COLORANTE

INTRODUCCION

Se Denomina Química a la ciencia que estudia tanto la composición, estructura y propiedades de la materia como los cambios que ésta experimenta durante las reacciones químicas y su relación con la energía. Históricamente la química moderna es la evolución de la alquimia tras la Revolución química (1773).

El área de química te proporciona la información necesaria y comprensible para que puedas conocer la inmensa variedad de materiales que te rodean, en función de sus propiedades, composición, estructura, cambios y energía, el uso de esos materiales y sus efectos ambientales.

COLORANTE

Se llama colorante a la sustancia capaz de absorber determinadas longitudes de onda de espectro visible. Los colorantes son sustancias que se fijan en otras sustancias y las dotan de color de manera estable ante factores físicos/químicos como por ejemplo: luz, lavados, agentes oxidantes, etc.

Los colorantes son Sustancias orgánicas coloreadas que se utilizan para colorear otros objetos; solubles en medio ácido, neutro o básico, que poseen una estructura molecular no saturada, Es decir son electrónicamente inestables y por eso absorben energía a determinada longitud de onda, si fueran estables absorberían todas o rechazarían todas.

Algunos compuestos naturales coloreados.

• Naftoquinonas: JUGLONA (color café en la nuez)

• LAWSONA (tinte rojo del cabello)

• Antraquinonas: ACIDO CARMINICO (pigmento rojo de la cochinilla,

• Constituida por los cuerpos rojos de los insectos)

Fabricación de colorantes

En la fabricación de colorantes es necesario tener en mente varios factores con el propósito de obtener la mayor calidad y productividad posible. De entre éstos factores se pueden nombrar los siguientes:

Materias primas e intermedios: Como primer punto podemos nombrar que deben de ser de la calidad adecuada para el colorante que se desea obtener, así como que su disponibilidad sea la más accesible posible debiéndose no perder la idea de racionalización de los mismos para evitar el manejo de gran número de ellos, que nos evitarán todo tipo de problemas tanto en el área técnica como administrativa.

Tecnología. Los procedimientos de operación para la producción de colorantes deben de ser lo mas claro posible en cuanto a seguridad y variables del proceso como: temperatura, pH, exceso de reactivos, etc. debiendo de estar definidos en rangos que hayan sido estudiados detalladamente.

Todo esto con el fin de tener una calidad reproducible, pues siendo la química de colorantes compleja, cualquier desviación en estas variables pueden dar por resultado una calidad fuera de las normas.

Dos reacciones muy usadas para la fabricación de colorantes son las que se llevan a cabo entre una amina aromática con el ácido nitroso para producir un compuesto diazo, el cuál posteriormente se combinará con un "acoplador" y así formar dicho colorante. Estas reacciones son conocidas desde hace mucho tiempo (Griess, 1858), pero hasta los años recientes se ha clarificado su mecanismo. Los colorantes basados en esta reacción son considerados la clase química más grande que existe, con la gama de tonos más amplia y los más diversos usos. Debido a la facilidad y economía en la preparación de colorante por esta técnica, ha sido seleccionada en multitud de casos para su uso en escala industrial. Además de las dos reacciones mostradas, son usadas otra gran variedad de ellas como: adición, protonización, condensación, oxidación, etc.,

Colorantes ácidos y directos

Para la fabricación de estos colorantes, se tienen definidos los siguientes pasos:

1) Diazotación

2) Copulación

3) Filtración y lavado

4) Secado

5) Molienda

Colorantes básicos y dispersos

Este tipo de colorantes se fabrican en equipos más sofisticados que los ácidos y directos usándose equipo a prueba de explosión muchas veces debido al tipo de medios de reacción que se usan, los pasos que tiene este proceso son:

1) Solución o Diazotación

2) Condensación o Copulación

3) Filtración

4) Lavado

Clases de colorantes

Existen dos métodos de clasificar colorantes. El primero está basado en la constitución química de los sistemas Cromofóricos, y el segundo en base a los métodos de aplicación.

Ninguno de estos dos sistemas es completamente satisfactorio, debido a que existen colorantes incluidos en el mismo sistema Cromofórico que difieren ampliamente en su aplicación.

La utilidad de un colorante para un uso particular es gobernado por: tamaño molecular, grupos solubilizantes, grupos aceptores de protones, longitud de la cadena, grupos alquilo, etc. Hay, según la constitución química alrededor de 25 diferentes clases de colorantes.

Tal vez el mejor modo de introducirnos a la química de los colorantes, es ir en mayor detalle a la clasificación de los mismos en función de su aplicación, haciendo mención de los mismos en el siguiente orden:

Los colorantes se clasifican según:

• APLICACIÓN:

o Colorantes directos o sustantivos: Son los que tiñen directamente el tejido, sin necesidad de alguna ayuda posterior

NH2 NH2

SO3H SO3H

Rojo congo

o Colorantes indirectos o adjetivos: No pueden ser empleados directamente sino que requieren la ayuda de ciertos compuestos denominados mordientes.

