Кислотный краситель
Из Википедии, свободной энциклопедии
  (Перенаправлено с Кислотные красители )
Перейти к навигации Перейти к поиску
Кислотно-красный 88 — кислотный краситель, используемый для производства красной шерстяной пряжи.

Кислотные красители анионоактивны, растворимы в воде и в основном наносятся из кислых ванн. Эти красители обладают кислотными группами, такими как SO3H и COOH, и наносятся на шерсть, шелк и нейлон, когда между протонированной группой –NH2 волокна и кислотной группой красителя устанавливается ионная связь. Общая стойкость к стирке плохая, хотя светостойкость довольно хорошая. Поскольку краситель и волокно имеют противоположную электрическую природу, скорость удара и поглощение кислотного красителя этими волокнами выше; электролит в более высокой концентрации добавляется для замедления поглощения красителя и формирования ровных оттенков. Кислота образует катион на волокне, а температура помогает заменить отрицательную часть кислоты молекулами анионного красителя. [1]

Кислотный краситель — это краситель , который обычно наносится на ткань при низком pH. Они в основном используются для окрашивания шерсти, а не хлопчатобумажных тканей. [2] Некоторые кислотные красители используются в качестве пищевых красителей, [3] [4] , а некоторые также могут использоваться для окрашивания органелл в медицине.

Описание

Кислотные красители обычно делятся на три класса в зависимости от их требований к стойкости , способности к миграции и рН окрашивания. [5]

Кислотные красители прикрепляются к волокнам за счет водородных связей , сил Ван-дер-Ваальса [6] и ионных связей . В то время как некоторые кислотные красители работают в воде, многие вместо этого предпочитают активировать красители в ваннах с кислотными красителями. Согласно кислотно-основной теории Бренстеда-Лоури , кислота представляет собой молекулу или ион, способные отдавать протон, и это определяется константой диссоциации кислоты . По сравнению с большинством кислот вода имеет гораздо более высокое значение pKa , а это означает, что она с большим трудом диссоциирует с образованием H + . В этом контексте, если вместо воды используется кислота, то ион водорода (H +) легче диссоциировать, чтобы реагировать с анионом анилинового красителя, позволяя красителю растворяться.

Волокна животного белка и нейлоновое синтетическое волокно содержат много катионных участков, которые связывают анионный краситель. Сила (прочность) этой связи отражает силу этого ионного взаимодействия.

Использование

Волокна

В лаборатории, дома или художественной студии кислота, используемая в ванне для окрашивания, часто представляет собой уксус ( уксусную кислоту ) или лимонную кислоту . Скорость поглощения красителя регулируется с помощью хлорида натрия. В текстиле кислотные красители эффективны на белковых волокнах, т.е. волокнах шерсти животных, таких как шерсть , альпака и мохер . Они также эффективны на шелке . [7] Они эффективны при окрашивании нейлона из синтетического волокна , но не представляют интереса при окрашивании любых других синтетических волокон.

Окрашивание Ли, используемое в клетках желчного пузыря.
Окрашивание PTAH, используемое в клетках плоского эпителия человека.

гистология

При окраске при микроскопическом исследовании с целью диагностики или исследования используют кислотные красители для окраски основных белков тканей. Напротив, основные красители используются для окрашивания ядер клеток и некоторых других кислых компонентов тканей. [8] Что касается клеточных структур, кислотные красители будут окрашивать ацидофильные структуры, которые имеют суммарный положительный заряд из-за того, что они имеют отрицательно заряженный хромофор . Ацидофильные структуры включают цитоплазму , коллаген и митохондрии . У этих двоих есть близость друг к другу из-за противоречивых обвинений. [9] [10] Примеры кислотных красителей, используемых в медицине, включают: [11]

  • Пятно Ли (красновато-розовые пятна).
  • Окраска гематоксилином фосфорно-вольфрамовой кислоты (PTAH) (окрашивается в синий цвет).
  • Окраска эозином (окрашивание розовато-оранжевое).

Пищевая промышленность

Кислотные красители также можно использовать в качестве пищевых красителей, помогая повысить привлекательность определенных продуктов и, таким образом, становясь более привлекательными для покупателей. Некоторые примеры включают эритрозин , тартразин , желтый закат и красный очаровательный , и многие из них являются азокрасителями . [12] Эти красители можно использовать в глазури, печенье, хлебе, приправах или напитках. Чтобы предотвратить опасность для здоровья, краситель должен быть одобрен для употребления, прежде чем его можно будет пометить как съедобный. Некоторые методы разделения, которые можно использовать для идентификации неутвержденных красителей, включают процесс твердофазной экстракции , процесс тонкослойной хроматографии под избыточным давлением и использованиепластины с обращенной фазой . [13]

Структуры

Химия кислотных красителей сложна и разнообразна. Большинство кислотных красителей по основной структуре относятся к следующим:

  • Антрахиноновый тип : многие кислотные красители синтезируются из химических промежуточных соединений, которые в конечном состоянии образуют антрахиноноподобные структуры. Многие синие красители имеют эту структуру в качестве основной формы. Структура преобладает в выравнивающем классе кислотного красителя.
  • Азокрасители : структура азокрасителей содержит азогруппу (RN=NR-R. Большинство азокрасителей не являются кислотными красителями, но многие кислотные красители являются азокрасителями. Многие кислотные красители азотипа имеют красный цвет. [14]
  • Триарилметановый краситель : они преобладают в классе красителей для измельчения. Есть много желтых и зеленых красителей, применяемых в коммерческих целях для волокон, связанных с трифенилметаном.

