Krāsa ir kompozīcijas materiāls. Krāsa ir lietošanai derīgs materiāls, bet ar vārdu krāsviela apzīmē krāsaino ķīmisko vielu (pigmentu), kas piešķir materiālam atbilstošo krāsu. Krāsas sastāvā ir plēvi veidojošā viela + krāsvielas + šķīdinātājs + pildvielas + sikatīvi + plastifikatori + u.c.
Svarīgākā sastāvdaļa ir plēvi veidojošā viela, par kurām visvairāk izmanto dažādus lielmolekulārus savienojumus.
Krāsošanas nolūks ir izveidot plānu plēvīti uz krāsojamā materiāla virsmas, kurai piemīt dekoratīva, aizsargājoša vai kāda cita funkcija.
Krāsas pēc plēvi veidojošās vielas var iedalīt šādi:
• eļļas krāsas,
• ūdens emulsijas krāsas,
• emaljas krāsas.
Eļļas krāsās plēve veidojas, polimerizējoties (sacietējot) augu eļļām. Jau ļoti sen šim nolūkam izmanto linsēklu eļļu. Par šķīdinātājiem lieto dažādu ogļūdeņražu maisījumus. Krāsai žūstot, šķīdinātājs iztvaiko.
Ūdens emulsijas krāsās plēvi veidojošās vielas ir sintētiskie polimērmateriāli, kas ar ūdeni veido emulsiju. Pazīstamākie ir polivinilacetāts, polimetilmetakrilāts, polistirols, butadiēnstirola kopolimērs u. c.
Krāsvielas iedala pēc:
1) ķīmiskā sastāva,
2) izcelsmes ( dabiskās vai sintētiskās),
3) šķīdības ūdenī,
4) tehniskajām īpašībām un lietošanas iespējām u.c.
Piemēram,
pēc ķīmiskā sastāva krāsvielas iedala:
1) azokrāsvielās,
2) trifenilmetāna krāsvielās,
3) indigo krāsvielās,
4) nitrokrāsvielās,
5) cianīnkrāsvielās,
6) azometīnkrāsvielās u.c.
pēc tehniskajām īpašībām un lietošanas iespējām iedala:
1) tiešajās,
2) aktīvajās,
3) skābās,
4) dispersās,
5) katjonkrāsvielās u.c.
Vielas krāsa ir saistīta ar tās spēju absorbēt un pavērst gaismas enerģiju kādā noteiktā spektra daļā (krāsainības teorija). Šādu vielas spēju absorbēt nosaka noteiktu atomu grupu – hromoforo grupu uzbūve. Bieži krāsvielu molekulās ir vairākas hromoforās grupas (piemēram, b-karotīnā, kas piešķir burkāniem oranžo krāsu, ir vairākas divkāršās saites). Svarīgs ir šo grupu savstarpējais novietojums, saistība ar aromātiskajiem gredzeniem u. c. Šāda hromoforā grupa absorbē noteikta garuma gaismas viļņus un piešķir savienojumam krāsu.
Hromoforās atomu grupas:
– N = N – (azogrupa)
– N = O (nitrozogrupa)
(nitrogrupa)
> C = C < (alkenilgrupa)
> C = O (karbonilgrupa)
Bieži hromoforā grupa nepiešķir pietiekami spilgtu krāsu, tad molekulās ievada dažādus aizvietotājus – krāsu pastiprinošās auksohromās grupas (NH2, NHR, OH u.c., R – ogļūdenraža atlikums).
Krāsošanai izmanto dabiskās krāsvielas un sintētiskās krāsvielas.
Azokrāsvielas ir viena no svarīgākajām sintētisko krāsvielu grupām, ko izmanto tekstilšķiedru krāsošanai. Tām raksturīga liela krāsu toņu dažādība. Vienkāršākās azokrāsvielas var viegli iegūt laboratorijā.
Azokrāsvielu uzbūves pamatā ir azogrupa -N=N-, kas no abām pusēm saistīta ar benzola gredzeniem. Lai šīs krāsainās vielas varētu izmantot par krāsvielām, ir jānodrošina to saistīšanās ar krāsojamo materiālu. Auduma šķiedras ērti krāsot ūdenī, tāpēc azosavienojumu molekulā bieži vien ievada polāras grupas (-COOH, -SO3H), kas palielina krāsvielas šķīdību ūdenī
Jau no pamatskolas pazīstamā viela metiloranžs (metiloranžu izmanto par indikatoru) pieder pie azokrāsvielām, kas veido vairāk nekā pusi no visām saražotajām krāsvielām un ir ar visplašāko lietošanas diapazonu – no pārtikas līdz audumu krāsvielām. Starp azokrāsvielām ir arī kancerogēni savienojumi – ķīmiskas vielas, kas ilgstoši iedarbojoties uz cilvēku un dzīvnieku organismu, var izraisīt ļaundabīgo audzēju rašanos. Tam ir īpaši svarīga nozīme, izvēloties pārtikas krāsas. Piemēram, ilgu laiku margarīna krāsošanai dažās valstīs lietoja krāsvielu “sviesta dzeltenais”, līdz atklāja tā kaitīgumu.
Cita krāsvielu grupa ir trifenilmetāna krāsvielas, kurās ir trifenilmetāna struktūra.
Pie šādām krāsvielām pieder arī labi pazīstamais fenolftaleīns (iegūst no fenola un ftalskābes), kas, kā zināms, maina savu krāsu atkarībā no vides bāziskuma. Pēc uzbūves fenolftaleīnam visai tuvas krāsvielas ir fluoresceīns un eozīns, maigi rozā krāsa, ko izmanto arī kosmētikas rūpniecībā.
Viena no pazīstamākajām krāsvielām, kuru var iegūt arī no dabas, ir indigo. Tā pazīstama kā īpaši augstvērtīga zilā krāsa, ko izmanto vilnas un kokvilnas audumu krāsošanā. 19. gs. otrajā pusē indigo iegūšana sintētiski no anilīna kļuva par vienu no lielākajiem sasniegumiem ķīmiskajā rūpniecībā.
Vēl pazīstamas daudzas citas krāsvielu grupas, kā piemēram, nitrokrāsvielās (spilgti dzeltenas) un antrahinonkrāsvielas (stabilas, gaismizturīgas, spilgtas).