La composition du Tatouage

 

 

La chimie du tatouage fut souvent traitée d’aberrante, avec des rumeurs de composés étranges, tel que de la suie, de la terre, de l’encre de stylo bille et même du sang. Ces rumeurs sont évidement fausses, du moins dans le monde occidental mais la chimie des porteurs et des encres se doit quand même d’être étudiée.

Porteurs

Les porteurs sont des solvants dans lesquels les pigments de couleurs sont dilués. Comme il s’agit d’ailleurs de pigments, et non de colorants, le solvant n’est généralement pas l’eau mais plutôt l’éthanol (voir expérience ci-dessous) et dans de rares cas des alcools dénaturés, du méthanol, du propylène glycol, de l’alcool à 90 degrés ou de la glycérine. Ces porteurs ont pour but de transporter les pigments de l’aiguille à l’intérieur du corps de façon homogène (sans différence de couleur) et de sécuriser le pigment en assurant qu’il ne contient aucun pathogènes

Expérience

Nous avons réalisé une expérience afin de déterminer si les encres de tatoueurs étaient de colorants ou des pigments. Nous savons que cette distinction se fait grâce à la solubilité. En effet, les colorants sont solubles dans l’eau mais pas les pigments. Au cours de cette expérience, nous avons pris trois gouttes de chaque couleur d’encre  de tatouage (noir, jaune, rouge et bleu). Nous les avons ensuite introduits dans 4 tubes à essai. Nous avons observer que les solutions n’était pas transparente et par ce fait, nous pouvons conclure que les encres de tatoueurs sont des pigments.

 

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Encres

Expérience


Les encres qui sont bien stabilisées ne sont pas sensé virer lors de l’exposition au soleil, c'est-à-dire aux rayonnements ultraviolets. Dans ces cas là, on observe un changement de couleur des pigments du tatouage.

Afin de vérifier si les encres d’un salon de tatouage sont bien stabilisées, nous avons fait une expérience chez un tatoueur de Draguignan. Nous avons premièrement acheté un jarret de porc avec la peau, car celle-ci est celle qui se rapproche le plus de la peau humaine. Monsieur Aouizerate, le tatoueur, nous appris alors à utiliser la machine et à réaliser un tatouage (voir photos ci-contre).5.jpg

 

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Nous avons donc tatoué la peau de cochon toutes les quatre, avant de la mettre au frais jusqu’au lendemain.

Le lendemain, nous avons passé la peau de cochon sous une lampe à UV puissante pendant 5 minutes. Nous n’avons observé aucun changement de couleur dans le tatouage. Nous pouvons donc conclure que les encres utilisées par ce tatoueur étaient bien stabilisées, autrement dit, de bonne qualité.

 

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Peau de cochon sous la lampe à UV

 

Noir


L’encre noire est de loin le plus utilisée de toutes les encres et la  plus ancienne. Bien qu’elle eu contenue des traces de suie ou d’os concassés, aujourd’hui elle est composée d’oxydes de fer Fe3O4 et FeO, de Carbone et de pigment extrait du bois de Campêche, arbre tropical d’Amérique du Sud.

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Marron

L’encre marron contient surtout de l’ocre. L’ocre est une substance composée d’oxyde de fer mélangé à de l’argile. La couleur de base de cette substance est le jaune/orange, mais l’argile est cependant déshydratée avant de servir pour l’encre du tatouage et prend ainsi une couleur Marron/rouge (voir photo ci-contre).

Rouge

La couleur rouge de l’encre de tatouage est due à la présence d’oxyde de fer Fe2O3, ou de rouille, dans la composition de l’encre. Les encres rouges peuvent aussi contenir du rouge de cadmium (CdSe), aussi appelée séléniure de cadmium, du cinabre (HgS), ou sulfure de mercure, et  du Napht-2-ol, un pigment dérivé du naphtalène.

 

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Orange

Les encres oranges ne sont pas parmi les plus courantes mais sont tout de mêmes utilisée sur certains motifs colorés. Elles sont composées de pigments disazoïques pyrazolone diarylide (voir molécule ci-contre) plutôt jaunes, et de sélénio-sulfure de cadmium, plutôt rouge. De plus, on observe sur la molécule ci-contre que la molécule est colorée car il s’agit d’une molécule organique qui possède 6 doubles liaisons conjuguées à la suite. Ces encres orange ont une très bonne stabilité thermique mais partent plus rapidement que les autres encres.

