Химическая энциклопедия - дисперсные красители

спец. неионные красители для гидрофобных волокон, используемые при крашении в виде высокодисперсных водных суспензий. Не содержат групп, придающих р-римость в воде, вследствие чего она очень низка (при комнатной т-ре в 1 л воды растворяется от долей до неск. мг красителя). Молекулы Д. к. имеют небольшие размеры (мол. м. 250-500). Применяются Д. к. при крашении полиэфирных, полиамидных и ацетатных волокон, реже полиакрилонитрильных (в светлые тона), а также при печатании по тканям гл. обр. из полиэфирных и ацетатных волокон. Д. к. -единств. группа красителей, пригодных для окрашивания полиэфирных и ацетатных волокон. Обеспечивают получение окрасок полной цветовой гаммы. 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. Выпускают Д. к. в виде тонкодисперсных порошков, гранул или в жидкой форме (в т. ч. паст) с размером осн. массы частиц не более 1 2 мкм; в их состав входят также вспомогат. в-ва, способствующие сохранению дисперсности при применении и хранении.

Основные группы дисперсных красителей. По хим. строению Д. к. гл. обр. азокрасители и антрахиноновые красители, реже стириловые, хинофталоновые красители, нитродифениламины, ароиленимидазолы, антрапиридоны и др. Дисперсные азокрасители обеспечивают гамму цветов от желтого до темно-синего. В осн. представлены моноазокрасителями производными 4-аминоазобензола, дающими окраски оранжевых, красных, фиолетовых, темно-синих цветов, напр., алый Ж (ф-ла I) и бордо 2С (II). Получение широкой цветовой гаммы достигается изменением характера и положения заместителей в молекуле. Большинство моноазокрасителей содержит (в остатке диазосоставляющей) в пара -положении к азогруппе NO2 гpyппy, углубляющую цвет (см. Цветность органических соединений). Углублению цвета способствует также введение электроноакцепторных заместителей (CN, NO2, одного атома Сl или Вr) в положения 2 или 2,6 к азогруппе или электронодонорных заместителей (алкилов, алкоксии ациламиногрупп) в остаток азосоставляющей. Электроноакцепторные заместители (CN, ОСОСН 3) в алкиламиногруппах азосоставляющей. понижая основность атома N аминогруппы, приводят к повышению цвета. Гидроксиазокрасители (ОН-группа в орто- или пара -положении к азогруппе) применяют ограниченно для получения цветов от желтого до красного. Более яркие желтые цвета обеспечивают стириловые, хинофталоновые красители, ароиленимидазолы. Практич. значение имеет и небольшое число дисазокрасителей, преим. желтого и оранжевого цветов, напр., желтый прочный 4К (III). К Д. к. относятся моноазокрасители. содержащие первичные аминогруппы, способные диазотироваться на волокне и сочетаться с азосоставляющими (диазотирующиеся Д. к.), напр., диазочерный С (IV). Однако, ввиду сложности крашения, эти красители используют редко, гл. обр. для получения на ацетатных тканях прочных черных окрасок.

Антрахиноновые красители обеспечивают гамму красных, фиолетовых, синих и бирюзовых цветов, напр., розовый Ж (ф-ла V) и синий К смесь соединений с основным компонентом ф-лы VI.

Они представлены: 1-амино-4-гидроксиантрахиноном и его замещенными, к-рые содержат в положении 2, напр., атом Вr, группы ОСН 3, О(СН 2)6 ОН или ОС 6 Н 5 и дают розовые и красные окраски; 1,4-диаминоантрахиноном и его производными, содержащими N-алкильные (или арильные), N,N-диалкильные, 5-нитро-, 2,3-дихлорили 2-алкоксигруппы и обеспечивающими гамму цветов от красно-фиолетовых до сине-зеленых; синими красителями на основе 1,4,5,8-тетразамещенных антрахинона, содержащих группы ОН, NO2, NH2 или NHR (R алкил, арил). Т. к. индивидуальные зеленые, коричневые, серые и черные Д. к. отсутствуют, для получения окрасок указанных цветов готовят смесовые композиции. Наиб. практич. значение имеют Д. к. для полиэфирного волокна. Поскольку в процессах крашения и отделки это волокно подвергается высокотемпературным обработкам, к окраскам Д. к. предъявляется требование высокой устойчивости не только к свету, но и к сублимации. Светостойкость окрасок повышается при введении в молекулу Д. к. электроноакцепторных заместителей, снижающих основность атома N в аминогруппе, а устойчивость к сублимации при увеличении размера и полярности молекулы. В случае моноазокрасителей повышение устойчивости окрасок достигается введением в остаток диазосоставляющей в орто- положение к азогруппе Cl, Br, CN, в пара -положение NO2, в пара- положение остатка азосоставляющей N,N-диацетоксиэтиламино-, N-этил-N-цианоэтиламино-, N-цианоэтил-N-ацетоксиэтиламиногрупп; в ряду антрахиноновых красителей вводят, напр., атомы галогена. Светостойкость окрасок зависит также от хим. природы и физ. св-в волокна. Окраски многих Д. к. на полиамидном волокне менее светостойки, чем на ацетатном и полиэфирном. В особые группы выделяют металлсодержащие и активные Д. к., предназначенные для прочного окрашивания полиамидных волокон. Металлсодержащие Д. к. металлкомплeксные соед., содержащие один атом Сr или Со на две молекулы моноазокрасителя, напр., дисперсный красный СМП (ф-ла VII, М металлсодержащий, П для полиамидных волокон).

