И.Л. Кнунянц - Химическая энциклопедия, том 2 (1110088), страница 315
Текст из файла (страница 315)
Первое слово в названии К.с. определяет принадлежность к классу или группе по техн. классификации (напр., прямой, кислотный, катионный, жирорастворимый, пигмент), второе-цвет красителя (желтый, сине-черный, чисто-голубой, ярко-красный 976 и т.п.). Затем могут перечисляться наиб. важные св-ва красителя (напр., светопрочный, прочный) или указывается его принадлежность к классу по хим.
классификации (напр., антрахиноновый, фталоцианиновый), а также специфич. области применения (для кожи, меха и т.п.). После слов в необходимых случаях вводят буквы, указывающие на оттенок окраски: Ж,К,С,З,О-соотв, желтоватый, красноватый, синеватый, зеленоватый, основной оттенок данного цвета; цифры перед буквами означают более резко выраженный оттенок (напр., красный 2С имеет более синеватый оттенок, чем красный С). Др. буквы указывают на особые св-ва красителя.
Так, «Х» в назв. прямых К.с. означает, что устойчивость окраски к стирке м.б. повышена обработкой солями хрома, а в назв. кубовых и активных — что кращение можно производить по т. наз. холодному способу (при поник. т-ре 30-40'С), «М» в назв. прямых, кислотных и дисперсных К.с. указывает, что они являются комплексами металлов (Сн, Со или др.), в назв. кубовых-что они предназначены для крашения меха, в назв. лаков-что это соли марганца.
Для нек-рых К.с. сохранились традиц. иазв., напр. индиго, алиэарин, сафранин. Клвсснфнкацив Существуют техн. (по областям применения) и хим. (по хим. строению) классификации К.с. Первой пользуются в практич, работе — при применении и определении потрсбностей в данной группе К.с., при планировании и статистич. отчетности, второй — прн изучении химии и технологии красителей.
Техническая класснфнкацяа учитывает св-ва красителей, природу окрашиваемых материалов, способы крашения, характер связи красителя с субстратом. По р-рнмости К.с. делат на водорастворимые, нерастворимые в воде, нерастворимые в воде и орг. р.рнтелях и р-римые в орг. средах. К последним относятся ацетанврастваримые красители, жирарастваримые красители, спиртарастворимые красители. К водо расэ во римы м относятся кислотные, основные, протравные, прямые, активные К.с. Кислогнные крастнели-гл. обр. соли сульфокислот, реже-карбоновых, а также аниоиные комплексы нек-рых красителей с металлами, пренм.
с Сг и Со; основные крпсители †со орг. оснований. В водных р-рах кислотные К. с, диссоцинруют с образованием цветных анионов, основные -цветных каэ ионов. Обладают сродством к субсгратам амфотерного характера (шерсть, натуральные шелк и кожа, синтетич. полиамиды); основные К.с., применяемые для крашения полиакрилонитрильного волокна (наз, катиониыми красителами) обладают сродством к субстратам кислотного характера. Окрашивают иэ водных р-ров, вступая в солеобразоаание с имеющимнся в молекулах указанных субстратов основными или кислотными группами соответственно. Удерживаются на субстрате гл.
обр. с помощью ионных связей. К целлюлозе сродства не имеют, но основные К.с. могут окрашивать целлюлозные материалы после предварит. обработки их («протравления») в-вами кислотного характера, напр. таннинами, фенольными смолами (т. наз. «ращение по танниновой или др. протравам). Пратрпвные красители содержат заместители, способные образовывать устойчивые комплексы с металламн.
Не обладают достаточным сродством к целлюлозе, но закрепляются на ней по «протраве» солями металлов (напр., Сгз", А)з', Реэ») вследствие образования нерастворимых внутри- комплексных саед. (протравные К. с. для хлопка). При наличии кислотных групп обладают сродством к субстратам амфотерного характера и окрашивают их подобно кислотным К.с., причем при обработке солями металлов (гл. обр. Сг") также образуется комплекс (протравные для шерсти, или хромовые К.с.).
