Субстантивность - краситель
Cтраница 1
Субстантивность красителя обусловлена не только линейностью и наличием длинной конъюгироьанной цепи двойных связей в молекуле, но и плоскостным строением молекулы ( планарноспгью): различные бензольные и нафталиновые ядра в молекуле прямых красителей должны располагаться в одной плоскости. Гипотеза копла-нарности звеньев молекул красителей подтверждается исследованием замещенных производных бензидина. Было установлено что только те производные бензидина образуют субстантивные красители, которые содержат заместители в 3 3 -положениях. Замещенные бензидина не дают субстантивных красителей. [1]
Субстантивность красителей увеличивается, a RF уменьшается при возрастании дипольного момента красителей. [2]
Ходжсона, субстантивность красителя обусловлена не только линейностью и наличием длинной конъюгированной цепи в молекуле, но и плоскостным строением молекулы ( копла-нарностью), при котором различные бензольные и нафталиновые ядра в молекуле прямых красителей должны обладать способностью располагаться в одной плоскости. [3]
В набивных ( напечатанных) тканях гидролизованный краситель может пачкать светлые части рисунка, поэтому в таких случаях особенно важна низкая субстантивность красителей. Субстантивность активных красителей в значительной мере зависит от строения реакционной группы. Остаток симметричного триазина в моно - и дихлортриази-новых красителях повышает субстантивность активных красителей. [4]
Перед крашением проверяют растворимость красителя, причем нерастворимые частицы, могущие вызвать неровное крашение, легко обнаруживаются при нанесении раствора на фильтровальную бумагу. Субстантивность красителя качественно определяется крашением в насыщенный цвет ( например 2 %) в обычных условиях и определением содержания красителя в остаточной ванне колориметрическим методом или повторным крашением в ней после измерения ее объема с применением соответствующего ему количества пряжи или ткани. Окраска, достигнутая при крашении из остаточной ванны, сравнивается затем с окрасками, полученными при первоначальном крашении растворами с известными концентрациями красителя. [5]
Вопрос о том, как прямые красители связываются целлюлозой, до сих пор окончательно не выяснен. Одна из существующих теорий этого явления связывает субстантивность красителей с длиной системы сопряжения в молекуле. Чем длиннее цепь сопряжения, тем больше выражено свойство красителя фиксироваться волокном. Закрепление красителя идет легче и оказывается прочнее, когда в растворе он состоит не из отдельных молекул или ионов, а из образованных многими молекулами крупных частиц-агрегатов. [6]
 |
Тонкая структура целлюлозы ( Марк. [7] |
О значении водородной связи в процессе крашения свидетельствует тот факт, что в молекулах всех красителей содержится атом азота и ( или) атом кислорода. Наличие неподеленных электронов у этих атомов и амино -, азо -, окси -, карбоксильных, амидиых и других группах в значительной мере определяет сродство красителей к целлюлозе. Поэтому субстантивность красителя прежде всего определяется числом и прочностью водородных связей, в образовании которых краситель участвует. Однако для того чтобы молекулы красителя могли приблизиться к тем местам в структуре целлюлозы, в которых эти связи могут возникнуть, молекула красителя должна обладать определенными формами и размерами. [8]
Ценными свойствами первичных и вторичных дисазокрасителей с ациламидными группами и полиазокрасителей является способность окрашивать целлюлозные волокна непосредственно из красильной ванны в присутствии хлорида или сульфата натрия ( электролиты) из нейтральной или слабощелочной среды. Такой способ крашения называется прямым, а красители - прямыми, или субстантивными. Под субстантивностью красителя понимают его способность переходить из раствора на волокно и фиксироваться на нем. Субстантнвность является функцией химического равновесия краситель ьволокно. [9]
Прямые красители, содержащие в орго-положениях к азогруппе комплексообразующие группировки ( о о - диокси -, о-окси, о - амино -, о-окси-о - карбокси - и некоторые другие), способны образовывать комплексы с металлами. Атомы хрома и кобальта для металлизации прямых красителей не применяют, так как шестикоординационные металлы образуют неплоские комплексы, в которых связи от атома металла направлены к углам октаэдра. Объемная структура такого комплекса снижает субстантивность красителя, поскольку нарушается его плоскостное строение. [10]
