teintures, pigments et luminophores

Présentation au sujet: "teintures, pigments et luminophores"— Transcription de la présentation:

1 teintures, pigments et luminophores
La couleur teintures, pigments et luminophores Jacques Livage Collège de France rubrique ‘ cours du Collège de France ’

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4 Teintures naturelles > 4000 ans
Des teintures naturelles aux colorants synthètiques Teintures naturelles > ans tablette en écriture cunéiforme de l’époque néo-babylonienne (≈ 700 bc) recettes pour la teinture à l’indigo et la garance une douzaine de colorants naturels majorité d’origine végétale : indigo, garance, gaude, ... quelques uns d’origine animale : murex, cochenille Colorants synthétiques depuis la fin du 19ème siècle plusieurs milliers : azoïques, anthraquinone, indigo …

5 les plantes tinctoriales

6 Teintures bleues - plantes à indigo

7 Indigo

8 L’Indigo est tiré de l’indigotier
Indigofera tinctoria

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10 Le bleu des Gaulois était tiré d’une plante
La Guède et le Pastel Le bleu des Gaulois était tiré d’une plante la Guède Isatis tinctoria culture du pastel (guède) dans le Languedoc peur bleue Pastel

11 Indigotier et Guède contiennent le même principe colorant
Indigofera tinctoria Isatis tinctoria Indigo L’indigo n’est pas soluble dans l ’eau. Il faut le modifier chimiquement pour avoir un produit soluble qui puisse imprégner les fibres textiles Colorant de cuve

12 Teinture à l’indigo précipitation macération oxydation
récupération du pigment produit soluble incolore apparition de la couleur 1 tonne de feuilles donne 2 kg de colorant

13 Le principe colorant (indigo) est extrait des feuilles par macération
la pâte formée est moulée en boules et séchée au soleil cocagnes ou coques feuilles de guède coques Pays de cocagne = coques de pastel mât de cocagne

14 les coques d’indigo sont broyées
puis utilisées dans des cuves pour teindre le tissus 1752

15 Hydrolyse enzymatique du glucoside
indoxyle forme ‘ énol ’ forme ‘ kéto ’ OC6H11O5 glucoside l’association de 2 molécules d’indoxyle donne l’indigo indigo oxydation

16 1. Extraction du colorant
La plante fermente dans des cuves en milieu alcalin (chaux ou urine) hydrolyse enzymatique qui dégrade le glucoside présent dans la plante en indoxyle et en sucre. pâte réoxydation à l’air qui précipite l’indigo bleu pressage pâte

17 Colorant de cuve réduction de l’indigo bleu
en indigo blanc (leuco-indigo) impregnation des fibres réoxydation à l’air 1765 Cuves de pastel - Turin 1827

18 2. teinture réduction de quinones en hydroquinones
30 réduction de quinones en hydroquinones (solubles en milieu alcalin) puis régénération de la quinone initiale (par oxydation à l’air)

19 indigo insoluble réduction oxydation soluble Leuco-indigo (indigo-blanc)

20 Réaction parasite d ’oxydation de l’indoxyle en isatine
qui donne un pigment rouge l’indirubine d’où une teinte ‘ pourpre ’

21 Teinture à l’indigo en Afrique

22 Teinture bleue Le colorant ne se fixe pas fortement aux fibres

23 Les rouges teintures à quinones
Fleur de carthame

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25 La garance = herbe vivace rubiacée
Rubia tinctorum Rubia peregrina La garance = herbe vivace rubiacée Utilisée pour la teinture depuis ≈ 3000 b.c. (de l’Inde à l’Egypte) fleur blanc-jaune fruits = petits pois noirs principe actif dans la racine Colore en rouge les os des moutons qui la mangent !