• REACCION:

o Colorantes Ácidos: Son sales sódicas de ácidos sulfonicos y nitrofenoles. tiñen directamente las fibras animales, pero no las vegetales.

o Colorantes Básicos: llevan auxocromos básicos. Tiñen directamente las fibras animales y a las vegetales

o Colorantes sobre Mordiente: si el colorante es ácido se requiere mordiente básico.

o Colorantes a la tinta: no se fijan directamente a la fibra para obviar esto se reducen, y con el compuesto formado, que es soluble, se tiñe la fibra

o Colorantes desarrollados: Los colorantes a la tinta vienen a ser un tipo especial de los denominados colorantes desarrollados, en los cuales la última etapa de la síntesis del colorante se realiza sobre la fibra.

o Colorantes azoicos: Constituyen la clase más numerosa de los tintes.

NONI-FENOL

Nonilfenol es una familia de estrechamente relacionados compuestos orgánicos , un subconjunto de los alquilfenoles . Esta colección de compuestos es un precursor a los detergentes comercialmente importantes. Nonilfenol incluye ambas subunidades polares e hidrófobas, el fenol y la cola hidrocarburo.

Producción y Propiedades Básicas

El material conocido colectivamente como el nonilfenol es producido por catalizada por ácido de alquilación de fenol con una mezcla de nonenos . Millones de kilogramos se producen anualmente. El grupo nonilo, el cual es altamente ramificados, se une al anillo de fenol a través de la 4 - y, en menor medida, el 2-posiciones. Esta mezcla de isómeros está normalmente disponible como un líquido amarillo pálido, aunque los compuestos puros son incoloros. El compuesto orgánico de 1-nonil-4-fenol no es normalmente un componente de lo que se comercializa como el nonilfenol. Los nonilfenoles son poco solubles en agua pero soluble en alcohol.

En el medio ambiente, nonilfenoles surgen de la degradación de los etoxilatos de nonaphenol, que son detergentes.

Nonilfenol se ha encontrado que es un componente del mucus producido por el gusano de terciopelo como un mecanismo de defensa.

Aplicaciones

Alquilfenoles están sometidos a etoxilación para dar los etoxilatos de alquilfenol (APE), que son ampliamente utilizados como industriales tensioactivos . Se utilizan en aplicaciones tan dispares como el procesamiento de lana y metales, como emulsionantes para la polimerización en emulsión , como de laboratorio detergentes , y como pesticidas . APE son un componente de algunos detergentes domésticos fuera de Europa. En Europa, debido a las preocupaciones ambientales, han sido sustituidos por los alcoholes etoxilados más caros, que son menos problemáticas del medio ambiente. nonoxinol-9 , uno de los simios, se utiliza como surfactante en productos de limpieza y cosméticos, y como espermicida en los anticonceptivos .

Salud y Riesgos

Nonilfenol se considera que es un disruptor endocrino debido a la débil capacidad para imitar el estrógeno y a su vez, rompen el equilibrio natural de las hormonas en los organismos afectados. El efecto es débil porque nonilfenoles no son imitadores estructurales muy cercanos de los estradiol, pero los niveles de nonilfenol puede ser lo suficientemente alta para compensar.

FRAGANCIA

Se designa con el término de fragancia a aquel olor agradable y suave que desprende una persona cuando camina, un jabón, un perfume, una crema corporal, entre otros.

Pero generalmente son los perfumes las fragancias que por excelencia desprenden los olores más agradables a nuestras narices, satisfaciendo positivamente nuestro sentido del olfato.

Entonces, los perfumes, también denominados fragancias, son aquellos líquidos aromáticos que usamos los seres humanos para desprender olores agradables.

El arte de la elaboración de las fragancias que contienen los perfumes tuvo su origen en Egipto, luego fue desarrollado tanto por árabes como por romanos y desde España, durante la época del Renacimiento, se reintrodujo en toda Europa, en tanto, sería Francia, hacia el siglo XIV el centro de cultivo de las flores con las cuales se elaborarían los perfumes y desde aquel entonces hasta hoy en día, Francia resulta ser la capital del perfume, donde las mejores fragancias tienen su inicio y también donde de alguna manera se ha establecido la industria y el comercio de los perfumes.

El perfume consiste en una mezcla de sustancias aromáticas, aceites esenciales naturales y esencias sintéticas, más un disolvente que puede ser sólido o líquido, alcohol en la mayoría de los casos y un fijador que será el encargado de proporcionar el agradable y duradero aroma. Los aceites esenciales son extraídas de los vegetales que los contienen ya conformados o bien que cuentan con los elementos para la formación de los mismos.

