Quimica Colorantes

INTRODUCCION

Se Denomina Química a la ciencia que estudia tanto la composición, estructura y propiedades de la materia como los cambios que ésta experimenta durante las reacciones químicas y su relación con la energía. Históricamente la química moderna es la evolución de la alquimia tras la Revolución química (1773).

El área de química te proporciona la información necesaria y comprensible para que puedas conocer la inmensa variedad de materiales que te rodean, en función de sus propiedades, composición, estructura, cambios y energía, el uso de esos materiales y sus efectos ambientales.

COLORANTE

Se llama colorante a la sustancia capaz de absorber determinadas longitudes de onda de espectro visible. Los colorantes son sustancias que se fijan en otras sustancias y las dotan de color de manera estable ante factores físicos/químicos como por ejemplo: luz, lavados, agentes oxidantes, etc.

Los colorantes son Sustancias orgánicas coloreadas que se utilizan para colorear otros objetos; solubles en medio ácido, neutro o básico, que poseen una estructura molecular no saturada, Es decir son electrónicamente inestables y por eso absorben energía a determinada longitud de onda, si fueran estables absorberían todas o rechazarían todas.

Algunos compuestos naturales coloreados.

• Naftoquinonas: JUGLONA (color café en la nuez)

• LAWSONA (tinte rojo del cabello)

• Antraquinonas: ACIDO CARMINICO (pigmento rojo de la cochinilla,

• Constituida por los cuerpos rojos de los insectos)

Fabricación de colorantes

En la fabricación de colorantes es necesario tener en mente varios factores con el propósito de obtener la mayor calidad y productividad posible. De entre éstos factores se pueden nombrar los siguientes:

Materias primas e intermedios: Como primer punto podemos nombrar que deben de ser de la calidad adecuada para el colorante que se desea obtener, así como que su disponibilidad sea la más accesible posible debiéndose no perder la idea de racionalización de los mismos para evitar el manejo de gran número de ellos, que nos evitarán todo tipo de problemas tanto en el área técnica como administrativa.

Tecnología. Los procedimientos de operación para la producción de colorantes deben de ser lo mas claro posible en cuanto a seguridad y variables del proceso como: temperatura, pH, exceso de reactivos, etc. debiendo de estar definidos en rangos que hayan sido estudiados detalladamente.

Todo esto con el fin de tener una calidad reproducible, pues siendo la química de colorantes compleja, cualquier desviación en estas variables pueden dar por resultado una calidad fuera de las normas.

Dos reacciones muy usadas para la fabricación de colorantes son las que se llevan a cabo entre una amina aromática con el ácido nitroso para producir un compuesto diazo, el cuál posteriormente se combinará con un "acoplador" y así formar dicho colorante. Estas reacciones son conocidas desde hace mucho tiempo (Griess, 1858), pero hasta los años recientes se ha clarificado su mecanismo. Los colorantes basados en esta reacción son considerados la clase química más grande que existe, con la gama de tonos más amplia y los más diversos usos. Debido a la facilidad y economía en la preparación de colorante por esta técnica, ha sido seleccionada en multitud de casos para su uso en escala industrial. Además de las dos reacciones mostradas, son usadas otra gran variedad de ellas como: adición, protonización, condensación, oxidación, etc.,

Colorantes ácidos y directos

Para la fabricación de estos colorantes, se tienen definidos los siguientes pasos:

1) Diazotación

2) Copulación

3) Filtración y lavado

4) Secado

5) Molienda

Colorantes básicos y dispersos

Este tipo de colorantes se fabrican en equipos más sofisticados que los ácidos y directos usándose equipo a prueba de explosión muchas veces debido al tipo de medios de reacción que se usan, los pasos que tiene este proceso son:

1) Solución o Diazotación

2) Condensación o Copulación

3) Filtración

4) Lavado

Clases de colorantes

Existen dos métodos de clasificar colorantes. El primero está basado en la constitución química de los sistemas Cromofóricos, y el segundo en base a los métodos de aplicación.

Ninguno de estos dos sistemas es completamente satisfactorio, debido a que existen colorantes incluidos en el mismo sistema Cromofórico que difieren ampliamente en su aplicación.

La utilidad de un colorante para un uso particular es gobernado por: tamaño molecular, grupos solubilizantes, grupos aceptores de protones, longitud de la cadena, grupos alquilo, etc. Hay, según la constitución química alrededor de 25 diferentes clases de colorantes.

Tal vez el mejor modo de introducirnos a la química de los colorantes, es ir en mayor detalle a la clasificación de los mismos en función de su aplicación, haciendo mención de los mismos en el siguiente orden:

Los colorantes se clasifican según:

• APLICACIÓN:

o Colorantes directos o sustantivos: Son los que tiñen directamente el tejido, sin necesidad de alguna ayuda posterior

NH2 NH2

SO3H SO3H

Rojo congo

o Colorantes indirectos o adjetivos: No pueden ser empleados directamente sino que requieren la ayuda de ciertos compuestos denominados mordientes.

• REACCION:

o Colorantes Ácidos: Son sales sódicas de ácidos sulfonicos y nitrofenoles. tiñen directamente las fibras animales, pero no las vegetales.

o Colorantes Básicos: llevan auxocromos básicos. Tiñen directamente las fibras animales y a las vegetales

o Colorantes sobre Mordiente: si el colorante es ácido se requiere mordiente básico.

o Colorantes a la tinta: no se fijan directamente a la fibra para obviar esto se reducen, y con el compuesto formado, que es soluble, se tiñe la fibra

o Colorantes desarrollados: Los colorantes a la tinta vienen a ser un tipo especial de los denominados colorantes desarrollados, en los cuales la última etapa de la síntesis del colorante se realiza sobre la fibra.

o Colorantes azoicos: Constituyen la clase más numerosa de los tintes.

NONI-FENOL

Nonilfenol es una familia de estrechamente relacionados compuestos orgánicos , un subconjunto

...