A partir del siglo 19, los químicos revalorizaron el
alquitrán de hulla, que se convirtió en la materia
prima de la industria de colorantes sintéticos.
La química orgánica estructural permitió determinar
la estructura de las moléculas, estimaron su
reactividad y síntesis racionales a precios accesibles.
CLASIFICACIÓN POR SU
ESTRUCTURA
TRFENILMETANOS
Son hidroxi- o amino- derivados del trifenilmetano. Su
intenso color se debe a la resonancia de los iones
trifenilcarbonios disimétricos.
Los colorantes de esta clase más importantes son: verde
malaquita, fucsia, violeta cristal, fluoresceína, fenolftaleína.
Verde
malaquita
Se obtiene calentado el benzaldehído con dimetilanilina,
empleando HCl o ZnCl2 a 100 °C. En presencia de ácidos fuertes
y con pérdida de agua se convierte el carbinol en una forma
quinoidea, una sal intensa coloreada.
Fenolftaleína
Se obtiene tratando al anhídrido ftálico con fenol en
presencia de ácido sulfúrico a 160°C durante 2-3 min. La
lactosa obtenida se abre en presencia de bases y se
transforma en un compuestos de color fucsia.
NITRADOS
Son derivados o mono- o polinitrados del benceno
o naftaleno, con algún grupo fenólico o amino.
Contiene el cromóforo
-NO2
-Son colorantes ácidos, de los cuales se
preparan sales sódicas o amónicas.
Entre los más importantes: ácido pícrico,
amarillo naftol S, amarrillo de martius.
-Tiñen directamente lana y seda, dan color
poco sólido.
QUINOIDES
Son colorantes derivados hidroxi- o amino
antraquinonas. El color que proporciona depende
del mordiente empleado.
Los compuestos amino antraquinonas simples o
derivados se conocen como colorantes
dispersos (poca solubilidad)
-Teñir acetato de
celulosa, nylon,
polyester.
INDIGOIDES
Colorante más antiguo, se extraía de un arbusto originario
de África como glucosídico, y por hidrólisis resulta glucosa
e indoxilo y éste por oxidación daba el colorante índigo.
En el laboratorio se obtiene a partir de la
anilina con ácido monocloroacético.
AZOCOLORANTES
Contiene el cromóforo azo R-N=N-R' y entre los auxócromo se
encuentran básicos como el -NH2, -N(CH3)2 o ácidos como el
-OH.
Son muy estables a la luz y al lavado. La mayoría de
estos colorantes son ácidos sulfónicos o sus sales.
SÍNTESIS
1. Por diazoación de una amina aromática primaria con un
sustituyente que extrae electrones del sistema aromático.
2. Por copulación de la amina aromática diazoada con un
benceno sustituido con un grupo aceptor de electrones.
En la serie del benceno, la copulación se realiza en la posición
para respecto al -OH o al NMe2, o en la posición orto, si la para
esta ocupada. Si están ocupadas las dos posiciones, no hay
copulación.
CLASIFICACIÓN POR SU
USO
Para que se pueda efectuar el teñido, se requiere
afinidad entre el colorante y la superficie.
En el caso de las fibras sintéticas como el polipropileno y
otras hidrocarbonadas resulta difícil teñir debido a los
grupos polares amino y carbonilo que puedan interactuar
con las moléculas del colorante.
La coloración como orlón, nylon, dacrón se
logra mediante la incorporación de
complejos metal-colorante (mordiente).
4. TEÑIDO
COLORANTE
DIRECTO
Se aplica directamente a la fibra en
disolución acuosa caliente (colorante
sustantivo o directo)
Se tiñe por este proceso las fibras
polipeptídicas con colorantes del tipo
amino o fuertemente ácidos.
COLORANTE
MORDIENTE
Es aquel que se hace insoluble sobre el tejido, por
formación de un complejo o quelato con un ion
metálico llamado mordiente.
Se forma un complejo
colorante-mordiente-tela insoluble que mejora
el teñido.
Resistencia a la luz y el lavado.
COLORANTE A LA TINA
Para realizar este teñido se reduce el índigo, se prepara una
solución y se introduce el tejido, luego se saca y se lo pone a
secar al ambiente.
La reducción se hacía antiguamente por fermentación en grandes
cubas y por ello se llaman colorantes a la cuba o tina.
COLORANTES AZOICOS-POR
DESARROLLO
Cuando un colorante azo, se forma sobre la
superficie de la fibra, el proceso se conoce como
teñido por desarrollo o impregnado.
-Primero se impregna el tejido con un compuesto aromático
activado hacia la sustitución electrofílica y luego se trata con
una sal diazonio para formar el colorante,
Este tipo de teñido es adecuado para el estampado
de tejidos, dando colores muy firmes.
5. INDICADORES
-Compuestos orgánicos coloreados, que cambian
reversiblemente de color con las variaciones de pH.
-No necesitan afinidad por las fibras a deferencia de los
colorantes, pero necesitan la intensidad de color al menos
en una de las formas químicas del indicador.
-Pueden ser de varias clases, entre ellos los trifenilmetanos
ásicos, las ftaleínas, los nitro y azocompuestos.
-Fenolftaleína cambia su color en la parte alcalina,
siendo bajo los 8.2 y fucsia a un pH de 10.En
soluciones fuertes alcalinas se vuelve incolora.
-El anaranjado de metilo es rojo en medio ácido de pH
inferior a 3. y amarillo en soluciones de pH mayores a 4.4
-El principio utilizado por los indicadores de pH es una
diferencia entre el mesomerismo de la forma ácida o
básica de un indicador y sus sales
6. BLANQUEADORES ÓPTICOS
Son compuestos fluorescentes.
La fluorescencia es la capacidad de un compuesto de
absorber luz de alta energía (UV) y emitirla en transiciones
cortas de energía más baja en la región del espectro visible.
Las características de los blanqueadores son: ser incoloro y emitir luz azul.
Contrarresta la absorción azul (amarrilleo) de las telas a causa de la
suceciedad y de la descomposición de ciertos componentes de la tela.
Un blanqueador óptico típico es el Blankophor R, el cual no se encuentra en un
sistema conjugado largo, lo que hace que no absorba luz en la región visible.
Pero en la presencia de dos sistemas de difenilurea y un sistema
central de estilbeno hace que absorba en la región UV, emitiendo
luz en la región visible en el extremo azul del espectro.