Восстановление - кубовой краситель
Cтраница 2
Они получаются взаимодействием соответствующего амина R - NH - R с формальдегидсульфоксилатом натрия - веществом, широко применяемым для восстановления кубовых красителей и для удаления красителей с волокна. [16]
Полициклические кубовые красители, аналогично кубовым красителям других классов, нерастворимы в воде, способны при взаимодействии в щелочной среде с восстановителем ( гидросульфитом) переходить в растворимые в воде соединения - лейкосоединения. Этичпродукты восстановления кубовых красителей обладают сродством к волокну. [17]
Во-вторых, перевод красителей в куб часто весьма нелегок, так как многие кубовые красители образуют прочные кристаллические структуры, с трудом разрушающиеся при действии щелочного раствора восстановителя. В-третьих, восстановление кубовых красителей проводится в щелочной среде, что исключает возможность использования большинства из них для крашения белковых материалов. [18]
Место, где протекает реакция восстановления, зависит от следующих параметров: 1) концентрации восстановителя в растворе - чем она выше, тем больше градиент концентрации диффузионного процесса и скорость диффузии, место реакции перемещается в сторону поверхности кристалла и она протекает быстрее; 2) концентрации красителя в насыщенном слое 1 и скорости его распространения на поверхности кристаллов, которая имеет различное значение на разных гранях. Определяя скорость восстановления кубовых красителей спектрофотометрическим способом [12], не учитывают взаимодействие лейкосоединения с целлюлозным волокном. Между тем диффузия - основной фактор, определяющий скорость восстановления. Эта современная трактовка [106, 116] в принципе не отличается от предложенного Беленьким [102] механизма восстановления и растворения кубовых красителей. [19]
Антрахинон восстановлением можно перевести в растворимый в щелочах антрагидрохинон, который кислородом воздуха снова окисляется в нерастворимый антрахинон. Подобно этому, при восстановлении кубовых красителей происходит присоединение водорода к карбонильному кислороду. В результате образуются гидроксильные производные, растворимые в щелочах. Эти щелочные растворы на воздухе снова образуют красители. [20]
Так, например, при печатании пигментом кубового красителя с соответствующим восстановителем и щелочным реагентом в зрель-нике происходит восстановление кубового красителя и образование растворимой натриевой соли лейкокислоты, способной диффундировать в глубь волокна. Или, например, после печатания вытравным составом по окрашенной ткани в условиях зрельника происходит химическая реакция между красителем, который нанесен на ткань, и соответствующим веществом, введенным в вытравную печатную краску, приводящая к обесцвечиванию фона. [21]
В процессе печатания и сушки ткани большая часть красителя переходит из формы водорастворимого лейкосоединения в форму нерастворимого пигмента в результате окисления кислородом воздуха. Под действием находящегося в печатной краске ронгалита при обработке ткани в зрельнике в среде насыщенного водяного пара вновь происходит восстановление кубового красителя до лейкосоединения и диффузия последнего из слоя печатной краски внутрь волокна. [22]
 |
Штрих-диаграммы Кубового ярко-зеленого С, диспергированного в различных видах размольного оборудования ( а, и зависимость K / S от продолжительности измельчения ( б. [23] |
Поведение кубовых и дисперсных красителей при их диспергировании подобно тому, которое наблюдается при измельчении графита в адсорбционно-активных водных средах. Естественно ожидать при диспергировании и изменения важных колористических свойств красителей; так, высокая дисперсность и однородность размеров частиц с рыхлым аморфизированным поверхностным слоем способствует повышению скорости восстановления кубовых красителей и солюбилизации дисперсных красителей и. [24]
Кубовые красители чувствительны к жесткой воде, так как соли кальция, магния и железа вызывают образование нерастворимых солей лейкосоединений, не обладающих сродством к волокнам. В жесткой воде образуются менее интенсивные окраски, имеющие более низкую устойчивость к мыльно-содовым обработкам и трению. Поэтому для восстановления кубовых красителей и при крашении ими следует применять мягкую воду. [25]
Хотя одновременное восстановление хинонов цинком в щелочной среде и метилирование лейкосоединений метил-п-толуолсуль-фонатом известно давно [31], этот метод не получил применения для выделения антрахиноновых кубовых красителей в чистом виде. Превращение кубовых красителей в метиловые эфиры или ацетаты лейкоформ значительно повышает их растворимость в бензоле и других растворителях, что позволяет применять к ним методы ТСХ и препаративной хроматографии. Метиловые эфиры и ацетаты лейкосоединений могут быть перекристаллизованы из обычных органических растворителей, а некоторые из них имеют достаточную растворимость в тетраметилмочевине для снятия ЯМР-спектров [32] и достаточную для масс-спектров летучесть. В ряде случаев приходится получать аллиловые, бензиловые, три-фенилметиловые и триметилсилиловые эфиры и алкилкарбонаты лейкосоединений. Для антрахинона и некоторых антрахиноновых кубовых красителей такие производные уже синтезированы [33]; исследования в этом направлении продолжаются. Основной метод получения метилированных лейкосоединений заключается в восстановлении кубового красителя дитионитом натрия в водном растворе гидроокиси натрия при подходящей температуре и энергичном встряхивании раствора с 6 моль диметилсульфата до выпадения продукта в осадок. Во втором способе рассчитанное количество водорода пропускается в суспензию хинона в смеси ди-метилацетамида и триэтиламина в присутствии катализатора Адамса. После отделения от катализатора смесь обрабатывается гидроокисью натрия и диметилсульфатом. Исходный кубовый краситель может быть легко регенерирован растворением лейкоэфира в концентрированной серной кислоте и осаждением красителя водой. [26]
Несмотря на то что простые сульфированные антрахиноно-вые красители непригодны для крашения хлопка, более сложные производные антрахинона являются чрезвычайно важными красителями для этого волокна. Последняя затем легко окисляется под действием воздуха вновь переходя в нерастворимую хиноидную форму. Лейкоформа самого антрахинона обладает низкой субстантивностью, и поэтому он не применяется для крашения хлопка. Однако более сложные соединения достаточно субстантивны и удовлетворительно выбираются хлопком из щелочной ванны. При последующем выдерживании на воздухе на волокне регенерируется нерастворимый хинон. В заключение окрашенную ткань обрабатывают кипящим мыльным раствором для агрегации частиц красителя. Применение продажных стойких сульфатов восстановленных кубовых красителей устраняет необходимость получения лейкоформы на красильных фабриках. Эти соли, которые растворимы в воде, готовят путем восстановления кубового красителя металлом в растворе пиридина, содержащего SO3; после нанесения на волокно их можно легко окислить в кислой среде в исходный нерастворимый хинон. [27]
Страницы: 1 2