Химия красителей

Красители – химические соединения, обладающие способностью интенсивно поглощать и преобразовывать энергию электромагнитного излучения в видимой и в ближних ультрафиолетовой и инфракрасной областях спектра. Теория цветности. История появления красителей.

Рубрика Химия
Вид реферат
Язык русский
Дата добавления 11.10.2017
Размер файла 123,8 K

Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже

Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.

Размещено на http://www.allbest.ru/

Химия красителей

Введение

Красители - химические соединения, обладающие способностью интенсивно поглощать и преобразовывать энергию электромагнитного излучения в видимой и в ближних ультрафиолетовой и инфракрасной областях спектра и применяемые для придания этой способности другим телам. Слово "краситель" своим происхождением обязано А.Е. Порай-Кошицу.

Отличительная особенность красителя - способность пропитывать окрашиваемый материал (например текстиль, бумагу, мех, волосы, кожу, древесину, пищу - пищевые красители) - процессы диффузии и давать цвет по всему его объёму, фиксируясь тем или иным способом на активных центрах - процессы сорбции.

Термины "краситель" и "пигмент", хотя их часто используют как равнозначные, обозначают четко различающиеся функции при окрашивании материалов. Красители растворимы в красильной среде (растворителе). В процессе окрашивания они проникают внутрь материала и образуют более или менее прочную связь с волокнами. Пигменты нерастворимы. В краске они находятся в связующем (олифе, нитроцеллюлозе и др.) и свойства краски зависят больше от связующего, чем от пигмента. Связь с окрашиваемым материалом обеспечивает связующее.

Красители обычно - органические вещества. Пигменты большей частью - мелкая дисперсия минералов.

Теория цветности

В 1876 году О. Витт сформулировал хромофорно-ауксохромную теорию цветности, согласно которой красители состоят из ненасыщенных функциональных групп (хромофоров) и солеобразующих групп (ауксохромов), причём последние усиливают окраску и придают молекуле способность окрашивать. Типичными хромофорами являются этиленовая -СН=СН-, карбонильная -СООН, азо -N=N-, нитро -NO2, нитрозо -N=O группы, а гидрокси -ОН, амино -NH2 и меркапто -SH группы - ауксохромы. Хромофорно-ауксохромная теория хотя и внесла ощутимый вклад в развитие химии красителей, однако она рассматривала молекулу окрашенного вещества при взаимодействии со светом как нечто неизменное. Кроме того, согласно этой теории наличие окраски вещества сводится к присутствию хромофорных и ауксохромных групп. Остальная часть молекулы рассматривается как пассивный носитель этих групп.

Согласно современной электронной теории цветности органических соединений, разработанной в трудах В.А. Измаильского (с 1913 г.), Адамса, Розенштейна (1914 г.), Льюиса (1916 г.), Дилтея, Визингера (1928 г.) и других учёных, способность поглощать свет определяется наличием достаточно длинной цепочки сопряжённых двойных связей и присоединённых к ней электронодонорных (поставляющих электроны) и электроноакцепторных (принимающих электроны) заместителей. Цвет красителя зависит от энергии возбуждения, необходимой для перевода молекулы из основного состояния в возбуждённое. Вещество становится визуально окрашенным, если оно поглощает порции энергии от 158 до 300 КДж/моль.

В молекулах насыщенных углеводородов имеются только связи С-Н и С-С. Такие молекулы переходят в возбуждённое состояние от порции энергии более 800 КДж/моль, которая соответствует дальней УФ части спектра. По этой причине они бесцветны. В молекулах ненасыщенных углеводородов электроны, образующие двойные связи более делокализованы, так как испытывают меньшее притягивающее действие со стороны атомных ядер и, в этом случае энергия возбуждения таких молекул оказывается меньше. В молекулах с сопряжёнными двойными связями образуется единое электронное облако, степень делокализации электронов увеличивается, и энергия возбуждения молекулы снижается. По мере удлинения сопряжённой цепочки связей для перехода молекулы в возбуждённое состояние требуется всё меньше энергии, и поглощение смещается в длинноволновую область.

