Водородная связь красителей с волокном

Продиффундировавший краситель удерживается на волокне за счет водородных связей и сил Ван-дер-Ваальса. В образовании водородных связей красителя с волокном участвуют эфирные группы, содержащиеся у ацетатных и полиэфирных волокон, и амидные группы — у полиамидных волокон. Волокна, не содержащие подобных функциональных групп (полиэтиленовые или полипропиленовые), также фиксируют дисперсные красители, но за счет межмолекулярных дисперсионных сил, возникающих обычно при взаимодействии гидрофобных неполярных молекул друг с другом. [c.195]

По способам крашения выделяют протравные, дисперсные, проявляющиеся, кубовые красители, а также красители, образующие с волокном химические соединения или водородные связи. [c.383]

ПРЯМЫЕ КРАСИТЕЛИ (субстантивные красители), сорбируются текстильными материалами при крашении непосредственно из водных р-ров. Удерживаются на волокне благодаря силам Ван-дер-Ваальса и водородным связям. [c.485]

Прямые А.-в основном дис-А. и поли-А., напр, прямой ярко-оранжевый (XI). Обладают сродством к целлюлозным волокнам благодаря ван-дер-ваальсовому взаимод. и водородным связям между группами красителя (ОН и NH2, атомы N гетероциклов и особенно NH—СО) и группами ОН целлюлозы. [c.54]

В процессе крашения молекулы Д. к., перешедшие в р-р, сорбируются волокном и диффундируют в глубь него с образованием твердого р-ра в полимере. Краситель удерживается в полимере гл. обр силами Ван-дер-Ваальса, в отдельных случаях - водородными связями. [c.79]

Окрашенные вещества часто называют красителями. Однако, в действительности, между этими терминами существует различие. Красителями называют окрашенные веш ества, которые окрашивают текстильные волокна и или) другие субстраты кожу, мех, бумагу, микроорганизмы) или в них растворяются. Далее рассмотрены только красители для текстильной промышленности. Термин окрашивание означает, что краситель с помощью одного из методов крашения посредством электростатических сил, водородных связей, сил ван-дер-Ваальса или химических связей более или менее прочно связывается с поверхностью волокна, фиксируется на волокне . Методы крашения и краситель должны соответствовать химической природе окрашиваемого волокна. Различают четыре типа текстильных волокон. [c.737]

Волокна растительного происхождения (хлопок, лен, вискозное волокно). Они состоят из нативной (первозданной) или регенерированной целлюлозы, по своему характеру нейтральны и способны к набуханию. Красители могут только адсорбироваться, связь осуществляется за счет сил ван-дер-Ваальса или водородных связей. Если на поверхность волокна нанести связующее кислого характера (например, протравив волокно таннином), то основные красители будут связываться силами электростатического взаимодействия. [c.737]

Субстантивные (прямые) красители. Они сорбируются хлопчатобумажным волокном и связываются с ним главным образом за счет образования водородных связей. [c.738]

Прямые красители удерживаются волокном силами адсорбции и водородными связями. Плоские молекулы прямых красителей могут сближаться с вытянутыми молекулами целлюлозы на короткие [c.295]

В противоположность им красители для горячего крашения имеют большие планарные молекулы, быстро адсорбирующиеся волокном и плохо проникающие в толщу ткани. Обычно такие красители ассоциированы за счет водородных связей, частицы состоят из нескольких молекул красителей. При повышении температуры крашения до 50—60°С, увеличении количества щелочи до 5 г/л и исключении поваренной соли ассоциация молекул красителя уменьшается, снижается сродство красителя к волокну, становится возможным равномерно окрашивать материал. [c.397]

Прямые красители удерживаются на волокне силами адсорбции и водородными связями. [c.302]

Силы, вызывающие ассоциацию красителя, во многом аналогичны тем силам, которые действуют между волокном и красителем и обусловливают избирательную адсорбцию красителя из раствора волокнистыми материалами в процессах крашения. Это силы Ван-дер-Ваальса, водородные связи, дисперсионные силы. Так, например, в образовании ассоциированных частиц приведенного ниже прямого красителя участвуют водородные связи [c.50]

