Un tinte es una sustancia coloreada que se une químicamente al sustrato al que se aplica. Esto distingue los tintes de los pigmentos que no se unen químicamente al material que tiñen. El tinte se aplica generalmente en una solución acuosa y puede requerir un mordiente para mejorar la solidez del tinte sobre la fibra. [2]
Tanto los tintes como los pigmentos están coloreados porque absorben solo algunas longitudes de onda de luz visible . Los tintes suelen ser solubles en agua, mientras que los pigmentos son insolubles. Algunos tintes pueden volverse insolubles con la adición de sal para producir un pigmento laca .
Tintes naturales y sintéticos [ editar ]
La mayoría de los tintes naturales se derivan de fuentes vegetales: raíces , bayas , corteza , hojas , madera , hongos y líquenes . [3] En el siglo XXI, la mayoría de los tintes son sintéticos, es decir, fabricados por el hombre a partir de productos petroquímicos. [ cita requerida ] El proceso fue iniciado por J. Pullar and Sons en Escocia. [4] Aparte de la pigmentación, tienen una gama de aplicaciones que incluyen láseres de colorantes orgánicos , [5] medios ópticos ( CD-R ) y sensores de cámara (matriz de filtros de color ).
Historia [ editar ]
El teñido de textiles se remonta al período Neolítico . A lo largo de la historia, la gente ha teñido sus textiles utilizando materiales comunes disponibles localmente. Los escasos colorantes que producían colores brillantes y permanentes, como los tintes de invertebrados naturales, el púrpura de Tiro y las kermes carmesí eran artículos de lujo muy apreciados en el mundo antiguo y medieval. Los tintes a base de plantas como el gofre , el índigo , el azafrán y la madder eran productos comerciales importantes en las economías de Asia y Europa. En Asia y África, se produjeron telas estampadas utilizando técnicas de teñido resistente para controlar la absorción de color en la tela teñida en pieza. Tintes delEl Nuevo Mundo , como la cochinilla y el palo de tinte, fueron traídos a Europa por las flotas del tesoro españolas , [6] y los colorantes de Europa fueron llevados por colonos a América. [7]
Se han encontrado fibras de lino teñidas en la República de Georgia en una cueva prehistórica que data del 36.000 AP . [8] [9] La evidencia arqueológica muestra que, particularmente en India y Fenicia , el teñido se ha llevado a cabo ampliamente durante más de 5,000 años. Los primeros tintes se obtuvieron de fuentes animales , vegetales o minerales , con muy poco o ningún procesamiento. Con mucho, la mayor fuente de tintes ha sido el reino vegetal , en particular las raíces, las bayas, la corteza, las hojas y la madera, de las cuales solo unas pocas se utilizan a escala comercial.
El primer tinte sintético, el malva , fue descubierto por casualidad por William Henry Perkin en 1856. [10] [11] El descubrimiento de la mauveína inició un auge en los tintes sintéticos y en la química orgánica en general. Siguieron otros tintes de anilina , como fucsina , safranina e indulina . Desde entonces se han preparado muchos miles de tintes sintéticos. [12] [13] [14]
El descubrimiento de la malva también condujo a desarrollos dentro de la inmunología y la quimioterapia . En 1863, el precursor de Bayer AG , que originó la aspirina , se formó en lo que se convirtió en Wupperthal , Alemania . En 1891 Paul Ehrlich descubrió que determinadas células u organismos absorbían determinados tintes de forma selectiva. Luego razonó que se podría inyectar una dosis suficientemente grande para matar microorganismos patógenos, si el tinte no afectaba a otras células. Ehrlich pasó a usar un compuesto para atacar la sífilis , la primera vez que se usó una sustancia química para matar de forma selectiva las bacterias en el cuerpo, también usó azul de metileno para atacar laplasmodium responsable de la malaria . [15]
Química [ editar ]
El color de un tinte depende de la capacidad de la sustancia para absorber luz dentro de la región visible del espectro electromagnético (400-700 nm). Una teoría anterior conocida como teoría de Witt afirmaba que un tinte de color tenía dos componentes, un cromóforo que imparte color al absorber la luz en la región visible (algunos ejemplos son grupos nitro , azo , quinoides) y un auxocromo que sirve para profundizar el color. Esta teoría ha sido reemplazada por la teoría de la estructura electrónica moderna que establece que el color en los tintes se debe a la excitación de los electrones π de valencia por la luz visible. [dieciséis]
Tipos [ editar ]
Los tintes se clasifican según su solubilidad y propiedades químicas. [2]
Los colorantes ácidos son agua - soluble aniónicos colorantes que se aplican a las fibras tales como seda , lana , nylon y modificados fibras acrílicas utilizando neutral a los baños de tinte ácido. La unión a la fibra se atribuye, al menos en parte, a la formación de sales entre los grupos aniónicos de los colorantes y losgrupos catiónicos de la fibra. Los tintes ácidos no son sustantivos para las fibras celulósicas . La mayoría de los colorantes alimentarios sintéticos se incluyen en esta categoría. Ejemplos de tintes ácidos son Alizarine Pure Blue B, Acid red 88 , etc.
