Курс органической химии - Каррер П.
Скачать (прямая ссылка):
\
\/\/\/ II
О
оранжево-красный
Н
/' \ О \'Н
, 11 1
/\/\/\
I ii I' I
\/\/\/ I II
Н\' о
\ / н
хрдошл
Н
N
ii I
о
ii i
о хн
\ / н
сине-фиолетовый
Применение красителей
Известно, что еще на самых низких ступенях культуры люди уже носили окрашенные одежды. Как это ни поразительно, но уже очень давно научились закреплять на текстильных материалах индиго, сумах, экстракты красильного дерева и крапплаки. В античные времена из пурпурных улиток добывали ценный пурпур (см. стр. 699), а из кошенили — алый краситель, который до сих пор еще применяется для губной помады. Лишь в начале XIX столетия стали использовать неорганические пигменты — берлинскую лазурь, марганцевый пигмент и т. д.
Когда в пятидесятых годах прошлого столетия органическая химия начала свое триумфальное шествие, одной из важнейших проблем, стоявших перед нею, являлось получение природных красителей синтетическим путем. Однако вскоре были открыты новые, не существовавшие в природе, классы красителей, и, наконец, были синтезированы красители, обладающие наивысшей прочностью.
Для различных целей требуются красители, обладающие совершенно разными свойствами. Большей частью красители наносят на текстильные волокна в водорастворимой форме или получают на волокне из растворимых полупродуктов. Для поверхностных покрытии обычно применяют лаки с нерастворимыми пигментами. В соответствии с назначением красителем к ним предъявляются самые различные требования в отношении прочности. Все красители должны обладать высокой свето-прочпостыо. Красители для текстильных материалов обычно должны обладать также прочностью к стирке и выдерживать отбелку, пигменты Для трехцветной печати должны быть спектрально чистыми, красители Для пищевых продуктов не должны быть канцерогенными и т. д.
Крашение целлюлозного волокна производят большей частью в водной среде, причем большую роль играет субстантнвность. Ряд красителей, в особенности такие, которые имеют плоскую молекулу с большим числом сопряженных кратных связей и группировками, обра-
600
Гл. 33. Азосоединения. Азокрасители
зующими водородные мостики, как например
Н—О
/"\ /~\ Ма035/\/\^ЧНН-СвН5
снриусовыА синий РО (обозначены только сопряженные связи)
способны адсорбироваться набухшим волокном из водного раствора при высокой температуре. Адсорбция усиливается при добавлении солей; она протекает таким образом, что первая молекула красителя присоединяется к молекуле целлюлозы и закрепляется на ней водородными связями, а последующие молекулы выкристаллизовываются на этой основе. Этот процесс в случае красителей с сульфогруппами в молекуле обратим, и поэтому полученные выкраски лишь умеренно прочны к стирке. Кубовые красители тоже субстантивно закрепляются в виде растворимых лейкосоединений (см. стр. 697). В других важных методах крашения на волокне получают нерастворимые пигменты из нафтолятов и диазосоединений (см. нафтол АБ).
Особым видом крашения является печатание по тканям. Для этого применяют пасты, в которых наряду с красителем содержатся вещества, придающие растворимость, например глицерин, и загуститель, например трагакант. Кроме того, в крашении существует большое число специальных методов: предварительное протравливание волокна таннином, рвотным камнем, хромовыми солями или катанолом (см. стр. 603. 743); перевод красителей в лаки (ализарин); повышение светопрочиости некоторых азокрасителей с помощью медных солей; разрушение красителей вытравкой и одновременное печатание стойким к вытравке красителем и т. д. Нерастворимые пигменты закрепляются теперь на волокнах также с помощью соответствующих высокомолекулярных связующих средств, причем получают выкраски, прочные к стирке и трению.
Крашение' шерсти напоминает процессы, протекающие в ионообменных смолах. Кератин шерсти, образующий за счет остатков цистина сетчатую структуру, является цвиттерионом. В качестве «основания» он обладает эквивалентным весом 1200 и окрашивается в уксуснокислом растворе красителями, имеющими кислотные группы. В результате двойного обмена «соли шерсти» с натриевой солью сульфо-кнелотного красителя последний связывается в виде соли и в процессе крашения примерно при 90° медленно диффундирует в шерстяное волокно. Небольшие молекулы красителя, например моноазосоединения или производные аминоантрахннона с одной сульфогруппой в молекуле, дают очень ровные выкраски по шерсти; соединения с двумя сульфогруппами закрепляются сильнее и поэтому более прочны к стирке (суп-раноловые или полярные красители), но зато дают менее ровные выкраски. Большое значение для крашения шерсти имеет, кроме того, способность некоторых красителей (см. стр. 608) образовывать с солями хрома комплексные соединения, очень прочные к стирке и свету.
Для крашения ацетатного шелка требуются красители другого рода. Они не должны обладать ионогеннон растворимостью, но должны извлекаться диацетнлцеллюлозой (как твердым растворителем) из водной суспензии. Это свойство обычно достигается тем, что в сравни-
Применение красителей
