Tu ntew industriales

1. INDUSTRIA
ES
TINTES
Devia Suarez Paula Daniela 20211181011
Sánchez Sánchez Natalia 20211181003

2. 2
Meto
dologí
a

3. 3
¿Qué
son?
Para que una sustancia sea considerada colorante,
además de poseer color (o desarrollarlo a través de una
reacción química) debe poder transferirlo al medio al cual
se aplica como fibras textiles además de cuero, papel,
plástico o alimento. Siendo totalmente solubles.
Por otro lado, los pigmentos son sustancias coloreadas e
insolubles que se dispersan en un medio adecuado para
su uso. Se emplean principalmente para colorear plásticos
y para pinturas y tintas de imprenta.

4. 4
Fotoquími
ca y
Color
El color es parte de la percepción visual que dependen de un estímulo
luminoso y del observador.
Combinación de las señales Tricromaticidad
En la percepción del color hay dos tipos de variables
Acromáticas Cromáticas
Brillo Claridad Matiz Coloración

5. 5
Fotoquími
ca y
Color
Colorimetría: Identidad de dos colores y
sus diferencias. (X, Y, Z)
Diagrama de Cromaticidad
Mezcla de Colores
Aditivas Sustractiva
Interacción Luz-Objeto:
Absorción: Selectiva en
una región del
espectro visible y es
responsable del tinte.
Dispersión: Provoca
opacidad, ocurre en
sólidos y líquidos
densos.

6. 6
Fotoquími
ca y
Color
Un cuerpo, partículas o moléculas están formadas por enlaces químicos, estos
son excitables si se suministra cierta cantidad de energía. Dependen de la
geometría de los enlaces, la energía de un enlace crece rápidamente al
disminuir la distancia intermolecular.
Curva de absorción Vs. Frecuencia
 Cromóforos:
Responsables de la transición y por lo tanto, del principal tinte o tono.
 Auxocromos:
Grupos de átomos enlazados capaces de conjuntarse con el cromóforos y
así intensificar o modificar el tinte
Teoría de Hidrocarburos Alternos

7. 7
Clasifi
cación
Existen varias clasificaciones de materiales cromogénicos*. Sin
carácter excluyente, pueden considerarse tres enfoques principales
para la clasificación:
1. El uso y/o los materiales a los cuales están destinados.
2. Los métodos de aplicación en el teñido de fibras: clasificación
tintórea.
3. La constitución química del colorante: clasificación química.
Un colorante con la misma fórmula molecular puede emplearse para
alimentos o para teñir fibras y en general se diferenciaran en la
composición de la sustancia cromogénica destinada a un uso
particular, que se prepara a partir del colorante.

8. 8
Clasifi
cación
1. El uso y/o los materiales a los cuales están destinados:
• Cerámicas y vidrios.
• Alimentos, drogas y cosméticos.
• Plástico, punturas y barnices.
• Textiles y otras fibras.
• Fotografías.
• Tintas topográficas.
• Abrillantadores y fluorescentes.
Aunque una misma especie química colorante puede tener varias
aplicaciones; sus características físicas, formulaciones comerciales,
pureza, etc. Dependen del producto al cuál están destinados.
Así, esta clasificación está diferenciada y establecida por el Colour
Index (CI)

9. 9
Clasifi
cación
2. Clasificación tintórea:
Colorantes directos:
A) Colorantes ácidos, los aniónicos solubles en agua que contienen
grupos ácidos como: SO3 H, CO2 H, NO2 , OH.
B) Colorantes básicos, los catiónicos solubles en agua con grupos
básicos como NHMe2 + , NH2Me+ , NMe2 , NH2.
C) Colorantes sustantivos, tienen como grupos polares las sales
sódicas, potásicas o de amonio de un sustituyente ácido sulfónico
en la estructura molecular
Colorantes dispersos:
Los colorantes dispersos pueden ser del tipo de alta, media o baja
energía

10. 10
Clasifi
cación
Colorantes transferidos
Se usan en procesos en los cuales el color es transferido de un
sustrato inerte que los contiene, al tejido por simple contacto,
calentando la superficie del transferidor de modo que el colorante
sublime y se adsorba sobre la fibra y luego se difunda en ella y
forma una solución sólida.
Colorantes reactivos
poseen en su molécula un grupo reactivo que se une a la fibra
mediante enlaces covalentes formando ésteres o éteres
Abrillantadores y fluorescentes
No son colorantes propiamente dichos pero producen el efecto
óptico del brillo porque adicionan luz al objeto que los contienen.