В реальной практике крашения такой процесс адсорбции наиболее близко отвечает крашению гидрофобных синтетических волокон дисперсными красителями. Равновесные изотермы адсорбции в этом случае имеют линейный вид, и коэффициент распределения красителя между фазами волокна и раствора является величиной постоянной, численно равной тангенсу угла наклона таких прямых. Принято считать, что адсорбированный по этому механизму краситель образует в фазе гидрофобного волокна твердый раствор, т. е. переходя из красильной ванны в волокно, краситель как бы растворяется в нем. Однако такой процесс с равным успехом можно относить и к типично адсорбционным, когда степень насыщения волокна молекулами дисперсного красителя очень невысока. Краситель в волокне удерживается силами Ван-дер-Ваальса, водородными связями и ди-поль-дипольным взаимодействием. [c.55]

В качестве металлов-комплексообразователей при получении этих красителей обычно используют хром или кобальт, реже— никель, железо. Обычно цвет кобальтовых комплексов выше цвета соответствующих хромовых комплексов, а светостойкость окрасок несколько больше. Поскольку атом металла в комплексе состава 1 2 координационно насыщен, при крашении не происходит комплексообразования с волокном. Несмотря на это красители комплекса 1 2 имеют высокое сродство к шерстяному волокну. Краситель удерживается волокном силами Ван-дер-Ваальса и водородными связями. В кислой среде образуются также и ионные связи между положительно заряженными центрами волокна (+ЫНз) и отрицательно заряженным комплексом красителя. Однако этот процесс может осуществляться при pH 5—6, что очень важно для предотвращения деструкции волокна. [c.93]

Способность прямых красителей самопроизвольно переходить из водного раствора на целлюлозное волокно, образуя окраски различной устойчивости к физико-химическим воздействиям, обусловлена спецификой их химического строения. Проявлению сродства к целлюлозе способствуют увеличение молекулярной массы красителя, линейность и планарность его молекулы, наличие длинной цепочки сопряженных двойных связей,. а также присутствие в молекуле группировок, способных образовывать водородные связи с гидроксильными группами целлюлозы. Сродство красителей к целлюлозе тем выше, чем длиннее цепочка сопряжения в его молекуле, включающая электронодо-норные и электроноакцепторные заместители. [c.95]

При крашении натурального шелка краситель закрепляется на волокне не только посредством сил Ван-дер-Ваальса и водородных связей, но и ионными связями (уравнение 4 Ф — остаток фиброина). [c.99]

Вторая стадия процесса крашения — сорбция красителя внутренней поверхностью волокна — в целлюлозных волокнах осуществляется за счет сил Ван-дер-Ваальса и водородных связей, в белковых и полиамидных—за счет ионных связей. Количественной характеристикой сорбционной способности красителей является значение равновесной сорбции и сродство красителя к волокну. Сродство активных красителей к целлюлозе ниже, чем прямых и кубовых, и равно 6,30—16,80 кДж/моль в зависимости от строения хромофора. Процесс сорбции [c.103]

Натриевые соли лейкосоединений кубовых красителей обладают явно выраженным сродством к целлюлозным волокнам, хорошо выбираются ими из ванны и удерживаются на волокне силами Ван-дер-Ваальса и водородными связями. При последующем окислении непосредственно на текстильном материале лейкосоединение переходит в исходный нерастворимый кубовый краситель (уравнение 15). [c.122]

Растительные волокна, состоящие из целлюлозы, связывают красители при помощи водородных связей, как будет подробно указано ниже. [c.475]

Уже давно наблюдали, что молекулы субстантивных красителей ассоциированы в растворе. Весьма вероятно, что эта ассоциация происходит при помощи водородных связей, исходящих из тех же групп, которые обеспечивают фиксирование краси-те.11Я на волокне. [c.478]

