Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
Скачиваний:
31
Добавлен:
08.01.2014
Размер:
52.74 Кб
Скачать

17. Основы химии и технологии красителей

17.1 Введение

Цвет является одной из основных характеристик веществ, предметов и объектов, позволяющих идентифицировать эти объекты визуально или отличить их от других объектов. Еще в древности для придания телам того или иного цвета применялись вещества минерального и органического происхождения: цветные глины, оксиды металлов, вещества, содержащиеся в различных частях растений и в организмах некоторых животных. Так, из стеблей и листьев растений рода индигофера (Индия, Индонезия) путем сбраживания выделяли синий краситель Индиго (I). Из корней растений марена (юго-восток Европы, Западная Азия) сбраживанием и обработкой кислотами и щелочами извлекали красный красительАлизарин(II).

I II

Высушенные тела самок кошенили – насекомых, обитающих в Мексике, Алжире и других странах, являлись источником красителя Кармин, дающего окраски алого цвета. Можно привести множество аналогичных примеров.

В течение длительного времени красители природного происхождения добывались в значительных количествах и удовлетворяли потребности общества. Однако, бурное развитие промышленности, в частности текстильной, начавшееся в XVIII-ом веке, повысило спрос на красители. В связи с этим возникла задача замены дорогих природных красителей на относительно дешевые и доступные синтетические красители.

В 1855 году польский ученый Я.Натансон (Тарту, ранее Дерпт, Эстония) нагреванием анилина с дихлорэтаном в запаянной трубке получил вещество красного цвета, окрашивающее шерсть и шелк в красный цвет. Это же вещество было получено в 1858 году французским химиком Вергеном, который дал ему название Фуксин. Формула этого соединения может быть представлена структурой (III). В 1856 году английский химик В.Перкин, изучая окисление анилина, получил окрашенной вещество, которое было названо имМовеином. Перкин организовал промышленное производство этого красителя, положив тем самым начало новой отрасли химической промышленности – анилино-красочной промышленности. С тех пор промышленность синтетических органических красителей интенсивно развивалась, и в настоящее время уровень развития этой отрасли определяет, во многом, уровень развития отдельного государства в целом.

III

17.2. Основные определения

В этом разделе мы дадим определения некоторым понятиям, которые используются при описании веществ, используемых в технике и быту для придания окраски тем или иным предметам.

Красителями называются органические соединения, обладающие способностью интенсивно поглощать и преобразовывать энергию электромагнитных излучений в видимой и ближних ультрафиолетовой и инфракрасной областях спектра, и применяемые для придания этой способности другим телам.

В зависимости от характера преобразования поглощенной энергии эти вещества обладают цветом (окраской), люминесценцией или способностью воздействовать на фотохимические процессы. Таким образом, органические красители могут применяться для окрашивания различных предметов и материалов (собственно красители в узком смысле этого слова); для придания материалам люминесцентных свойств (способность излучать: органические люминофоры, оптические отбеливатели, активные компоненты жидкостных лазерных систем); для повышения или понижения светочувствительности материалов (оптические сенсибилизаторы и десенсибилизаторы, УФ-фильтры и т.д.).

Понятие красительочень часто путают с понятиемкраска. Поэтому мы должны дать определение этому понятию.

Красками называются однородные составы (суспензии, эмульсии), содержащие красители, пигменты, пленкообразующие вещества, вспомогательные вещества и растворители, и применяемые для поверхностного крашения предметов и материалов. Приклеивание этих покрытий к поверхности предмета осуществляется при помощи различных связующих веществ: олифы, белковых веществ, растворов эфиров целлюлозы, синтетических смол, производных фталевой кислоты.

Среди веществ, используемых для придания окраски различным телам и материалам, важное место занимают пигменты. Отличительной особенностью пигментов является их нерастворимость в воде или в той среде, из которой наносится покрытие, в частности в пленкообразующих веществах. Пигменты подразделяются на неорганические и органические. Неорганические пигменты представляют собой высокодисперсные окрашенные порошки. В основном – это оксиды, сульфиды и соли переходных металлов (Al,Cu,Zn,Fe,Ni), а также сажа (разновидность углерода). Органические пигменты – это органические красители, не растворимые в растворителе, из которого ведется крашение.

В заключении рассмотрения основных понятий, связанных с природой и свойствами красящих веществ и составов, мы должны дать определение понятию лак. Вообще под лаками понимают растворы пленкообразующих веществ в органических растворителях. Эти растворы могут содержать пластификаторы, растворимые красители, отвердители и др. С другой стороны, лаками называют нерастворимые производные водорастворимых красителей. Эти производные представляют собой, как правило, соли или комплексные соединения растворимых в воде красителей с металлами .

Соседние файлы в папке lectures