Los tintes básicos son tintes catiónicos solubles en agua que se aplican principalmente a las fibras acrílicas , pero encuentran algún uso en la lana y la seda. Por lo general , se agrega ácido acético al baño de tinte para ayudar a que el tinte absorba la fibra. Los tintes básicos también se utilizan en la coloración del papel .
El teñido directo o sustantivo normalmente se lleva a cabo en un baño de tinte neutro o ligeramente alcalino , en o cerca del punto de ebullición , con la adición de cloruro de sodio (NaCl) o sulfato de sodio (Na 2 SO 4 ) o carbonato de sodio (Na 2 CO 3 ). Los tintes directos se utilizan en algodón , papel, cuero , lana, seda y nailon . También se utilizan como indicadores de pH y como tintes biológicos .
Los tintes mordientes requieren un mordiente , que mejora la solidez del tinte frente al agua, la luz y la transpiración . La elección del mordiente es muy importante ya que diferentes mordientes pueden cambiar significativamente el color final. La mayoría de los tintes naturales son tintes mordientes y, por lo tanto, existe una gran base bibliográfica que describe las técnicas de teñido. Los tintes de mordiente más importantes son los tintes de mordiente sintéticos, o tintes de cromo, utilizados para la lana; estos comprenden alrededor del 30% de los tintes utilizados para la lana y son especialmente útiles para los tonos negros y azul marino. El dicromato de potasio mordientese aplica como postratamiento. Es importante señalar que muchos mordientes, en particular los de la categoría de metales pesados, pueden ser peligrosos para la salud y se debe tener sumo cuidado al usarlos.
Los tintes de tina son esencialmente insolubles en agua e incapaces de teñir fibras directamente. Sin embargo, la reducción en licor alcalino produce la sal de metal alcalino soluble en agua del tinte. Esta forma es a menudo incolora, en cuyo caso se denomina tinte Leuco y tiene afinidad por la fibra textil. La oxidación posteriorreforma el tinte insoluble original. El color de la mezclilla se debe al índigo , el tinte de tina original.
Los tintes reactivos utilizan un cromóforo unido a un sustituyente que es capaz de reaccionar directamentecon el sustrato de la fibra. Losenlaces covalentes que unen el tinte reactivo a las fibras naturales los convierten en uno de los tintes más permanentes. Los tintes reactivos "en frío", como Procion MX , Cibacron F y Drimarene K , son muy fáciles de usar porque el tinte se puede aplicar a temperatura ambiente. Los tintes reactivos son, con mucho, la mejor opción para teñir algodón y otrasfibras de celulosa en casa o en el estudio de arte.
Los tintes dispersos se desarrollaron originalmente para teñir acetato de celulosa y son insolubles en agua. Los tintes se muelen finamente en presencia de un agente dispersante y se venden como pasta, o se secan por pulverización y se venden como polvo. Su uso principal es teñir poliéster , pero también se pueden utilizar para teñir nailon, triacetato de celulosa y fibras acrílicas. En algunos casos,se requiereuna temperatura deteñidode 130 ° C (266 ° F) y se usa un baño de tinte presurizado. El tamaño de partícula muy fino proporciona una gran superficie que ayuda a la disolución para permitir la absorción por parte de la fibra. La velocidad de teñido puede verse significativamente influenciada por la elección del agente dispersante utilizado durante la molienda.
El teñido azoico es una técnica en la que se produce un tinte azoico insoluble directamente sobre o dentro de la fibra. Esto se logra tratando una fibra con componentes diazoicos y de acoplamiento . Con un ajuste adecuado de las condiciones del baño de tinte, los dos componentes reaccionan para producir el tinte azo insoluble requerido. Esta técnica de teñido es única, ya que el color final está controlado por la elección de los componentes diazoicos y de acoplamiento. Este método de teñir algodón está perdiendo importancia debido a la naturaleza tóxica de los productos químicos utilizados.
Los tintes de azufre son tintes económicos que se utilizan para teñir el algodón con colores oscuros. El teñido se efectúa calentando el tejido en una solución de un compuesto orgánico, típicamente un derivado de nitrofenol y sulfuro o polisulfuro . El compuesto orgánico reacciona con la fuente de sulfuro para formar colores oscuros que se adhieren a la tela. Sulphur Black 1, el tinte más vendido por volumen, no tiene una estructura química bien definida.