Existen distintos de perfume dependiendo de la intensidad aromática que presenten: perfume (el más concentrado, entre 15 y 40 %), eau de perfume (presenta concentración de menos 15 %), agua de baño (concentración de entre 7 y 15 %), agua de colonia (con misma concentración que el anterior pero mayormente con aromas cítricos) y splash (presentan un 1 % de concentración).

Además de por su riquísimo aroma, el perfume goza de una muy particular acción a la hora de la seducción.

FORMOL

El formol, formaldehído o metanal es un compuesto químico altamente volátil y muy inflamable. Su fórmula es H2 C=O (un átomo de carbón unido a dos átomos de hidrógeno y unida a un átomo de oxígeno). Su descubridor fue el químico alemán August Wihelm von Hofmann, en 1867. Se le conoce también como metaldehído, óxido de metileno y oxometano.

El formol se obtiene por oxidación catalítica del alcohol metílico. A temperatura normal es un gas incoloro de olor penetrante. Son sus disoluciones acuosas las que se conocen como formol, que es un líquido incoloro de olor penetrante y sofocante. El formaldehído se disuelve en agua (400 L de gas / L de agua a 20 ºC). A pesar de ello, no dura mucho en el agua y la mayor parte del formaldehído en el aire se degrada durante el día. Su oxidación da ácido fórmico y, en una segunda etapa, su resultado es agua y dióxido de carbono.

Aplicación

El formaldehído es uno de los compuestos orgánicos básicos más utilizados por la industria química, dado su gran poder antiséptico, desinfectante y conservante. Es usado en un sinfín de productos: papel, madera contrachapada, abono, resinas, ciertos alimentos, antisépticos, medicamentos, diferentes productos de consumo del hogar como alfombras, telas, fibras de vidrio… Su uso más popular, no obstante, es para la conservación de cadáveres y de muestras biológicas.

AGUA

Agua (del latín aqua) es una sustancia cuya molécula está formada por dos átomos de hidrógeno y uno de oxígeno (H2O). Es esencial para la supervivencia de todas las formas conocidas de vida. El término agua generalmente se refiere a la sustancia en su estado líquido, pero la misma puede hallarse en su forma sólida llamada hielo, y en forma gaseosa denominada vapor.

La potabilización del agua corriente así como el mercado del agua embotellada, hace que el uso de agua destilada como bebida no sea más frecuente. No obstante, muchos fabricantes de bebidas la usan como base de sus productos para asegurarse su pureza y buen sabor. También se puede encontrar embotellada en supermercados, lista para beber. El uso de técnicas de purificación de agua, como la destilación, es común en lugares donde no hay una fuente de agua potable asequible o el agua que se puede obtener no es apta para ser bebida.

En muchos hogares es común el uso de filtros, como las resinas de intercambio iónico que le quitan parte de los iones calcio y magnesio que "endurecen" el agua para potabilizarla o quitarle el olor, pero la aparición de dispositivos domésticos de ósmosis inversa (como los usados en las plantas desalinizadoras) ha permitido el consumo de agua mucho más pura y casi destilada. El dispositivo doméstico que asegura un agua totalmente destilada al 100% es la destiladora, si bien no parece ser muy común en el mercado.

DESINFECTANTE

La palabra desinfectante se utiliza para designar a aquellos productos o elementos naturales que sirven para desinfectar, limpiar, evitar la presencia de bacterias, virus y otro tipo de microorganismos peligrosos para la salud. Dependiendo del tipo de producto o elemento del que se hable, podemos estar haciendo referencia a mayor o menor agresividad, mayor o menor peligrosidad para el ser humano, mayor o menor poder de efectividad, duración, etc. En la mayoría de los casos, los productos desinfectantes son químicos y, al contar con sustancias que pueden ser nocivas para el ser humano, deben ser tratados con cuidado y precaución de modo de evitar accidentes.

Los desinfectantes existen hoy en una gran variedad de tipos y modelos y si nos atenemos a la definición de desinfectante como un producto o elemento que limpia una superficie o espacio y evita la presencia de suciedad, bacterias o virus, muchos productos de uso común pueden entrar dentro de este grupo: jabones, cloros, detergentes, aerosoles, limpiadores para pisos o vidrios, ceras, etc. Todos estos productos tienen el objetivo principal de dejar la superficie o espacio limpio y seguro.

Sin embargo, hay otro tipo de desinfectantes que normalmente no están al alcance de cualquier persona debido a su poder abrasivo y a su extrema peligrosidad. Estos materiales deben ser utilizados con extremo cuidado ya que, en algunos casos, son directamente productos venenosos que pueden generar daño a cualquier ser vivo. Estos productos son los que se usan típicamente para desinfectar ambientes de plagas o posibles bacterias de mayor porte, para evitar la presencia de plagas en ámbitos rurales, etc. y siempre deben ser aplicados en espacios ventilados, abiertos o con nula presencia de seres vivos. Aquellos que los aplican deben, además, contar con el material y la indumentaria específica para protegerse y evitar el más mínimo contacto con sus efectos.