11. 11
Clasifi
cación
Colorantes VAT:
presentan coloraciones características en diferentes medios
oxidantes , porque de ellos depende la extensión de la conjugación
del sistema cromofórico.
Colorantes de azufre
Son colorantes poliméricos insolubles en el agua que contienen
azufre tanto como integrante del cromóforo, o enlazando la cadena
del polímero (-S-S-). 7.
Colorantes de pigmentación:
Son sustancias insolubles tanto en agua como en la fibra a teñir.

12. 12
Clasifi
cación
Si consideramos los colorantes orgánicos, prácticamente todos
presentan en su estructura molecular un sistema de dobles enlaces
conjugados: A=C-(C=C)n -B, que conforman la cadena cromofórica;
De manera similar, el color de ciertos compuestos inorgánicos
responde a una determinada deformación de su distribución
electrónica
La conjugación en la estructura de la molécula de un colorante
determina su color

13. 13
Clasifi
cación
La clasificación química de los colorantes orgánicos toma en cuenta
el grupo cromofórico (ej. colorantes azo, antraquinonas, etc.). En
aquellos que poseen más de un grupo cromofórico prevalece el más
frecuentemente encontrado en los colorantes.
la clasificación química está codificada por el Colour Index con un
número, en 29 categorías de acuerdo al cromóforo.

14. 14
Clasifi
cación
3. Clasificación Química.
Los tintes y pigmentos sintéticos son fabricados a partir de
compuestos químicos como el benceno, naftaleno, antraceno,
ácidos inorgánicos, aminas aromáticas y quinonas.
AZOICOS: Son los más utilizados en la industria textil. Se
caracterizan de un grupo azo (-N=N-) en la molécula que une, al
menos, dos anillos aromáticos.
Este tipo de colorantes abarcan
la gama de colores desde el
amarillo hasta el rojo.

15. 15
Clasifi
cación
2. NITRO:
Son colorantes incoloros que se
encuentran aislados. Su
absorción se obtiene luego de la
combinación de grupos
auxocromos débiles, como
resultado se obtienen tonalidades
amarillentas.
3. ANTRAQUINONAS:
Son derivados del antraceno.
Los colorantes ácidos de
antraquinona contiene grupos de
ácido sulfónico que los hacen
solubles en agua y afines a
fibras como lana y seda sin
ayuda de aglutinantes.

16. 16
Clasifi
cación
4. SULFURO:
Grupo de colorantes totalmente
insolubles en agua pero
solubilizable por reducción.
Proporciona una gama de
colores bajos y apagados (grises,
azules oscuros)
5. POLIMETILO:
Son utilizados especialmente
para teñir poliéster. Se clasifican
en tintes neutros, catiónicos y
anicónicos. En los extremos de
su cadena poseen un grupo
donador y un sustractor de
densidad electrónica.

17. 17
Pigme
ntos
Son compuestos incoloros, coloreados o fluorescentes, insolubles, que no
son afectados física o químicamente por el medio al cual se incorporan.
Están constituidos por una sustancia colorante orgánica o inorgánica y
una base o portador, en relación más o menos definida y para aplicarse
deben dispersarse en un vehículo sin combinarse con él (por ejemplo las
tintas y los barnices).
En algunos casos el sustrato a teñir puede servir de vehículo, como en la
coloración de la masa de polímeros o de alimentos.
Los pigmentos y los colorantes difieren en sus características de
solubilidad y métodos de aplicación.