В химии красителей большую роль играют ароматические и гетероциклические соединения с замкнутыми системами сопряжённых двойных связей. Здесь облака электронов перекрываются и образуют единое электронное облако, в результате влияния которого также снижается энергия возбуждения молекулы, и поглощение света переходит в длинноволновую область. Возникает окраска. Введение в молекулу с сопряженными двойными связями поляризующих заместителей (электронодонорных и электроноакцепторных) приводит к смещению электронов, к появлению на концах молекулы положительного и отрицательного зарядов. Электронодонорные заместители отдают свои электроны в сопряжённую систему, а электроноакцепторные притягивают на себя электроны сопряжённой системы, и создают их постоянное смещение. В результате и в первом и во втором случае энергия возбуждения уменьшается, и поглощение света перемещается в длинноволновую область.

Свой вклад в изменение цвета красителей вносит также ионизация их молекул в щелочной или в кислой среде, а также комплексообразование металлами.

История красителей

Красители растительного и животного происхождения

Применение веществ, способных придавать тот или иной цвет различным предметам (тканям, одежде, посуде и пр.), было известно в самые отдаленные эпохи. Для этого использовались цветные глины, оксиды металлов, а также органические вещества, которые добывали из растений (деревья, травы, лишайники) и животных (насекомые, моллюски). Природные красители использовались несколько тысячелетий, но не более десятка из них сохранили свое значение до настоящего времени, т. к. большая часть этих красителей давала неяркие цвета, прочность окрасок была невысокой, а процесс крашения - длительным и сложным.

Наиболее прочный и яркий из природных красителей - Индиго. Само слово "индиго" происходит от "индикус", что значит индийский. В Индии и Египте краситель был известен более 4000 лет назад, о чем свидетельствуют образцы тканей, найденных археологами в египетских пирамидах и при разных раскопках. химический краситель инфракрасный

В VIII в. Индиго был завезен в Европу арабскими купцами. Этот синий краситель добывали из стеблей и листьев растений рода индигофера (Indigofera tinctoria L.), произрастающих в странах жаркого и влажного климата (Индия, Индонезия и др.). Для получения 3 кг красителя необходимо было переработать 100 кг листьев растений.

В Англии этот же краситель, но менее интенсивного цвета и худшего качества, добывали из местного растения вайды.

Наиболее распространенным и значимым красителем красного цвета был Ализарин (другое название - Марену), который добывали из корней растения марена (корни растения Rubia tinctoria, известные под названием alizari). Этот краситель использовался для крашения обмундирования во французской и английской армиях.

В XIX в. Луи Филипп одел свою пехоту в рейтузы, окрашенные Ализарином, но наиболее знамениты были английские красные плащи. Сам Ализарин имеет желтый цвет и образует красную окраску только после протравы ткани солями алюминия. Обычно для этого применялись алюминиевые квасцы. С солями других металлов Ализарин образует иные цвета, например, с солями железа - фиолетовый, с солями хрома - коричневый.

Другие красители красного цвета были животного происхождения. Алый краситель Кармин (другое название - Кошениль) добывали из высушенных тел самок червеца карминоносного (Coccus cacti) - насекомого, живущего на одном из видов мексиканского кактуса (для получения 1 кг красителя необходимо было высушить 150 тысяч насекомых). Другой краситель красного цвета Кермес извлекали из высушенных самок червеца кермессового (Coccus ilicis) - насекомого, поражающего кермесовый дуб.

Главным желтым красителем древности был Шафран, извлекаемый из цветов растения шафрана (Crocus sativus). Чтобы получить 1 кг красителя, надо было переработать свыше 40 тысяч цветков. В средние века наиболее известным желтым красителем был Резеда - краситель, получаемый из семян, стеблей и листьев растения резеда (Reseda luteola L.). Использовались и другие природные красители желтого цвета: Кверцитрон - краситель, содержащийся в экстракте коры североамериканского дуба (Guercus tinctoria nigra), Сафлор - краситель, извлекаемый из высушенных лепестков сафлора красильного (Carthamus tinctorius). В желтый цвет ткани окрашивали также экстрактом незрелых плодов крушины.

Для получения черного цвета использовали экстракт древесины кампешевого дерева (Haematoxylon campechiancum L.). Природный краситель - Кампешевый черный был известен еще в XV в., однако приобрел свою настоящую ценность лишь в 1812 г., когда французский химик Шеврель открыл его свойство образовывать с солями металлов окрашенные лаки.