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Beige

Cette encre, utilisée notamment pour les maquillages permanents, est composée, tout comme le marron, d’ocre. Par l’ajustement des dosages et des mélanges, les tatoueurs et esthéticiennes parviennent à obtenir ces tons plus clairs.

 

Jaune

Les encres jaunes sont, tout comme le orange, composées de diarylide. Elles contiennent aussi des traces d’ocre, tout comme le marron et le beige. Les encres jaunes sont également composées de jaune de chrome, ou chromate de plomb (PbCrO4), généralement mélangé  à du sulfure de plomb (PbS). On y détecte aussi la présence de jaune de cadmium, à savoir des molécules  de sulfure de cadmium (CdS) et de CdZnS. De plus, le curcuma (voir photo ci-contre), plante herbacée originaire d'Asie du Sud et largement utilisée en tant qu’épice dans la cuisine indienne, est aussi utilisé dans les encres jaunes. Les encres jaunes ont du mal à être visible sur certaines peaux de par leur couleur si clair. Les tatoueurs ont donc tendance à en mettre plus et c’est pour cette raison que les encres jaunes sont réputées plus dangereuses : pus il y a de produit, plus la réaction allergique est probable.

chromate de plomb

sulfure de plomb

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Le spectre d’absorption du CdZnS ci-dessous démontre la couleur jaune du pigment. En effet, le CdZnS absorbe en majorité le bleu/violet. La couleur complémentaire du bleu étant le jaune, la courbe sera jaune. Les courbes a (basse), b et c (haute) correspondent à des différentes concentrations d’ions Zn+ dans l’expérience.

 

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Vert

Les encres vertes sont relativement courantes grâce à leur utilisation pour tous les modèles de fleurs ou d’arbres. Elles contiennent de l’oxyde de chrome (Cr2O3), utilisé pour sa grande stabilité. Un autre composé de l’encre verte est la malachite (voir photo ci-contre), pigment minéral de couleur vert plus clair. C’est un pigment qui a tendance à virer s’il est trop exposé à la lumière. Il a la formule chimique Cu2(CO3)(OH)2. L’encre verte contient également du ferricyanure de potassium (jaune ou rouge)  qui correspond à la formule chimique K3[Fe(CN)6] et du ferrocyanure ferrique (Bleu de Prusse) qui correspond  la formule chimique Fe7(CN)18(H2O)x, où x varie de 14 à 18 . Ces deux encres sont mélangées pour donner du vert. L’encre verte contient aussi, tout comme le jaune, du chromate de plomb : PbCrO4. On y trouve également des composés azoïques et des pigments à base de phtalocyanine : C32H18N8 souvent mélangées aves du cuivre et de l’aluminium.

On observe chez la molécule de phtalocyanine de multiples doubles liaisons conjuguées. Nous pouvons donc conclure, sachant que cette molécule est organique, que la phtalocyanine est une molécule colorée.

ferrocyanure ferrique

phtalocyanine

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Bleu

Azurite et Lapis Lazuli

Les encres bleues sont composées, tout comme les encres vertes, de phtalocyanine de cuivre. Elles contiennent aussi de l’azurite et du lapis-lazuli, qui, comme la malachite, sont des pigments d’origine minérale. Leurs formules sont Cu3(CO3)2(OH)2 pour l’azurite et (Na, Ca)8(Al, Si)12O24S2 FeS- CaCO3 pour le lapis-lazuli. On trouve également dans l’encre bleue, du bleu de cobalt, qui a pour formule brute Al2CoO4, il s’agit donc d’un aluminate de cobalt. Le bleu d’Egypte est aussi utilisé ; il s’agit d’un silicate de calcium cuivre que les Egyptiens de la IVème dynastie utilisaient déjà. Il est considéré comme le tout premier pigment synthétique car il était fabriqué à partir de verre écrasé et non à partir d’une plante. Sa formule brute est CaCuSi4O10. Les encres bleues peuvent aussi contenir de traces d’oxydes de chrome. Ilo est important de savoir que les pigments à base de cuivre  sont plus stables et ont moins de chances de virer que ceux à base de cobalt.

