COLORANTI NATURALI SI SINTETICI. VOPSELE

CLASA A X-A B

Coloranti Culoarea este o proprietate a materialelor. Notiunea de

colorant este indispensabil legata de culoare. Un colorant este o substanta organica sintetica sau

naturala, care are culoare proprie, si care are proprietatea de a colora substraturile pe care este aplicata.

Pentru ca o molecula organica sa posede o culoare proprie bine definita, ea trebuie sa includa in structura grupe de atomi numite grupe cromofore sau cromofori.

In general existenta culorii este legata de prezenta dublelor legaturi conjugate intr-o

molecula. Substantele care contin in molecula lor …………………………………….…

unul sau mai multi cromofori se numesc ……………………………………………………………………………………………… .. cromogene si sunt colorate………………………………………………

Grupa cromofora

Denumire

-N=O nitrozo

-NO2 nitro

-N=N- azo

>C=O oxo

>C=C<conjugate

poliena

• Pentru ca o substanta colorata sa devina si coloranta (sa poata colora la randul ei), trebuie sa contina in molecula, pe langa cromofori si alte grupe, numite auxocrome.

• Grupele auxocrome imprima substantei proprietatea de a colora, produce tot odata o intensificare a culorii si dau o nuanta mai inchisa culorii existente in absenta lor.

• Colorantii organici pot fi clasificati dupa provenienta lor in: coloranti naturali si coloranti de sinteza.

Grupa auxocroma

Denumire

-NH2 animo

-NH-R animo-secundara

-NR2 animo-tertiara

Ar-OH hidroxil legat de radical aromatic

COLORANTI ORGANICI NATURALI

Primii coloranti organici utilizati,au fost produse naturale de origine vegetala si numai in mica masura de origine animala.

Colorantii de origine vegetala provin din anumite plante, ca de exemplu: - garanta, obtinuta din radacinile plantelor Rubiaceelor

- indigoul, extras din plante din familia Indigofera

-colorantul albastru, extras din lemn de bacan Garanta si extracele din lemn de bacan vopsesc materialele

textile numai in prezenta unor substante numite mordanti. Dintre colorantii de origine animala, este cunoscuta din

antichitate purpura, extrasa din unele varietati de melci raspinditi pe coastele Marii Mediterane si carminul extras dintr-un gandac parazit care se dezvolta pe diverse specii de stejar pitic raspandit in Asia si sudul Europei.

• Numarul compusilor naturali utilizati in decursul timpului drept coloranti a fost foarte mare, insa numai putini dintre acestia sunt valorosi din punct de vedere al culorii pe suportul pe care se aplica.

COLORANTI ORGANICI DE SINTEZA

Marea majoritate a colorantilor folositi in prezent in practica vopsiri sunt compusi de sinteza.Acestia sunt performanti, atat sub aspectul paletei coloristice cat si al rezistentelor la agentii exteriori: lumina, umiditate, gaze industriale, spalare etc.

Primul colorant sintetic, moveina a fost sintetizat in 1856 in Anglia de W.H.Perkin.

Colorantii organici de sinteza pot fi grupati in cateva categorii in functie de modul general de fixare al lor pe suport textil.

Coloranti usor solubili in apa: au caracter ionic (cationic sau anionic) si sunt adsorbiti ca atare din solutia apoasa pe materialul textil sau pe piele.In aceasta categorie sunt cuprinsi colorantii acizi(vopsesc fibre poliamide), directi sau substantivi (vopsesc fibrele celulozice) si bazici sau cationici(care vopsesc fibrele de PNA);

Coloranti greu solubili in apa (neionici): sunt absorbiti pe material textil din suspensii apoase fiind dispersate. Din aceasta categorie fac parte colorantii de dispersie, folositi pentru fibrele de tip acetat si triacetat de celuloza si pentru fibrele sintetice. Astfel de fibre actioneaza ca un solvent hidrofob care extrage colorantul greu solubil in apa;

Coloranti insolubili in apa (neionici) care nu pot fi preluati ca atare de catre materiale textile. Ei trebuie transformati provizoriu intr-o forma solubila in apa, care este absorvita de catre materialul textil. Ulterior se reface colorantul initial printr-un tratament potrivit, el ramanand fixat in suport. Din aceasta categorie fac parte colorantii de cada si colorantii de sulf. Majoritatea acestor coloranti se utilizeaza pentru vopsirea fibrelor celulozice si numai o parte pentru vopsirea lanii;

Colorantii insolubili in apa si solventi, numiti pigmenti: acestia se folosesc sub forma de amestecuri de particule mici dispersate in lichide peliculogene si se numesc vopsele. Vopselele sunt folosite pentru colorarea superficeala, opaca a diverselor obiecte. Lichidele peliculogene pot fi uleiuri sicative(de ex. Ulei de in) sau substante macromoleculare dizolvate in solventi volatili. Dupa evaporarea solventului aceste lichide lasa pe suprafata lichida, pelicula solida in care este inglobat colorantul.

O alta posibilitate de utilizare a picmentilor este colorarea in masa a unor materiale plastice, fibre si a cauciucului. Operatia are loc intr’un malaxor in care se afla materialul care trebuie colorat.