18. 18
Pigme
ntos
Contribuyen a modificar o introducir ciertas características químicas y
físicas de los revestimientos
Los pigmentos orgánicos están formados por un material cromogénicos
orgánico, diluido con un soporte inerte: sustrato o base, como el hidrato
de alúmina u otro material incoloro.
Tienen mayor poder tintóreo que los inorgánicos.
Las bases o sustratos no se consideran adulterantes o abaratadores,
por el contrario, tienen por objeto modificar las propiedades físicas y
ópticas, como uniformidad, intensidad, brillo y resistencia a la luz.
La mayoría de los pigmentos orgánicos son solubles en uno o más de
los solventes clásicos: cloroformo, metanol, dimetilformamida y ácido
sulfúrico concentrado.

19. 19
Pigme
ntos
Propiedades:
• Fuerza tintórea, por sus propiedades de absorción en cierta
región del espectro visible y ello depende de su estructura
molecular y cristalina. Esta característica se ve afectada por el
tamaño de las partículas y por el área superficial expuesta a la
luz.
• Dispersibilidad. Es una medida del esfuerzo requerido para
desarrollar la fuerza tintórea máxima y depende del vehículo
dispersante porque afecta la magnitud del área superficial y la
homogeneidad del pigmento.
• Intensidad. Es una medida de su brillo, es decir, de la
combinación de valor y croma en el sistema Munsell, para un
mismo matiz.

20. 20
Pigme
ntos
Propiedades:
• Solidez. Se define como la habilidad del pigmento (o colorante)
para soportar sin cambios, es decir, retener el valor cuando están
expuestos a la luz, humedad, calor, solventes u otros
compuestos químicos, tanto antes o durante la aplicación o por
tratamientos post-aplicación que sufre el objeto pigmentado.

21. 21
Industri
a Textil
Son productos macromoleculares (PM del orden de 105–108 )
donde se repiten más o menos regularmente, las unidades
estructurales: monómeros, lo que da origen a polímeros fibrilares.
Estos polímeros pueden formarse tanto en la naturaleza (fibras
naturales) o mediante procesos químicos (fibras sintéticas) por:
• Polimerización
• Policondensación
• Poliadición

22. 22
Industri
a Textil
Clasificación de las fibras textiles
Desde el punto de vista textil las fibras pueden clasificarse, según
su origen, en naturales, procedentes del reino vegetal (algodón, lino)
y animal (seda, lana); artificiales (semi-sintéticas) aquellas que se
obtienen por transformaciones químicas de productos naturales
(celulosa, araquina), sin que se destruya apreciablemente la
macromolécula natural, como por ejemplo en el caso de las fibras
de caseína que se fabrican por disolución, precipitación y
endurecimiento de esa proteína; y fibras sintéticas que se obtiene
por polimerización de sustancias de bajo peso molecular (nylon,
poliéster,..). A las fibras artificiales y sintéticas se las conoce también
como fibras químicas y se obtienen tanto como un filamento
continuo muy largo o se las corta en trozos que luego son tejidos en
filamentos. Las naturales sólo se obtienen en filamentos de longitud
más o menos reducida.

23. 23
Industri
a Textil
A efectos de estructuras químicas de las unidades que se repiten en
la fibra, éstas se clasifican como:
· celulósicas
· proteínicas
· otras fibras naturales (de asbesto, de vidrio)
· polímeros sintéticos: poliolefinas (aunque la estructura
polimerizada no presenta dobles enlaces), poliésters, poliamidas,
poliéteres, poliuretanos, etc.

24. 24
Industri
a Textil
Teñido de las fibras
Los métodos de aplicación de las sustancia cromogénicas
dependen de las características físicas y constitución química de
éstas y de las del material a teñir. De esta manera, para colorear
papel se utilizan los mismos tipos de colorantes que se emplean
para el algodón (ambas son fibras celulósicas) y para el pelo o
pieles se utilizan colorantes apropiados para fibras proteínicas (lana,
seda, poliamidas sintéticas), etc.

