Que sont les teintur?
Les encres et les pigments donnent de la couleur au monde qui nous entoure. Le spectre des couleurs des vêtements aux redresseurs, des plantes aux peintures, des plastiques aux papiers est dû aux encres et aux pigments.
Pingmentus et tindakaris ne sont pas les mêmes. Punk peut tirer votre mois. Mais ce qu'il y a dans la palette d'un peintre ce sont les pigments. Ce sont les différences. Les teinturiers forment une sorte d'union dans les molécules colorantes.
Le lien peut être physique (par exemple dans la liaison hydrogène) ou plus fort (comme dans la liaison chimique). Les pigments, cependant, couvrent la surface qu'ils colorent par des particules. C'est pourquoi, dans le sourire de Mona Lisa, on ne voit pas le tissu qui est en dessous. Une autre différence générale est que la plupart des teinturiers sont des composés organiques et la plupart des pigments sont inorganiques.
Les gens ont utilisé des encres et des pigments pendant des milliers d'années. Nos ancêtres qui vivaient dans les grottes peignaient les murs de la maison et se peignaient eux-mêmes. Le premier pigment connu de la civilisation était probablement le sang. Le bleu-herbe est une ancienne teinture bleue que la plupart des anciens teinturiers avaient leur origine dans des baies et des jus de fruits végétaux.
Premiers teinturateurs artificiels produits en grandes quantités XIX. Ils ont été développés au XIXe siècle. Jusque-là, les teinturiers avaient leur origine en matières premières naturelles et étaient obtenus par le raffinage de matières premières végétales et animales. Un exemple était l'alizarina teinte de couleur pourpre rougeâtre. Ceci était obtenu par fermentation de la racine du panier de teintures (gommage lié au café). Ces encres végétales sont peu durables. Certains perdent rapidement de la couleur et les couleurs sont souvent mates. En outre, dans certains cas, il faut ajouter un liant au matériel. Les liants sont généralement du chrome ou des métaux similaires. Le badigeonneur est précipité comme un sel insoluble entre les fils du tissu.
La nature présente une grande variabilité de couleurs. L'industrie des teinturiers a doublé toutes ces couleurs et a également créé des couleurs jamais vues dans la nature.
La première personne qui a obtenu la teinture synthétique était William Perkin, un étudiant en chimie de 18 ans, qui a découvert négligemment en 1856. Dans sa maison à Londres, il essayait de synthétiser le médicament Kinina. Au contraire, il a trouvé une méthode pour synthétiser un composé coloré de grande brillance. Il a dit mauve le composé. La mauve était de couleur brillante et longue durée et a été responsable de l'industrialisation de la chimie. À partir de cette découverte a grandi l'immense industrie chimique que nous connaissons aujourd'hui.
Perkin a eu beaucoup de chance. Mais pas par l'âge, mais parce qu'à cette époque la tonalité était à la mode. Son teinture valait Bayonne. Perkin a eu un grand succès. Dans les années suivantes, il a construit dans la région de Londres plusieurs factories pour produire du mauve et d'autres teinturateurs. Son sac a grandi très vite. Il a été nommé grand-père quand il n'avait que 36 ans.
Les teinturateurs synthétiques ont également eu des propriétés médicales. Les chercheurs qui étaient engagés dans la fabrication de médicaments ont conclu que si les colorants coloraient les bactéries plus que les cellules environnantes, il pourrait être utilisé comme une balle magique pour porter le poison aux bactéries. En 1907, Paul Ehrlich a découvert que le badigeonneur tuait des bactéries qui provoquent la maladie du sommeil. Son travail a servi à obtenir un remède contre la syphilis.
Les teinturiers pour être commerciaux doivent avoir cinq caractéristiques principales. Par exemple, les vêtements teints doivent être en contact avec notre corps pendant une longue période. Par conséquent, les nettoyants doivent être en bonne santé. Deuxièmement, ils doivent avoir une couleur intense. Troisièmement, ils doivent être solubles (dans la plupart des cas) dans l'eau, car ils sont généralement faites passer par une solution aqueuse du teinture pour la coloration des matériaux. Quatrièmement, le teinture doit être fixe, c'est-à-dire ne pas perdre de couleur lors du lavage ou au soleil. Et enfin, ne pas colorier d'autres matériaux qui sont en contact avec elle.
À quelques exceptions près, les teinturateurs utilisés dans l'industrie textile sont des composés organiques. Pour synthétiser un bon teinture, les produits chimiques doivent combiner les groupes fonctionnels appropriés pour répondre aux caractéristiques mentionnées ci-dessus.