Некоторые красители были дороже золота, например, Тирийский (античный) пурпур. Его добывали из особой улитки-багрянки, обитающей в Средиземном море. Сама улитка не окрашена в пурпурный цвет. Обычно ее измельчали с водой и полученным соком пропитывали ткань, которую развешивали на воздухе. При окислении кислородом воздуха сок багрянки и окрашивался в пурпурный цвет. Из 10 тысяч улиток удавалось получить только 1 г красителя. Название Тирийского пурпура происходит от древнего средиземноморского города Тира, в котором начиналось и развивалось производство этого красителя. Окрашенные пурпурные изделия ценились очень дорого еще в Древнем Риме.

Многие из естественных красителей растительного и животного происхождения добывались в значительных количествах, удовлетворявших потребности общества. Фактически до конца XIX в. преимущественно использовались красители, добытые из природных источников.

Первые синтетические красители

Бурное развитие текстильной промышленности в XVIII в. и переход к машинному производству текстильных изделий резко повысили спрос на дешевые красители. Становилась неотложной задача замены дорогих природных красителей дешевыми и доступными синтетическими красителями.

В XIX в. на мировом рынке было единственное синтетическое красящее вещество (пикриновая кислота), открытое Вульфом в 1771 г., и его производство составляло лишь 1 % от мирового производства красителей.

Первый синтетический краситель был получен в 1855 г. польским ученым Я. Натансоном. Работая в г. Юрьев (ныне г. Тарту), он, нагревая анилин с дихлорэтаном в запаянной трубке, получил соединение красного цвета, способное окрашивать шерсть и шелк в более красивый красный цвет, чем Кармин. В 1858 г. французский химик Верген получил то же вещество окислением технического анилина (содержащего примесь толуидинов) и назвал его Фуксином, т. к. краситель напоминал окраской цветок фуксии.

В 1856 г., полугодом позже Натансона, английский химик В. Перкин, окисляя технический анилин хромовой смесью, получил красновато-фиолетовое вещество, интенсивно окрашивающее шелк. Позднее краситель получил название Мовеина за сходство с окраской цветка мальвы. Шелк цвета мальвы пользовался большим спросом, и в короткий срок было организовано промышленное производство красителя. Так возникла новая отрасль химического производства - анилино-красочная промышленность, названная так потому, что все первые синтетические красители были получены либо из анилина, либо из его технических смесей с аналогичными продуктами.

Первые синтетические красители были получены случайно. Лишь после создания А.М. Бутлеровым в 1861 г. теории строения органических соединений - теоретического фундамента органической химии - стал возможным целенаправленный синтез красителей. Синтез Ализарина был первым направленным синтезом промышленно важного красителя. Краситель синтезировали немецкие химики Гребе и Либерманн после того, как в 1868 г. они исследовали структуру Ализарина, извлеченного из корней марены, и определили, что он является 1,2-дигидроксиантрахинином.

КЛАССИФИКАЦИЯ КРАСИТЕЛЕЙ

Красители можно классифицировать как по способу применения, так и по химической структуре. Технологи, занимающиеся крашением, классифицируют красители по способу применения. Специалисты-химики, занимающиеся синтезом красителей и изучающие взаимосвязи между структурой и свойствами веществ, классифицируют красители по химической структуре.

Классификация по способу применения.

В текстильной промышленности обычно используются красители восьми основных классов. Первые пять классов красителей (прямые, сернистые, азоидные, реактивные и кубовые) используются в основном для крашения целлюлозных волокон, например хлопковых и вискозных. Последние три класса красителей (кислотные, основные и дисперсные) применяются для крашения других натуральных и синтетических волокон.

Прямые красители.

Эти анионные водорастворимые красители называются так потому, что обладают высоким сродством к целлюлозным волокнам и могут применяться без вспомогательных химических средств. Однако на практике скорость крашения и интенсивность окраски могут быть увеличены добавками неорганических солей, например хлорида или сульфата натрия. Прямые красители широко используются для крашения хлопковых и вискозных тканей. Их наибольшее достоинство - простота применения, а недостаток в том, что в ряде случаев они неустойчивы к мокрым обработкам. Устойчивость прямых красителей к мокрым обработкам повышают введением закрепителей и с помощью различных технологических приемов.

Сернистые красители.

