Поиск


ЖУРНАЛ "ТЕХНИЧЕСКИЙ ТЕКСТИЛЬ" №37

                    ( читать ... )

ЖУРНАЛ "ТЕХНИЧЕСКИЙ ТЕКСТИЛЬ" №36

                    ( читать ... )

Ссылки партнеров

Отделочные и печати на текстиле


Технологии/Отделочные и печати на текстиле/Активные красители. Особенности химического строения и способов применения

Активные красители. Особенности химического строения и способов применения

18 апреля 2006
Рынок легкой промышленности №47, 2006

Карпов Виктор Васильевич


Активные красители остаются наиболее быстроразвивающимся классом красителей, которому посвящается большое количество патентов и научных исследований. Проводятся изыскания новых хромофоров, новых активных групп, так называемых «якорей»,  новых конструкций и взаиморасположения хромофоров и «якорей» и, конечно, изыскиваются оптимальные технологии крашения и печати. Ведется работа по повышению качества и укреплению слабых сторон активных красителей: повышают степень их фиксации, улучшают отмываемость незафиксированного красителя, повышают светостойкость отдельных цветовых групп,  устойчивость к мокрым обработкам в жестких условиях и др. И все это рассматривается с точки зрения экономики в производстве и применении активных красителей.

Попробуем проанализировать современные тенденции в химии получения и технологии применения активных красителей.

Вопросы химии активных красителей

В молекуле активных красителей четко различаются две части: хромофор, отвечающий за цвет красителя, и активная группа, отвечающая за связь красителя с волокном. Различные сочетания этих частей молекулы обеспечивают разные красящие и эксплуатационные свойства красителей.

В качестве хромофоров активных красителей обычно используются классические структуры, хорошо известные как кислотные и прямые красители. Однако химия хромофоров в активных красителях менее разнообразна. Здесь во всех цветах - от желтого до черного - господствуют азоструктуры (преимущественно, моноазо), есть структуры с медными и хромово-кобальтовыми комплексами и только в темно-синих и черных красителях есть дисазоструктуры и очень редко трисазоструктуры.

Яркие синие красители это производные антрахинона или трифендиоксазины. В синих есть формазановые красители, а вот бирюзовые и яркие сине-зеленые - это фталоцианины меди или никеля. В некоторых сложных цветах (зеленых, оливковых и др.) возможно сочетание азо- и антрахиноновых красителей в одной молекуле.

Хромофоры в активных красителях отвечают не только за цвет, но и за такой важный показатель качества, как светостойкость, а также за устойчивость к восстановителям, окислителям и другим физико-химическим воздействиям. В связи с этим продолжаются поиски новых хромофоров с более высокими показателями качества.

Активные группы

За 50-летнюю историю активных красителей создано около 200 активных группировок, обеспечивающих химическую связь хромофора с волокном, но практическую реализацию получили лишь несколько следующих важнейших активных групп: хлотриазины • фтортриазины • трихлорпиримидины  • хлордифторпиримидины • хлорметилперимидины • дихлорхиноксалины • винилсульфоны.

Наибольшее количество активных красителей в мире производится на основе хлотриазонов и винилсульфонов. Сегодня все больший удельный вес в мировом производстве занимают би- и полифункциональные красители, в которых могут быть одинаковые и разные активные группы. Располагаются эти группы с одной стороны от хромофора или с разных сторон и все сегодняшнее многообразие активных красителей строится на разных конструкциях известных хромофоров и указанных выше активных групп.

Так, например, Цибакроны С имеют с разных сторон от хромофора монохлортриазиновую, монофтортриазиновую и винилсульфоновую группы, а  Дримарены СL - трифторпиримидиновую, хлорфторпирмидиновую, монохлортриазиновую и две винилсульфоновых группы.

Две разные активные группы могут быть рядом, как у первых бифункциональных красителях Сумификсах супра, а могут быть разделены «мостиком», что меняет их красящие свойства.

В случае винилсульфоновых красителей важно в каком положении молекулы стоит сульфатоэтилсульфонил в пара- или мета-положении, так как от этого зависит и цвет, и красящие свойства красителя (мета-изомеры имеют ряд преимуществ).

