Автор работы: Пользователь скрыл имя, 21 Мая 2012 в 17:40, курсовая работа
Если проследить развитие искусства крашения на протяжении столетий, то можно отметить два периода. Первый, начиная с зарождения человечества и вплоть до 1859 года – исключительное применение красителей минерального, растительного или животного происхождения. В старинных культурах Европы, Египта, Азии, Центральной и Южной Америки были известны методы крашения хлопка, шерсти и льна. В античные времена из пурпурных улиток, обитающих и сейчас в Средиземном море, добывали ценный пурпур. Он был настолько дорог, что использование окрашиваемых им тканей было привилегией королей. Для крашения применяли красный краситель из корней морены ализарин, экстракты красильной вайды и индигоидных растений – индиго, дающий очень прочную синюю окраску. Шафран применялся греками, кермес – римлянами, в Индии получали индийский жёлтый из мочи коров, которых кормили листьями манго. Эти красители добывали в небольших количествах. Они были очень дороги и не могли удовлетворять потребности развивающейся текстильной промышленности
1. Введение
1.1. Краткая историческая справка
1.2. Современные проблемы производства и применения красителей
1.3. Актуальность темы и цель работы
2. Современная классификация синтетических красителей и их св-ва
2.1. Тип классификации
2.1.1. Химическая классификация красителей
2.1.2. Техническая классификация красителей
2.2. Свойства и строение синтетических красителей
2.2.1. Номенклатура красителей
2.2.2. Связь между строением и цветом вещества
2.2.3. Светопрочность красителей
2.3. Общие реакции получения красителей
2.4. Применение синтетических красителей
3. Реакции азосочетания. Азокрасители
3.1. Азокрасители.
3.2. Реакция диазотирования
3.3. Реакция азосочетания
3.4. Механизм реакции азосочетания
3.5. Продукты для холодного крашения
4. Экспериментальная часть
4.1. Синтез 3-окси-4-карбоксиазобензола
5. Выводы
6. Список литературы
7. Сернистые
красители, окрашивающие
8. Красители,
образующиеся на волокне. К
этой группе красителей
Азоидные (ледяные, или холодные) красители: окрашиваемый материал пропитывают раствором оксисоединения, затем погружают в раствор диазосоединения; на волокне происходит реакция азосочетания и образуется краситель.
Окислительные
красители образуются в
9. Красители для меха.
10. Красители для кожи и шубной овчины.
11. Дисперсные
красители, окрашивающие
12. Красители жиро- и спирторастворимые.
13. Пигменты
и лаки. Применяются для приготовления
полиграфических,
2.2. Свойства
и строение синтетических
2.2.1. Номенклатура красителей
В начальный
период развития
В России
принята единая номенклатура
красителей, в соответствии с
которой название красителя
Часто в
названии красителя имеется
Цифра, стоящая
перед буквой, означает степень
отклонения оттенка от
Иногда в
названии содержится
2.2.2. Связь между строением и цветом вещества
Для характеристики красителя важное значение имеет его цвет.
Способность
органического соединения
Ароматические
углеводороды – бензол, нафталин,
содержащие систему
Систему сопряжённых
двойных связей с
В молекуле
красителя могут
Существует
несколько тысяч органических
красителей различного
По химическому
строению и способам получения
красители подразделяют на
2.2.3. Светопрочность красителей
Первые попытки
связать химическое строение
красителей и их светопрочность
были сделаны, по-видимому, Гебгардом.
Он нашёл, что окси- и аминогруппы ускоряют
выцветание, а алкалирование аминогрупп
ускоряет его ещё больше. Атомы хлора,
брома, сульфо- и карбоксильная группы
замедляют выцветание; последняя особенно
сильно. Имеет значение также и положение
заместителя. Изучая ализариновые красители,
Гебгард нашёл, что светопрочность зависит
от числа, природы и положения заместителей;
кроме окси- и аминогрупп, тиоловые группы
и хинолиновое ядро усиливают выцветание,
в то время как нитрогруппа ослабляет
его. Из имеющихся в настоящее время многочисленных
данных следует, что выцветание красителей
представляет собой сложное явление и
не может быть вызвано постоянным влиянием
определённых групп. Так, в рядах индигоидов
и антрахиноновых кубовых красителей
галоидирование обычно повышает светопрочность,
но в некоторых случаях, как среди этих,
так и других классов красителей, галоид
может не оказывать влияния или даже снижать
светопрочность. Наличие сульфогруппы
часто благоприятствует светопрочности,
но существенным исключением является
более высокая светопрочность окрасок
азоидными красителями по сравнению с
прямыми красителями для хлопка. По-видимому,
нитрокрасители выцветают вследствие
восстановления до азокси- и азосоединений
и, наконец, до первичных аминов. Светопрочность
азокрасителей колеблется в больших пределах,
чем светопрочность красителей других
групп. Этого и надо было ожидать, так как
азокрасители представляют собой очень
многочисленный класс, включающий типы,
отличающиеся количеством азогрупп, характером
циклических систем, объединяемых азогруппами,
числом и природой ауксохромов. Наличие
в молекуле красителя первичных аминогрупп
обусловливает низкую светопрочность,
а ацилирование (в особенности хлорированными
красителями) повышает светопрочность.
