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, алкокси- и 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-дихлор- или 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. .