 

Violet

Les encres violettes ne sont pas utilisées très souvent dans le tatouage. Elles contiennent du violet de manganèse, ou pyrophosphate  d’ammonium manganèse : H4MnNO7P2. On y trouve aussi divers sels d’aluminium et multiple pigments de quinacridone (du rouge/orange au rouge/violet). Ces derniers sont très transparents : il faut en mettre beaucoup pour que la couleur soit couvrante. Les encres violettes sont également composées de C34P22C12N4O2, ou violet de dioaxine et de carbazole, qui est retrouvé dans certains insecticides. La formule de ce dernier est C12H9N

 

Blanc

Les encres blanches sont les plus difficiles à fixer lors d’un tatouage. En effet, à moins que la peau soit extrêmement claire, les pigments ne se verront pas. Les encres blanches sont généralement utilisées pour rendre les autres encres plus claires lors de mélanges. Cette encre blanche contient du PbCO3 (carbonate de plomb) et du TiO2 (dioxyde de titane), qui est le pigment le plus stable de l’encre blanche. On trouve aussi du sulfate de baryum (BaSO4) et de l’oxyde de Zinc (ZnO). Le spectre d’absorption de l’oxyde de zinc ci-contre montre en effet que ce composé est  blanc car il n’absorbe aucune couleur du visible.

 

 

 

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Fluorescentes

Les encres phosphorescentes sont des encres qui ne se voient qu’à la lumière noire (UV), dans les boites de nuit par exemple (voir photo ci-contre). Elles sont très prisées des jeunes n’étant pas complètement près à se tatouer réellement. Le problème est que ces tatouages laissent tout de même des cicatrices qui sont, elles, visible de jour. Ces encres contiennent du polyméthacrylate de méthyle et des microsphères de colorant fluorescent. Ces microsphères sont composées de verre, de gélatine et  capsules contenant divers colorants fluorescents. Il est important de ne pas les confondre avec les encres qui brillent dans le noir (phosphorescentes) et qui sont, elle, interdites car cancérigènes.

Expérience

Afin de savoir si les encres que nous avait données le tatoueur (rouge, bleu, jaune, noir) contenaient des composés fluorescents, nous les avons placées sous une lampe à ultra-violets. Nous avons observé un changement radical de couleur pour chacune de ces encres sauf pour le noir. Le rouge devint marron, le bleu devint violet et le jaune d’or devint jaune fluorescent. Nous pouvons donc conclure que ces trois encres contiennent des composés fluorescents.

 

 

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Après un passage sous les UV.

1-2.jpg(jaune)

1-3.png(Rouge)

1-4.png(Bleu)

 

Nous avons ensuite cherché  savoir quel était le composé responsable de la fluorescence du jaune car celle-ci était la plus marquante. Nous avons trouvé que le CdS et le CdZnS étaient responsables de la fluorescence du jaune, car ces composés absorbent les radiations ultraviolettes et les réémettent ensuite dans le visible. Le graphique ci-contre montre en effet que les radiations UV sont absorbées dans le cas du CdZnS.

 

Le tatouage non permanent

Prenons maintenant dans cette continuité un autre type de tatouage : le tatouage non permanant. Sa composition ainsi que son usage diffère du tatouage permanant précédemment étudié. Nous étudierons ici de grandes marques distributrices de tatouages non permanant, Malabar et Savvi.

Henné

A la base, le henné est une plante, plus précisément un arbrisseau de la famille des Lythracées. Une fois ses feuilles séchées, elles sont réduites en poudre et mélangées(voir photo ci-contre) à des ingrédients qui varient selon les lieux et les époques (sucre, thé, jus de citron, ail…). Le henné a alors une coloration brune due à la présence de lawsone (C10H6O3) dans les feuilles. Afin  d’obtenir une coloration noire, les tatoueurs peuvent, aux choix, ajouter de l’indigo(C16H10N2O2) ou du Paraphénylènediamine (C6H8N2).


