coloranți organici - Chimie
2.1 Istoricul
2.3 Caracteristici ale coloranților individuali și utilizarea acestora
2.4 Cerințe sanitare folosind vopsele
Lista literaturii second-hand
Conceptul de „colorantului“ înseamnă orice posibilitate de colorare a substratului. Fibre # Depozitare înfrumusețarea alimentare (pasta comestibil, unt, etc.), toate substanțele chimice vopsite pot fi menționate coloranți, dar încă nu există universal un colorant adecvat pentru anumite scopuri, unul de altul. De exemplu, morcov caroten poate fi colorat alimente, dar nu este potrivit pentru depozitarea de fibre textile. Cu toate acestea, atunci când vorbim despre vopsirea unui substrat care au însemnat colorare stabilă, și anume rezistent la un anumit test de rezistență. Astfel, ținând cont de latura practică a problemei, termenul „colorantul“, care prin natura sa este capabilă să reținut în mod stabil pe substrat. În mod ideal, ne dorim un produs colorat își păstrează culoarea inițială, atâta timp cât există.
II. coloranți organici
Pentru producerea de materiale plastice colorate si cauciuc sunt coloranți organici sunt două clase - pigmenți organici și coloranți solubili.
nomenclatura intern de coloranți organici nu reflectă întotdeauna structura lor chimică. Adesea, un titlu colorant indică numai culoarea și umbra de plumb ce caracterizează literă ( „F“ - „galben“, „H“ - „verde“, „C“ - „albăstrui“ numeral accesoriu culoare denota ca și 2K 4g.
Materialele polimerice pot fi colorate cu coloranți organici în diferite culori, luminozitate și având o puritate de ton. Capacitatea de colorare permite introducerea de coloranți organici în materiale polimerice în cantități mai mici (0,01-0,1%) care nu cauzează modificări ale proprietăților mecanice sau electrice ale articolelor finite.
2.1 Istoricul
Mauveine și diazină coloranți. Structura a fost deschisă în 1856 Perkin mauveine poate fi reprezentată prin două structuri mezo-dimensionale (1a și 1b), în funcție de sarcina pozitivă a situației. În formulă, ca și în toate formulele ulterioare, structura de anioni de tip cationic nu este prezentat, deoarece este de mică importanță pentru proprietățile vopselei.
Mauveine, deși deschis ca urmare acidul picric și rozolovoy, pe larg considerate ca fiind primul colorant sintetic. Producția sa industrială a fost început la Londra încă din 1857 în timp ce acidul picric (obținut prin oxidarea Wolf indigo natural, cu acid azotic), din cauza costului ridicat al producției, și acidul rozolovaya (sintetizat oxidarea Runge fenolului brut), datorită performanței scăzute a culorii , încă au rămas „rudele sărace mauveine fără faima si avere.“ Mauveine utilizate pentru vopsirea bumbacului pe staniu mordant, lână și mătase, în principal din mătase se manifestă cel mai deplin frumusețea, vitalitatea și strălucirea culorii sale. El a fermecat cumpărătorii entuziast și imediat a devenit extrem de populyarnym.Rasskazyvayut (poveste adevărată sau o legendă?), Că însăși numele colorantului asociat cu prima apariție în magazinele din Londra de mătase colorat cu Perkin: mulțimea pe străzile clienților a fost atât de mare încât traficul limitat și poliția din Londra încearcă să restabilească ordinea, personalizate în mod continuu mulțimea: „du-te prin intermediul, du-te» (Miºca-te mai departe).
