Кислотный краситель

Кислотный краситель — это краситель , который обычно наносится на текстиль при низком pH. В основном их используют для окрашивания шерсти, а не хлопчатобумажных тканей. ^{[ 1 ]} Некоторые кислотные красители используются в качестве пищевых красителей. ^{[ 2 ]}^{[ 3 ]} а некоторые также можно использовать для окрашивания органелл в области медицины.

Кислотные красители анионные, растворяются в воде и наносятся по существу из кислой ванны. Эти красители содержат кислотные группы, такие 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 обладают противоположной электрической природой, скорость удара и поглощение кислотного красителя этими волокнами выше; добавляется электролит более высокой концентрации, чтобы замедлить поглощение красителя и сформировать ровные оттенки. Кислота генерирует катионы на волокнах, а температура помогает заменить отрицательную часть кислоты молекулами анионного красителя. ^{[ 4 ]}

Описание

Кислотные красители обычно делятся на три класса в зависимости от их требований к стойкости, способности к миграции и pH красителя. ^{[ 5 ]}

Кислотные красители прикрепляются к волокнам за счет водородных связей , сил Ван-дер-Ваальса. ^{[ 6 ]} и ионная связь . Хотя некоторые кислотные красители работают в воде, многие вместо этого предпочитают активировать красители в ваннах с кислотными красителями. Согласно кислотно-основной теории Брёнстеда-Лоури , кислота — это молекула или ион, способные отдавать протон, и это определяется константой диссоциации кислоты . По сравнению с большинством кислот вода имеет гораздо более высокое значение pKa , что означает, что она диссоциирует с образованием H. ⁺ с большим трудом. При этом, если вместо воды использовать кислоту, то ион водорода (H ⁺) легче диссоциирует, чтобы вступить в реакцию с анионом красителя анилина, позволяя красителю раствориться.

Волокна животного белка и синтетический нейлон содержат множество катионных участков, которые связывают анионный краситель. Прочность (стойкость) этой связи отражает силу этого ионного взаимодействия.

Использование

Волокна

В лаборатории, дома или художественной студии кислотой, используемой в красильной ванне, часто является уксус ( уксусная кислота ) или лимонная кислота . Скорость поглощения красителя контролируют с помощью хлорида натрия. В текстиле кислотные красители эффективны для белковых волокон, то есть волокон шерсти животных, таких как шерсть , альпака и мохер . Они также эффективны на шелке . ^{[ 7 ]} Они эффективны при окрашивании синтетического нейлона , но не представляют особого интереса при окрашивании любых других синтетических волокон.

Гистология

При окрашивании 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 окрашивают ацидофильные структуры, имеющие суммарный положительный заряд из-за того, что они имеют отрицательно заряженный хромофор . Ацидофильные структуры включают цитоплазму , коллаген и митохондрии . Эти двое испытывают близость друг к другу из-за противоречивых обвинений. ^{[ 9 ]}^{[ 10 ]} Примеры кислотных красителей, используемых в медицине, включают: ^{[ 11 ]}

Пятно Ли (окрашивает красновато-розовый цвет).
Окраска гематоксилином фосфорновольфрамовой кислоты (ПТАГ) (окрашивает в синий цвет).
Окраска эозином (окрашивает розовато-оранжевый цвет).

Пищевая промышленность

Кислотные красители также можно использовать в качестве пищевых красителей, помогая повысить привлекательность определенных продуктов и, таким образом, сделать их более привлекательными для покупателей. Некоторые примеры включают эритрозин , тартразин , желтый закат и красный аллура , и это лишь некоторые из них, многие из которых 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 при избыточном давлении и использование обращенно-фазовых пластин . ^{[ 13 ]}

Структуры

Химия кислотных красителей сложна и разнообразна. Большинство кислотных красителей по основной структуре связаны со следующими веществами:

Тип антрахинона : многие кислотные красители синтезируются из химических промежуточных продуктов, которые в конечном состоянии образуют антрахиноноподобные структуры. Многие синие красители имеют эту структуру в качестве основной формы. В структуре преобладает нивелирующий класс кислотных красителей.
Азокрасители : Структура азокрасителей содержит азогруппу (RN=N-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. Существует множество желтых и зеленых красителей, коммерчески применяемых для волокон, связанных с трифенилметаном.

CI кислотно-черный 1

CI кислотно-желтый 36

CI кислотный синий 117

CI Кислотный апельсин 19

CI кислотный синий 25

CI Кислотный апельсин 3

Классы кислотных красителей

Кислотные красители можно классифицировать по их красящему свойству. Сюда входит их устойчивость к влаге, способность к миграции и pH окрашивания: ^{[ 1 ]}

Выравнивающие кислотные красители: эти красители имеют относительно низкую молекулярную массу. Следовательно, они легче мигрируют перед фиксацией и обладают низкой устойчивостью к влаге. Обычно они не подходят для использования в качестве ткани для одежды. Для них требуется кислая красильная 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 большую молекулярную массу, поэтому мигрируют медленно. Следовательно, они обладают влагостойкостью, что полезно для окрашивания шерстяных материалов. Кислотные красители для измельчения иногда называют «нейтрально-кислотными красками», поскольку они не требуют кислой красящей ванны. Обычно их применяют с использованием уксусной кислоты (pH 4-7). ^{[ 7 ]}

