Colorantii sunt substante organice naturale sau sintetice colorate, care absorb lumina in domeniul vizibil al spectrului si au proprietatea de a colora corpurile pe care sunt aplicate(fibre textile, piele, hartie, etc.), rezista in timp la lumina, spalare, frecare. Culoarea substantelor se datoreaza prezentei in molecula a unor grupe de atomi, numite grupe cromofore sau cromofori, care absorb selective diferite radiatii ale luminii, fiecarui cromofor corespunzandu-i una sau mai multe benzi de absorbtie in spectrul vizibil.
Pozitia benzilor de absorbtie ale fiecarui cromofor este influentata de existenta in molecula a altor cromofori, nuanta culorii unei substante colorate depinzand de intreaga structura chimica a substantei.
Cele mai importante grupe cromofore sunt:
a) grupa nitrozo -N=O
b)grupa nitro -NO2
c)grupa azo -N=N-
d)grupa cetonica -C=O
e)dubla legatura >C=C<
Substantele care contin in molecula lor unul sau mai multi
cromofori si se numesc cromogene si sunt colorate. Pentru ca o substanta sa devina si mai colorata, trebuie sa contina in molecula, pe langa cromofori, si alte grupe, numite auxocrome.
Principalele grupe auxocrome sunt:
a)grupa amino -NH2
b)grupa hidroxil fenolica ( si derivatii ei alchilati)
Grupele auxocrome, pe langa faptul ca imprima substantei proprietatea de a colora, produc o inchidere si o intensificare a culorii.
Clasificarea colorantilor
Colorantii se clasifica tinand cont de doua criterii de clasificare:
structura lor chimica si dupa proprietatile lor tinctoriale( comportarea lor fata de fibre).
Dupa structura lor chimica se deosebesc urmatoarele clase de coloranti:
a)coloranti azoici---contin in molecula lor drept grupe cromofore una sau mai multe grupe azo, -N=N- si sunt colorantii cei mai raspanditi si cei mai usor de preparat
b)coloranti antrachinonici---care deriva de la antrachinona
c)coloranti trifenilmetanici---din clasa trifenil-metanului
d)coloranti indantrenici
e)coloranti de indigo
f)coloranti de sulf
Dupa proprietatile lor tinctoriale(comportarea in vopsitorie) se
deosebesc urmatoarele tipuri de coloranti:
a)coloranti bazici---au un caracter bazic datorita grupelor amino -NH2 libere, pe care le contin in molecula lor.
---ei vopsesc fibrele proteice(lana si matase) in solutie neutra, fixarea lor pe fibra facandu-se prin combinare cu grupele acide -COOH ale acestora
---pot vopsi si fibre celulozice(bumbac) tratate in prealabil cu mordanti(tanin)
--- cei mai importanti coloranti bazici sunt colorantii azoici, trifenil-metanici, etc.
b)coloranti acizi---au in molecula lor grupe sulfonice -SO3H, hidroxil -OH sau carboxil -COOH libere, care le dau proprietati acide
---ei vopsesc fibrele proteice (lana si matasea) in solutie slab acida, fixandu-se pe fibre prin combinare cu grupele -NH2, cu caracter bazic, ale acestora
---din punct de vedere structural, colorantii acizi fac parte din clasa colorantilor azoici, antrachinonici, etc.
c)coloranti substantivi---au proprietatea de a vopsi direct fibrele proteice(lana si matasea) si mai ales cele celulozice(bumbacul) fara o tratare prealabila
---vopsirea cu coloranti substantivi se face in baie neutra si se face mai bine daca in baie se introduc anumite cantitati de sare de bucatarie(NaCl).
Dintre acesti coloranti cei mai importanti sunt cei din clasa colorantilor azoici, tipul reprezentativ fiind rosul de Congo.
Colorantii de mordant---se fixeaza pe fibre numai prin tratarea in prealabil a acestora cu un mordant(alaun de aluminiu, de fier, de crom); colorantul aplicat ulterior formeaza cu mordantul un lac insolubil si rezistent, care adera la fibre
---cei mai multi coloranti de mordant sunt
colorantii azoici, antrachinonici, etc., iar reprezentantul principal al acestor coloranti este alizarina
Colorantii de cada---sunt insolubili in apa si nu dau saruri solubile; pentru a fi folositi, ei sunt redusi prin tratare cu agenti reducatori(ditionit de sodiu Na2S2O4*2H2O) si transformati intr-o substanta incolora, solubila in apa
---fibrele sunt apoi introduse in aceste solutii si apoi scoase si expuse la aer; oxigenul din aer oxideaza colorantul redus, care trece in culoare insolubila
---din aceasta clasa fac parte indigoul si derivatii sai, precum si colorantii antrachinonici si cei de sulf
Colorantii de developare---sunt insolubili in apa si se fixeaza direct pe fibra, in timpul vopsirii, prin combinarea unor produse solubile; astfel fibra se inmoaie in solutia unui component de cuplare , apoi in cea a unei sari de diazoniu care da nastere la un colorant insolubil ce se fixeaza pe fibra
---din grupa colorantilor de developare mai fac parte colorantii care rezulta pe fibra prin oxidarea unor compusi cu care fibra a fost in prealabil imbibata-ex. negrul de anilina, care se obtine prin oxidarea anilinei pe fibra si ursolii, coloranti pentru par si blanuri