Mauveine se referă la o clasă de diazină (azină) coloranți care conțin inel pirazină mai degrabă, dibezpirazina miez (fenazină), care este chronomere:
Acest coloranți de bază tipice, care formează un acid coloranți sulfonare. Fenazine ei înșiși incolor, dar sărurile lor cuaternare pictate destul de intens. Tehnologia dye azină a fost dezvoltat în perioada 1880-1900 GG Eforturile Witt, Caro, Straube, Gerpa și altele. Ca rezultat al acestor studii au fost eurodin și Șofranină (N-alchil și fenil derivații fenazină), precum și mai complexe în structura induliny și nigrosine. Structura chimică a acestor coloranți a fost descoperit mult mai târziu, în cei 20 de ani ai acestui secol, datorită cercetării Kerman, dar tehnologia nu sa schimbat în mod semnificativ de la pionierii, cu excepția unor coloranți noi obținute deja 1900s. Până în prezent, multe dintre aceste vopsele sunt de o mare importanță tehnică și comercială. Este suficient să spunem că, în SUA, producția de un singur Nigrosine utilizat pentru cerneluri tipografice, benzi, mașini de scris, poloneză de pantofi, și așa mai departe. E. Până la 4 mii. Tone pe an. -Stroenie simple safraninovogo colorant roșu aprins, safranina B, reprezentat prin formula.
Acest colorant (1878) a fost precedată de T. safranina Din cauza rezistentei lumină scăzută a acestora și a altor safranina nu se aplică în prezent pentru vopsire, dar sunt uneori folosite pentru vopsirea hârtiei.
Prin coloranți importanți tehnic azinici mai complexe (structură în cele din urmă a găsit mai multe) din compoziție includ induliny și nigrosine, care se obține prin coloranți adecvați pentru modificarea țesăturilor vopsirea, lemnului, fabricarea de cerneală, lacuri, creme etc.
Aceasta se referă, de asemenea, grup diazină de colorant negru anilină obținută direct pe substratul (bumbac, blănuri) oxidarea aniline diverse bicromat, cloratul sau peroxid de hidrogen. Acest lucru, în vopsele scurte chimie diazină.
Coloranți Magenta și trefenilmetanovye. Într-un an istoric mauveine Tanansonom de deschidere și magenta apoi celelalte chimiștii au sintetizat. El a apărut pe piață în 1859 sub numele de magenta - în memoria victoriei francezilor asupra austriecilor de la bătălia de la Magenta.
Magenta este un membru al unui grup mare de coloranți trifenilmetanici, printre care sunt, pigmenți decapant bază acizi și coloranți la solvenți. Ele se disting prin puritatea și luminozitatea culorilor, deși puterea, inclusiv expunerea la lumină, de multe ori lasă mult de dorit. Structura colorant trifenilmetanului corespunde formulei generale, în cazul în care, în funcție de substituenții (numărul și poziția grupărilor amino și hidroxi) planificate trei coloranți serie, acoperind aproape intreaga gama de culori:
c) numărul Aurina (acid rozolovaya): X = Y = OH | Y = 0, Z = H.
Dintre aceste trei coloranți serie magenta au fost preparate în mod semnificativ mai devreme decât ceilalți. Primul reprezentant al unui număr de iubitori Deibners violet, malachit verde, a fost deschis G. Fischer în 1877 numai g. Magenta în sine, având în vedere metoda sa de producție (co-oxidarea anilinei și toluidina) este un amestec de compuși, componente oftalmice sunt pararozanilip (Z = H) și rozanilin (Z = CH3). Sinteza specială a acestor componente pot fi preparate în formă pură.
Toate colorant trifenilmetanului cromofor este inel benzen-papa chinoidic, incercuite cu formula linie punctată. Coloranți primele două rânduri cu privire la metoda de utilizare sunt primar, ultimul rând - baiț.
Cercetările ulterioare într-un număr de magenta au avut drept scop modificarea proprietăților coloranților pentru a extinde domeniul lor de aplicare (pentru a obține noi nuanțe, posibilitatea de vopsire de lână). Acest lucru a fost realizat prin introducerea grupe alchil pe atomii de azot (violet Louth, cristal violet) și sulfonare. Sulfonare a fost realizat magenta Hoffmann (1858), Girard și De Ler (1861) și Nicholson (1862). Primul colorant acid din seria dovedit anilină albastră (trisulfokislota N, N „N“ „- trifenilfuksina). În viitor, mulți derivați sulfonați au fost obținute în alte serii, care a condus la producerea de coloranți acizi de verde, albastru (printre iubitorii de mov Deibners) și violet (magenta) într-un rând de culori. Atunci când este utilizat în sinteza coloranților trnfenilmetanovyh coloranți acizi N-etil-N-benzylaniline violet valoroase, au fost obținute de culoare albastru și verde. coloranți trifinilmetanovyh poate fi îmbunătățită expunerea la lumină prin introducerea în molecula de pirazolonă sau reziduu indol (1932). coloranți, de asemenea, cunoscuți care conțin, spre deosebire de fenil, altele (de exemplu, naftil) resturi aromatice. Printre cele mai interesante sunt vopselele Aurina care conțin reziduuri de acid salicilic. Acestea includ Chromoxane că prelucrarea sărurilor de crom pe țesături forma culoare puternica.