Прямые красители — соли сульфокнслот. В водных р-рах диссоцнируют с образованием цветных анионов, обладающих сильно выраженной способностью х ассоциации. Обла- 977 КРАСИТЕЛИ 493 дают сродством к целлюлозным материалам н окрашивают их из водных р-ров в присут. электролитов ()ЧаС1, )Ча,БО, или лр.) без протравы. Удерживаются на целлюлозных волокнах силамн Ван-дер-Ваальса и водородными связями. Активные красители содержат в молекулах группы, способные в процессе крашения реагировать с ОН-, 1ЧНз- и др.
группами окрашиваемых субстратов, образуя с нйми устойчивые ковалентные связи. Окрашивают целлюлозные, белковые и синтетич. полиамьдные материалы. К нерастворимым в воде относятся кубовые, сернистые, лисперсные (к-рые м.б. и слаборастворимыми) К.с., к нерастворимым в воде и орг. средах — пигметиы органические и лаки (напр., лани основные), представляющие собой нерастворимые соли или внутрикомплексные саед.
р-римых красителей; цвет и оттенок пигмента (лака) зависят не только от хим. природы, но и от структуры кристаллич. решетки и размеров частиц. Кубовые красители содержат в молекуле дне сопршкенные друг с другом карбонильные группы; в щелочной среде восстанавливаются, напр. действием 1Чазб О, с образованием р-римых солей (см.
Лейнасаединения), обладающих сродством к целлюлозиым материалам. После крашения лейкосоединения под действием воздуха (О, + СО,) перехолят в исходный нерастворимый краситель, закрепляющийся в микропорах субстрата. Сернистые красители аналогично кубовым прн приме- ненни восстанавливаются под действием )Чазб в щелочной среде в р-римые лейкосоединения, обладающйе сродством к целлюлозиым материалам.
Диснерсные крааинели окрашивают ацетаты целлюлозы и синтетич. гидрофобные, гл. обр. полиэфирные, материалы из водных дисперсий. Прн крашении образуют тверлый р-р в субстраз.е; удерживаются силами Ван-дер-Ваальса и водородными связями. Растворимые произволные нерастворимых К.с.
— кубазали, тнозоли, иианалы — производные соотв. кубовых, сернистых, фталоцианиновых К.с. Их выпускают для упрощения процессов крашения и расширения областей применения. Обладают св-вами растворимых К.с. (прямых — кубозолн и тиоэоли, основных — циаиалы). После крашения кубозоли и тиозоли превращ, на субстрате в исходные нерастворимые в воде соотв.
кубовые и сернистые красители, цианалы-в нерастворимые производные фталоцианиновых красителей. Особую группу представляют нерастворимые К.с., синтезируемые в процессе крашения непосредственно на субстратах иэ промежут. продуктов-азогенав, компонентов для окислит. крашения (чаще всего ароматич. амины, диамины и аминофенолы или их смеси), кубагенав, фталоцианагенов, образующих соотв. азокрасители, ариламиновые (гл, обр. азиновые), кубовые и фталоцианиновые красители.
Химическая классификации. До недавнего времени строгой хим. классификации К.с. не существовало, т.к. в ее основе лежало песк. разных принципов: близость хим. строения, сходство методов получения и применения, наличие определенных структурных группировок. В приведенной ниже классификации использован принцип общности хромофорных систем, к-рые м. б. легко выделены из общей структуры соединения. Такой подход, ие меняя по существу общепринятых хим. классов красителей, позволяет логически расположить их в определенной последовательности.
У полиметиновых красителей (см. Метинавые нрпгители) хромофорная система состоит из цепи свободных или замешенных мети- новых групп с электронодонорным и электроноакцепторным заместителями на концах, причем заместители и часть метиновых групп могут входить в состав ароматич. илн гетеропиклич.
остатков, напр. красиэель яатионный розовый 2С (ф-ла !). Хромофориая система аитроиовых красителей построена из шести и более конденсир. ароматич. колец с двумя сопряженными электроноакцепторными замесэнтелямн (карбонильные группы); таковы дибензопиренхинон (П), антантрон, пирантрон, виолантрон (ШН, изодибензантрои, образующие отдельные группы полициклич. кубовых красителей, 970 494 КРАСИТЕЛИ Для хромофорных систем ззитрокраситв»ей и гзширвэо- Хромофорная система .знволиминовы» красите»ей-мезокрасителей характерно наличие ароматич. ядра с к.-л.
