Способы получения и свойства красителей и оптических отбеливателей
Дипломная работа - Разное
Другие дипломы по предмету Разное
p>В промышленности для отбеливателя натуральных волокон и целлюлозы уже давно используются гипохлориты натрия и кальция и другие вещества, обеiвечивающие окрашенные примеси в результате их окисления и хлорирование или, реже, восстановления, например, дитионитом натрия (химическое отбеливание).
В быту, а также при производстве бумаги, белых красок и эмалей также давно практикуется подкраска желтоватых материалов красителями синего цвета (ультрамарин и др.).
Смешение желтых и дополнительных синих лучей создает впечатление белизны; однако это является результатом поглощения части (желтых и синих) лучей, т.е. степень белизны понижена. Кроме того, и желтые, и синие лучи в данном случае не спектрально-чистые, поэтому материалы приобретают сероватый оттенок.
С конца тридцатых для придания белизны изделиям стали применяться флуореiирующие вещества - оптические отбеливатели.
Отбеливатели оптические (флуореiентные отбеливатели) - беiветные или слабоокрашенные органические соединения, способные поглощать ультрафиолетовые лучи в области 300-400 ммк и преобразовывать их в синий или фиолетовый свет с длиной волны 400-500 ммк, который компенсирует недостаток синих лучей в отражаемом материалом свете.
Благодаря этому при нанесении отбеливателя на желтоватые материалы в спектре отражения не только компенсируется недостаток фиолетовых, голубых и синих лучей, но спектр становится даже богаче этими лучами по сравнению со спектром падающего света. Глаз воспринимается это как более высокую степень белизны. Конечно, эффект отбеливания достигается только в том случае, если источник света содержит ультрафиолетовые лучи; при освещении электрическими лампами накаливания флуореiентные отбеливатели не работают. Нужно отметить, что оптические отбеливатели эффективны только для слегка желтоватых или желтовато-сероватых материалов. Более интенсивно окрашенные материалы, например натуральные волокна или бумагу, предварительно отбеливают химически. Эффективность действия оптических отбеливателей резко падает в присутствии солей железа и других тяжелых металлов, а также ароматических и гетероциклических соединений, сильно поглощающих ультрафиолетовые лучи.
Большая часть отбеливателей, выпускаемых для целлюлозных материалов, принадлежит к стильбен-триазиновым производным:
Их применяют на различных стадиях изготовления и обработки натуральных и синтетических материалов. Методы оптического отбеливания в основном близки способам крашения; в частности, отбеливание целлюлозных материалов сходно с крашением их прямыми красителями. Однако для достижения нужного эффекта требуется значительно меньшее количество отбеливателей, чем красителей. Водонерастворимые отбеливатели можно применять в высокодисперсной форме или в виде раствора в органических растворителях. Промышленность выпускает отбеливатели под названием белофоры (бланкифоры).
Отбеливающее действие отбеливателей оптических основано на том, что излучаемый ими свет компенсирует недостаток синих лучей в свете, отражаемом материалом (в этом их коренное отличие от химических отбеливателей, напр. Сl2, Н2О2). В отличие от подсинивания ультрамарином резко увеличивается интенсивность отражаемого света в фиолетово-синей части спектра. Высокая белизна и яркость достигаются обработкой материала отбеливателями оптическими в количестве 0,001-0,1% от его массы и особенно проявляются при дневном свете и УФ освещении.
Отбеливатели оптические относятся к ароматическим и гетероциклическим соединениям с развитой системой сопряженных двойных связей 4,4'-бис-( 1,3,5-триазиниламино)- (формулала I) и 4,4'-бис-(1,2,3-триазолил)стиль-бен-2,2'-дисульфокислот (II).
Соединения I обладают сродством к целлюлозе , а содержащие группу ОСН3- высокой устойчивостью к действию кислот; наличие Сl позволяет отбеливателям химически связываться с отбеливаемым материалом.
Соединения II обладают сродством к целлюлозным и полиамидным материалам, повышенной светостойкостью .
В качестве отбеливателей оптических применяют также производные кумарина (V; Y-O, и нафталинамида (VI).
Соединения III и IV отбеливают природные, полиамидные и ацетатные волокна ; соединения V и VI - также полиэфирные и полиакрил-нитрильные волокна.
Методы оптического отбеливания в о