В целом следует отметить, что появление новых активных красителей в большей степени связано с модификацией активных групп в молекуле красителей и, вероятно, в меньшей степени с созданием новых хромофоров.

В связи с многообразием химических структур активных красителей следует обратить внимание тех, кто использует эти красители, на важное обстоятельство. Многие фирмы указывают названия по Colour Index, но этот номер указывает только на строение хромофора и не учитывает, как правило, характер активной группы.

Так, если вы применяли краситель активный красный 195 одной фирмы и вам предлагают от другой фирмы краситель точно с таким же названием, то это еще не значит, что он будет соответствовать по цвету и другим красящим свойствам. Дело в том, что этот краситель может иметь форму пара- и мета- изомера или другую более сложную активную группу.

Выбор красителей для крашения

В связи с вышесказанным я опять возвращаюсь к идее, которую декларировал уже неоднократно: рецепты крашения надо базировать на тщательно подобранных триадах красителей. Такие триады предлагают все серьезные промышленные  и торговые фирмы и в качестве примера привожу ассортимент новых бифункциональных (НБФ) красителей фирмы ЦЕМЕСС. В основе ассортимента НБФ красителей лежат три триады: для светлых, средних и темных тонов. Все красители в пределах одной триады имеют близкие скорости выбирания и близкую степень фиксации, что обеспечивает хорошую воспроизводимость окрасок и ровноту крашения.

Триада для светлых окрасок характеризуется высокой устойчивостью к свету (4...5 баллов в малой интенсивности 1/6 стандартного тона) и выцветание идет синхронно, что не меняет общего тона окраски. В этом большое преимущество этой триады перед случайно выбранными красителями из других групп.

Триада для крашения в средние и насыщенные тона благодаря высокой красящей силе способна давать насыщенные окраски при малом расходе красителей. Стандартный тон достигается уже при 2%-ной выкраске. Окраски характеризуются хорошей устойчивостью к свету и мокрым обработкам. В триаде есть красный краситель с редким желтоватым оттенком, что позволяет получать яркие оранжевые и алые окраски. Красители этой триады имеют на 20% более высокую степень фиксации, чем красители других близких групп. Это сокращает процесс промывки и уменьшает количество сточных вод. Гидролизованная форма этих красителей имеет низкое сродство и благодаря этому легко удаляется с ткани в процессе промывки. Красители обладают хорошими и близкими миграционными свойствами даже при высоких концентрациях.

Триада для темных окрасок создана на основе усовершенствованной триады БФ красителей предыдущего поколения. Расход этих красителей обычно больше, чем в случае второй триады, но в ряде рецептов третья триада оказывается более экономичной. Красители третьей триады имеют высокую степень фиксации и хорошо совмещаются друг с другом.

Эти три триады дополняются яркими высокопрочными красителями: 
- цемактив ярко-оранжевый НБФ-К - самый яркий в ассортименте активных красителей; 
- цемактив ярко-красный НБФ-3Ж - яркий краситель с желтоватым оттенком; 
- цемактив ярко-голубой НБФ-2З - дает красивый «королевский» цвет. 

Эти красители не являются классической триадой, но на основе двойной смеси ярко-оранжевого и ярко-красного возможно получить красивый алый цвет, а на основе ярко-голубого получают пастельные и светлые голубые окраски с хорошей светостойкостью.

Кроме того, в ассортимент НБФ красителей, входят  несмесовые фиолетовый и серый красители, обладающие высокой светостойкостью в светлых и пастельных тонах. Особенно важно это для серого цвета, так как получить прочную окраску в слабом тоне из черных красителей практически невозможно. Оба красителя Цемактив фиолетовый НБФ-ХР и серый НБОР-ХР обеспечивают хорошую воспроизводимость окрасок.

Недостающие в этом ассортименте цвета лимонно-желтый, бирюзовый и черный могут быть дополнены из ассортиментов БФ и Т-красителей, которые совместимы с НБФ красителями по технологии применения.

Ассортимент активных красителей продолжает совершенствоваться,  и мы вправе ожидать новых достижений науки и производства в этой области.


КОМПАНИИ И ТОРГОВЫЕ МАРКИ, УПОМЯНУТЫЕ В СТАТЬЕ

ПОХОЖИЕ СТАТЬИ