Colorante acido: differenze tra le versioni

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[[Immagine:Acidyellow23-3Aciddye.jpg|right|thumb|EsempioMolecole di colorantecoloranti acido non metallizzato (classeacidi monoazoici)]]

{{NN|chimica|maggio 2021}}

I '''coloranti acidi''' (o coloranti anionici) sono generalmente sali di [[sodio]] di [[acidi solfonici]] [[aromatici]]. Vengono suddivisi, a seconda della presenza o meno di uno [[ione]] metallico all’interno della molecola di [[colorante]], in non metallizzati e premetallizzati. Questi ultimi possono essere 1:1 o 1:2, dipendetemente dal rapporto fra ione metallico e molecola di colorante.

I '''coloranti acidi''', o '''coloranti anionici''', sono una classe di [[Colorante|coloranti]] costituiti da [[Sale|sali]] di [[sodio]] di [[acidi solfonici]] [[Composti aromatici|aromatici]] che vengono applicati in soluzioni acide. Vengono suddivisi, a seconda della presenza o meno di uno [[ione]] [[Metallo|metallico]] all'interno della molecola di colorante, in "non metallizzati" e "premetallizzati". Questi ultimi possono essere 1:1 oppure 1:2, dipendentemente dal rapporto fra ione metallico e molecola di colorante. La struttura molecolare, generalmente piccola e corta, è caratterizzata da più [[Gruppo funzionale|gruppi]] [[Anione|anionici]] e da parti [[Cromogeno|cromogene]] appartenenti alle classi degli [[Coloranti azoici|azoici]] (mono o disbis, 65%), degli [[Antrachinone|antrachinonici]] (per i toni scuri, 15%) e del [[trifenilmetano]] (12%). Possono inoltre essere presenti gruppi [[Auxocromo|auxocromi]] (-[[Ossidrile|OH]] oppure -[[Ammine|NH₂]]) e parti [[Idrofobia|idrofobe]] (gruppi [[Alchile|alchilici]] a catena lunga) per aumentare le [[Solidità (tessile)|solidità]].

Data la presenza di gruppi solfonici, sono coloranti solubili in acqua chela sicui disgreganosolubilità conaumenta l’aumentocon dellala temperatura.

Gli antrachinonici sono più solidi alla luce e ai trattamenti ad umido.

I trifenilmetanotrifenilmetanici hanno toni più brillanti, ma sono i meno solidi alla luce.

== Classificazione ==

Fra i premetallizzati si distinguono:

Per i premetallizati è opportuno differenziare il fatto che gli 1:1 vengono utilizzati solo in ambiente fortemente acido e solo con la [[lana]], mentre gli 1:2 (che possono essere sia solubili che insolubili) vengono utilizzati sia per la [[lana]], che per la [[seta]], che per le [[fibre poliammidiche]]. Gli 1:2 solubili richiedono un ambiente debolmente acido, mentre quelli insolubili vengono applicati come i [[coloranti dispersi]].

*1:1 – vengono utilizzati solo in ambiente fortemente acido e solo con la [[lana]]

Per i premetallizati è opportuno differenziare il fatto che gli 1:1 vengono utilizzati solo in ambiente fortemente acido e solo con la [[lana]], mentre gli *1:2 (che possono essere sia solubili che insolubili)– vengono utilizzati sia per la [[lana]], che per la [[seta]], che per lee [[Nylon|fibre poliammidiche]]. GliPossono essere sia solubili che insolubili; gli 1:2 solubili richiedono un ambiente debolmente acido, mentre quelli insolubili vengono applicati come i [[coloranti dispersi]].

PoichéA ilseconda della fibra, del [[pH]] a cui avviene la tintura influenzae notevolmentedalla l’egualizzazionevelocità di tintura richiesta, i coloranti acidi vengono divisi in sottoclassi tintoriali:.

'''=== Classe I''' ===

Tingono le fibre proteiche a valori di pH compresi tra 2 e 4 (si utilizza [[Acido solforico|H₂SO₄]] o [[Acido formico|HCOOH]]). I coloranti acidi di questa sottoclasse sono caretterizzaticaratterizzati da una buona egualizzazione, anche se necessitano di [[solfatoSolfato di sodio|Na₂SO₄]] (o sapone di [[sgommatura]] per la tintura della [[seta]]) come [[Egualizzazione|egualizzante]] per ritardare la penetrazione del [[colorante]], competendo con esso. Danno scarse solidità.

