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Matières colorées Cohésion et transformations de la matière

Posté par
couscous
06-11-12 à 01:25

Bonjour , bon voila j'ai besoin d'aide pour cet exercices , j'ai fait les 2 premieres question apres je bloque

1. En mélangeant les trois teintes primitives, on crée une infinité de couleurs. Le physicien dit que l’on réalise une synthèse soustractive. Quelle différence essentielle existe-t-il entre la synthèse soustractive et la synthèse dite additive ?

2. Donner et justifier, quelques exemples de couleurs que l’on peut obtenir en associant différemment les trois  teintes « primitives » citées par J-B. Dumas.

3. Un acide est une espèce chimique susceptible de libérer un proton H+. Par exemple, l’espèce AH est un acide et on écrit AH = H+ + A-.
Une base est une espèce susceptible de capter un proton H+. Par exemple, l’espèce A- est une base et on écrit A- + H+ = AH.
Identifier les groupes acides dans la laine ainsi que les groupes aux propriétés basiques.

4. L’acide picrique, en milieu acide, a la formule semi-développée  ci-contre. Indiquer entre quels sites s’effectue la liaison ionique avec la laine.


5. Le rouge congo est synthétisé depuis la fin du 19ème siècle. C’est un colorant direct de la laine, en milieu neutre, les liaisons colorant-textile sont des liaisons hydrogène.


Pour quelle raison cette molécule est rouge alors que la précédente est jaune ?

6. Quelle teinture sera la plus « résistante », celle à l’acide picrique ou celle au rouge congo ?


                
Voici le lien des documents avec leurs questions : ** lien vers l'énoncé effacé **

                                                                          
Merci d'avance

Edit Coll : l'énoncé doit être recopié et les images peuvent être postées en respectant la FAQ     

Posté par
couscous
re : Matières colorées Cohésion et transformations de la matière 06-11-12 à 15:04


Voici le documents :


LES COLORANTS


En 1852, Eugène Chevreul (1786-1889), alors directeur des teintures à la Manufacture Nationale des Gobelins, écrivait dans Les tapisseries et les tapis des Manufactures Nationales :
« L'art de teindre consiste à imprégner, aussi profondément que possible, le ligneux, la soie, la laine et la peau, de matières colorantes qui y restent fixées mécaniquement, par affinités chimiques, ou enfin à la fois par affinité et mécaniquement ».

L'utilisation de pigments remonte à la préhistoire avec les peintures des grottes  telles que Lascaux et Chauvet.
En ce qui concerne l'utilisation de colorants textiles, il est difficile de savoir depuis quand l'Homme les utilise, mais cela remonte certainement à 3 ou 4000 ans.

Les premiers colorants furent naturels, issus de plantes ou d'animaux (garance, cochenille, indigo, réséda, …).
Au XIXe siècle, Jean-Baptiste Dumas, dans son Précis de l'Art de la teinture indique que trois teintes dites primitives sont employées ; il s'agit du jaune, du bleu et du rouge, tous trois naturels. Tous les autres colorants étaient fabriqués en mélangeant ces trois colorants « de base » (on parle de trichromie).

Les colorants de synthèse ont vu le jour alors que William Henry Perkin (1838-1907), chimiste britannique, cherchait à fabriquer un antipaludique. Il obtint ainsi une espèce mauve, qu'il nomma mauvéine. C'est le début d'un grand développement, dû aux progrès de la chimie organique.

Leur synthèse permet de n'avoir qu'une seule molécule colorante par rapport aux colorants naturels, qui sont souvent des mélanges. Ainsi, la couleur obtenue, sur un même tissu, est toujours la même.

LA  COLORATION TEXTILE

On distingue deux processus:
• le processus direct : les fibres sont plongées dans le bain de teinture.

