Cтраница 1
Антрахиноновые кубовые красители, выпущенные первоначально фирмой BASF под названием Индантрено-вых, постепенно стали производиться другими германскими фирмами под названием Алголевых ( By) и Кубовых ( GrE); некоторые из Гелиндоновых ( MLB) также являются антрахиноидными кубовыми красителями. В конечном итоге фирма IG стала применять название Индантреновые для кубовых красителей с максимальной прочностью ко всем воздействиям; хотя в подавляющем большинстве они представляли собой антрахиноновые производные, в их число вошло и несколько тиоиндигоидных красителей ( например, Индантреновый красный В и Индантреновый ярко-розовый R); кроме того, многие Индантреновые красители для печати принадлежат к классу тиоиндигоидов. Алголевыми называются кубовые ин-дигоидные и антрахиноновые красители, пригодные для крашения хлопка в цвете с умереиной и хорошей прочностью ( к свету 4 - 5, хлору 3 и щелочной варке 3 - 4), но уступающие по прочности Ин-дантреновым. Почти все Алголевые красители являются индигои-дами. Гелиндоновые красители представляют собой кубовые красители, главным образом индигоиды, более применимые для шерсти, чем для хлопка. Holliday выпускает в продажу большую группу кубовых красителей под названием Парадоновые. [1]
Антрахиноновые кубовые красители обычно трудно получить в аналитически чистом состоянии, вследствие их большого молекулярного веса и малой растворимости в органических растворителях. Ввиду того, что только некоторые из них плавятся при определенной температуре, а большинство разлагается при высоких температурах, не существует простого метода для определения чистоты кубовых красителей. Обработки, упомянутые ранее в связи с описанием специализированных форм, как осаждение из серной кислоты, приготовление куба и повторное окисление, окисление гипохлоритом натрия или бихроматом и серной кислотой, очевидно, могут быть использованы также и для очистки. Ограниченная растворимость кубовых антрахиноновых красителей в обычных органических растворителях может быть использована для очистки от промежуточных продуктов, из которых красители синтезированы, и от более легко растворимых побочных продуктов с относительно низким молекулярным весом. Многие антрахиноновые кубовые красители кристаллизуются из высококипящих растворителей, например из нитробензола, о-дихлорбензола, трихлорбензола, фенола, крезолов, о-хлорфенола и хинолина. [2]
Антрахиноновые кубовые красители образуют глубоко окрашенные кубы самых различных цветов. При подкислении щелочного раствора тотчас же ( до появления мути, вызываемой выделением серы) возникает характерная окраска лейкосоединения. Как индигоидные, так и антрахиноновые кубовые красители дают характерное окрашивание в концентрированной серной и азотной кислотах; с помощью этих четырех цветных реакций, предпочтительно проводимых на окрашенном волокне, можно идентифицировать многие торговые марки кубовых красителей. Для некоторых красителей характерно изменение цвета в концентрированной серной кислоте при добавлении небольших количеств персульфата калия 30 диванадил-трисульфата 33 или азотной кислоты. При последовательной обработке окрашенного волокна подкисленным раствором перманганата и перекисью водорода, его цвет меняется, что используется в качестве дополнительной пробы; такая проба особенно применима для некоторых групп красителей, например для галоидированных ин-дантронов и производных бензаитрона. Наполнители, содержащиеся в торговых марках красителей, могут изменить цвет красителя, особенно в серной кислоте, если краситель испытывается как таковой. Несмотря на то, что эти наполнители обычно растворяются в воде и поэтому могут быть легко удалены, обычно принято перед исследованием красителя выбирать его хлопчатобумажным волокном. В таблицах Герцога приведено около 400 кубовых - красителей, а в таблицах Брэдли и Деррит-Смита перечислены свойства 813 кубовых красителей. Для идентификации применяют сухую перегонку и наблюдают за выделением паров ( индигоиды летучи, а антрахиноиды обычно не летучи); для идентификации используют также различную растворимость красителей в пиридине и других растворителях. [3]