Сернистые красители ? это органические соединения, получаемые нагревом соединений из группы аминов или фенолов в присутствии серы. Сернистые красители существуют в форме пигментов, не обладающих сродством к целлюлозе. В процессе обработки сернистыми красителями используются химические реакции восстановления и окисления. Путем восстановления сернистые красители переводятся в водорастворимую форму, обладающую сродством к целлюлозе. После их поглощения волокнами сернистые красители надо окислить для обратного преобразования в пигментную форму. Наибольшее достоинство сернистых красителей - низкая стоимость. К недостаткам относятся невысокая яркость и, в некоторых применениях, низкая устойчивость к мокрым обработкам и воздействию света.

Азоидные красители.

Эти красители синтезируются внутри волокон в ходе реакции двух компонентов, ни один из которых не является красителем. Поскольку один из компонентов - нафтол, азоидные красители иногда называют нафтоловыми. Вещество, образующееся при азоидном крашении, является пигментом. Однако азогены классифицируются как красители, потому что отдельные их компоненты действуют как таковые перед тем, как они прореагируют внутри волокна с образованием пигмента. Важное достоинство азоидных красителей состоит в том, что они обеспечивают дешевый способ получения оттенков некоторых цветов, особенно красного. Их недостаток - не всегда достаточная устойчивость к трению.

Реактивные красители.

Реактивные красители, иногда называемые активными или волоконно-реактивными, разработаны в 1950-х годах. Реактивные красители образуют химическое соединение с волокном и становятся его частью. Поскольку связь между красителем и волокном прочна, реактивные красители очень устойчивы к мокрым обработкам, что является их основным достоинством. Реактивные красители, как правило, дороже прямых, сернистых и азоидных. Устойчивость реактивных красителей к воздействию хлора и других отбеливателей иногда бывает невысокой.

Кубовые красители.

Эти красители похожи на сернистые в том отношении, что они являются пигментами, т.е. в процессе обработки сначала должны быть восстановлены, а потом окислены. На этом, однако, их сходство заканчивается. Кубовые красители обладают, как правило, очень высокой устойчивостью к мокрым обработкам и воздействию света; исключение составляет индиго. Большой недостаток кубовых красителей - высокая стоимость.

Кислотные красители.

Кислотные красители называются так потому, что содержат в своей структуре кислотные группы. Кислотные группы красителя реагируют с основными группами белковых (шерсть и шелк) и полиамидных (найлон) волокон с образованием связей между красителем и волокном через органические солевые группы. Эти связи прочны и придают окраске высокую устойчивость к мокрым обработкам.

Основные красители.

Эти красители иногда называют катионными, потому что молекула красителя содержит положительный заряд. Основные группы красителя реагируют с кислотными группами акриловых, полиэфирных и полиамидных волокон, поддающихся крашению катионными красителями, а также белковых волокон. При этом между красителем и волокнами образуются связи примерно таким же путем, как в реакциях между кислотными красителями и волокнами (см. выше). Недостаток основных красителей - низкая устойчивость окраски к свету, особенно для белковых волокон.

Дисперсные красители.

Дисперсные красители используются в основном для крашения полиэфирных, полиамидных и ацетилцеллюлозных волокон, хотя они могут окрашивать и другие волокна. Дисперсные красители почти нерастворимы в воде и должны быть диспергированы в ней для образования красильной ванны. Эти красители были разработаны в 1920-х годах специально для крашения ацетилцеллюлозных волокон. Дисперсные красители - единственный вид красителей, пригодных для крашения ацетатных и немодифицированных полиэфирных волокон.

Получение азокрасителей:

Получение фталоцианиновых красителей

Синтез солей фталоцианина производится несколькими методами, наиболее часто из которых используют запекание фталата меди и мочевины в присутствии катализатора - молибденовокислого аммония. Далее его переосаждают из концентрированной серной кислоты. В зависимости от условий получают различные по оттенку и красящим свойствам продукты.

Получение кубовых красителей

В лаборатории получают по-разному и в различной аппаратуре, обогреваемой обычно масляной баней. Индигоидные красители получают запеканием со щелочами в вакуум-аппаратах с последующим окислением раствора в стеклянной колбе кислородом воздуха.

Представителей группы идантрона получают сплавлением 2-аминоантрахинона со смесью NaOH и CH3COONa при 2250С в присутствии окислителя, например, NaNO3, с последующим окислением воздухом.

