активные красители

АКТИВНЫЕ КРАСИТЕЛИ

образуют при крашении с функциональными группами волокна (ОН, NH₂ и др.) прочные ковалентные связи (напр., сложноэфирные, простые эфирные, амидные). Таким образом, краситель входит в состав макромолекулы волокна, что обеспечивает высокую устойчивость окрасок к стирке и др. мокрым обработкам, трению, действию растворителей, применяемых при хим. чистке одежды. А. к. широко используют для печатания и крашения целлюлозных волокон, а также натурального шелка и шерсти, в меньшей степени — полиамидного волокна.

Строение А.к. можно выразить общей формулой Кр-МХ, где Кр-хромофорная система, определяющая цвет красителя; МХ-реакционноспособная система, в которой Х-реакционноспособный атом (чаще всего С1, реже Вг, F) или группировка (напр., —CH₂=CH₂, напряженный цикл), М-носитель реакционноспособной группы, активирующий ее и влияющий на устойчивость связи красителя с волокном. Практически важные MX: 1) галогенопроизводные гетероциклич. соед., в первую очередь хлорпроизводные симтриазина, реже фторпроизводные; 2) производные пиримидина и хиноксалина; 3) замещенные алкиларилсульфонов, арилалкилсульфамидов и амидов карбоновых кислот; из них наиб. распространены производные винилсульфона и а- бромакриламида. По типу хромофорной системы А. к. — азокрасители (в т. ч. комплексы с переходными металлами — Cu, Cr, Со), фталоцианиновые, антрахиноновые и др. полициклич. красители. Наиб. широк ассортимент активных азокрасителей, охватывающий полную гамму цветов от желтого до черного. Антрахиноновые А. к. дают ярко-голубые окраски, фталоцианиновые — бирюзовые и зеленые.

Хлортриазиновые А.к. подразделяют на ди- и монохлортриазиновые (см., напр., формулы I и II соотв.).

Первые обычно получают ацилированием азо- или диазо-составляющей (см. азокрасители) цианурхлоридом при 5 °C и pH 3–5 с послед. диазотированием и азосочетанием. В ряде случаев ацилируют аминоазосоединения или их комплексы с металлами (Cu, Cr, Со), а также продукты конденсации 1-амино-4-бромантрахинон-2-сульфокислоты (или дисульфокислоты) с диаминами; при использовании последних получаются красители, дающие ярко-голубые окраски тканей из натуральных волокон. Монохлортриазиновые А. к. получают, замещая на остаток бесцв. амина (напр., моно- или дисульфокислоты анилина и его производных) или алкоксисоединения (напр., метанол) атом хлора в дихлортриазиновых красителях или в соед., применяемых для их синтеза, при 20–40 °C и pH 7–8.

Взаимод. красителя с волокном происходит по механизму нуклеоф. замещения S_N2:

Реакция сопровождается гидролизом красителя, скорость которого возрастает в щелочных средах.

Винилсульфоновые А.к. обычно содержат в молекулах р-сульфоксиэтилсульфоновую группу, превращающуюся при крашении в щелочной среде в винилсульфоновую, которая и взаимод. с волокном:

Способ получения винилсульфоновых А.к., особенно азокрасителей, прост: диазотируют амин, содержащий реакционноспособную группу, и сочетают его с азосоставляю-щей (если~необходимо — с послед, комплексообразованием).

Сложность представляет производство исходных аминов, содержащих β-сульфоксиэтилсульфоновую группу.

А. к. с другими реакционнеспособным и группами для крашения целлюлозных волокон используются редко. Для окраски шерсти лучшими являются А. к. с α-бромакриламидной группой CH₂—C(Br)CONH- (ланазоли, Швейцария), с монохлордифторпиримидиновой группой (в е р о ф и к с ы, ФРГ; реактоланы, дрималаны, Швейцария), с N-метилтаурилэтилсульфоновом группой-SO₂CH₂CH₂N(CH₃)CH₂CH₂SO₃H и др.

В СССР А.к. выпускают под назв. "активные красители" с индексами: "Х" — с высоким сродством к целлюлозному волокну и высокой реакц. способностью, гл. обр. для периодич. крашения; "Т" — с умеренным сродством к волокну и средней реакц. способностью для печатания одно- и двухфазным способами, а также для крашения непрерывным и периодич. способами; "Ш"-для прочного и особо прочного крашения и печатания по шерстяным и полушерстяным тканям; без индекса — с невысоким сродством к волокну и невысокой реакц. способностью, гл. обр. для печатания и крашения непрерывным способом.

Осн. стадии крашения при использовании А.к.: сорбция красителя волокном, фиксация (хим. взаимод. красителя с волокном), удаление химически несвязанного и гидролизованного красителя. Периодич. крашение целлюлозных материалов осуществляют в присутствии NaCl или Na₂SO₄ (10–60 г/л) и кальцинированной соды (1–10 г/л), Na₃PO₄ (10–20 г/л) или NaHCO₃ (10–30 г/л). Щелочь добавляют через 20–30 мин после начала крашения. При непрерывном способе ткань пропитывают (плюсуют) раствором, содержащим смачиватель (2–5 г/л), Na₂SO₄ (5–30 г/л), загуститель (5 г/л 10%-ного раствора альгината Na), NaHCO₃ (5–20 г/л) или кальцинированную соду (15–20 г/л) и краситель, затем отжимают, сушат (80–100 °C), запаривают (101–103 °C) и тщательно промывают водой. Шерсть окрашивают в растворе, содержащем краситель, Na₂SO₄ (10%), выравниватель (0,5–1,5%), CH₃COOH (4–5% 30%-ной кислоты), повышая температуру от 40 до 100 °C в течение 1 ч и выдерживая 1 ч при 98–100 °C; 25%-ный раствор NH₄OH (1–3%) вводят после охлаждения раствора до 80 °C.

Производство первых А.к. (винилсульфоновых и монохлорацетиламидных), предназначенных для окраски шерсти (ремалан-яркие, ФРГ; цибалан-яркие, Швейцария), было освоено в 1952. Для крашения целлюлозных волокон хлортриазиновые А. к. под назв. проционы (Великобритания) начали выпускаться в 1956, винилсульфоновые под назв. ремазолы (ФРГ) — в 1957.

^{Лит.: Чекалин М. А., "Ж. Всес. хим. о-ва им. Д.И. Менделеева", 1966, т. II, № 1, с 43–51; его же, там же, 1974, т. 19, № 1, с. 41–49; Химия синтетических красителей, под ред. К. Beикатарамана, пер. с англ., т. 6, Л., 1977; Чекалин М. А., Пассет Б. В., Иоффе Б. А., Технология органических красителей и промежуточных продуктов, 2 изд., Л., 1980.}

_{В. И. Мур}