Certaines molécules sont très colorées et d'autres pas. La couleur est un phénomène causé par la lumière absorbée ou réfléchie. Si un objet absorbe presque tous les rayonnements, il est noir. Si elle reflète blanc. Si elle n'absorbe que dans certaines régions du spectre, elle est colorée. La couleur dépend de la longueur d'onde des radiations qui sont reflétées.
Chromophores et auxocromes
En 1876, pour la première fois, le chimiste allemand Otto Witt associe la couleur du badigeonneur à sa structure chimique. Le teinture a deux parties distinctes. L'une est le chromophore, la partie de la molécule qui produit la couleur. Le travail de l'autre partie de la molécule se compose de l'union avec le matériel qui sera coloré.
Les chromophores sont des groupes organiques avec des atomes de carbone insaturés. Composés saturés comme l'éthane ont tous les liens remplis d'hydrogène. Les composés insaturés comme l'éthène contiennent au moins une double liaison insaturée d'hydrogène entre deux atomes de carbone. La plupart des teinturateurs se trouvent dans un groupe spécial de composés insaturés, les composés aromatiques. Les composés aromatiques sont caractérisés comme un anneau de benzène.
Le chrome le plus courant est le groupe azo. Ce groupe a deux atomes d'azote. Lorsque le groupe azo est associé à des composés aromatiques, il a des électrons délocalisés plus mobiles que les électrons des liaisons normales.
Les molécules doivent être considérées comme des oscillants et non comme des objets fixes bidimensionnels dessinés sur une page. Le rayonnement électromagnétique, également la lumière, est capable d'absorber et d'émettre. Tous les oscillants ont tendance à absorber le rayonnement sur leur fréquence naturelle. Ce phénomène est appelé résonance.
L'absorption des ondes lumineuses ou du rayonnement électromagnétique est similaire à l'absorption d'énergie sonore. Un exemple simple est la vibration des cordes de guitare. Si deux cordes d'une guitare sont accordées à la même fréquence, jouer une note provoquera des vibrations sympathiques sur la corde adjacente.
Dans les teinture, la résonance signifie qu'une molécule peut absorber le rayonnement à la même fréquence que le mouvement des électrons internes. La lumière réfléchie donne la couleur.
Auxokromo est un groupe qui peut être collé aux structures. Ils modifient la fréquence propre de la vibration et donc la couleur. Les différents auxocromes auront une influence différente sur le chromophore. Les produits chimiques choisissent des auxocromes qui intensifient la couleur du badigeonneur.
Certaines encres changent de couleur selon le milieu acide ou basique. Certains d'entre eux, comme le méthyle orange et les phénophtaleines, présentent une variation assez significative et sont utilisés comme indicateurs dans les laboratoires chimiques. Lorsque la dissolution passe d'un demi-acide à un basique, la forme acide devient sel (ou le sel devient base). Dans les indicateurs, le changement de couleur est dû à la différence de fréquences intrinsèque entre les molécules d'acide et de sel.
Fixe ou retrait
La fixation du teinture est la capacité de maintenir la couleur vivante. L'utilité du badigeonneur en dépend. La lumière du soleil, la friction ou la pollution atmosphérique peuvent causer l'évasion de la teinture. L'eau peut également le faire. À la maison, le lavage est la principale attaque contre la fièvre du teinture. Sauf dans le cas de la mode jeans plus évasifs, l'incolmatation des vêtements n'est pas souhaitable. Normalement, les fabricants obtiennent que leurs vêtements ne perdent pas la couleur originale.
L'affection du teinture pour adhérer à la surface du substrat, appelée affinité, est le résultat de l'attrait physique entre le matériau et le teinture. Dans de nombreux cas, il est lié à la solubilité. Les chercheurs lavent continuellement le substrat teint pour accélérer l'évasion des couleurs et le comparent aux normes de couleur avant et après le lavage. Le niveau 5 indique que le badigeonneur est très fixe, tandis que le niveau 1 signifie qu'il coule facilement.
Cependant, les chercheurs sont intéressés par deux effets interdépendants. La première est la variation de l'intensité de couleur. La seconde est de savoir comment l'évasion s'est produite. Pour le vérifier, le matériau non teint est lavé à la fois et analyse la couleur transmise.
Il est plus difficile d'analyser l'influence des agents non liquides sur les tintages. Les rideaux, par exemple, s'échappent facilement sous la lumière du soleil. Apparemment, la réaction produit des radicaux libres dans le colorant et est détruite par les réactions chimiques qu'ils provoquent.
