В молекуле воды каждый атом водорода имеет общий электрон он обладает соединением с одним из шести электронов атома кислорода с образованием ковалентной связи. Таким образом, атом водорода потерял один электрон, чтобы окислиться, а атом кислорода восстанавливается, приобретая электроны. Это более общий способ выражения явлений окисления и восстановления.

Окисление = влечет за собой потерю электронов окисленным соединением

Восстановление = влечет за собой чистый прирост электронов восстановленным соединением

кубовые красители, такие как индиго и соединения временное восстановление двух карбоксильных групп в сопряженной цепи превращает краситель в бесцветную нерастворимую в воде форму. Превращение осуществляется с использованием сильного восстановителя, и в этой реакции два атома кислорода восстанавливаются –O – и два атома водорода окисляются до H+. Восстановленная форма называется лейковиновой кислотой и применяется из щелочной. Попав на волокно, он может снова окислиться до нерастворимой карбонильной формы воздухом или с помощью окислителя.

См. также

Сернистые красители также применяются с использованием механизма окислительно-восстановительной реакции, в которой сульфид натрия используется в качестве восстановителя, антрахиноноидные или индиго (или тиоиндиго) хромофоры; индиго, один из старейших красителей, которые все еще используются, остается популярным благодаря широкому использованию окрашенных индиго антрехиноновых красителей, представляющих собой сложные полициклические хинины (Приложение 1), и все они имеют две карбонильные группы (C = O), связанные чередующимися одинарными и двойными связи в сопряженной цепи. Расположение молекул отвечает за легко обратимые окислительно-восстановительные реакции, от которых зависит применение кубовых красителей.

В более ранних странах, когда все красители для текстиля получали из природных источников, растение индиго замачивали в большом чане. Именно из-за этого древнего процесса бочки был получен термин «бродильные красители в чанах». Ферментация превращает один из растительных компонентов в растворимый лейкокраситель, который диффундирует из растения. Замена природного индиго синтетическим в конце девятнадцатого века послужила поводом для исследований других синтезов кубовых красителей, которые последовали с тех пор.

Синтетические кубовые красители дороги, потому что их трудно приготовить, поэтому их обычно используют для тканей более высокого качества. Тем не менее, они широко используются и известны своей высокой светостойкостью при окрашивании тканей для таких целей, как навесы, шторы, обивка, военная и военно-морская форма и высококачественные габардины.

Высокая устойчивость к обесцвечиванию – еще одна сильная сторона группы антрахиноидов. Это используется при производстве узорчатой ​​ткани из пряжи, окрашенной в ваннах, белые участки которой можно безопасно отбелить после плетения.

Антрахиноновые кубовые красители широко используются в производстве, например, хорошего качества, рубашек, скатертей, полотенец, спортивной одежды, высококачественных тканей для женской и детской одежды и тропических костюмов, а также пряжи и эффектных нитей, где многократная стирка быть обязательным. При осторожном красильном растворе использование кубовых красителей позволяет добиться того, что в гамме отсутствуют алые, темно-бордовые и широкие оттенки.

ПРИМЕНЕНИЕ ЧАСТНЫХ КРАСИТЕЛЕЙ

Практическое значение имеют как степень восстановления, так и скорость, при которой достигается равновесие между восстановленным и окисленным из. Кубовые красители различаются по скорости восстановления (Na ₂ S ₂ O ₄ ) , который способен полностью восстанавливать даже самые стабильные кубовые красители. В результате любые трудности при выпаривании могут быть преодолены за счет повышения температуры выпаривания, увеличения концентрации восстановителя или увеличения времени выпаривания. Красители в емкостях должны храниться в сильнощелочном растворе, так как их лейкоформы являются нерастворимыми кислотами. Если вместо того, чтобы образовываться в виде водорастворимой соли, он не будет легко окисляться до окрашенной формы.