Для достижения высокой прочности к стирке прежде всего необходимо знать механизм закрепления красителя на волокне. На практике используется пять различных способов образование твердого раствора, солеобразование, завязывание водородных связей, введение в волокно нерастворимых окрашенных соединений и образование ковалентных связей с волокном. Конкретный механизм целиком определяется химическими и физическими свойствами волокна, в частности характером присутствующих в нем функциональных групп и его гидрофильностью или гидрофобностью. [c.368]

Фиксацию (закрепление) красителей на активных центрах волокна. Стадия протекает быстро, практически мгновенно. Характер образуемой связи краситель-волокно зависит от вида волокна и природы красителя и определяет гл. обр. устойчивость окраски к стирке и др. мокрым обработкам. Напр., активные красители на целлюлозных волокнах удерживаются в результате образования прочной ковалентной связи (энергия связи 110-630 кДж/моль), на белковых волокнах-ковалентных, ионных (41-82 кДж/моль) и водородных (21 -42 кДж/моль) связей, кислотные красители на белковых волокнах-в результате образования нонных, водородных связей и ван-дер-ваальсовых сил (энергия до 8,5 кДж/моль), прямые и кубовые красители на целлюлозных волокнах - водородных связей и ван-дер-ваальсовых сил. При наличии в молекуле иона тяжелого металла (см., напр.. Протравные красители) краситель с белковыми волокнами образует координац. связи (до 100 кДж/моль), а также ионные и водородные. На хим. (синтетич.) волокнах краситель удерживается благодаря ван-дер-ваальсовым силам и водородным связям (дисперсные красители), ионным связям (кислотные и катионные красители на полиамидном и поли-акрилонитрильном волокнах соотв.), ковалентным связям (активные красители на полиамидном волокне), ионным и координац. связям (кислотные металлсодержащие красители на полиамидном волокне). О механизмах и особенностях К. в. разл. классами красителей см. также Активные красители, Дисперсные красите.ш. Катионные красители. Кислотные красители. Кубовые красители, Прямые красители и др. [c.500]

Азотоляты натрия обладают сродством к целлюлозе и избирательно поглощаются волокном подобно прямым красителям. Проявлению сродства азотолов к целлюлозе способствует наличие в их молекулах амидной группы, которая участвует в образовании водородных связей с волокном. [c.139]

Однако лейкосоединение и натриевая соль лейкосоединения 1-аминоантрахинона не обладают сродством к волокну и не выбираются из красильной ванны. Чтобы можно было использовать замещенные антрахиноны в качестве кубовых красителей, они должны содержать группы, которые придают красителю сродство к волокну, т. е. образуют водородные связи с волокном. Такими группами, как и в случае азотолов, являются ациламидные группы. Красители получают ацилированием аминоантрахинонов. Например, бензонлированием 1-аминоантрахинона получают 1-бензоил-аминоантрахинон. Его лейкосоединение имеет сродство к целлюлозному волокну и окрашивают его. [c.174]

Собственно процесс окрашивания (т. е. выбор красителя и способ крашения) в значительной степени зависит от типа взятого волокна. Так, например, волокна животного происхождения, такие, как шерсть или шелк, т. е. волокна белкового характера, красят кислотными или основными красителями, которые реагируют с основными или кислотными группами белковых -макромолекул. Напротив, целлюлозные волокна, например хлопок, лен или коноплю, часто окрашивают красителями, которые образуют водородные связи с молекулами волокна. Такие красители называют субстантивными. Активные красители— это те, которые реагируют с помощью одной из своих групп с определенной группой окрашиваемого волокна, например образуя эфирные связи на макромолекулах целлюлозы. Все четыре названных типа красителей, т, е. кислотные, основные, субстантивные и активные, относятся к так называемым прямым красителям. Для синтетических полиамидных волокон (силон или найлон), полиэфирных волокон (тесил) или полипропилена используются другие красящие средства, которые в отличие от рассмотренных, не образуют химических связей с волокнами. [c.300]