Антрахиноновые кубовые красители пригодны для крашения как вискозы, так и хлопка; однако при крашении вискозы необходимо применять обычные меры предосторожности, требующиеся для этого волокна. Щелочные соли лейко-производных адсорбируются почти мгновенно, после чего наступает вторая стадия относительно медленной диффузии в глубь волокна. Способность кубового красителя давать ровные окраски, зависящая от скорости выбирания и диффузии, должна сравниваться в определенных условиях, например пробой емкости. Принцип испытания заключается в следующем: в красильную ванну последовательно с интервалом в 10 секунд или в 1 минуту вносят два мотка пряжи или два кусочка ткани и определяют время, необходимое для получения одинаковой окраски на двух образцах. Процесс холодного крашения ( IK) не применим для вискозы. [4]
Антрахиноновые кубовые красители с акридоновой кольцевой системой в молекуле были впервые получены Ульманном в 1909 г. Несмотря на то, что из антрахинона синтезировано много акридо-новых производных, в CI зарегистрированы только три красителя этого типа. [5]
Антрахиноновые кубовые красители вследствие своей нерастворимости в воде и щелочах обладают особенной проиностью к стирке и чрезвычайно высокой светопрочностью. [6]
Антрахиноновые кубовые красители вследствие своей нерастворимости в воде и щелочах особенно устойчивы к стирке и в то же время обладают чрезвычайно высокой светостойкостью. Области их применения поэтому весьма широки. Кубовые антрахиноновые красители используются для гладкого крашения и печати хлопчатобумажных, вискозных, льняных, шелковых, а иногда шерстяных и смешанных тканей и для крашения пряжи. Они находят применение как пигменты для крашения искусственных и синтетических волокон в массе, для окраски пластических масс, в лакокрасочных покрытиях, в частности как пигменты в водоэмульсионных красках в тех случаях, когда требуется особо высокая устойчивость окрасок к свето-погоде. Выпускаемые кубовые красители устойчивы к свету иногда даже в окрасках слабой концентрации. [7]
Антрахиноновые кубовые красители, благодаря их выдающимся прочностным свойствам, до сих пор являются самым важным классом красителей для хлопка и целлюлозных волокон. Они сохраняют свои позиции, даже несмотря на увеличение производства активных красителей для хлопка, обладающих рядом преимуществ - высокой яркостью и простотой применения. Товарный объем кубовых красителей ( почти все из которых антрахиноно-вые) в США в 1966 г. составил 57875000 долл. Судя по объему производства и патентным данным, наиболее важными группами антрахиноновых кубовых красителей в настоящее время являются галогенпроизводные индантрона, виолантрон и его производные, акридины типа CI Кубового зеленого 3 ( CI 69500), получаемые путем циклизации продукта конденсации 3-бромбенз-антрона с 1-аминоантрахиноном, антрахинонкарбазолы и дибензо-пиренхиноны. Несмотря на их высокую стоимость, индантрон, бронированный виолантрон, изовиолантрон и некоторые другие антрахиноновые кубовые красители используются в отдельных случаях в качестве пигментов ( см. гл. Совершенно новая область, в которой нашли применение антрахиноновые кубовые красители, - создание смазок, стабильных при температурах до 350 С и выше. [8]
Антрахиноновые кубовые красители, выпущенные первоначально фирмой BASF под названием Индантрено-вых, постепенно стали производиться другими германскими фирмами под названием Алголевых ( By) и Кубовых ( GrE); некоторые из Гелиндоновых ( MLB) также являются антрахиноидными кубовыми красителями. В конечном итоге фирма IG стала применять название Индантреновые для кубовых красителей с максимальной прочностью ко всем воздействиям; хотя в подавляющем большинстве они представляли собой антрахиноновые производные, в их число вошло и несколько тиоиндигоидных красителей ( например, Индантреновый красный В и Индантреновый ярко-розовый R); кроме того, многие Индантреновые красители для печати принадлежат к классу тиоиндигоидов. Алголевыми называются кубовые ин-дигоидные и антрахиноновые красители, пригодные для крашения хлопка в цвете с умереиной и хорошей прочностью ( к свету 4 - 5, хлору 3 и щелочной варке 3 - 4), но уступающие по прочности Ин-дантреновым. Почти все Алголевые красители являются индигои-дами. Гелиндоновые красители представляют собой кубовые красители, главным образом индигоиды, более применимые для шерсти, чем для хлопка. Holliday выпускает в продажу большую группу кубовых красителей под названием Парадоновые. [9]