Algunos tintes comúnmente usados en Tinción:
| Tintes básicos | Tintes ácidos |
|---|---|
| Safranina | Eosina |
| Fucsina básica | Fucsina ácida |
| Cristal violeta | Rojo congo |
| Azul de metileno |
Colorantes alimentarios [ editar ]
Otra clase que describe el papel de los tintes, en lugar de su modo de uso, es el colorante alimentario . Debido a que los tintes alimentarios se clasifican como aditivos alimentarios , se fabrican con un estándar más alto que algunos tintes industriales. Los colorantes alimentarios pueden ser colorantes directos, mordientes y en tina, y su uso está estrictamente controlado por la legislación . Muchos son colorantes azoicos , aunque se utilizan compuestos de antraquinona y trifenilmetano para colores como el verde y el azul . También se utilizan algunos tintes de origen natural.
Otros tintes importantes [ editar ]
También se han establecido otras clases, que incluyen:
- Bases de oxidación, principalmente para cabello y pieles.
- Colorantes láser : rodamina 6G y colorantes cumarínicos . [17]
- Cuero colorantes para el cuero
- Abrillantadores fluorescentes para fibras textiles y papel
- Colorantes solventes , para teñir madera y producir lacas de color, tintas solventes, aceites colorantes, ceras.
- Los tintes de contraste, inyectados para la formación de imágenes por resonancia magnética, son esencialmente los mismos que los tintes para ropa, excepto que están acoplados a un agente que tiene fuertes propiedades paramagnéticas. [18]
- Tinte Mayhems, utilizado en refrigeración por agua para el aspecto, a menudo renombrado como tinte RIT
Tintes cromofóricos [ editar ]
Por la naturaleza de su cromóforo , los colorantes se dividen en: [19]
- Categoría: Colorantes de acridina , derivados de la acridina
- Categoría: colorantes de antraquinona , derivados de la antraquinona
- Colorantes de arilmetano
- Categoría: Tintes de diarilmetano , a base de difenil metano
- Categoría: colorantes de triarilmetano , derivados del trifenilmetano
- Categoría: Colorantes azoicos , basados en -N = N- estructura azo
- Colorantes de ftalocianina, derivados de la ftalocianina
- Colorantes de quinona-imina, derivados de la quinona
- Categoría: Tintes Azin
- Categoría: tintes Eurhodin
- Categoría: Colorantes de safranina , derivados de la safranina
- Indamins
- Categoría: colorantes de indofenol , derivados del indofenol
- Categoría: tintes de oxazina , derivados de oxazina
- Colorantes de oxazona, derivados de oxazona
- Categoría: Tintes de tiazina
- Categoría: Tintes Azin
- Categoría: Tintes de tiazol
- Categoría: Tintes de safranina
- Tintes de xanteno
- Colorantes fluoreno , derivados del fluoreno
- Tintes de pironina
- Categoría: Tintes de fluorona , a base de fluorona
- Categoría: Colorantes de rodamina , derivados de rodamina
- Colorantes fluoreno , derivados del fluoreno
Contaminación [ editar ]
Los tintes producidos por las industrias textil, de la impresión y del papel son una fuente de contaminación de ríos y cursos de agua. [20] Se estima que se producen anualmente 700 000 toneladas de colorantes (datos de 1990). La eliminación de ese material ha recibido mucha atención, utilizando medios químicos y biológicos. [21]
Ver también [ editar ]
- Pigmento biológico , cualquier sustancia coloreada en organismos.
- Escama de lana azul
- Tinte de pelo
- Degradación de tintes industriales
- Agregado J
- Oxidante
- Fototendering
- Tintes laser
- Lista de tintes
- Tintes naturales
- Pigmentos
- Pigmentos inorgánicos
- Pigmentos orgánicos
- Mancha
Referencias [ editar ]
- ^ Steingruber, Elmar (2004). "Colorantes índigo e índigo". Enciclopedia de química industrial de Ullmann . Weinheim: Wiley-VCH. doi : 10.1002 / 14356007.a14_149.pub2 . ISBN 3527306730.
- ↑ a b Booth, Gerald (2000). "Tintes, Estudio general". Enciclopedia de química industrial de Ullmann . Wiley-VCH. doi : 10.1002 / 14356007.a09_073 . ISBN 3527306730.
- ^ Burgess, Rebecca (8 de noviembre de 2017). Color de la cosecha: cómo encontrar plantas y hacer tintes naturales . Libros artesanales. ISBN 9781579654252. Consultado el 8 de noviembre de 2017 , a través de Google Books.
