ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Крашение и печатание активными красителями из "Применение красителей" Хромофорная часть молекулы красителя с группами, сообщающими красителю растворимость (ЗОзН, СООН, ОЗОзНа), определяет не только его цвет и растворимость, но и сродство к волокну, способность к диффузии, устойчивость окраски к свету, действию окислителей и восстановителей. В активный центр молекулы красителя входят группировки, обеспечивающие взаимодействие красителя с волокном. В молекулах многих активных красителей имеется мостиковая группа (—NH—, —ЫСНз—, —ЫНСО—, —ЗОгМН—), соединяющая хромофорную часть молекулы с активным центром. [c.101] Активными красителями могут быть моноазо- и дисазокра-сители и их комплексы с металлами, антрахиноновые, фталоцианиновые, кубовые красители. [c.101] Все активные красители в зависимости от механизма их реакции с волокнистыми материалами можно разделить на две группы 1) красители, реагирующие по механизму нуклеофильного замещения 2) красители, реагирующие по механизму нуклеофильного присоединения. [c.101] Реакционная способность таких красителей обусловлена тем, что в гетероциклах, входящих в их состав, наблюдается смещение электронной плотности от атомов углерода к атомам азота и хлора, вследствие чего эти атомы углерода приобретают положительный заряд, а атом хлора становится подвижным. [c.102] Красители второй группы часто содержат активные центры в пассивной форме, которая превращается в активную в определенных условиях (температура, pH). Наибольшее практическое значение из них имеют винилсульфоновые красители, типичным представителем которых является Активный ярко-голубой 2КТ. Винилсульфоновые красители содержат р-сульфатоэтил-сульфонильную группу, которая под действием щелочи превращается в активную винилсульфонильную группу (уравнение 5). [c.102] Следует отметить, что реакционная способность активных красителей определяется строением как активного центра, так и хромофорной части молекулы, оказываюш,ей влияние на распределение электронной плотности в активном центре. Поэтому внутри каждой группы отдельные красители по своей реакционной способности могут отличаться друг от друга в 10 и более раз. [c.103] При крашении активными красителями краситель из внешней фазы (красильный раствор) диффундирует во внутренний объем волокна, сорбируется на внутренней поверхности волокна, а затем вступает в необратимую химическую реакцию с функциональными группами волокна с образованием прочной ковалентной связи. [c.103] Активные красители отличаются более высокой скоростью диффузии в целлюлозных волокнах, чем красители других классов, например прямые и кубовые. Так, в частности, коэффициенты диффузии активных красителей в 5—10 раз выше коэффициентов диффузии прямых красителей. Это обусловлено их меньшей молекулярной массой. Скорость диффузии активных красителей в белковых и полиамидных волокнах сравнима со скоростью диффузии кислотных красителей. В ряду одной группы активных красителей коэффициенты диффузии могут изменяться более, чем в 100 раз, что указывает на определяюш ую роль хромофорной части молекулы в диффузионных свойствах красителей. [c.103] ественное влияние на скорость диффузии оказывает и состояние активного красителя в растворе. Факторы, способст-вуюш ие распаду ассоциатов красителя в растворе (температура, диспергируюш,ие веш ества, ш елочная среда), ускоряют диффузию красителя в волокне, а факторы, усиливаюш,ие ассоциацию (повышение концентрации красителя и электролита), снижают скорость диффузии. [c.103] Заключительная стадия процесса крашения — фиксация красителя на активных центрах волокна является наиболее ответственной, определяющей эффективность всего процесса в целом. В реальных условиях крашения реакция красителя с волокном всегда сопровождается гидролизом красителя. Так, при крашении целлюлозного волокна, например, дихлортриазиновыми красителями возможно протекание различных реакций (схема 7). [c.104] Схема реакций монохлортриазиновых красителей в процессе крашения значительно проще, так как каждая молекула красителя может реагировать либо с волокном, либо с молекулой воды, У хлорпиримидиновых красителей, как уже отмечалось, наиболее реакционноспособен атом хлора при С-2, поэтому для них возможны реакции, показанные на схеме (8). [c.104] Скорость реакции взаимодействия активных красителей с волокном зависит от реакционной способности самих красителей, их диффузионных и сорбционных свойств, а также от физической структуры волокнистого материала, нуклеофильности его функциональных групп, pH среды, температуры. [c.104] Следует отметить, что с активными красителями способны взаимодействовать как первичные, так и вторичные гидроксильные группы элементарных звеньев целлюлозы, однако преимущественно реакция идет с первичными гидроксильными группами и в меньшей степени — со вторичными. В случае белковых и полиамидных волокон нейтральная или слабощелочная среда способствует переходу заряженных аминогрупп в незаряженную форму, которая и обладает нуклеофильными свойствами благодаря наличию свободной электронной пары на атоме азота. [c.105] Активные формы винилсульфоновых красителей в процессе крашения вступают в реакции, показанные на схеме (9). В этих реакциях нуклеофильного присоединения кислота не выделяется, поэтому добавление щелочи в ванну при крашении необходимо лишь для превращения исходного красителя в реакционноспособную форму. [c.105] При выборе оптимального режима взаимодействия активного красителя с волокном необходимо учитывать, что повышение температуры и щелочности ванны ускоряет и нежелательную реакцию красителя с водой. Гидролиз красителя возможен как на стадии диффузии красителя к поверхности волокна, так и во время диффузии его в волокне. Присутствие на волокне гидролизованной формы красителя, удерживающейся лишь за счет сил Ван-дер-Ваальса и водородных связей, снижает устойчивость окраски к мокрым обработкам и трению. Поэтому гидролизованный краситель необходимо удалить с волокна в процессе промывки. [c.105] Для красителей этого типа характерны низкие значения сродства к волокну, поэтому удаление гидролизованного красителя с текстильного материала не вызывает затруднений. [c.107] Вернуться к основной статье