По данным Руггли атомы серы в любой форме обусловливают субстантивность, однако правильнее было бы ограничить это утверждение циклическими серусодержащими системами. Например, дисазокрасители из 4 4 -диаминодифенилсульфида являются не прямыми красителями для хлопка, а кислотными красителями для шерсти. Примерами благоприятного влияния атомов серы на субстантивность красителя могут служить Примулин, Нафтоловый AS, Нафтоловый L4G и некоторые осерненные антра-хиноновые кубовые красители, в молекулы которых входят тиазо-ловые кольца. Характерна также большая субстантивность лейко-тиоиндиго по сравнению с лейкоиндиго. Субстантивны лейкосоеди-нения сернистых красителей; по поводу же тех немногих сернистых красителей, строение которых определено, известно, что часть серы входит в состав тиазолового или тиазинового кольца. Тиофенольные группы, образующиеся при восстановлении дисульфидных мостиков сернистым натрием, также способствуют субстантивности. [11]
Другим следствием нарушения планарности молекулы, приводящим к уменьшению взаимопроникновения электронных орбит, является значительное снижение интенсивности поглощения. При попытках связать субстантивность с планарностью молекул красителя, снижение интенсивности и абсорбции и вследствие этого получение более слабых выкрасок не следует смешивать со снижением субстантивности. Прежде чем сможет быть выдвинута общая теория субстантивности красителей в зависимости от планарности молекул, должны быть накоплены более глубокие и точные данные о геометрии молекул красителей, о характерных кривых поглощения света и о субстантивности, определенной на основании прямых измерений абсорбции красителей целлюлозой. Недавно Брукер провел очень интересное исследование о влиянии пространственных затруднений на планарность молекулы в ряду цианиновых красителей и показал, что максимумы поглощения могут быть смещены в сторону более длинных волн в результате стеснения двух ядер цианина и нарушения их копланарности; 109 это происходит, когда влияние стесняющего заместителя приводит к уменьшению стабильности ( или энергии резонанса) доминирующей структуры. Он затронул также вопрос о связи между пространственными затруднениями, планарностью и молекулярной агрегацией; при этом следует помнить, что склонность красителей к агрегированию в водных растворах является показателем их субстантивности. [12]
Вероятно, группы, содержащиеся в анионе красителя, обусловливающие его субстантивность к целлюлозе, в то же время обусловливают и агрегирование красителя в растворе. Субстантивность, по-видимому, связана с коллоидными свойствами красителя, но не является их следствием. Склонность красителя к агрегированию в присутствии неорганических электролитов может служить указанием на субстантивность красителя к целлюлозе. [13]
Важно отметить, что абсорбция протонов, в результате которой шерстяное волокно приобретает катионоидную активность и способность к притяжению анионов красителя, не является необходимой стадией процесса крашения кислотными красителями. Существуют такие кислотные красители, которые субстантивно абсорбируются волокном при значениях рН, превышающих изоэлектриче-скую точку шерсти. Субстантивность кислотных красителей к шерсти меняется в широких пределах, так же как субстантивность красителей к целлюлозе. Была установлена зависимость между молекулярными весами ряда органических кислот и их сродством к шерсти. В то время как абсорбция такого красителя, как Оранжевый G ( анилин - - О-кислота; мол. [14]
Необходимо работать с образцами красителей аналитической чистоты; ввиду того, что до 1930 г. на это обращалось мало внимания, старые исследования в основном утратили свое значение. Обычными разбавителями, вводимыми в красители в процессе их производства или добавляемыми для установки на тип или для улучшения растворимости, являются хлористый натрий, сульфат и карбонат натрия. Вследствие чувствительности коллоидных систем к загрязнениям, особенно к электролитам, для определения субстантивности красителя их необходимо полностью очистить от этих неорганических солей, а также от органических промежуточных и побочных продуктов. [15]
Страницы: 1 2