Наиб, значение как красители (гл. обр. синие) и пигменты имеют производные трифендиоксазина (диоксазиновые красители) общей ф-лы VI. Благодаря плоскому строению молекулы и наличию гетероатомов, способных к образованию водородных связей, они обладают большим сродством к целлюлозным волокнам и окрашивают их без протрав как прямые красители. Окраски отличаются яркостью и светостойкостью. [c.342]

Кислотные красители. Содержат кислотные группы 80зН, реже СООН и др. Они производятся обычно в виде натриевых, реже аммониевых или калиевых солей. Молекула этих красителей имеет окрашенный анион. Применяются кислотные красители для крашения шерсти, натурального шелка, кожи, меха (шубной овчины) и полиамидного волокна. Перечисленные волокна содержат амино-и другие основные группы (полиамидное волокно — только аминогруппы), с которыми анионы красителей образуют связи ионного характера. В прочном удерживании кислотных красителей шерстью и другими волокнами, наряду с ионными, участвуют силы Ван-дер-Ваальса, а также, вероятно, водородные связи амидных СОЫН-групп волокна с ОН, NH2 и другими функциональными группами красителей. [c.243]

Прямые красители обладают свойством удерживаться без протрав целлюлозными волокнами это сродство к целлюлозным волокнам называют субстантивностью. Прямые красители удерживаются целлюлозными волокнами силами адсорбции и, по-видимому, водородными связями. Чтобы окраски были прочны, эти силы должны быть достаточно велики это имеет место только при определенном строении молекул красителей. Молекулы прямых красителей плоские (или почти плоские), содержат достаточно большую цепь сопряженных двойных связей (обычно не менее восьми), имеют электронодонооные амино- и гидроксигруппы. [c.246]

Входящие в состав прямых красителей группы NR2, где К — атомы водорода, алкил, арил или ацил, ОК, где Н — водород или алкил, Н=Н могут образовывать с гидроксигруппами целлюлозы водородные связи, способствующие удерживанию красителей волокном. Благодаря кислотным группам (обычно 50зН) прямые красители хорошо растворимы в воде. Типичным представителем прямых красителей является Прямой чисто-голубой [c.296]

Способность прямых азокрасителей прочно удерживаться целлюлозными волокнами (за счет сил адсорбции или водородных связей) связана с особенностями их строения. Это вытянутые, подобно макромолекулам целлюлозы, молекулы, содержащие не менее восьми сопряженных двойных связей. В молекулах прямых красителей атомы находятся в одной плоскости (копланарны). Группы NH2, ОН и —N = N—, по-видимому, участвуют в образовании водородных связей с целлюлозой. [c.305]

Взаимодействие прямых красителей с целлюлозным волокном осуществляется за счет водородных связей и сил Ван-дер-Ваальса. В образовании водородных связей могут участвовать все-три гидроксильные группы каждого элементарного звена целлюлозы (преимущественно гидроксигруппа у С-6) и гидрокси-амино-, ациламипо- и азогруппы красителей, а также гетероатомы в циклических соединениях, например в триазине. Проявлению межмолекулярных сил Ван-дер-Ваальса способствуют большие размеры молекулы красителя, ее линейность и плоскостное строение. Вследствие разнообразия в химическом строении прямые красители могут значительно отличаться друг от друга по выбираемости их целлюлозными волокнами. По этому показателю они подразделяются на три подгруппы красители с низкой выбираемостью (за 1 ч из раствора выбирается до 507о красителя), со средней выбираемостью (50—80%) и с высокой выбираемостью (более 80%). Регулировать процесс крашения текстильных материалов прямыми красителями можно путем варьирования концентрации красителя и нейтрального электро- [c.95]

При выборе оптимального режима взаимодействия активного красителя с волокном необходимо учитывать, что повышение температуры и щелочности ванны ускоряет и нежелательную реакцию красителя с водой. Гидролиз красителя возможен как на стадии диффузии красителя к поверхности волокна, так и во время диффузии его в волокне. Присутствие на волокне гидролизованной формы красителя, удерживающейся лишь за счет сил Ван-дер-Ваальса и водородных связей, снижает устойчивость окраски к мокрым обработкам и трению. Поэтому гидролизованный краситель необходимо удалить с волокна в процессе промывки. [c.105]