25. 25
Industri
a Textil
Métodos de coloración de las fibras textiles
Se puede considerar dos grupos grandes de
técnicas mediante las cuales una sustancia
cromogénica es transferida a una fibra. El primero
implica la inmersión del material en una
suspensión o en una disolución del colorante con
lo cual se logra el teñido, y en el segundo la
transferencia del color se hace por contacto del
tejido con una tinta o pasta en un proceso análogo
a la impresión del papel: este último método es
particularmente útil en la impresión de diseños y
estampados.

26. 26
Colorantes
Naturales
Los productos usados como aditivos pueden incluirse dentro de uno
de los siguientes grupos:
• Productos naturales, comprenden polvos o fragmentos de
vegetales comestibles o no, zumos de frutas o vegetales,
minerales pulverizados, fragmentos de insectos.
• Extractos de productos naturales y sus concentrados. Los polvos
obtenidos por desecación también pertenecen a este grupo. ·
• Colorantes purificados de los extractos (son poco utilizados). ·
• Equivalentes sintéticos de los colorantes naturales.
• Derivados químicos de los colorantes naturales.

27. 27
Colorantes
Naturales
Desde el punto de vista económico los colorantes naturales tienen
ciertas desventajas comparando con los contraparte sintéticos los
cuales cubren el 90% de la demanda global.
• Costo más elevado
• La menor reproducibilidad en los diferentes lotes
• Casi siempre imprimen olores y sabores
• Tienen menor poder tintóreo
• Son poco estables a la luz, calor y cambios de pH y su uso no es
general para todos los preparados alimentarios, farmacéuticos o
cosméticos.

28. 28
Colorantes
Naturales
Entre los colorantes naturales orgánicos hay varios grupos químicos y
los más importantes son:
• Carotenoides. Colores amarillos a rojos, se encuentran en alfalfa,
zanahoria, onoto, pimentón, tomate y en algunos crustáceos y aves.
• Antocianinas. Colores rojos-azules que se presentan en manzanas,
uvas, y en cierta flores
• Betalaínas. Colores amarillos muy intensos hasta rojos violáceos
• Porfirinas. Colores verde-amarillo, el ejemplo típico es la clorofila,
tienen poco valor comercial.
• Quinonas. Colores amarillos y rojos, se encuentran tanto en animales
como en vegetales
• Guanina su color es blanco-perlado y se aísla de las escamas de los
peces y del guano de ciertos pájaros.

29. 29
Colorantes
Naturales
Otros colorantes naturales: Dentro de estos se agrupan varios
colorantes orgánicos de variada estructura química y pigmentos
inorgánicos.
• Caramelo Guanina Turmérico
• Riboflavina

30. 30
Conta
minaci
ón
Contaminación ambiental
Tintes y colorantes en el agua:
• La industria textil es responsable del 20% de las aguas residuales
a nivel global. Los vertidos de agua residual poseen una alta
carga tóxica.
• El contacto de los suelos con estos afluentes puede provocar
problemas en la germinación y crecimiento de cultivos y plantas.
• Muchos afluentes textiles están cargados de metales pesados
generados durante el teñido de la ropa, los más recurrentes son
el cobre, el plomo, el cromo, el cobalto ,el mercurio y el
arsénico. Esto metales pesados afectan de manera directa la
fertilidad de los suelos.

31. 31
Toxici
dad
Riesgos para los humanos:
La sobreexposición a tintes y pigmentos sintéticos sin la protección
adecuada puede causar lesiones en la piel (quemaduras, necrosis,
irritación) y asma. Además de un potencial riesgo de genotoxicidad
por exposición a tintes, sales y agentes blanqueadores.
Los pigmentos azoicos no son tóxicos sin embargo algunos colores
como el pigmento naranja son posibles cancerígenos ya que pueden
generar carcinoma en las células basales.
El pigmento anilia (Aminobenceno) es bastante tóxica si se ingiere,
inhala o tiene contacto con la piel. Puede dañar la hemoglobina
impidiendo que esta transporte oxígeno.