Nombre de substrats, différents colorants
Plus de 3000 teinturateurs différents sont actuellement fabriqués. Cette large offre est due à la spécificité des teinture. Très peu de teinture de teinture correctement une large gamme de matériaux. En outre, le développement constant de nouveaux matériaux pose de nouveaux défis aux fabricants de teinturateurs. Ces nouveaux matériaux doivent trouver la forme de teinture.
La plupart des tissus doivent être préparés avant la teinture. Par exemple, si nous chauffons le coton avec un alcali hydrolyse les graisses et casse les huiles naturelles. De même, la graisse de la laine naturelle doit être extraite avant sa teinture. Le coton doit être mercerisé par traitement avec une base. Ce traitement enflamme la fibre et facilite l'absorption de la teinture. Enfin, les fibres brutes doivent être traitées avec de l'eau de javel avant leur teinture. Sinon, le jaune naturel changerait la couleur du colorant.
Les teinture des fibres sont généralement de deux types: teinture réactive et inréactive. La découverte des encres réactives est relativement récente. Ceux-ci réagissent chimiquement avec la fibre du tissu. Dans les cent ans qui suivirent la découverte des perches, tous les tindateurs étaient inactifs. Les principaux types de teinturateurs non réactifs sont: teinturateurs directs et teinturateurs de cuba. Les particules du badigeonneur sont coincées entre les fibres et colorées.
Les encres directes restent les plus utilisées. Ce type de teinturateurs ne nécessitent pas de liants. Le premier était le Congo rouge. Sa structure est complexe et produit une couleur vive brillante. Le congo rouge a été largement utilisé au XIXe siècle. À la fin du XXe siècle, mais n'est plus utilisé pour être cancérigène. Les teinturateurs directs sont souvent des molécules organiques complexes avec des groupes de azo associés à des anneaux bencéniques.
L'autre composant nécessaire à la teinture est un électrolyte, comme le sel commun. Ainsi, lorsque la teinture est effectuée à la maison, il est nécessaire d'ajouter du sel à la solution de coloration. Les teinturateurs directs sont très appropriés pour la teinture de la laine et de la soie, mais pas pour la coloration de matières cellulosiques comme le coton et le lin.
Les encres directes occupent toujours une part importante du marché en raison de leur coût de fabrication et de la grande offre de couleurs. Cependant, les encres droites sont assez sensibles au charbon et leur échappement est facile. Les fixateurs chimiques peuvent aider à fixer le marquage, mais en plus d'augmenter le coût, ils sont peu efficaces.
Tonneliers
Le premier était l'indigène. Elle était autrefois extraite du bleu herbe ou de la plante indigofera, mais à partir de 1897 elle est synthétiquement obtenue. L'indigène est le colorant utilisé dans les jeans. Aujourd'hui, le drill peut être coloré avec une teinture plus fixe que l'indigo, mais dans ce cas, l'inconvénient est devenu une vice-tendance, puisque le pantalon échappé sont à la mode. Chimiquement, la teinture a besoin de réduction et d'oxydation pour attacher la teinture au tissu.
Le plus grand inconvénient de ce type de teinturier est son coût. Être une teinte très élaborée, ils sont chers. En outre, il est difficile d'obtenir la couleur rouge. Au-delà de ces inconvénients, les tonneliers ont une grande utilisation avec différents types de tissus.
Le dernier type de teinturiers non réactifs est le plus important du point de vue commercial: les azo. Dans ce cas aussi, la manufacture est un processus complexe dans lequel les coûts de production augmentent. Ces teinturiers ont une grande solidité avec la plupart des tissus cellulosiques. Les principaux inconvénients sont que la plupart des teinturiers Azo sont rouges et qu'il n'y a pas de vert.
Teinturiers réactifs
La plus grande avancée dans la chimie des teinturiers a eu lieu en 1956 lorsque les teinturateurs réactifs ont été découverts. Le principal inconvénient des teinturiers non réactifs était que, en général, les tissus communs tels que le coton et la laine ne sont pas correctement teints. Dans les années 1950, la plupart des vêtements étaient faits de coton ou de laine et ne portaient pas de fibres synthétiques. Cette même année, deux chimistes synthétisèrent le premier des nettoyants réactifs, appelé Procion tindakaria.
La principale caractéristique des teinturiers réactifs est leur réaction au substrat. Dans ces teinturiers, un chromophore conventionnel de couleur intense est lié à une partie réactive qui se liera chimiquement au tissu. Ils sont très bons pour teindre le coton, car le badigeonneur devient une partie de la fibre et sont très difficiles à échapper.
La plupart des teinturiers synthétiques étaient autrefois obtenus du goudron du charbon. Maintenant, les produits pétrochimiques sont la matière première principale.
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