=== Classe II ===

Tingono le [[fibre proteiche]] a valori di [[pH]] compresi tra 2 e 4 (utilizzando H₂SO₄ o [[HCOOH]]).

I coloranti di questa sottoclasse, detti "follone", tingono le fibre proteiche a valori di pH compresi tra 4 e 6 (si utilizza [[Acido acetico|CH₃COOH]] e poco Na₂SO₄). I coloranti acidi di questa sottoclasse sono caretterizzaticaratterizzati da una egualizzazione e da solidità intermedie. Necessitano di [[solfato di sodio]], ma la sua azione egualizzante è limitata all’aggregazioneall'aggregazione del [[colorante]].

I coloranti acidi di questa sottoclasse sono caretterizzati da una buona egualizzazione, anche se necessitano di [[solfato di sodio]] (o sapone di sgommatura per la tintura della [[seta]]) come egualizzante per ritardare la penetrazione del [[colorante]], competendo con esso. Danno scarse solidità.

'''=== Classe IIIII === (follone)'''

I coloranti di questa sottoclasse, detti "superfollone", tingono le fibre proteiche a valori di pH compresi tra 6 e 8 (si utilizza [[Acetato di sodio|CH₃COONa]]). I coloranti acidi di questa sottoclasse sono caretterizzaticaratterizzati da una cattiva egualizzazione, e di conseguenza necessitano di prodotti ausiliari per favorire l’egualizzazionel'egualizzazione. Danno buone solidità e sono ''milling dyes'' (ovvero ottimi per la [[follatura]] perché molto solidi).

'''=== Gruppo A''' ===

Tingono le [[fibre proteiche]] a valori di [[pH]] compresi tra 4 e 6 (utilizzando CH₃COOH e poco Na₂SO₂4).

Tingono le [[fibre poliammidiche]] a [[pH]] compresi tra 4,5 e 5,5, e sono indicati per toni chiari e medi. Hanno una buona egualizzazione ma solidità ad umido limitate.

I coloranti acidi di questa sottoclasse sono caretterizzati da una egualizzazione e da solidità intermedie. Necessitano di [[solfato di sodio]], ma la sua azione egualizzante è limitata all’aggregazione del [[colorante]].

'''=== Gruppo B''' ===

'''Classe III (superfollone)'''

Tingono le [[fibre poliammidiche]] a [[pH]] compresi tra 6 e 7 e sono indicati per toni intensi. Hanno una media egualizzazione e ottime solidità ad umido. Poiché sono caratterizzati da un assorbimento più rapido rispetto ai coloranti del gruppo A richiedono l’utilizzol'utilizzo di un ritardante,egualizzante che potrà essere un [[tensioattivo cationico]] cationico o un [[tensiottivo anionicotensioattivo]] anionico a catena piccola.

Sia per il gruppo A che per il gruppo B è possibile fare dei [[post-trattamenti]] per migliorare la fissazione del colorante con [[Tannino|tannini]] naturali (per i toni scuri) o con [[Polielettrolita|polielettroliti]] cationici di sintesi (per i toni chiari).

Tingono le [[fibre proteiche]] a valori di [[pH]] compresi tra 6 e 8 (utilizzando CH₃COONa).

I coloranti acidi di questa sottoclasse sono caretterizzati da una cattiva egualizzazione, e di conseguenza necessitano di prodotti ausiliari per favorire l’egualizzazione. Danno buone solidità e sono milling dyes (ottimi per la follatura perché molto solidi).

== Legami con la fibra ==

'''Gruppo A'''

I non metallizzati formano prevalentemente [[Legame chimico|legami]] di [[Legame ionico|tipo ionico]] fra i gruppi anionici della molecola di colorante e i gruppi cationici presenti sulla fibra:

Col-CrSO₃^+- ^-+ OOC-L-NH₂₃-L-COOH

Tingono le [[fibre poliammidiche]] a [[pH]] compresi tra 4,5 e 5,5, e sono indicati per toni chiari e medi. Hanno una buona egualizzazione ma solidità ad umido limitate.