32. 32
Conta
minaci
ón
Caso de contaminación por tintes y colorantes
Uno de los casos de contaminación a fuentes hídricas producidos
por vertimientos cargados de tintes es el del río Caledon ubicado en
el sureste de África. Esto ha ocasionado que el agua de este río en
particular alcanzara alto niveles de alcalinidad.

33. 33
Colorantes
Alimenticios
El aspecto de un producto alimenticio, particularmente el color,
ejerce un efecto decisivo en el consumidor al momento de la
ingesta o de la compra y aquí contribuye por tanto, al éxito
económico del producto.
El color a su vez, tiene influencia sicológica en cuanto al sabor
del producto porque se asocia con la calidad y frescura del
alimento.
"uniformar el color que varía por causas naturales"
Los colores no son utilizados solamente para hacer atractivo
un fármaco al consumidor

34. 34
Disposici
ón legal Los colorantes son reconocidos
como constituyentes legítimos
de variedad de productos a
finales del siglo XIX
Las primeras acciones legales
dirigidas al uso de colorantes
para alimentos se
implementaron en USA

35. 35
Colorantes
Alimenticios
Colorantes
sintéticos
permitidos en
alimentos,
drogas y
cosméticos

36. 36
Nomencl
atura
1. Los azo-compuestos es la clase química predominante en los
colorantes sintéticos y sus colores son amarillo, naranja y rojo,
principalmente.

37. 37
Nomencl
atura
2. Los xantenos o colorantes de fluoran le siguen en importancia

38. 38
Nomencl
atura
3. Las antraquinonas

39. 39
Nomencl
atura
4. Los del grupo químico trifenilmetano sulfonados y le corresponden los
colores azules y verdes

40. 40
Nomencl
atura
Hay otros grupos químicos menos representados

41. 41
Comercializ
ación y usos
Los aditivos de color se expenden como colorantes simples o
primarios cuando su composición responde a un solo
colorante definido, (a excepción de la presencia de colorantes
subsidiarios provenientes del proceso de manufactura) y se
ofrecen como mezclas cuando en su composición entran dos
o más colorantes.
En las mezclas así como en las lacas y pigmentos, todos los
colorantes y demás ingredientes deben ser certificados y
permitidos para el uso al cual se destine el aditivo de color.

42. 42
Normatividad
y Regulaciones
Regulaciones ambientales en Colombia:
• Ley 9 de 24 de enero de 1979 Por la cual se dictan medidas sanitarias. El titulo I
de la ley se establece los parámetros generales de protección al medio
ambiente, en temas como residuos líquidos, residuos sólidos, disposición de
excretas, emisiones atmosféricas y áreas de captación.
• Decreto 1594 de 26 de junio de 1984, del Ministerio de Salud Por el cual se
reglamenta el uso del agua y el manejo de los residuos líquidos; para esto se
deberá desarrollar un plan de ordenamiento del recurso por parte de las
entidades encargadas del manejo y administra-ción del agua (EMAR).
Regulaciones ambientales en Estados Unidos:
• La Ley de Control de Sustancias Tóxicas de 1976 (15 USC 2601-2692) le
concede el poder a la Agencia de Protección ambiental el poder de para
solicitar informes, gestión de archivos, requerimientos de pruebas y
restricciones relacionadas con sustancias químicas y/o mezclas.

43. 43
Comercializ
ación y usos
Las fórmulas comerciales más frecuentes son:
1. Sólidos en polvo fino con fuerza tintórea total: La concentración
del colorante puro varía: para los sintéticos se logran hasta el 92-
94%, pero valores del 80% son los frecuentes
2. Sólidos granulados: Los inconvenientes más frecuentes de lo
polvos son su higroscopicidad y la facilidad de contaminación
3. Colorantes diluidos
4. Pastas. en las cuales el colorante es suministrado como una
pasta más o menos fluida.
5. En base de gelatina. Especialmente desarrollados para
productos de confitería que deben ser calentados durante su
fabricación
6. Lacas. Contienen como sustrato hidróxido de aluminio, son
insolubles en casi todos los solventes. El poder tintóreo de las
lacas no depende de la concentración del colorante puro sino de
la granulometría. Las lacas para alimentos contienen menos del
40% en colorante puro, pero si se destinan a plásticos, tintas y
envoltorios se requieren concentraciones mayores.

