноименными ионами (солеобразование); полярные неионные связи, являющиеся переходными между чисто ионными связями и неполярными; ковалентиые (гомеополярные) связи осуществляются общей парой электронов между двумя связанными атомами и действуют на расстояниях 0,07—0,2 нм, они характерны для органических соединений; водородная связь—своеобразный вид ионной связи, образуется между электронодонорными атомами и атомом водорода, из которых хотя бы один имеет свободную электронную пару, энергия водородной связи мала и составляет 21—42 кДж/ /моль; координационная (семиполярная, донорно-акцепторная) связь образуется за счет электронной пары лишь одного из взаимодействующих соединений; полярные силы Ван-дер-Ваальса — это электрические силы взаимодействия между молекулами, обусловленные взаимодействием жестких и индуцированных диполей, они действуют на расстоянии 0,3—0,4 нм, а по величине эти силы значительно меньше ионных и ковалентных сил (8,4 кДж/моль); неполярные силы Ван-дер-Ваальса, являющиеся результатом квантовомеханического взаимодействия колеблющихся электронов (дисперсионный эффект Лондона), такое взаимодействие возникает между неполярными молекулами, в которых дипольный момент равен нулю, в результате взаимной поляризации за счет непрерывного внутриатомного движения электронов.
Исследования процессов крашения показывают, что между прямыми красителями и целлюлозой могут возникнуть в основном силы межмолекулярных связей типа Ван-дер-Ваальса, водородных связей, образование Ковалентных связей характерно для активных красителей, взаимодействующих с волокнами целлюлозными, белковыми, полиамидными и др.
Функциональные группы полимерных цепей волокон в крашении, как видно из перечня сил связи между красителем и волокном, играют важную роль, участвуя в образовании сил, удерживающих краситель на волокне. По относительной интенсивности действия этих межмолекулярных сил их можно условно подразделить на две группы. К первой относятся ковалентные и ионные силы связи, проявляющиеся па расстоянии 0,07—0,3 нм и характеризующиеся энергией до 800—1000 кДж/моль. Ко второй можно отнести водородную связь, полярные и неполярные Ван-дер-Ваальсовы и аналогичные им силы, действующие на расстоянии 0,3—0,4 нм и характеризующиеся значительно меньшей энергией. Преобладание тех или иных сил связей определяется структурой красителей и характером функциональных групп полимера, а также стадией процесса взаимодействия.