Для повышения светопрочности красителя
в его молекулу могут быть введены особые
группы, например – SO2R, ?SO2NR2, OSO2R, CF3 и алкоксильные
группы. Среди прямых красителей для хлопка,
как правило, жёлтые и оранжевые красители
обладают более высокой светопрочностью,
чем синие и зелёные. Прямые красители
для хлопка бензидинового ряда обычно
не прочны к свету. Средняя светопрочность
комбинаций нерастворимых азокрасителей,
применяемых в промышленности, около 5
баллов, а у многих достигает 6-7 (светопрочность
красителей определяется в баллах, наивысший
балл составляет 10). У некоторых простых
азокрасителей можно установить определённую
зависимость между положением заместителя
в ядре и их прочностью к свету и стирке.
2.3. Общие реакции получения красителей
Основным
сырьём для получения
Разнообразные
химические превращения, в
2.4. Применение красителей
Сейчас естественные красители полностью вытеснены синтетическими. Преимущество синтетических красителей – дешевизна, удобство в обращении, разнообразие оттенков, возможность создавать широкий ассортимент красителей с нужными свойствами. Последнее особенно важно, так как число материалов, которые окрашивают органическими красителями, непрерывно растёт. Если раньше единственным потребителем органических красителей была текстильная промышленность, где красили почти исключительно хлопчатобумажные, шерстяные и хлопковые волокна, то сегодня органические красители применяют для крашения многих видов синтетических волокон, пластических масс, резины, бумаги, картона, дерева, кожи, меха и других материалов. Синтетические органические красители широко применяют в полиграфической, лакокрасочной, пищевой, фотокинопромышленности, а также медицине и других отраслях промышленности.
Области применения
природных красителей всё
3. Реакции азосочетания. Азокрасители
3.1. Азокрасители
К этой
группе относятся красители,
Азогруппа,
как правило, связывает два
ароматических ядра с
Простейшее азосоединение – азобензол ? сам по себе не является красителем. Только после введения в молекулу азобензола амино- или гидроксильной группы она приобретает свойства красителя. Простейшими азокрасителями являются оксиазобензол
и аминобензол
Практическое значение имеют азокрасители более сложного строения.
Азокрасители получают из ароматических аминов и оксисоединений при помощи сравнительно простых реакций диазотирования и азосочетания которые будут рассмотрены подробно. При этом используют большое количество амино- и оксисоединений бензольного и нафталинового ряда с различными заместителями, простыми и сложными. Это даёт возможность получать красители всех цветов и оттенков – от лимонно-жёлтого до глубоко-чёрного. По технической классификации среди азокрасителей имеются прямые, кислотные, протравные, основные, красители для ацетатного шёлка, компоненты красителей, образующихся на волокне, пигменты и др. Азокрасители широко применяются для крашения растительных, животных и синтетических волокон, резины, кожи, пластических масс, в лакокрасочной, полиграфической и других областях промышленности.
В основе
технологии получения
3.2. Реакция диазотирования
Диазотированием называют взаимодействие первичного ароматического амина с азотистой кислотой в присутствии избытка минеральной кислоты. Как правило, минеральная кислота берётся в некотором избытке (2,5 эквивалента на 1 эквивалент амина). При этом образуется диазосоединение.
Азотистая
кислота неустойчива и легко
разлагается, поэтому при
Схему реакции
диазотирования, в присутствии соляной
кислоты, можно представить в общем виде:
Диазосоединения
в этой форме называются соли диазония.
Само диазосоединение является катионом
[ArN2]+, а остаток кислоты – анионом. Например,
при диазотировании анилина получают
хлористый фенилдиазоний (I), при диазотировании
n-нитроанилина – хлористый n-нитрофенилдиазоний
(II) и.т.д.; при диазотировании в присутствии
серной кислоты образуются соответствующие
сернокислые соли (III, IV):