Colorantii alimentari

Sunt substante care redau sau intensifica culoarea produselor alimentare. Ei pot fi constituenti naturali ai produselor alimentare si/sau alti compusi naturali, care in mod normal nu sunt consumati ca alimente si nu sunt utilizati ca ingrediente caractersitice in alimentatie.

Colorantii alimentari sunt folositi in scop comercial deoarece prin culoare se da impresia unei calitati mult mai bune si se stimuleaza apetitul. Sunt utilizati in: Dulciuri Inghetate Limonade Margarina Branza Diverse produse din carne

Colorantii alimentari pot fi clasificati dupa urmatoarele criterii:› In functie de provenienta lor se impart in : coloranti naturali si coloranti sintetici› In functie de culoarea pe care o prezinta si o imprima produselor, pot fi de

culoare : galben, oranj, rosu. Albastru, verde, brun etc. Unii coloranti pot fi introdusi in produsele alimentare, altii sunt folositi

pentru colorarea unor textile, mase plastice, vopsele, etc.

Coloranti alimentari naturali

Colorantii alimentari naturali sunt substante complexe obtinute prin extractie din planta intreaga sau din diferite parti ale acesteia. Produsii obtinuti au proprietati tinctoriale bune, fiind solubili in apa sau grasimi. Colorantii naturali au insa dezavantajul ca nu sunt rezistenti la tratament termic si , ca atare, utilizarea lor este limitata.

In cazul clorofilei si a colorantului din sfecla sau varza se poate imprima produsul alimentar si gust caracteristic colorantului daca adaosul este suficient de mare.

Clorofila este colorantul verde din plante si este folosit si drept colorant alimentar verde smarald de mare intensitate. Clorofila este un complex de magneziu cu un ligand heterociclic. Daca la prepararea produselor alimentare verzi (muraturi, dulcearta de case verzi, nuci verzi etc.) se adauga un cristal de CuSO4, aceasta induce o culoare verde stralucitoare, datorata formarii complexului de cupru cu clorofila.

Beta carotenul, tinde sa fie tot mai mult perceput ca un nutritiv esential, care in plus are si proprietati colorante.Este si unul dintre cei mai folositi coloranti in produsele alimentare.Exista in mod natural in fructe si legume.Odata consumata, subtanta este convertita in vitamina A si are calitati antioxidante.

Beta carotenul se adauga in laptele folosit pentru obtinerea branzei.In functie de culoare dorita, se adauga o cantitate de 6-30 grame pentru o mie de kg branza.In pastele fainoase se recomanda o doza de beta caroten de 25-100 mg/kg de faina.Prin utilizarea cantitatilor diferite de beta caroten se obtine o gama de culori de la galben la portocaliu.

Beta carotenul a fost obtinut si prin sinteza, avand compozitie chimica similara celui extras din fructe si legume.

Sofranul este o planta cu florile albastre-violacee.Din sofran se extrag uleiuri eterice si alte substante care sunt folosite drept condiment si colorant alimentar.Este folosit si in cosmetica la obtinerea unor rujuri.Practic sofranul este mirodenia cea mai scumpa din lume: din 200 de flori uscate se obtine de-abia un gram de sofran (staminele florii).

Coloranti alimentari sintetici

Marea majoritate a colorantilor alimentari folositi in industria alimentara sunt coloranti sintetici.

Un exemplu de colorant alimentar sintetic este caramelul, obtinut din porumb, trestie de zahar sau prin topirea a zaharului si a altor zaharuri in conditii speciale.

E-urile reprezinta codificarea unor aditivi alimentari, inclusiv coloranti alimentari a caror utilizare este permisa si autorizata din punct de vedere al sigurantei alimentare in tarile Uniunii Europene.

Acest mod de simbolizare sprijina consumatorii in cunoasterea aditivilor in alimente, indiferent in limba in care este redactata eticheta, garantand astfel ca acestia fac parte din lista celor autorizati.

Denumire Indicativ

Galben de chinolina E 104

Azorubin(rosu) E 123

Indigotin(albastru) E 132

Clorofila(verde) E 140

Carotina(galben) E 160 a

Licopina(oranj) E160 s

Concluzii

Colorantii sunt substante ce poseda culoare proprie si sunt in stare sa confere culoare unor substraturi printr-un proces de fixare.Ei pot fi naturali sau de sinteza.

Orice colorant contine in molecula un cromofor si auxocromi. Dupa modul de fixare colorantii pot fi: acizi(vopsesc lana si

poliamidele), directi(vopsesc celuloza), de cada(vopsesc bumbacul) si pigmenti care inclusi in produse peliculogene conduc la vopsele.

Colorantii alimentari pot fi naturali sau sintetici si sunt indicati pe etichetele produselor alimentare sub numere de cod, care urmeaza literei E.

Referat

Referatul a fost realizat si prezentat de catre elevii:› Simescu Marian Alexandru› Gongoroi Cristian Mihai› Tenea Florin Daniel

Bibliografie

CHIMIE: manual pentru clasa a X-a Editura ART, 2005 http://www.infobazar.ro/article.aspx?

aid=34&page=4&subject=Aromele%20artificiale%20si%20colorantii%20alimentari

http://eubatcampii.marte.ro/vopsea/coloranti.html