Organske boje i lakovi

Uvod
Boja je u užem smislu čulo vida što ga izaziva nadražaj mrežnjače oka elektromagnetskim zračenjem talsne dužine između 380 i 760 nm. Prema ovoj definiciji boja nije osobina svjetla ni predmeta, tj. nije osobina fizičkog svijeta već psihički doživljaj izazvan fizičkim uzrokom. Ipak se u tehnici kao i u običnom životu govori i o boji svjetla, razumijevajući time njegov spektralni sastav, i o boji tijela, misleći pri tom na boju svjetla koja se od njih održava ili kroz njih prolazi. Bojila su tvari koje apsorbiraju svjetlost u vidljivom dijelu spektra te su stoga obojene, a imaju sposobnost da boje tekstilna vlakna ili druge materijale manje ili više trajno, ulazeći s obojenim materijalom u hemijsku vezu, ili vežući se stalnim fizičkim silama.
Tvari su obojene kada apsorbiraju svjetlost u vidljivom dijelu spektra. Tvar apsorbira svjetlost određene talasne dužine, a do našeg oko dopire reflektirana ili propuštena svjetlost, pa je boja tvari komplementarna apsorbiranoj svjetlosti.
Jednu od najranijih teorija o vezi konstitucije bojila i boje iznio je 1878. godine O.Witt. Prema toj teoriji, koja u modificiranom obliku i danas još vrijedi, apsorpcija svjetla u navedenom području, a prema tome i boja organskih spojeva, uvjetovana je prisutnošću određenih skupina, tzv. hromfora, kao što su:
Hromoforne skupine sadržavaju dvostruke i trostruke veze, što znači da su obojene tvari uvijek nezasićeni spojevi. Kasnije se spoznalo da molekule nekog organskog spoja, da bi on bio obojen, mora sadržavati određeni broj hromofora povezanih međusobno tako da su im dvostruke veze konjugirane. Tvari koje u molekuli sadrže hromofore nazvane su hromogenima. One ne moraju nužno biti obojene. Witt je pokazao da neke skupine koje mogu tvoriti soli, kao npr. NH2, -NHR, -NR2, -OH, gdje je R alkilni ili arilni ostatak, ne mogu same po sebi uvjetovati obojenost, ali mogu izazvati obojenost bezbojnog hromogena ili produbiti obojenost nekog obojenog spoja. Ove su skupine nazvane auksohromima.
Auksohromi ( grč.jačaju boju) ili auksohromne skupine su one koje same po sebi ne uzrokuju obojenost, ali uzrokuju produbljivanje boje ( porast talasne dužine) kada se ugrade u strukturu već obojenog spoja. Tu spadaju amino (-NH2) i hidroksilne (-OH) skupine. Auksohromi pomiču apsorpcijski maksimum obično prema većim talasnim dužinama. Hipsohromni pomak, je pomak prema nižim valnim dužinama. Nisu sve obojene tvari bojila. Da bi poslužile kao bojila za različite za različite vrste tekstilnih vlakana (vuna, svila, pamuk, sintetika) moraju zadovoljiti neke osnovne uslove :

• sposobnost fiksiranja na vlakno. Moraju iz otopine lako prelaziti na platno, te se dovoljno čvrsto vezati tako da se ne skidaju pranjem ili hemijskim čišćenjem
• postojanost na svjetlosti i na pranje

Prirodna vlakna mogu biti:

1. biljnog (celuloza)
2. životinjskog porijekla (proteini).

Ista bojila neće zadovoljiti obje vrste materijala. Kako bi se postigla željena svojstva, u strukturu bojila uvode se različite skupine koje utiču na topljivost i povećavaju sposobnost vezanja na vlakno, a ujedno daju boji kisela ili bazna svojstva. Od kiselih skupina važne su hidroksilna (na aromatskom prstenu), sulfonska i karboksilna skupina, a od baznih amino-skupina i supstituirana amino-skupina.

BOJE – Osobine

Boje (bojila) su obojene prirodne i umjetne tvari, koje mogu bojiti različita druga tijela. Dijelimo ih prema porijeklu i proizvodnji na anorganske i organske prirodne i umjetne boje. Među prirodne anorganske boje ubrajamo mineralne ili zemljane boje. Organske prirodne boje potiču iz biljnog ili životinjskog svijeta. Umjetne su boje, izuzevši neke anorganske i metalne boje, najviše organske boje.

 
SKUPINE BOJA PREMA BOJADISARSKIM KARAKTERISTIKAMA

Boje topive u vodi

Bazne boje sadrže slobodne ili supstituirane amino skupine (krizoidin), a upotrebljavaju se najčešće u obliku u vodi topljivih soli (octene, oksalne, sulfatne ili kloridne kiseline), odnosno
kao dvosoli tih kiselina sa cinkovim hloridom. U vodi topive soli boje vunu, svilu, papir i kožu, a pamuk tek nakon obrađivanja močilima (taninom, sintetskim štavilom). Slobodne baze topljive su često u organskim otapalima (alkoholima, esterima, ketonima itd.), a djelomično i u uljima, mastima i voskovima. Upotrebljavaju se za bojenje lakova plastičnih masa, voskova i parafina, a također i u štamparskim bojama. Bazne boje čine najstariju grupu boja, a odlikuju se jasnim i živahnim tonovima, ali su im postojanosti naročito na svjetlosti, slabe. Upotrebljavaju se kad se daje veća važnost živahnom tonu obojenja nego postojanosti. Baznih boja ima u gotovo svim hemijskim skupinama.

Kisele boje sadrže jednu ili više sulfonskih skupina koje uzrokuju njihovu topljivost u vodi i njihov bojadisarski karakter ( amidonaftolcrveno). Hemijski spadaju najvećim dijelom među azo- (monoazo- i diazo-) boje, antrakinonska, triarilmetanska i ksantenska boja. Boje animalna vlakna, naročito vunu i svilu, i to izravno iz kisele kupke. Posebni asortimani kiselih boja upotrebljavaju se za kožu, animalna vlakna, poliamidna vlakna i papir. Neke kisele boje boje vunu i iz neutralne kupke.