Бензантроновые красители получают конденсацией нескольких молекул бензантрона, в зависимости от условий получают виолантрон и изовиолантрон. Следующими стадиями являются реакции замещения. Оба вещества вместе с их разнообразными производными - кубовые красители, отличающиеся очень высокой прочностью, разнообразием и яркостью тонов окраски; некоторые из них применяют также как прочные пигменты. Виолантрон - кубовый тёмно-синий О, получают сплавлением бензантрона с КОН или со смесью КОН и NaOH при 225°С. Щелочной раствор продукта его восстановления гидросульфитом (т. н. куб) - красновато-фиолетового цвета. Он окрашивает хлопок в тёмно-синий цвет, очень прочный к действию света и хлора. Диметоксивиолантрон - кубовый ярко-зелёный С, получают окислением виолантрона до 16, 17-диоксивиолантрона и метилированием оксигрупп. Его куб синего цвета окрашивает хлопок в очень живой синевато-зелёный цвет. Дибромдиметоксивиолантрон - кубовый ярко-зелёный Ж, получают бромированием диметоксивиолантрона; даёт окраски с желтоватым оттенком. Изовиолантрон - красно-фиолетового цвета; получают его при нагревании 3-хлорбензантрона или 3,3'-дибензантронилсульфида в среде спиртов с КОН. Из производных изовиолантрона наибольшее значение имеют галогенопроизводные, например дихлоризовиолантрон - кубовый ярко-фиолетовый К; его куб синего цвета с красной флуоресценцией окрашивает хлопок в фиолетовый цвет. Все Б. к. в воде нерастворимы и на ткани наносятся в виде лейкосоединений (см Крашение).

Получение нитрокрасителей

Пигмент хлорин и литоль прочно-желтый 2Ж получают взаимодействием формальдегида с ароматическими аминами.

Получение нитрозокрасителя: пигмента зеленого-Б

Для получения пигмента в-нафтол растворяют в едком натре (н.у.), подвергают действию нитрита натрия и серной кислоты, выпавший желтый осадок растворяют в бисульфите натрия, добавляют железа(II) сульфат и осаждают содой.

Методы испытания устойчивости окраски

Текстильные материалы, окрашенные красителями, с целью оценки устойчивости окраски подвергаются физико-химическим испытаниям. Испытания проводятся в интенсивности окраски, соответствующей стандартному тону (подбирается по шкалам стандартного тона) и оцениваются по шкалам синих и серых эталонов. Шкалы синих эталонов применяются для оценки светостойкости красителей. Шкалы серых эталонов используются для определения результатов остальных испытаний. Шкала синих эталонов представляет собой комплект из 8 полосок шерстяной ткани, окрашенных индивидуальными красителями с разной степенью устойчивости к свету. Шкала синих эталонов позволяет оценивать светостойкость красителей в баллах от 1 до 8, где 1 балл означает самую низкую светостойкость, а 8 баллов - высшую. Шкалы серых эталонов позволяют оценивать устойчивость окрасок в пределах от 1 до 5 баллов, из которых балл 1 означает низшую, а балл 5 - высшую степень устойчивости окраски. Шкала серых эталонов для определения изменений первоначальной окраски в результате испытаний это 5 или 9 пар полосок нейтрального серого цвета. Обе полоски первой пары идентичны по цвету и контраст между ними равен нулю. Они означают устойчивость окраски 5 баллов. Оценки от 4 до 1 балла представлены двумя полосками, одна из которых идентична полоскам 5 балла, а другие более светлые с увеличивающейся контрастностью. Шкала для определения степени закрашивания белых материалов состоит из пяти или девяти пар полос, позволяющих оценивать закрашивание от 5 до 1 балла. Оценка 5 баллов означает высшую степень устойчивости окраски и представлена двумя полосками белого цвета, контраст между которыми равен нулю. Оценки от 4 до 1 балла представлены в виде двух полосок, одна из которых белого цвета, идентичная полоскам 5 балла, вторые полоски - серого цвета с увеличивающейся контрастностью. Для испытаний приготовляют рабочую пробу. Из подлежащих испытанию ткани или трикотажа вырезают пробу 10х 4 см, помещают её между двумя смежными тканями, одна из которых из того же материала, что испытуемая проба, а другая - из волокна, указанного в конкретном методе испытаний и прошивают намёточным швом. ГОСТ 9733-0.83. Наиболее важными испытаниями являются:

К свету в условиях искусственного освещения. Метод основан на воздействии света ксеноновой лампы в определенных условиях на испытуемые окрашенные образцы вместе с восемью синими эталонами. ГОСТ 9733-3.83.