Colorants directs                                                            Fibres naturelles végétales                                                                                                                                                                                              
                                                                                    (coton ; lin )

Colorants acides             Ajustement du pH du bain                   Fibres protéiques (laine etsoie)
                                                                                    ,polyamide
                                                                                    
Colorants basiques           Ajustement du pH du bain                 Fibres acryliques et cellulosiques
              
Colorants à mordant         Crée des liaisons fortes (covalentes)      Fibres cellulosiques, polyamides
                                       avec le tissu


• Le processus indirect : on travaille la fibre ou on ajoute des composés de différentes natures avant de mettre en contact fibre et colorant.



Colorants à mordant    Présence d'un sel métallique (mordant)               Laine
                             pour fixer le colorant sur la fibre

Colorants dispersés    Insolubles dans l'eau, c'est par traitement       Fibres synthétiques          
                            thermique qu'ils pénètrent dans la fibre

Colorants de cuve     Insolubles dans l'eau, traitement pour obtenir        Exemple : l'indigo
                              un composé soluble puis régénération du colorant
                                          après fixation

LES FIBRES TEXTILES

Elles sont classées en trois grandes catégories :

• Les fibres naturelles d'origine végétale (coton, lin, chanvre) ;
• Les fibres artificielles obtenues par transformations de matières premières naturelles (viscose) ;
• Les fibres synthétiques, obtenues par synthèse chimique, le plus souvent à partir de dérivés du pétrole (nylon, polyamide, polyester ...

Teindre c'est, comme l'écrivait Chevreul, combiner les affinités entre la structure moléculaire des fibres et celle des colorants. C'est aussi ici que le rôle de la liaison chimique apparaît.
En effet, toutes les fibres textiles sont toutes des macromolécules, c'est-à-dire de très grandes (longues) molécules, liées entre elles par des liaisons covalentes mais pour certaines d'entre elles, liées aussi par des interactions plus faibles, comme les liaisons hydrogène ou fortes comme les liaisons ioniques.


LA LIAISON CHIMIQUE

Les trois principales sont :
• La liaison covalente résultant de la mise en commun de deux électrons non liants (électrons de valence) apportés par deux atomes ; c'est une liaison forte.
• La liaison ionique est une liaison forte, entre deux atomes,  due à l'interaction électrostatique entre une espèce chargée positivement et une autre chargée négativement.
• La liaison hydrogène, liaison faible qui apparaît entre un atome d'hydrogène et un autre atome très électronégatif (c'est-à-dire qui attire très fortement les électrons) comme l'oxygène, l'azote, le fluor et le chlore.

Exemples : Retrouver chaque type de liaison dans les deux configurations suivantes :
• - CH2 - CH2 - S - S - CH2 -

• - NH3+..........-OOC - CH2 -

TEINTURE DE LA  LAINE

La laine est constituée de chaînes d'acides aminés, certains présentant un caractère acide d'autres un caractère  basique : on dit que la laine a un caractère amphotère et s'adapte aux conditions de pH.

H3N+ - W - COOH    <=====>      H3N+ - W - COO-       <======>   H2N - W - COO-
conditions acides               conditions neutres              conditions basiques

Remarque : W représente une chaîne carbonée plus ou moins complexe.
          
Pour la teindre, on peut se placer en conditions acides, ce qui génèrent des interactions ioniques entre la fibre chargée + dans ce cas et le colorant dissous dans le bain de teinture portant une charge - (colorant anionique).
Ces interactions fortes, permettent une bonne fixation du colorant même si à l'heure actuelle on ne connaît pas exactement le chemin de fixation du colorant en raison de la structure complexe de la laine.
A contrario, pour « déteindre » cette laine, on se place en milieu basique.

Posté par
couscous
re : Matières colorées Cohésion et transformations de la matière 06-11-12 à 22:47

Up svp aidez moi ,j'y arrive vraiment pas

Posté par
couscous
re : Matières colorées Cohésion et transformations de la matière 07-11-12 à 16:46

Ya vraiment personne pour m'aider ?

Posté par
couscous
re : Matières colorées Cohésion et transformations de la matière 08-11-12 à 17:28

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