44. 44
Comercializ
ación y usos
Los materiales colorantes más importantes para cosméticos son las
lacas y los pigmentos, los cuales se incorporan por molienda,
dispersión, o extensión con el equipo apropiado
Los colorantes liposolubles se pueden utilizar como soluciones en
aceite para ser añadidas al cosmético.
• Polvos faciales
• Lápices labiales y bases coloreadas
• Lápices de maquillaje y rubores cremosos
• Esmalte de uñas
• Cosméticos transparentes

45. 45
Aditivos de
Color
• Debe ser seguro a los niveles y condiciones de uso.
• Debe ser estable.
• No debe impartir características desagradables o de peligrosidad
en el producto.
• No debe reaccionar con el producto o sus componentes ni con el
recipiente que lo contiene.
• Debe ser fácil de aplicar y de manipular.
• Debe poseer una alta fuerza tintórea. ·
• Debe ser barato.

46. 46
Evaluación de
los Colorantes
El análisis de los aditivos de color comprende dos aspectos:
• La identificación de desconocidos para determinar los materiales
de los cuales están producidos.
• La evaluación de un aditivo de naturaleza conocida en cuyo caso
se trata de comparaciones con patrones.
La evaluación de la pureza de un aditivo comprende varios
aspectos:
• Materiales insolubles
• Materiales volátiles
• Sales inorgánicas, procedentes de los procesos de síntesis o
porque han sido añadidos deliberadamente.
• Metales, provenientes del equipo usado o impurezas en los
materia les de partida. Impurezas orgánicas.

47. 47
Métodos de
Descontaminaci
ón
Procesos de oxidación avanzada (POA):
Reactivo de Fenton, ozonación, oxidación fotoquímica y oxidación
electroquímica.
• Son utilizados para la remoción de compuestos orgánicos que
son resistentes a la degradación biológica o química, a través de
la generación de grupos hidroxilo (OH).
• Se utilizan agentes oxidantes como el Ozono, Peróxido de
hidrógeno, O3/catalizador, radiación ultravioleta (UV), UV/O3,
UV/H2O2 y Hierro.
• El proceso de realiza con sistema continuo donde se mezcla el
agua residual con los agentes oxidantes para lograr la
degradación completa por el radical hidroxilo.

48. 48
Métodos de
Descontaminaci
ón
Reacciones químicas de los POA:
• Fotocatálisis:
Fe2+ + H2 O2 → Fe3 + OH + OH
Es una reacción fotoquímica que convierte la energía
solar en energía química en la superficie de un catalizador, acelerando la
velocidad de descomposición.
Fotocatálisis con reactivo Fenton:
• Fotólisis:
Las reacciones de fotólisis consisten en la ruptura de enlaces
por causa de energía radiante en forma de radiación ultravioleta(UV).
H2O2 + UV → 2 OH
El semiconductor más efectivo para la degradación de contaminantes
orgánicos en las aguas es el Dióxido de Titanio.

49. 49
Biotecnología
Degradación de tintes a través de Biotecnología
Biodegradación:
Algunos microorganismos pueden degradar los colorantes presentes en
las aguas residuales. Uno de los más destacados son especies de
Streptomyces. Las cepas de estas actino bacterias pueden decolorar y
mineralizar tintes industriales del grupo Azo.

50. 50
Conclusiones
• La explosión a tintes en las personas se debe manejar bajo
condiciones que minimice el riesgo de intoxicación
• El uso ambiental de los tintes también debe ser manejado
con la correspondiente normativa y bajo los parameros
legales, para evitar riesgos biológicos
• El uso de tintes en las industrias es muy importante frente
a cuestiones económicas y sociales por lo que su
extracción, producción y distribución es un mercado
bastante grande, que interviene en varias áreas de la
economía

51. MUCHAS
GRACIAS