При подборе красителей для данного способа печатания следует учитывать их способность к сублимации и устойчивость-при 180—230 °С. Красители должны обладать высоким сродством к волокну, обеспечивать получение окрасок с высокой устойчивостью к действию мокрых обработок и света. Этим требованиям чаще всего удовлетворяют азо-, антрахиноновые, дифениламино-вые, метиновые и нафтохиноновые дисперсные красители с молекулярной массой 250—350. Сублимационная способность красителей определяется не только их молекулярной массой, но и особенностями структуры, наличием в молекуле тех или иных заместителей. В качестве заместителей цианогруппы предпочтительнее, чем нитрогруппы, и атомы фтора предпочтительнее, чем атомы хлора. Краситель не должен содержать ионогенные группы. Некопланарное строение также увеличивает летучесть красителей. Способность к сублимации красителей, содержащих полярные группы, может быть сохранена при наличии внутримолекулярных водородных связей. [c.164]

Почти единодушно признается, что Н-связи помогают молекулам красителя и волокна удерживаться вместе. Это справедливо, в особенности для волокон природного происхождения, которые содержат большее ЧИСЛО групп, способных к образованию Н-связей, нежели требуется для их сцепления. Крашение представляет собой сложный процесс, причем Н-связи принимают участие в нескольких его стадиях. Краситель должен быть растворен или диспергирован в растворителе, в котором волокна также могут хотя бы частично растворяться или набухать (см. [1931] относительно роли Н-связи в процессе набухания целлюлозы) и который осуществляет перенос молекулы красителя в такое место, где она может прикрепиться к субстрату. Таким образом, имеют место по меньшей мере три динамических равновесия образования Н-связей различной прочности. Не удивительно, что величина теплоты, выделяемой при крашении, не соответствует непосредственно энтальпии образования водородных связей, хотя эти величины и применялись для грубых оценок [219, 2183]. Обзор практических аспектов крашения можно найти в книге Виккерстаффа [2117] и в работах Хаппе [870, 869]. [c.284]

Волокна из ацетата целлюлозы, в которых группы ОН, способные образовать водородные связи с красителем, блокированы ацетильными группами, фиксируют краситель в результате чисто физического процесса, а именно растворением красителя в волокно. Явление сходно с экстракцией вещества из водного раствора )астворителем, нерастворимым в воде, например простым или сложным эфиром. Три этом происходит распределение красителя между волокном (сложным эфиром) и водой по закону Генри — Нерпста до установления равновесия. Поэтому при крашении ацетата целлюлозы большая часть красителя остается непоглощенной волокном, но его присутствие необходимо для получения в волокне необходимой концентрации (т.е. оттенка) напротив, при крашении шерсти краситель полностью фиксируется на волокне, причем после крашения раствор становится бесцветным. [c.475]

Прямые красители представляют собой натриевые соли сульфо- и карбоновых к-т дис-, трис-, и полиазосоединений. Их применяют гл. обр. для крашения целлюлозных волокон и натурального шелка, а иногда также для полиамидных волокон и шерсти. Краситель фиксируется на волокне в основном вследствие образования водородной связи между ним и волокнообразующим полимером. Прямые красители хорошо растворяются в воде, образуя в большинстве случаев р-ры, в к-рых наряду с анионами красящих веществ присутствуют и их агрегаты. Расход красителей зависит от того, какой интенсивности окраску необходимо получить, и составляет 1—4% от массы волокна. Для снижения заряда статич. электричества на волокне и, следовательно, увеличения выбираемости красителя из р-ра и интенсификации процесса в красильную ванну вводят Na l или NagSO в количестве до 20% (от массы окрашиваемого материала), а для повышения равномерности окраски — органич. растворители типа этанол-аминов из расчета 10 кг/м , или г/л. Оптимальная темп-ра красильной ванны при периодич. способе 70—90 С. [c.565]