Chinolina albastru și coloranți polymethine. Chinolina albastru (cianinei Williams, 1856) - primele coloranți cianinici reprezentative aparținând clasei de polymethine conținând comunicare etilenă în 80th. Acestea au fost obținute roșu hilolilovy (Jacobsen, 1882) și roșu de etil (Hoogenforff Usi si Wang, 1883).
Structura conține un lanț cyanines polymethine având la capetele atomilor de azot fiind parte identice sau diferite heterociclurilor.
În cazul în care n = 0 sau un număr par, sunt indicate în inelul heterociclic fantomă. Unul dintre atomii de azot poartă o sarcină pozitivă și un electron. Astfel, prin sistemul de legături duble conjugate se face printr-o interacțiune donor-acceptor cu un alt atom de azot donor.
Prin coloranți polimetinovsh aparțin coloranți merotsia-Nina gemitsianiny și știrii. Pe latura practică interesantă astrafloksin PF - gemitsianin pe bază de astrazony indol utilizat pentru leșie acetat de vopsire și coloranți stirilici utilizate ca particule.
Anumite cyanines au activitate antihelmintică, precum si-himioterapevtichee-proprietăți antibacteriene și lx. Anumite cyanines își găsesc utilizare în tehnologia laser.
Aceasta este scurta istorie colorantul metinozyh, care nu se termină atunci când crezi despre rolul lor important în tehnologia modernă.
Anilina galben, coloranți azoici.
După galben anilină deschis brun Bismarck - primul disazokrasitel (1863), apoi se obține chrysoidine (1875) anilină - m - fenilendiamina (verbale coloranților condiționale desemnarea azoici, în care săgeata este o direcție de la diazotiruemogo amină la azosostavlyayuschey), galben pentru solvenți 2 și unele majore coloranți. În perioada 1870-1880 GG. Acesta începe „boom-ul“ de coloranți azoici, pe o cale lungă de dezvoltare, care au fost neașteptate.
De bază Coloranții (cationic) azo, deși sunt utilizate pe scară largă, nu sunt foarte numeroase; multe dintre ele au valori moderate de rezistență. Alături de ei, un oarecare interes azofenilsafraniny. Pentru vopsirea poliakrilnitroila (PAN) sunt importante tip azo de bază care conține un atom de azot cuaternar. Cele mai comune nume ale acestor coloranți: bazakrily, astrazony și maksilony.
Din 1875 încep să apară coloranți azoici acide pe bază de fenoli și naftoli cu carboxil sau sul fogruppami.
Unul dintre primii coloranți azoici sulfatat, portocaliu 2 (8) a fost obținută în 1876, în același timp, primul solubil în apă disazokrasitel sintetizat cărămiziu Bibriha. Coloranții azoici care nu conțin grupări sulfonat pe bază de fenoli, de exemplu Vessels utilizați ca pigmenți sau coloranți la solvenți.
Cei mai importanți intermediari pentru sinteza de coloranți azoici sunt naftilamine acide, naftoli, sulfonati aminonaftoly, printre care cele mai importante sunt acidul cromotropic și cenușă acid. Pe baza acestor acizi sunt un număr mare de disazokrasiteley importante punct de vedere tehnic. Ca un exemplu, structura albastru-negru pe bază de colorant cenușă-acid.
Odată cu descoperirea tartrazină realimentat grup azo de azo pirazolonovyh coloranți, care a emis în diferite țări sub denumirile supranoly, supraminy, polar, rozantreny și colab.