К дневному свету. Пробу вместе с синими эталонами подвергают при определённых условиях воздействию дневного света. Устойчивость окраски оценивают путём сравнения изменения окраски пробы с изменением окраски синих эталонов. ГОСТ 9733-1-91. На основании полученных данных по светостойкости красителя его относят к светопрочным (выше 4-х баллов) или не светопрочным.

К дистиллированной воде. Метод основан на погружении испытуемых проб вместе с пробами неокрашенных тканей в дистиллированную воду и выдерживании их при определенном давлении, температуре и времени в аппарате для испытаний. ГОСТ 9733.5-83

К "поту". Методы основаны на обработке испытуемой пробы вместе с пробами неокрашенных смежных тканей растворами, содержащими гистидин с поваренной солью или поваренную соль при определенных условиях. ГОСТ 9733-6.83.

К стиркам. Метод основан на механическом перемешивании рабочей пробы вместе со смежными тканями в стиральных растворах при определённых температуре и времени. ГОСТ 9733.4-83

К трению. Метод основан на закрашивании сухой или мокрой ткани при трении о сухой испытуемый образец. ГОСТ 9733.27-83.

К глажению. Метод основан на воздействии определённых температуры, давления и времени на окрашенную пробу в условиях сухого глажения, глажения с запариванием и влажного глажения. ГОСТ 9733.7-83.

К органическим растворителям. Метод основан на обработке испытуемой рабочей составной пробы органическим растворителем, применяемым при химической чистке. ГОСТ 9733-13.83.

Применение

В медицине

В медицине используются некоторые анилиновые красители, метиленовый синий, метиловый фиолетовый, этакридин. В клинической практике разрешены к применению:

Бриллиантовый зелёный - в качестве наружного средства

Метиленовый синий - используется при лечении отравлений, вызванных метгемоглобинобразующими ядами.

Метиленовый синий - при лечении отравления синильной кислотой

В клинической лабораторной диагностике:

Метиловый фиолетовый, а также генциан-виолет - основной краситель по Граму

Карболовый фуксин - основной краситель на определение КУМ

Метиленовый синий - дополнительные красители

Подавляющая часть производимых фталоцианинов ~90 % в виде комплексов фталоцианинов с переходными металлами используется в качестве пигментов. Наибольшее промышленное значение и, соответственно, долю в производстве, имеют медные комплексы. Незамещенный фталоцианин меди (CuPc) в кристаллических б- и в-формах широко применяется в качестве синего пигмента. Перхлорбромфталоцианины меди используются в качестве зеленых пигментов, сдвиг цвета от синего к желтому таких пигментов увеличивается с увеличением отношения бром/хлор.

Растворимые производные фталоцианинов используются также в качестве красителей. Натриевые соли медных комплексов фталоцианиндисульфокислоты CuPC(SO3Na)2 (краситель Direct Blue 86, CAS 1330-38-7) и фталоцианинтетрасульфокислоты CuPC(SO3Na)4 (краситель Acid Blue 249, CAS 36485-85-5) применяются как прямые красители для натуральных и синтетических волокон, бумаги и кожи. Производые фталоцианина кобальта (краситель Vat Blue 29, CAS 1328-50-3) используются в качестве кубовых красителей для целлюлозных волокон.

Также фталоцианины применяются для изготовления активного слоя CD-R дисков.

В качестве редокс-катализаторов фталоцианины переходных металлов нашли применение в процессах демеркаптанизации и обезвреживания сернисто-щелочных стоков.

Прямые красители просты в применении, как правило, хорошо комбинируются друг с другом, большинство из них обладает хорошей ровняющей способностью; окраски многих красителей вытравляются для получения бесцветных и цветных рисунков по окрашенному фону. Крашение прямыми красителями можно проводить на любом красильном оборудовании.

Основные красители обладают сродством к субстратам амфотерного характера (шерсть, натуральные шелк и кожа, синтетические полиамидные волокна); окрашивание производят из водных растворов; красители удерживаются на волокне ионными связями. Основные красители, применяемые для крашения полиакрилонитрильного волокна, выделены в отдельную группу т. н. катионных красителей. К целлюлозным волокнам основных красителей сродством не обладают, но могут окрашивать их после предварит. обработки волокон протравами (см. Протравные красители), которые образуют с основными красителями нерастворимые в воде соединения.

