Een kleurstof is een stof die wordt gebruikt om kleur aan materie te geven. Kleurstoffen en pigmenten zijn de belangrijkste vormen van kleurstoffen. Het belangrijkste verschil tussen beide is dat kleurstoffen oplosbaar zijn en pigmenten onoplosbaar en worden gesuspendeerd in een medium of bindmiddel. Dit komt door het verschil in deeltjesgrootte van kleurstoffen en pigmenten, wat de manier beïnvloedt waarop ze zich gedragen.
Deeltjesgrootte
Kleurstofdeeltjes zijn veel kleiner dan pigmentdeeltjes – stel je het verschil voor tussen een speldenknop (kleurstof) en een voetbal (pigment). Omdat kleurstoffen oplosbaar zijn en pigmenten onoplosbaar, kun je je voorstellen dat kleurstofdeeltjes oplossen in water, terwijl pigmentdeeltjes in een bindmiddel moeten worden gesuspendeerd – stel je de vergelijking voor van zout in water (kleurstof) of stenen in water (pigment). Het zout lost op in het water, waardoor er een oplossing ontstaat, terwijl de rotsen naar de bodem zinken, waardoor een suspensie ontstaat.
Een ander verschil zijn de bindingseigenschappen, dus waar een kleurstof zich op moleculair niveau chemisch aan een substraat kan hechten en onderdeel van het materiaal kan worden, vereisen pigmenten dat het bindmiddel of de drager fungeert als een soort lijm die op het substraat wordt geverfd en het pigment omringt en op zijn plaats houdt. Kleurstoffen worden dus onderdeel van het materiaal en pigmenten zitten er in een laag bovenop. Deze regels zijn algemeen, dus soms heeft een kleurstof, afhankelijk van het materiaal of de kleurstof, een bijtmiddel nodig om te helpen binden.
Lichtechtheid
Een van de gedragsverschillen zijn hun lichtechtheidseigenschappen (het niveau waarop ze vervagen bij blootstelling aan licht). Pigmenten hebben het vermogen om dit vervagingsproces te weerstaan, terwijl kleurstoffen kwetsbaarder zijn voor vervaging of verbleking veroorzaakt door ultraviolet licht van de zon.
Zonlicht (UV-stralen) kan de elektronische binding van een kleurstofmolecuul verbreken en de kleur ervan vernietigen, waardoor kleurstoffen vervagen; stel je een spijkerbroek voor die vervaagt of een stukje behang waar een foto had gehangen. Sommige mensen zullen om deze reden doelbewust kleurstoffen kiezen en genieten van het natuurlijke vervagingsproces, terwijl anderen een meer permanente kleur nodig hebben.
Hoewel de meeste pigmenten lichtecht zijn, zijn er ook enkele pigmenten die 'vluchtige pigmenten' worden genoemd, zoals Rose Madder, die na verloop van tijd zullen vervagen. Nogmaals, afhankelijk van uw bedoeling met de kleurstof, geeft u misschien de voorkeur aan een kleurstof die op natuurlijke wijze vervaagt.
Blauwe Wolschaal
Om deze niveaus van lichtechtheid te meten, is de Blue Wool Scale ontwikkeld. Stroken kleurstof worden in ultraviolette laboratoriumomstandigheden geplaatst die zijn ontworpen om zonlicht gedurende vele jaren na te bootsen. Een deel van de strook wordt beschermd tegen licht en na een bepaalde belichtingstijd wordt de strook zichtbaar en kan de vervaging worden gemeten op de Blue Wool Scale van 1-8, waarbij 8 het meest bestand is tegen vervaging. Deze test is ontworpen voor de textielindustrie en is nu aangepast om ook pigmenten te testen.