Per questo motivo la [[lana]] si tinge ad un [[pH]] che aumenta al massimo la [[carica positiva]] della [[Fibra tessile|fibra]].

'''Gruppo B'''

I [[coloranti]] premetallizzati, oltre al [[legame ionico]] tra gruppo anionico della molecola e gruppi cationici della fibra, formano legami fra ione metalllicometallico (generalmente [[cromo]]) e gruppi anionici della fibra:

Tingono le [[fibre poliammidiche]] a [[pH]] compresi tra 6 e 7 e sono indicati per toni intensi. Hanno una media egualizzazione e ottime solidità ad umido. Poiché sono caratterizzati da un assorbimento più rapido rispetto ai coloranti del gruppo A richiedono l’utilizzo di un ritardante, che potrà essere un [[tensioattivo cationico]] o un [[tensiottivo anionico]] a catena piccola.

Sia per il gruppo A che per il gruppo B è possibile fare dei [[post-trattamenti]] per migliorare la fissazione del colorante con [[tannini]] naturali (per i toni scuri) o con [[polielettroliti]] cationici di sintesi (per i toni chiari).

== Legami con la fibra ==

I coloranti non metallizzati formano prevalentemente legami di tipo ionico:

ColSOCol-Cr<subsup>3+</subsup> ^- OOC-L-NH<supsub>+2</supsub>NH3-L-COOH

e fra ione metallico e [[Doppietto elettronico|doppietti elettronici]] liberi presenti sugli atomi di [[azoto]] della fibra. Gli 1:2, avendo a disposizione due ioni metallici per molecola di colorante, formano un maggior numero di legami, mostrando per questo solidità maggiori.

Per questo motivo la [[lana]] si tinge ad un [[pH]] che aumenta al massimo la [[carica positiva]] della fibra.

== Tintura ==

I [[coloranti]] premetallizzati, oltre al [[legame ionico]] tra gruppo anionico e gruppi cationici della fibra, formano legami fra ione metalllico (generalmente cromo) e gruppi anionici della fibra:

[[Immagine:Esaurimento classe II.jpg|right|thumb|Curva di esaurimento della sottoclasse tintoriale II]]

La [[tintura]] si effettua in bagno acquoso. Il valore di [[pH]] dipende dalla sottoclasse a cui il colorante appartiene, e deve essere sempre ben controllato. La temperatura ha l’effettol'effetto di aumentare la velocità di tintura; per la sottoclasse III l’aumentol'aumento deve essere più lento per migliorare l’egualizzazionel'egualizzazione.

Col-Cr⁺ ^- OOC-L-NH₂

La tintura con coloranti acidi delle [[fibre poliammidiche]] richiede che quest’ultimequeste ultime abbiano un elevato numero di [[gruppi amminici]] terminali.

e fra ione metallico e doppietti liberi presenti sugli atomi di azoto della fibra:

== Bibliografia ==

Col-Cr⁺ <--|NH=

*{{cita libro|nome=Franco|cognome=Corbani|titolo=Nobilitazione dei tessili - volume II|anno=|editore=Centro Tessile Cotoniero e Abbigliamento}}

== Altri progetti ==

Gli 1:2, avendo a disposizione due ioni metallici per molecola di colorante, formano un numero maggiore di legami,che si traduce in maggiori solidità.

{{interprogetto}}

== TinturaCollegamenti esterni ==

* {{Collegamenti esterni}}

La tintura si effettua in bagno acquoso. Il valore di [[pH]] dipende dalla sottoclasse a cui il colorante appartiene, e deve essere sempre ben controllato. La temperatura ha l’effetto di aumentare la velocità di tintura; per la sottoclasse III l’aumento deve essere più lento per migliorare l’egualizzazione.

{{Controllo di autorità}}

[[Immagine:Esaurimento classe II.jpg|Curva di esaurimento della sottoclasse tintoriale II]]

La tintura con coloranti acidi delle [[fibre poliammidiche]] richiede che quest’ultime abbiano un elevato numero di [[gruppi amminici]] terminali.

== Bibliografia ==

*Franco Corbani – ''Nobilitazione dei tessili'' – Vol. II

[[Categoria:ChimicaColoranti]]

[[Categoria:Tintura]]