  • CI Кислотный черный 1

  • CI кислотно-желтый 36

  • CI кислотно-синий 117

  • CI Кислотный Апельсин 19

  • CI кислотно-синий 25

  • CI Кислотный Апельсин 3

Классы кислотных красителей

Кислотные красители можно классифицировать в зависимости от их красящих свойств. Это включает их влагостойкость, миграционную способность и рН окрашивания: [2]

  • Выравнивающие кислотные красители: Эти красители имеют относительно низкую молекулярную массу. Следовательно, они легче мигрируют перед фиксацией и обладают низкой влагостойкостью. Обычно они не подходят для использования в качестве ткани для одежды. Для них требуется кислая красящая ванна, часто с использованием смесей серной кислоты и сульфата натрия (рН 2-4) [7] вместе с выравнивающими агентами, такими как этоксилированные жирные амины .
  • Красители для измельчения: эти красители имеют высокую молекулярную массу, в результате чего они мигрируют медленно. Следовательно, они обладают влагостойкостью, что полезно для окрашивания шерстяных материалов. Кислотные красители для измельчения иногда называют «нейтральными кислотными красителями», поскольку они не требуют ванны с кислотным красителем. Они обычно применяются с использованием уксусной кислоты (рН 4-7). [7]
  • Металлические комплексные кислотные красители: эти красители состоят из молекул кислотных красителей, образующих комплекс с ионом металла, которым обычно является хром или кобальт. Металлокомплексные кислотные красители имеют высокую молекулярную массу, что придает им низкую подвижность и высокую влагостойкость. Благодаря этому они обычно используются на нейлоновых и синтетических полиамидных волокнах. Металлокомплексные кислотные красители экономичны. Однако они дают относительно тусклые оттенки. Металлокомплексные кислотные красители принимают более широкий диапазон pH в красильной ванне (pH 2-7). [7]

Безопасность

Некоторые красители являются мутагенными и канцерогенными, в том числе метиловый оранжевый , кислотный красный 26 и трипановый синий . [15] [16]

использованная литература

  1. ^ AK Рой Чоудхари, «Подготовка и крашение текстиля», Science Publishers, США (2006 г.)
  2. ^ а б Бут, Джеральд (2000). «Красители, общий обзор». Энциклопедия промышленной химии Ульмана . Вайнхайм: Wiley-VCH. дои : 10.1002/14356007.a09_073 . ISBN 3527306730.
  3. ^ Троубридж Филиппоне, Пегги. «Добавки для пищевых красителей» . Проверено 8 сентября 2016 г. .
  4. ^ Клаус Голод, изд. (2003), Промышленные красители: химия, свойства, применение (на немецком языке), Weinheim: WILEY-VCH Verlag, стр. 276ff, ISBN 978-3-662-01950-4
  5. ^ «Механизм окрашивания кислотными красителями» . Ученик текстиля . Мажарул Ислам Кирон . Проверено 8 января 2012 г. .
  6. ^ Кларк, Джим (2012). «Межмолекулярная связь - силы Ван-дер-Ваальса» . chemguide.co.uk . Проверено 15 июня 2014 г.
  7. ^ a b c d «Как работает кислотный краситель» . Проверено 21 октября 2019 г. .
  8. ^ Брукнер, Моника З. "Основное окрашивание клеток" . Проверено 12 декабря 2013 г.
  9. ^ «Окрашивание и обычно используемые красители» . Система обучения гистологии . Бостонский университет . Проверено 5 ноября 2019 г. .
  10. ^ Гокхале, С. (2008). Фармацевтическая биология . Махараштра, Индия: Pragati Books Pvt. ООО
  11. ^ «Окрашивание и обычно используемые красители» . Система обучения гистологии . Бостонский университет . Проверено 5 ноября 2019 г. .
  12. ^ Фрейзер, Р.А. (2007). КАПИЛЛЯРНЫЙ ЭЛЕКТРОФОРЕЗ | Пищевые добавки . ООО Эльзевир.
  13. ^ Вега, М. (2000). Энциклопедия науки о разделении . ООО Эльзевир.
  14. ^ Голод, Клаус; Мишке, Питер; Рипер, Вольфганг; Рауэ, Родрих; Кунде, Клаус; Энгель, Алоис (2005). «Азокрасители». Энциклопедия промышленной химии Ульмана . Вайнхайм: Wiley-VCH . дои : 10.1002/14356007.a03_245 . ISBN 3527306730.
  15. ^ Привал, МДж; Белл, SJ; Митчелл, В. Д.; Пайперл, доктор медицины; Воан, В.Л. (1984). «Мутагенность бензидиновых и родственных бензидину красителей и отдельных моноазокрасителей в модифицированном анализе на сальмонеллу». Мутационные исследования . 136 (1): 33–47. doi : 10.1016/0165-1218(84)90132-0 . PMID 6371512 . 
  16. ^ Бансал, Мегха; Ядав, Раджеш Кумар (2016). «ПРОФЕССИОНАЛЬНЫЕ ОПАСНОСТИ ДЛЯ ЗДОРОВЬЯ И ОСВЕДОМЛЕННОСТЬ О БЕЗОПАСНОСТИ ТРУДА СРЕДИ РАБОЧИХ ТЕКСТИЛЬНОЙ КРАСИЛЬНОЙ ПРОМЫШЛЕННОСТИ В ДЖАЙПУРЕ, ИНДИЯ». Международный журнал по окружающей среде, науке и технологиям Университета Суреш Гьян Вихар . 2 (2): 30–38. S2CID 37596329 . 
Получено с https://en.wikipedia.org/w/index.php?title=Acid_dye&oldid=1025962056 "
Contribute a better translation