26 La garance colore en rouge le bec et les pattes des oiseaux
Blason de la ville de Genève

27 Les principes actifs se trouvent dans les racines
40 Garance

28 alizarine racine broyée

29 La garance contient essentiellement 2 colorants
dérivés de l’anthraquinone OH purpurine H alizarine 1,2 dihydroxyanthraquinone 1,2,4 trihydroxyanthraquinone Cultivée en France à partir de 1760 Alizarine synthétisée le 25 juin 1869 par K. Graebe, K.Liebermann, H. Caro (BASF) quelques heures avant Perkin effondrement de la culture de la garance

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31 (sulfate double d’aluminium et de potassium)
Laque de Garance mordançage à l’alun (sulfate double d’aluminium et de potassium) Scène de garançage Bruges 1482

32 Laque de garance racines séchées, broyées et bouillies en milieu acide pour extraire le colorant Al2(SO4)3 + Na2CO3 Al(OH)3 Alizarine + huile de castor mélange chauffage 1h pigment rouge alizarine + alun ou craie pigment insoluble mordançage

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34 Christ portant la croix
Laque de garance Christ portant la croix Altobello Melone 1520

35 Teintures jaunes caroténoïdes flavonoïdes

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38 La Gaude en Europe 50 Reseda luteola Plante à jaune de la méditerranée

39 Le principe colorant est la lutéoline
La gaude Le principe colorant est la lutéoline (Chevreul) lutéoline Chevreul Utilisée depuis le néolithique Le colorant est extrait à l’eau bouillante application par mordançage

40 La lutéoline est une flavone
OH flavonol Flavonoïdes = principaux chromophores jaunes naturels

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42 des stigmates de la fleur
Le colorant est tiré des stigmates de la fleur 3 stigmates Crocus sativus

43 Teinture jaune soluble dans l’eau à très fort pouvoir colorant
Le principe colorant est la crocétine Teinture jaune soluble dans l’eau à très fort pouvoir colorant (colore fois son volume d’eau)

44 Tapis ‘jaune safran’ d’Anatolie centrale
Propriétés médicinales et culinaires

45 Vitamine A b-carotène crocine Les carotènoïdes

46 Le chromophore de la vision est le rétinal
60 Le chromophore de la vision est le rétinal rétinal Aldéhyde de la vitamine A Rhodopsine = protéine (opsine) + chromophore (rétinal)

47 fabrication de chlorophyle pour photosynthèse
Printemps - été fabrication de chlorophyle pour photosynthèse Le vert masque les autres colorants Automne arrêt de la photosynthèse destruction de la chlorophyle reste carotène + anthocyanes

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49 Jaune indien Dérivé de l’urine de vaches nourries (ou plutôt affamées) aux feuilles de manguier xanthate de magnésium : C19H16O11Mg.5H2O

50 2. Les animaux tinctoriaux

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52 La pourpre de Tyr aqueduc cuves de murex arc de triomphe

53 La pourpre de Tyr Extraite de la glande hypobranchiale des murex
Le mucus secrété par la glande se colore par exposition à l’air Plus de coquillage pour obtenir 1g de pourpre collines de plusieurs mètres formées par les débris de murex

54 1909 : P. Friedlander isole 1,4 g de pourpre à partir de 12
1909 : P. Friedlander isole 1,4 g de pourpre à partir de coquillages murex trunculus murex brandaris dérivé dibromé de l’indigo

55 Se développe après la mort à partir de composés incolores
présents dans la glande hypobrachiale des mollusques R N H R’ OSO3- Sulfate-ester d’indoxyle R N H O hydrolyse hydrolyse enzymatique (aryl-sulfatases) et association de 2 molécules O2, (hn) R1 N H O R2 différents produits selon R1 et R2

56 Pourpre = symbole du pouvoir
70 Pourpre = symbole du pouvoir la ‘maison dorée’ de Néron Teinture réservée à l’empereur de Rome (peine de mort sous Néron)

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60 Les principes colorants
sont très voisins dérivés de l’anthraquinone

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62 Insectes parasites de certaines plantes
femelle Insectes parasites de certaines plantes se nourissent de la sève des cactus mâle cactus Le colorant ‘ carmin ’ est extrait de la femelle

63 Récolte des cochenilles
carmin de cochenille cochenilles séchées extrait à l ’eau

64 E 120 = carmin de cochenille = colorant alimentaire

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66 Découvertes Gallimard - 1999

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