Антрахиноновые кубовые красители обычно трудно получить в аналитически чистом состоянии, вследствие их большого молекулярного веса и малой растворимости в органических растворителях. Ввиду того, что только некоторые из них плавятся при определенной температуре, а большинство разлагается при высоких температурах, не существует простого метода для определения чистоты кубовых красителей. Обработки, упомянутые ранее в связи с описанием специализированных форм, как осаждение из серной кислоты, приготовление куба и повторное окисление, окисление гипохлоритом натрия или бихроматом и серной кислотой, очевидно, могут быть использованы также и для очистки. Ограниченная растворимость кубовых антрахиноновых красителей в обычных органических растворителях может быть использована для очистки от промежуточных продуктов, из которых красители синтезированы, и от более легко растворимых побочных продуктов с относительно низким молекулярным весом. Многие антрахиноновые кубовые красители кристаллизуются из высококипящих растворителей, например из нитробензола, о-дихлорбензола, трихлорбензола, фенола, крезолов, о-хлорфенола и хинолина. [10]
Антрахиноновые кубовые красители образуют глубоко окрашенные кубы самых различных цветов. При подкислении щелочного раствора тотчас же ( до появления мути, вызываемой выделением серы) возникает характерная окраска лейкосоединения. Как индигоидные, так и антрахиноновые кубовые красители дают характерное окрашивание в концентрированной серной и азотной кислотах; с помощью этих четырех цветных реакций, предпочтительно проводимых на окрашенном волокне, можно идентифицировать многие торговые марки кубовых красителей. Для некоторых красителей характерно изменение цвета в концентрированной серной кислоте при добавлении небольших количеств персульфата калия 30 диванадил-трисульфата 33 или азотной кислоты. При последовательной обработке окрашенного волокна подкисленным раствором перманганата и перекисью водорода, его цвет меняется, что используется в качестве дополнительной пробы; такая проба особенно применима для некоторых групп красителей, например для галоидированных ин-дантронов и производных бензаитрона. Наполнители, содержащиеся в торговых марках красителей, могут изменить цвет красителя, особенно в серной кислоте, если краситель испытывается как таковой. Несмотря на то, что эти наполнители обычно растворяются в воде и поэтому могут быть легко удалены, обычно принято перед исследованием красителя выбирать его хлопчатобумажным волокном. В таблицах Герцога приведено около 400 кубовых - красителей, а в таблицах Брэдли и Деррит-Смита перечислены свойства 813 кубовых красителей. Для идентификации применяют сухую перегонку и наблюдают за выделением паров ( индигоиды летучи, а антрахиноиды обычно не летучи); для идентификации используют также различную растворимость красителей в пиридине и других растворителях. [11]
Антрахиноновые кубовые красители пригодны для крашения как вискозы, так и хлопка; однако при крашении вискозы необходимо применять обычные меры предосторожности, требующиеся для этого волокна. Щелочные соли лейко-производных адсорбируются почти мгновенно, после чего наступает вторая стадия относительно медленной диффузии в глубь волокна. Способность кубового красителя давать ровные окраски, зависящая от скорости выбирания и диффузии, должна сравниваться в определенных условиях, например пробой емкости. Принцип испытания заключается в следующем: в красильную ванну последовательно с интервалом в 10 секунд или в 1 минуту вносят два мотка пряжи или два кусочка ткани и определяют время, необходимое для получения одинаковой окраски на двух образцах. Процесс холодного крашения ( IK) не применим для вискозы. [12]
Антрахиноновые кубовые красители восстанавливаются в щелочной среде в лейкосоединения, которые, в отличие от лейкв-соединения индигоидных красителей, окрашены очень интенсивно, часто даже глубже самого красителя. [13]
Антрахиноновые кубовые красители с акридоновой кольцевой системой в молекуле были впервые получены Ульманном в 1909 г. Несмотря на то, что из антрахинона синтезировано много акридо-новых производных, в CI зарегистрированы только три красителя этого типа. [14]
Антрахиноновые кубовые красители отличаются очень высокой, а очень часто даже исключительной стойкостью к действию воды, света, атмосферных влияний, растворов кислот и щелочей и некоторых растворителей. [15]