Они превосходят обычные Д. к. по устойчивости окрасок к свету и мокрым обработкам, уступают по яркости и ровняющей способности. Используются преим. для получения темных тонов. Дисперсные активные красители (азокрасители и антрахиноновые красители, имеющие активные группы) сочетают хорошие ровняющие св-ва Д. к. с высокой устойчивостью окрасок к мокрым обработкам (см. также Активные красители).

Технология крашения. Процесс проводят в присут. 1 2 г/л анионоактивного ПАВ, обычно диспергатора НФ [метилен- бис -(нафталинсульфоната)динатрия]. По периодич. схеме процесс осуществляют при повыш. т-ре: ацетатное волокно не выше 85 °С, полиамидное, триацетатное и полиакрилонитрильное при 98-100°С, полиэфирное при 130°С под давлением и рН 4,5-5,5 (т. наз. высокотемпературный способ). Триацетатное и полиамидное волокна можно также окрашивать под давлением при 115-120°С. Реже полиэфирное волокно окрашивают при 98-100°С в присут. переносчика, в качестве к-рого используют, напр., о- и п-фенилфенолы, дифенил, эфиры бензойной и салициловой к-т, производные нафталина; переносчик, изменяя состояние волокна и красителя, способствует увеличению скорости диффузии и сорбции Д. к. волокном. Крашение диазотирующимися Д. к. проводят вначале обычным периодич. способом, после чего осуществляют диазотирование красителя на ткани при ~ 15°С в р-ре, содержащем NaNO2 и НСl, а затем азосочетание, напр., с 2-гидроксинафтойной к-той. По непрерывной схеме окрашивают ткани из полиэфирного волокна и его смесей с хлопковым или вискозным, используя термозольный способ: сначала ткань "плюсуют" (пропитывают и отжимают) в ванне, содержащей, кроме красителя и ПАВ, загуститель, напр., алъгинат Na, затем сушат при 120-140 °С и нагревают (термозолируют) ~ 1 мин при 190-210°С. Крашение металлсодержащими Д. к. осуществляют в присут. неионогенного ПАВ, напр., полиоксиэтилированного алкилфенола, при рН 8,0-8,5 ок. 100°С; в конце крашения вводят сульфат или ацетат аммония. Процесс можно проводить под давлением, использовать красители для печатания по тканям из полиамидных волокон, иногда из триацетатных. При использовании активных Д. к. процесс проводят сначала в кислой среде (рН 3,5-4,0), когда красители не проявляют активных св-в и ровно окрашивают подобно Д. к., а затем в слабощелочной (рН 10,0-10,5), в к-рой красители взаимодействуют с волокном с образованием ковалентных связей. Активные Д. к. применяют также для печатания по полиамидным тканям. Различия в условиях крашения разными способами настолько значительны, что краситель, пригодный для одного из способов крашения, м. б. неприемлем для другого. Напр., для термозоль-процесса с высокими т-рами фиксации требуются Д. к. с высокой устойчивостью к сублимации, для термопечати с низкой устойчивостью к сублимации, т. к. рисунок переносится на ткань с бумажной подложки в результате сублимации красителя при нагревании. При крашении в присут. переносчика необходимы Д. к. с повыш. светостойкостью, т. к. переносчики могут ее понизить, при крашении изделий из текстурированных нитей красители с хорошими миграционными св-вами и способностью скрывать структурную неоднородность волокна. Лит.: Химия синтетических красителей, пер. с англ., т. 3, Л., 1974, с. 2029-2091; Чекалин М. А., Пассет Б. В., Иоффе Б. А., Технология органических красителей и промежуточных продуктов, 2 изд., Л., 1980, с. 249-50, 319-23, 379-84; Мельников Б. Н., Виноградова Г. И.. Применение красителей, М., 1986, с. 43, 156-165; Гордон П., Грегори П., Органическая химия красителей, пер. с англ. под ред. Г. Н. Ворожцова, М., 1987. с. 28, 297-99, 327-28. Г. И. Шилова.

Химическая энциклопедия. — М.: Советская энциклопедия

Под ред. И. Л. Кнунянца

1988