I coloranti sono sostanze chimiche che hanno la caratteristica di conferire una colorazione a un certo substrato tra cui tessuti, pellami, carta, alimenti e inchiostri.
Nell’antichità i coloranti venivano estratti da minerali, fiori, frutti, insetti, radici, molluschi e cortecce e fu solo nel 1846 che il giovanissimo chimico britannico William Henry Perkin scoprì casualmente il primo colorante sintetico mentre ricercava una chinina sintetica per la cura della malaria.
In uno dei suoi tentativi Perkin ossidò l’anilina con bicromato di potassio; le impurità presenti costituite da metilanilina reagendo con l’anilina diedero luogo alla formazione di un solido nero che poteva far pensare al fallimento della reazione.
Lavando il pallone con alcol Perkin notò la comparsa di una colorazione violetta nella soluzione.
Da quel colorante sintetico, detto porpora di anilina, si aprì la strada alla sintesi di coloranti e attualmente esistono migliaia di sostanze usate quali coloranti nei più svariati settori.
I coloranti che sono caratterizzati da un gruppo cromoforo e da un gruppo auxocromo vengono classificati sulla base della loro composizione chimica, sul tipo di supporto che sono in grado di colorare, sulle tonalità o sul metodo di applicazione.
Sulla base della classificazione dei coloranti che tiene conto della struttura delle molecole si distinguono; coloranti acidi, coloranti azoici, coloranti basici, coloranti dispersi, coloranti diretti, coloranti allo zolfo, coloranti da tino e pigmenti colorati.
I coloranti acidi, detti anche anionici, sono solubili in acqua e vengono applicati su fibre proteiche quali lana e seta, nylon, alcuni tipi di rayon o di fibre acriliche e poliesteri.
Le fibre che vengono danneggiate dagli acidi come la fibra cellulosica non possono costituire il supporto per questo tipo di coloranti.
I coloranti acidi sono sali di acidi carbossilici, solfonici contenenti quale catione lo ione sodio o lo ione ammonio.
Essi vengono detti acidi in quanto viene di norma aggiunto un acido debole, come ad esempio l’acido citrico per abbassare il pH.
A seconda della loro struttura i coloranti acidi si dividono in antrachinonici, azoici, premetallizzati e derivanti dal trifenilmetano.
I coloranti antrachinonici derivano dal 9,10 antrachinone
in cui il gruppo cromoforo è costituito, oltre che dai doppi legami presenti negli anelli benzenici, dai due gruppi carbonilici.
I coloranti antrachinonici appartengono alla categoria dei coloranti al mordente e dei coloranti al tino: quelli con struttura molecolare più semplice sono quelli al mordente che derivano dall’antrachinone per sostituzione di due o più atomi di idrogeno con ossidrili fenolici.
Il colorante antrachinonico più noto è l’alizarina detto anche rosso mordente 11 che forma con alcuni ioni di metalli alcalino-terrosi Ca, Sr e Ba delle lacche rosso porpora, con l’alluminio rosso-rosa, con cromo e rame lacche bruno violetto, con il ferro (III) trivalente e lacche nero-viola.
I coloranti azoici sono azocomposti che contengono il gruppo azoico -N=N- che costituisce il principale gruppo cromoforo legato in prevalenza a gruppi aromatici e largamente usati nell’industria tessile. Tra gli azocoloranti che furono scoperti nel decennio 1850-1860 dal chimico tedesco Peter Griess vi è la tartrazina dal tipico colore giallo limone largamente usata in prodotti alimentari
Nei coloranti premetallizzati sono complessi in cui è presente un metallo come il cromo o il cobalto.questi coloranti vengono classificati sulla base del rapporto tra il numero di ioni metallici e il numero di gruppi di colorante presente e si distinguono in coloranti 1:1, 1:2 e 2:3 costituiti dalla combinazione di un complesso 1:1 e di un complesso 1:2.
I coloranti derivanti dal trifenilmetano CH(C6H5)3 caratterizzati dalla brillantezza dei colori sono spesso derivati solfonici del trifenilmetano tra cui il violetto di genziana, il verde di bromocresolo e la fuscina
utilizzata per la tintura dei filati color magenta e fucsia.