Din 1880, au apărut coloranți azoici decapant care sunt săruri complexe (lacuri), începând coloranți acizi. De obicei, ca baițuri folosesc săruri de crom, rareori miere, aluminiu, nichel, cobalt. coloranți mordanți sunt destul de numeroase, tehnologia lor este în continuă evoluție, iar ei joacă acum un rol important în vopsirea materialelor.
Primii coloranți azoici decapant au fost obținute în 1878, pe baza de acid salicilic. In anii '90 a apărut coloranți mordanți care conțin o grupare hidroxi în poziția opto la gruparea azo, printre care cele mai interesante O, O'-dioksiazokrasiteli. Apoi au fost deja conținând metal coloranți decapant (neolany, palatinit), care elimină necesitatea de a etch tesut vopsitori. Vopsirea le este realizată ca coloranți acizi obișnuiți. Mai târziu, în 1919, firma "Ciba" au fost eliberați metallkompleksnye coloranți azoici 1: 1, iar în 1951 - metallkompleksy 1: 2 (Compania "Geigy"), care dau culoare special netedă și durabil. Structura acestor coloranți este prezentat în general, prin formule.
In 1884 Bettiger a constatat că sarea de sodiu a roșu Congo pata de bumbac, direct din soluția de apă cu sare. Avem aceleași proprietăți și multe alte coloranți pe bază de benzidină. Deci, au fost deschise, coloranți direcți (fond) și a început cercetarea intensivă în acest domeniu.
Eforturi suplimentare au dus la apariția derivaților și altele stilben colorant pe bază și de acid (16 asterisc în figură prezintă o intrarea azo poziție).
Din 1870-1890 au fost preparate G. insolubile coloranți azoici (pigmenți, coloranți azoidnye anilină de tip - (a-naftol (Tripke 1877) In urma cuplu de deschidere roșu a fost începutul mai largi coloranți aplicații azoici care formează culoarea direct pe fibră (bumbac impregnare alcalină. soluție naftol urmată de tratarea cu o soluție de amină diazotizat). ulterior, grupul a expus coloranți pe fibra îmbogățit pigmenți galbeni pe bază de atsetoatsetarilidov capabilă să facă o combinație de o grupare metilen (Ar-NH CO-CH2-CO-CH3) și Arylidene acid 2-hidroxi-Z-naftoic. Toate aceste azosostavlyayuschie pentru a forma coloranți pe fibrele produse în (incorecte) naftoli nume.
Manifestat pe fibra coloranți azoici sunt utilizate pe scară largă pentru imprimarea culorilor model. Pentru a facilita aplicarea acestor coloranți chimiștii au dezvoltat o formă mai convenabilă, inclusiv amine stabile diazotat (diazols, diazotaty, diazominy, diazosulfonaty) precum și compoziții colorate complete ce conțin componente azo de cuplare, care reacționează cu un tratament adecvat pe fibra (Rapid, rapidogeny, rapidozoly).
La sfârșitul acestei secțiuni trebuie remarcat o importanță tehnică din nou enormă de coloranți azoici și nivelul ridicat al tehnologiei aferente, care a evoluat de la cuve de lemn, cu agitare manuală la sistemele tehnologice moderne continue cu control automat.
Citește mai mult: Clasificare
Informații despre activitatea „coloranți organici“
coloranți și obiectivele de performanță sintetice. Noile materiale necesită culori noi, ci pentru că tema pentru sinteza coloranților rămâne întotdeauna la zi. Scopul acestei lucrări - sinteza 4-hidroxi-3-karboksiazobenzola, care este reprezentativ pentru o clasă largă de coloranți azoici. La un exemplu de preparare a acestuia pentru a examina condițiile reacțiilor de diazotare de 4-hidroxi-3-karboksiazobenzola și reacția. 2. Modern.
(2.8) unde fotoconductie; - constantă pentru o probă dată; - conductivitatea termică a energiei de activare (de obicei 0,1-0,3 eV). Conectați-vă purtători de lumină în cele mai multe semiconductori organici gaura. Unii vapori adsorbite și gazele modifică substanțial sensibilitatea fotoelectrice semiconductori organici. Dependența fotocurentului privind iluminarea exprimată.