- ↑ John Pullar (1803-1878) - The Courier & Advertiser , 7 de junio de 2016
- ^ Silfvast, William T. (21 de julio de 2008). Fundamentos del láser . Prensa de la Universidad de Cambridge. ISBN 9781139855570. Consultado el 8 de noviembre de 2017 , a través de Google Books.
- ^ Castillejo, Marta; Moreno, Pablo; Oujja, Mohamed; et al. (15 de agosto de 2008). Láseres en la conservación de obras de arte: Actas de la Conferencia Internacional Lacona VII, Madrid, España, 17-21 de septiembre de 2007 . Prensa CRC. ISBN 9780203882085. Consultado el 8 de noviembre de 2017 , a través de Google Books.
- ^ Adrosko, Rita J. (8 de noviembre de 1971). Tintes naturales y teñido casero (anteriormente titulado: tintes naturales en los Estados Unidos) . Corporación de mensajería. ISBN 9780486226880. Consultado el 8 de noviembre de 2017 , a través de Google Books.
- ^ Balter, M (2009). "La ropa hace al hombre (Hu)". Ciencia . 325 (5946): 1329. doi : 10.1126 / science.325_1329a . PMID 19745126 .
- ^ Kvavadze, E; Bar-Yosef, O; Belfer-Cohen, A; et al. (2009). "Fibras de lino silvestre de 30.000 años" . Ciencia . 325 (5946): 1359. Bibcode : 2009Sci ... 325.1359K . doi : 10.1126 / science.1175404 . PMID 19745144 . S2CID 206520793 . Material en línea de apoyo
- ^ Hubner, K. (2006). "Historia - 150 años de mauveine". Chemie en Unserer Zeit . 40 (4): 274-275. doi : 10.1002 / ciuz.200690054 .
- ^ Anthony S. Travis (1990). "Malva de Perkin: antepasado de la industria química orgánica". Tecnología y Cultura . 31 (1): 51–82. doi : 10.2307 / 3105760 . JSTOR 3105760 .
- ^ Hambre, K., ed. (2003). Tintes industriales. Química, Propiedades, Aplicaciones. Weinheim: Wiley-VCH.
- ^ Zollinger, H. (2003). Química del color. Síntesis, propiedades y aplicaciones de tintes y pigmentos orgánicos, 3ª ed. Weinheim: Wiley-VCH.
- ^ Zollinger, Heinrich (2003). Síntesis, propiedades y aplicaciones de tintes y pigmentos orgánicos . ISBN 9783906390239.
- ^ Burrows, A .; Holman, J .; Parsons, A .; Pilling, G .; Precio, G. (2009). Química³: Introducción a la química física, orgánica e inorgánica . OUP Oxford. págs. 1005–1006. ISBN 978-0-19-927789-6. Consultado el 26 de febrero de 2021 .
- ^ Bafana, Amit; Devi, Sivanesan Saravana; Chakrabarti, Tapan (28 de septiembre de 2011). "Tintes azoicos: pasado, presente y futuro". Revisiones ambientales . 19 (NA): 350–371. doi : 10.1139 / a11-018 . ISSN 1181-8700 .
- ^ Duarte, FJ ; Hillman, LW, eds. (1990). Principios del láser de tinte . Académico . Nueva York.
- ^ "patentstorm.us" . Patentstorm.us . Archivado desde el original el 12 de junio de 2011 . Consultado el 8 de noviembre de 2017 .
- ^ Llewellyn, Bryan D. "Stainsfile - índice de tinte" . Stainsfile.info . Archivado desde el original el 16 de abril de 2008 . Consultado el 8 de noviembre de 2017 .
- ^ Brindley, Lewis (julio de 2009). "Nueva solución para la contaminación de aguas residuales de tinte" . Mundo de la química . Consultado el 8 de julio de 2018 .
- ^ Xu, Xiang-Rong; Li, Hua-Bin; Wang, Wen-Hua; Gu, Ji-Dong (2004). "Degradación de colorantes en soluciones acuosas por el proceso Fenton" . Chemosphere . 57 (7): 595–600. Código Bibliográfico : 2004Chmsp..57..595X . doi : 10.1016 / j.chemosphere.2004.07.030 . PMID 15488921 .
Lectura adicional [ editar ]
 | Busque la forma leuco en Wikcionario, el diccionario libre. |
- Abelshauser, Werner. Historia alemana y empresa global: BASF: La historia de una empresa (2004) abarca desde 1865 hasta 2000
- Beer, John J. El surgimiento de la industria alemana de tintes (1959)