Основные красители существуют всех цветов (черный, как правило композиции из оранжевых, красных, зеленых, синих красителей); они обладают большой красящей способностью, яркостью, но низкой светостойкостью (исключение составляют катионные красители и соли основных красителей с гетерополикислотами).

Производят основные красители в виде жидких форм или порошков, последние в зависимости от назначения могут разбавляться декстрином или др. инертными разбавителями. Наиб. предпочтительна выпускная форма основных красителей-20-30%-ные растворы в разб. СН 3СООН или НСООН в смеси с антифризами (гликоли или их эфиры). Растворы основных красителей должны быть стабильны при хранении и морозоустойчивы; они удобны в применении, легко транспортируются и дозируются.

Для крашения натуральных волокон основные красители почти не применяют, они не удовлетворяют современным требованиям по устойчивости окрасок к действию света и мокрым обработкам. Их используют в основном для окрашивания нетекстильных материалов: бумаги кожи, дубленной растит. таннинами или предварительно окрашенной красителями анионного типа; для изготовления чернил и штемпельных красок; окраски туалетного мыла; для сигнальной и маркировочной окраски удобрений и ядохимикатов, протравленных или сортовых семян. Азиновые и арилметановые основные красители используют в лазерной технике, некоторые флуоресцирующие основные красители -для сигнальных и опознавательных знаков, рекламы и т. п. Основные красители, обладающие достаточно высокой светостойкостью, применяют для изготовления полиграфических красок.

Спирторастворимые основные красители используют для окраски изделий, для которых не требуется высокая светостойкость (игрушки, алюминиевая фольга и т. п.), а также для печатания этикеток, надписей и рисунков на упаковочных материалах. Из-за повышенной токсичности основных красителей печать по упаковочным материалам для пищевых продуктов регламентируется органами здравоохранения.

Список литературы

1. Чекалин М.А., Пассет Б.В., Иоффе Б.А., Технология органических красителей и промежуточных продуктов, 2 изд., Л., 1980

2. Венкатараман К., Химия синтетических красителей, пер. с англ., т.1-6, Л., 1956-77.

3. Коган И.М. Химия красителей. Изд. 3-е М. Государственное научно-техническое издательство химической литературы 1956.

4. Беленький, Н.Н. "Химия и технология пигментов", 3-е изд., перераб. и доп. - Ленинград: Госхимиздат, 1960

5. Ермилов П.И., Индейкин Е.А., Толмачев И.А. Пигменты и пигментированные лакокрасочные материалы. - Химия, 1987.

6. Винюкова Г.М. Химия красителей. М., Химия 1979

Размещено на Allbest.ru

...

Подобные документы

  • Понятие "красящее вещество". История создания, классификация и характеристики отдельных красителей, их использование. Фуксин и трефенилметановые красители. Санитарные требования использования красителей. Активные красители по определению Риса, Цоллингера.

    реферат [146,0 K], добавлен 08.12.2010

  • Рассмотрение соединения лантанидов с органическими лигандами. Проявление характеристичной узкополосной люминесценции как в видимой, так и инфракрасной областях спектра. Излучение ионов Nd3+, Er3+, Yb3+ в ИК-области спектра, а также области их применения.

    курсовая работа [1,1 M], добавлен 04.01.2015

  • Сущность и применение методов оптической спектроскопии. Зависимость поглощения света веществом от электролитической структуры молекул. Определение и характеристика групп атомов, обуславливающих поглощение в видимой и ультрафиолетовой областях спектра.

    лекция [1,7 M], добавлен 06.02.2009

  • Рассмотрение сублимационного способа печати тканей из химических волокон дисперсными красителями. Изучение взаимодействия 4-нитронафталевого ангидрида с алифатическими аминами и получение на основе 4-нитро-N-октил-нафталимида сублимирующихся красителей.

    дипломная работа [1,1 M], добавлен 05.11.2012

  • Использование солей натрия в Древнем Египте, химические способы добычи натрия. Линии щелочных металлов в видимой части спектра, физические и химические свойства щелочей. Взаимодействие соды с синтетической азотной кислотой и гигроскопичность солей натрия.

    реферат [3,6 M], добавлен 04.07.2012

  • Металлоорганические соединения. Щелочные металлы первой подгруппы. Органические соединения лития, способы получения, химические свойства. Взаимодействие алкиллития с карбонильными соединениями. Элементы второй группы. Магнийорганические соединения.