 


 

 

 

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Le tatouage SAVVI.

Voyons donc  dans un premier temps le tatouage Savvi.

Ce tatouage est composé de plusieurs éléments chimiques distincts compris dans la liste ci-dessous :

  • Acrylates Copolymer : matière produite de manière synthétique, qui a pour fonction ici de fixer le tatouage sur la peau.
  • Petrolatum : matière d’origine Minérale, qui sert de protection au tatouage.
  • Petroleum Distillates : Matière tirée du pétrole brut, qui est utilisé comme fixateur.
  • Polyethylene : produit de synthèse, il agit comme un exfoliant.
  • Glycine Soja : élément naturel, il sert de tonifiant et de restructurant, afin de ne pas abimer la peau.
  • Paraffinum Liquidum : Huile minérale qui sert elle aussi de protection à la peau.

On remarque de cette manière, que dans la composition des tatouages Savvi, bon nombre de composants sont là pour protéger la peau un maximum. Ceci est dû à une règlementation très strictes des pays dans lesquels il est vendu, comme les Etats Unis et la France.

Pour ce qui est des couleurs qui seront présentes sur le tatouage, il s’agit de colorant (à l’inverse des tatouages permanents, qui eux sont constitués de pigments). Ces tatouages contiennent notamment les colorants suivants.


C.I. 19140 : colorant jaune, et composé  azoïque, appelé la tartrazine. Origine artificielle et pétrochimique. Il s’agit d’un colorant très courant, notamment dans la menthe, où il est utilisé avec un colorant bleu pour former du vert. On constate que pour ces molécules, il y a six doubles liaisons conjuguées, qui sont à l’origine de la couleur de l’espèce.

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C.I. 15850 : colorant rouge d’origine synthétique. Origine artificielle et pétrochimique.

C.I. 15985 : colorant jaune, et composé azoïque. Origine artificielle et pétrochimique.

C.I. 77891 : colorant blanc, sel minéral naturel purifié chimiquement en laboratoire. Utilisé sous le nom de Dioxyde de Titane.

Le tatouage Malabar.

Pour le cas du tatouage malabar, on ne dispose d’aucune information les fixateurs, exfoliants ou autres qui ont été utilisé en observant les composés. Les seules informations fournies sont au sujet des colorants utilisés.

Le tatouage malabar contient les colorants suivants :

  • C.I. 77891 : colorant blanc, sel minéral naturel purifié chimiquement en laboratoire. Utilisé sous le nom de Dioxyde de Titane, comme utilisé précédemment pas la marque SAVVI.
  • C.I .77266 : colorant noir, composé de carbone.
  • C.I.19140 : colorant magenta, composé azoïque. Il est aussi utilisé pour les encres d’imprimeries, ou bien en tant que colorant capillaire. Produit artificiel et pétrochimique.
  • C.I.15850 : colorant jaune, composé azoïque. Il s’agit là encore de la Tartrazine, utilisé par la marque SAVVI. Origine artificielle et pétrochimique.
  • C.I.77510 : Colorant bleu

Le type de colorant utilisé dans les tatouages temporaires.

Pour les deux marques de tatouages non permanents que nous avons examinées, on remarque le même type de législation : il s’agit toujours de colorants agréés par la nomenclature internationale des ingrédients cosmétiques ou INC. Il s’agit d’une association américaine qui regroupe tous les fabricants de cosmétique afin de tous les faire obéir à une même norme. En Europe, l’appartenance à cette association est obligatoire pour tous les cosmétiques, et de ce fait ils doivent disposer sur leur emballage de tous les ingrédients nécessaire.

De cette manière, on peut facilement cerner les produits qui  peuvent causer problème, dans le cas d’allergie par  exemple. De ce fait, tous les pays membre de cette association (aujourd’hui les Etats-Unis, l’Europe et le Japon) ont la même appellation pour chacun de ces produits listés. Mais même ce système à ses limites, et même si cela peut aider, il n’est pas tout à fait fiable car il ne contient pas la quantité exacte de chaque produit contenu, ni leur origine, ni même si ils sont naturels, ou encore génétiquement modifiés.

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