мерный катион, напр., как в зеленом Бинлшеллера ((Х). элсктронодонорным заместителем и сао з в. ннтрогруппой (как в диспсрсном жсязом прочном 2К; (Ч) или нитрозо- зруппой (Ч). (Снз)зн ш ~М(снз)з (Снз)з1Ч~ ~ ~\ )Ч(снз)з~ сн, сн сн сн-сн-( ~-и ! С СН СН С1 1 !Х В отдельных группах хиионимииовых К.с. ароматич. остатки в оргно,орглочположеинях к центр. атому 1Ч связаны гетероатомами — зто овсаэнновме красители (ф-ла Х, Х = О), тиазиновые (Х; Х = 5) н диазиновые К.с.
(Х; Х )ЧН; см. г(эвззввые красители). Противоион А может образовывать с молекулой красителя ковалентную связь, как в кислотном темно-голубом (Х1). сн (Ч ь, 50з Н А Н)Ч Й Мн О й 1 ! СзНз СзНз Сзнз Х1 !Ч Хромофорная система арн»метаззовм» красителей — мезомсрный катион; Ч! ХХ )Ч(СНз)з О- ХК В молекулах формазановых красителей (см.
Формаэавм) хромофориая система включает сопржкенные азо- и гидраюгруппировки; —.)Ч=)Ч вЂ” С=1Ч вЂ” )ЧН м — )ЧН вЂ” (Ч=С вЂ” )Ч=)Ч- О )ЧНК О ННК Чй Чй 980 979 Противоион А (напр., 5О или СОО ) м.б. также ковалентно связан с молекулой красителя. Если К'- неароматич. остаток, красители наз. днарилметановыми, напр.
аурамин (Ч1; К = СН,, К' = )Чнз), если ароматическийтриарилыетановыми, напр. малахитовый зеленый (К = СНз, К' = СзН,) Отдельные группы арилметановых К.с.-ксаитеззовмв вросшие»и (напр., ф-лы УП; Х = О) и акридиззовые »расшив»и (ЧП; Х = )ЧНХ особую подгруппу последних составляют хивакридоновые пигменты. Хромофорная система литра»илоневм» красителей- зщро антрахннона. содержащее в бензольных кольцах не менее одного злектронодонорного заместителя, напр. катионный синий 4К ГУ)П; К = СН„К' = (СН,),1Ч(С,Н,),СН, (СН,ВО, )), кислотный зеленый антрахиноновый (ЧШ; К = = К = 4-СНз.2.(НВОз)сзнз3. К диазиновым К.
с, относятся синие индулины, черные нигрозины и продукты окисления аннлина - полидиазиноаые красители — пигмент глубоко-черный и пви»ивовый черный. Хромофорные системы аэомегниновм» красителей и самого многочисленного по числу представителей класса К.с.- аэоврагшлг»вй-содержат одну или песк. соотв. азометнновых групп — С 1Ч вЂ” и азогрупп †(Ч )Ч вЂ . напр. 1 оранжевый дисазометиновый краситель (ХП) и моиоазокраситель жирорастворимый желтый Ж (ХШ).
С! С! Эти К.с. применяют гл. обр. в виде комплексов с металлами, напр. Х1Ч вЂ” оливковый краситель. В хромофорной системе ивдигондлм» крвгнтелей имеется один или два гетероциклич. остатка, в большинстве случаен индола или бензотиофена; она отличается отчетливо выраженной способностью к внутримол, поляризации (ионизации), обусловливающей достаточно глубокий цвет при сравнительно малой цепи сопряжения, напр. синий у яндиго (ХУ; Х = )ЧН), синевато-красный у тиоинлнго красного С (ХЧ; Х = 5). Имеются К.с., хромофорные системы к-рых состоят из гетероциклов, конденсированных с ядром антрахинона или антрона- антрахиноназоловые,иафтоакридоно- вые, нафтохиноксалииовые, автрапиридоновые, бензоперимидиновые, пиразолаитроновые и мн.