Colorante acido
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. La struttura molecolare, generalmente piccola e corta, è caratterizzata da più gruppi anionici e da parti cromogene appartenenti alle classi degli azoici (mono o dis, 65%), degli antrachinonici (per i toni scuri, 15%) e del trifenilmetano (12%). Possono inoltre essere presenti gruppi auxocromi (OH oppure NH2) e parti idrofobe (gruppi alchilici a catena lunga) per aumentare le solidità.
Data la presenza di gruppi solfonici sono coloranti solubili in acqua che si disgregano con l’aumento della temperatura.
Gli antrachinonici sono più solidi alla luce e ai trattamenti ad umido. I trifenilmetano hanno toni più brillanti, ma sono i meno solidi alla luce.
Classificazione
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.
Poiché il pH a cui avviene la tintura influenza notevolmente l’egualizzazione, i coloranti acidi vengono divisi in sottoclassi tintoriali:
Classe I
Tingono le fibre proteiche a valori di pH compresi tra 2 e 4 (utilizzando H2SO4 o HCOOH). 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 II (follone)
Tingono le fibre proteiche a valori di pH compresi tra 4 e 6 (utilizzando CH3COOH e poco Na2SO24). 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.
Classe III (superfollone)
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).
Gruppo A
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.
Gruppo B
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:
ColSO3- +NH3-L-COOH
Per questo motivo la lana si tinge ad un pH che aumenta al massimo la carica positiva della fibra.
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:
Col-Cr+ - OOC-L-NH2
e fra ione metallico e doppietti liberi presenti sugli atomi di azoto della fibra:
Col-Cr+ <--|NH=
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.
Tintura
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.
La tintura con coloranti acidi delle fibre poliammidiche richiede che quest’ultime abbiano un elevato numero di gruppo amminico terminali.
Bibliografia
- Franco Corbani – Nobilitazione dei tessili – Vol. II