Tinte ácido

Un tinte ácido es un tinte que normalmente se aplica a un textil con un pH bajo. Se utilizan principalmente para teñir lana, no tejidos de algodón. Algunos tintes ácidos se utilizan como colorantes alimentarios y algunos también se pueden utilizar para teñir orgánulos en el campo médico.

Los colorantes ácidos son aniónicos, solubles en agua y se aplican esencialmente desde un baño ácido. Estos tintes poseen grupos ácidos, como SO3H y COOH, y se aplican sobre lana, seda y nailon cuando se establece un enlace iónico entre el grupo NH2 protonado de la fibra y el grupo ácido del tinte. La solidez general al lavado es pobre aunque la solidez a la luz es bastante buena. Como el tinte y la fibra contienen naturaleza eléctrica opuesta, la velocidad de ataque y la absorción del tinte ácido en estas fibras es más rápida; Se agrega electrolito en mayor concentración para retardar la absorción del tinte y formar tonos nivelados. El ácido genera cationes en la fibra y la temperatura ayuda a sustituir la parte negativa del ácido con moléculas de tinte aniónico.

Descripción

Los tintes ácidos generalmente se dividen en tres clases según sus requisitos de solidez, capacidad de migración y pH de teñido.

Los tintes ácidos se mezclan con fibras mediante la unión de hidrógeno, las fuerzas de Van der Waals y la unión iónica. Mientras que algunos tintes ácidos trabajan en el agua, muchos optan por activar los tintes en ácidos tintes. Según la teoría de la base de ácido Brønsted–Lowry, un ácido es una molécula o ión capaz de donar un protón, y esto se determina por la constante de disociación de ácido. Comparado con la mayoría de los ácidos, el agua tiene un valor pKa mucho mayor, lo que significa que se disocia para dar H⁺ con más dificultad. En este contexto, si se utiliza un ácido en lugar del agua, entonces el iión de hidrógeno (H)⁺) es más fácil de disociar para reaccionar con el aniline dye anion, permitiendo que el tinte se disuelva.

Las fibras de proteína animal y la fibra sintética de nailon contienen muchos sitios catiónicos que se unen al tinte aniónico. La fuerza (solidez) de este enlace refleja la fuerza de esta interacción iónica.

Usos

Fibras

En el laboratorio, el hogar o el estudio de arte, el ácido utilizado en el baño de tinte suele ser vinagre (ácido acético) o ácido cítrico. La tasa de absorción del tinte se controla con el uso de cloruro de sodio. En los textiles, los colorantes ácidos son eficaces sobre las fibras proteicas, es decir, las fibras de pelo de animales como la lana, la alpaca y el mohair. También son eficaces sobre la seda. Son eficaces para teñir la fibra sintética nylon, pero de mínimo interés para teñir cualquier otra fibra sintética.

Histología

En la tinción durante el examen microscópico para diagnóstico o investigación, se utilizan tintes ácidos para colorear las proteínas básicas del tejido. Por el contrario, los tintes básicos se utilizan para teñir los núcleos celulares y algunos otros componentes ácidos de los tejidos. En cuanto a las estructuras celulares, los colorantes ácidos teñirán las estructuras acidófilas que tienen una carga neta positiva debido a que tienen un cromóforo cargado negativamente. Las estructuras acidófilas incluyen el citoplasma, el colágeno y las mitocondrias. Los dos tienen afinidad el uno por el otro debido a los cargos contradictorios. Ejemplos de colorantes ácidos utilizados en medicina incluyen:

• La mancha de Lee (stains reddish-pink).
• Fisfotungstic Acid Hematoxylin (PTAH) mancha (stains blue).
• Mancha de eosina (stains pinkish-orange).

Industria alimentaria

Los colorantes ácidos también se pueden utilizar como colorantes alimentarios, lo que ayuda a aumentar el atractivo de ciertos alimentos y, por lo tanto, los hace más atractivos para los clientes. Algunos ejemplos incluyen eritrosina, tartrazina, amarillo ocaso y rojo allura, por nombrar algunos, muchos de los cuales son colorantes azoicos. Estos colorantes se pueden utilizar en glaseados, galletas, pan, condimentos o bebidas. Para evitar riesgos para la salud, se debe aprobar el consumo de un tinte antes de que pueda marcarse como comestible. Algunos métodos de separación que se pueden utilizar para identificar colorantes no aprobados incluyen el proceso de extracción en fase sólida, el proceso de cromatografía en capa fina sobrepresión y el uso de placas de fase reversa.

Estructuras

La química de los tintes ácidos es compleja y diversa. La mayoría de los colorantes ácidos tienen una estructura básica relacionada con lo siguiente:

• Tipo de antraquinona: Muchos tintes ácidos se sintetizan de intermediarios químicos que forman estructuras similares a la antraquinona como su estado final. Muchos tintes azules tienen esta estructura como su forma básica. La estructura predomina en la clase de nivelación del tinte ácido.
• Azo tintes: La estructura de los tintes azo contiene el grupo azo (R-N=N−R. La mayoría de los tintes azo no son tintes ácidos, pero muchos tintes ácidos son tintes azo. Muchos tintes ácidos del tipo azo son rojos en color.
• Tinte Triarylmetano: Estos predominan en la clase de fresado de tinte. Hay muchos colorantes amarillos y verdes aplicados comercialmente a fibras relacionadas con el triphenylmetano.

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  C.I. Acid Black 1
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  C.I. Acid Yellow 36
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  C.I. Acid Blue 117
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  C.I. Acid Orange 19
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  C.I. Acid Blue 25
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  C.I. Acid Orange 3

Clases de colorantes ácidos

Los tintes acidicos pueden clasificarse según su comportamiento tinte. Esto incluye su ayuno húmedo, capacidad de migración y pH tinte:

• Tintes de ácido de nivelación: Estos tintes tienen pesos moleculares relativamente bajos. En consecuencia, migran más fácilmente antes de la fijación y exhiben baja rapidez mojada. Normalmente no son adecuados para su uso como tela de ropa. Requieren un baño de tinte ácido, a menudo utilizando ácido sulfato y mezclas de sulfato de sodio (pH2-4), junto con agentes de nivelación como aminas grasas eoxiladas.

• Moliendas: Estos tintes son alto peso de molécula, con el resultado que migra lentamente. En consecuencia, exhiben ayuno húmedo, que es útil para teñir materiales de lana. Los tintes de ácido se llaman a veces "dintes de ácido neutro", ya que no requieren un baño de tinte ácido. Se aplican comúnmente utilizando ácido acético (pH4-7).

• Teñidos de ácido complejo de metal: Estos tintes se componen de moléculas de tinte ácido complejas con un ión de metal, que generalmente serán cromo o cobalto. Los tintes de ácido complejo de metal tienen altos pesos moleculares, dándoles baja movilidad y alta rapidez mojada. Debido a esto, se utilizan comúnmente en fibras de nylon y poliamida sintética. Los tintes de ácido complejo de metal son económicos. Sin embargo, producen tonos relativamente aburridos. Los tintes de ácido complejo de metal toman una gama más grande de pH en el dyebath (pH2-7).

Seguridad

Algunos tintes son mutagénicos y cancerígenos, incluidos el naranja de metilo, el rojo ácido 26 y el azul tripán.