    реферат [99,3 K], добавлен 03.12.2008

  • Строение молекул и цвет. Особенности твердого состояния неорганических красителей. Цвет металлов. Молекулы бесцветны, а вещество окрашено. Цвет полярных молекул. Среда воздействует на цвет. Колориметрия.

    реферат [1,2 M], добавлен 22.08.2007

  • Дисперсные красители как специальные неионные красители для гидрофобных волокон на основе 2-амино-5-меркапто – 1,3,4-тиадиазола, используемые при крашении в виде высокодисперсных водных суспензий, особенности структуры и химические свойства, получение.

    курсовая работа [490,7 K], добавлен 11.03.2011

  • Металлы – простые вещества, обладающие в обычных условиях характерными свойствами. Металлы – химические элементы, характеризующиеся способностью отдавать внешние электроны. Типы классификации металлов. Разделение металлов на непереходные и переходные.

    реферат [47,7 K], добавлен 15.03.2009

  • Алкалоиды как природные азотсодержащие органические соединения основного характера, имеющие сложный состав и обладающие сильным специфическим действием. Начало химии алкалоидов, особенности их номенклатуры и классификация. Структурная формула морфина.

    презентация [1,7 M], добавлен 20.12.2014

  • Химические свойства простых веществ. Общие сведения об углероде и кремнии. Химические соединения углерода, его кислородные и азотсодержащие производные. Карбиды, растворимые и нерастворимые в воде и разбавленных кислотах. Кислородные соединения кремния.

    реферат [801,5 K], добавлен 07.10.2010

  • Бриллиантовый зелёный (C29H34O4N2) — лекарственное средство, антисептик из группы красителей. Химические свойства и области применения раствора бриллиантового зеленого. Что такого "бриллиантового" в зелёнке? Малахитовый зелёный: понятие и применение.

    презентация [403,1 K], добавлен 23.02.2011

  • Распространенность золота в природе: минерал (твердый раствор серебра в золоте), природный амальгам и химические соединения – солениды и теллуриды. Классификация месторождений золота: коренные и рассыпные. Химические и физико-механические свойства золота.

    реферат [30,7 K], добавлен 21.04.2009

  • Фосфор как элемент и как простое вещество: физические, химические свойства, получение, применение. Соединения фосфора: оксиды, кислоты и их соли, фосфорные удобрения. Биологическое значение фосфора - составной части тканей человека, животных и растений.

    реферат [324,5 K], добавлен 18.03.2009

  • История химии как науки. Родоночальники российской химии. М.В.Ломоносов. Математическая химия. Атомная теория - основа химической науки. Атомная теория просто и естественно объясняла любое химическое превращение.

    реферат [28,2 K], добавлен 02.12.2002

  • Истоки химии, химические производства древности в Греции, Месопотамии, Индии, Китае. Греко-египетская, арабская и западно-европейская школы алхимии. Химические исследования в эпоху Возрождения; химия в Средние века; современные направления развития.

    реферат [29,5 K], добавлен 14.12.2009

  • История открытия элементов. Предсказание существования рения, его распространенность в природе. Изменения в группе величин радиусов атомов. Свойства простых веществ, реакции с кислотами. Соединения Mn(II), Mn(IV), Mn(VII). Кислотные признаки соединения.

    контрольная работа [35,1 K], добавлен 17.03.2014

  • История появления и распространения спичек. Химические особенности воспламенения спички, подбор безопасного воспламеняющегося соединения для запуска в производство. Самые известные торговые марки, выпуск спичек в СССР. Разновидности спичечных этикеток.

    научная работа [1022,2 K], добавлен 22.11.2010

  • История развития производства красителей, методы их получения. Характеристика исходного сырья и получаемого продукта, технология получения сульфанилата натрия. Расчет химико-технологических процессов и оборудования. Разработка узла автоматизации.

    дипломная работа [466,9 K], добавлен 06.11.2012

  • Положение меди в периодической системе Д.И. Менделеева. Распространение в природе. Физические и химические свойства. Комплексные соединения меди. Применение меди в электротехнической, металлургической и химической промышленности, в теплообменных системах.

    реферат [62,6 K], добавлен 11.08.2014

Работы в архивах красиво оформлены согласно требованиям ВУЗов и содержат рисунки, диаграммы, формулы и т.д.
PPT, PPTX и PDF-файлы представлены только в архивах.
Рекомендуем скачать работу.