До сих пор существуют методы применения, при которых восстановление и адсорбция в волокне происходят быстро и почти одновременно. В этих условиях скорость и степень восстановления могут быть решающими факторами при выборе красителя, например, при печати на текстиле. Следует также избегать преждевременного окисления лейкосоединения в пасте для печати как при хранении, так и при обработке паром. Это условие обычно выполняется при использовании в качестве восстановителя сульфоксилата формальдегида натрия (формосула) — соединения, довольно устойчивого на воздухе при комнатной температуре и проявляющего необходимое действие при пропаривании.

Такие переменные, как практический размер пигмента и кристаллическая форма, могут влиять на скорость восстановления, но они контролируются производителем красителя. Следовательно, колорист должен сосредоточиться только на температуре и концентрации восстановителя.

Лейкосоединения могут наноситься периодическими методами, аналогичными тем, которые используются для других классов красителей, но существуют трудности с получением равномерного окрашивания. На истощение влияет необходимая высокая концентрация гидроксида натрия и восстановителя. Отличие в том, что опция уменьшения концентрации добавок недоступна, потому что они нужны для образования лейкосоединения. Серьезные проблемы с выравниванием можно уменьшить, повысив температуру окрашивания, а затем охладив до удовлетворительного истощения, или используя вспомогательную красильную ванну, которая ограничивает скорость истощения. Другой подход заключается в использовании специально разработанной для стабильной дисперсии пигмента, в которой они равномерно распределяются по ткани путем набивки (пигментной набивки) с последующей обработкой набитой ткани раствором каустической соды и дитионита натрия на приспособлении. Предварительная пигментация может быть выполнена с использованием красильных машин для упаковки, приспособления, лебедки или балки при условии использования специально разработанных баковых красителей. После завершения пигментации в ванну с красителем добавляют гидроксид натрия и дитионит натрия, чтобы уменьшить количество пигмента и позволить лейкодневной соли диффундировать в волокно.

Окисление на воздухе или в растворе используется для регенерации пигмента. В конце процесса окрашивания ткань обрабатывается мылом, что необходимо как для очистки окрашенной ткани, так и для придания окончательного оттенка. В некоторых случаях изменению оттенка сопутствует изменение кристаллической формы красителя.

СОЛЮБИЛИЗИРОВАННЫЕ КРАСИТЕЛИ

Необходимость разбавления ветеринарных красителей перед использованием делает их применение трудоемким процессом. Хотя можно выделить восстановленную форму красителя. Он слишком легко окисляется на воздухе, чтобы производитель мог предоставить красильщику лейкосоединения. однако возможно превратить лейкокислоту в сложный лейкоэфир, производное, обладающее большей устойчивостью к окислению и меньшей растворимостью в воде. Такой сложный эфир может быть образован реакцией гидроксильной группы лейкокислоты с серной кислотой с образованием серного эфира. Натриевые соли таких сложных эфиров стабильны и могут храниться до тех пор, пока не потребуются для использования. Поскольку сложноэфирная группа слабо связана с остальной частью молекулы красителя, она легко удаляется действием нитрата натрия в разбавленной серной кислоте. Затем регенерированное лейкосоединение может быть снова окислено до формы пигмента.

Солюбилизированные кубовые красители впитываются медленнее, чем более обычные кубовые красители, и в основном используются для получения светлых оттенков. Как и в случае с обычными кубовыми красителями, применение в щелочной среде необходимо, что исключает шерсть из списка возможных субстратов, поскольку щелочная среда модифицирует шерстяные волокна. Однако низкий расход и более высокая стоимость солюбилизированных кубовых красителей делают их неэкономичными для глубокого оттенка, и для этих целей необходимо использовать альтернативу обычным кубовым красителям.

Интересным свойством солюбилизированных чанов является их чувствительность к свету в солюбилизированном состоянии. Используется для получения «фотографической» печати на ткани.

R – OH + H ₂ S ₂ O ₄ R – OH + H ₂ S ₂ O ₄ + 2 O _{2 9000 Le кубовый серный эфир серной кислоты}

Красители кислота