Función de algunos ingredientes:

• Dodigen (Cloruro de Benzalconio): Desinfectante, Bactericida, Fungicida, Desodorante; Función potente y veloz.

• Alcohol Isopropílico: Disolvente. Puede ser reemplazado por alcohol etílico, pero decae un tanto su acción de agente activo.

• Nonilfenol: Germicida, Desinfectante y Antiséptico.

• Agua Destilada: Disolvente.

• Colorantes: Dotar al producto de un tono adecuado.

Utensilios y/o materiales:

• Vaso Graduados o Inyectadora.

• Embudo.

• Guantes y Mascarilla (opcional).

• Envase de plástico con capacidad de 3 litros.

• Envase de plástico con tapa y capacidad de cuatro litros para envasar.

• 2 recipientes grandes para mezclar.

Elaboración

1. En uno de los recipientes se agregan los 10 mL de Propilenglicol y se los 20 mL de Nonilfenol (emulsionante); se procede a agitar durante 5 minutos obteniendo como resultado una mezcla ligeramente espesa.

2. Se le incorpora la mitad del alcohol isopropílico y se agita.

3. Se le incorpora el resto del alcohol junto con el dodigen y se agita.

4. Luego en uno de los recipientes se añaden los 2000ml de Agua para mezclar con el colorante y la esencia (al gusto). Posteriormente se añade el agua al envase donde se tienen mezclado los otros compuestos (Nonilfenol, Propilenglicol, Dodigen y Alcohol) y se agita por un rato hasta que todo esté completamente mezclado.

5. En el recipiente de tres litros se coloca un embudo para incorporar la solución resultante y proceder a sellar y/o utilizar el desinfectante.

Envasado y conservación

• Con ayuda del embudo se vierte la mezcla al envase de plástico, haciéndola resbalar por las paredes del envase para no hacer espuma, se tapa y se agita durante dos minutos. Conserve este producto en el envase bien tapado.

• Se etiqueta escribiendo el nombre del producto, fecha de elaboración y caducidad, una leyenda o algún símbolo de precaución.

• Guardar en un lugar seco oscuro y fuera del alcance de los niños.

• Tiene una duración de 3 meses.

Modo de uso

• Para la limpieza de pisos, baños, cocina, inodoros, etc., añada ½ taza de desinfectante en 5 litros de agua.

• Para un delicado y agradable aroma y perfume en su ropa limpia añadiendo ¼ de taza durante el enjuague final de su lavado.

• Para uso antibacterial aplique el producto puro.

• Aplique en forma uniforme con la ayuda de una esponja para paredes o con la mopa para pisos, y deje secar durante cinco minutos.

• Para los lugares más grasosos aplique directamente.

• Puede ser utilizado en pisos, baños, vidrios y paredes.

Seguridad

• El Dodigen, las sales cuaternarias de amonio en bajas concentraciones, no causan la menor irritación dérmica. Por lo tanto, se debe almacenar el producto en su envase original bien cerrado y provisto de su etiqueta, en un lugar seco y aireado. Además este producto es biodegradable.

• Al elaborar desinfectante debe efectuarlo en un cuarto ventilado.

• En caso de que sobren ingredientes, se etiquetan sus respectivos envases, se conservan en un lugar seco y oscuro, fuera del alcance de los niños.

• En la preparación del desinfectante para pisos se requieren al menos 3 recipientes.

• En las mezclas se debe revolver a todo tiempo.

Precauciones

• Manténgase alejado del alcance de los niños.

• No ingerir, evite el contacto con mucosas y ojos.

• En caso de ser así, enjuáguelos con abundante agua fresca por 5 minutos.

• Si observa alguna reacción desfavorable consulte al médico. Evite la contaminación de alimentos manteniéndolo alejado de los mismos.

• En caso de ingestión accidental no provoque el vomito, ingiera abundante agua fresca y consulte al médico llevando la etiqueta de la composición del producto.

CONCLUSIÓN

Al finalizar este trabajo se puede concluir que:

A través de la química se obtienen diversos productos, tales como desinfectantes, cloro, champú, medicamentos, perfumes, entre otros.

El formol es un químico importante para la elaboración de diversos productos, incluso de belleza, pero debe ser utilizado con precaución por ser un químico volátil nocivo para salud.

Los colorantes son sustancias que se fijan en otras sustancias y las dotan de color de manera estable ante factores físicos/químicos.

los productos desinfectantes son químicos y, al contar con sustancias que pueden ser nocivas para el ser humano, deben ser tratados con cuidado y precaución de modo de evitar accidentes.

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