Металлокомплексные кислотные красители. Эти красители состоят из молекул кислотного красителя, 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 стойкость к мокрому воздействию. По этой причине их обычно используют на нейлоновых и синтетических полиамидных волокнах. Металлокомплексные кислотные красители экономичны. Однако они дают относительно тусклые оттенки. Красители на основе металлокомплексных кислот имеют более широкий диапазон pH в красильной ванне (pH2–7). ^{[ 7 ]}

Безопасность

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

Ссылки

^ Перейти обратно: ^а ^б Бут, Джеральд (2000). «Красители, общий обзор». Энциклопедия промышленной химии Ульмана . Вайнхайм: Wiley-VCH. дои : 10.1002/14356007.a09_073 . ISBN 3527306730 .
^ Троубридж Филиппоне, Пегги. «Пищевые красители» . Архивировано из оригинала 5 апреля 2015 года . Проверено 8 сентября 2016 г.
^ Клаус Хунгер, изд. (2003), Промышленные красители: химия, свойства, применение (на немецком языке), Вайнхайм: WILEY-VCH Verlag, стр. 276 и далее, ISBN. 978-3-662-01950-4
^ АК Рой Чоудхари, «Подготовка и крашение текстиля», Science Publishers, США (2006).
^ «Механизм окрашивания кислотными красителями» . Текстильный ученик . Мажарул Ислам Кирон . Проверено 8 января 2012 г.
^ Кларк, Джим (2012). «Межмолекулярная связь – силы Ван-дер-Ваальса» . chemguide.co.uk . Проверено 15 июня 2014 г.
^ Перейти обратно: ^а ^б ^с ^д «Как работает кислотный краситель» . Проверено 21 октября 2019 г.
^ Брукнер, Моника З. «Основное клеточное окрашивание» . Проверено 12 декабря 2013 г.
^ «Окрашивание и часто используемые пятна» . Система обучения гистологии . Бостонский университет . Проверено 5 ноября 2019 г.
^ Гохале, С (2008). Фармацевтическая биология . Махараштра, Индия: Pragati Books Pvt. ООО
^ «Окрашивание и часто используемые пятна» . Система обучения гистологии . Бостонский университет . Проверено 5 ноября 2019 г.
^ Фрейзер, РА (2007). КАПИЛЛЯРНЫЙ ЭЛЕКТРОФОРЕЗ | Пищевые добавки . ООО "Эльзевир".
^ Вега, М (2000). Энциклопедия науки о разделении . ООО "Эльзевир".
^ Голод, Клаус; Мишке, Питер; Рипер, Вольфганг; Рауэ, Родерих; Клиент, Клаус; Энгель, Алоис (2005). «Азокрасители». Энциклопедия промышленной химии Ульмана . Вайнхайм: Wiley-VCH . дои : 10.1002/14356007.a03_245 . ISBN 3527306730 .
^ Привал, MJ; Белл, С.Дж.; Митчелл, В.Д.; Пайперл, доктор медицины; Воан, В.Л. (1984). «Мутагенность бензидина и красителей, родственных бензидину, и некоторых моноазокрасителей в модифицированном анализе на сальмонеллу». Мутационные исследования . 136 (1): 33–47. дои : 10.1016/0165-1218(84)90132-0 . ПМИД 6371512 .
^ Бансал, Мега; Ядав, Раджеш Кумар (2016). «ОПАСНОСТИ ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ЗДОРОВЬЯ И ОСВЕДОМЛЕННОСТЬ О БЕЗОПАСНОСТИ ТРУДА СРЕДИ РАБОТНИКОВ ТЕКСТИЛЬНО-КРАСИЛЬНЫХ ПРЕДПРИЯТИЙ В ДЖАЙПУРЕ, ИНДИЯ». Международный журнал окружающей среды, науки и технологий Университета Суреш Гьян Вихар . 2 (2): 30–38. S2CID 37596329 .

[Ullmann's-1] Перейти обратно: ^а ^б Бут, Джеральд (2000). «Красители, общий обзор». Энциклопедия промышленной химии Ульмана . Вайнхайм: Wiley-VCH. дои : 10.1002/14356007.a09_073 . ISBN 3527306730 .

[2] Троубридж Филиппоне, Пегги. «Пищевые красители» . Архивировано из оригинала 5 апреля 2015 года . Проверено 8 сентября 2016 г.

[3] Клаус Хунгер, изд. (2003), Промышленные красители: химия, свойства, применение (на немецком языке), Вайнхайм: WILEY-VCH Verlag, стр. 276 и далее, ISBN. 978-3-662-01950-4

[4] АК Рой Чоудхари, «Подготовка и крашение текстиля», Science Publishers, США (2006).

[5] «Механизм окрашивания кислотными красителями» . Текстильный ученик . 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.

[dharmatrading-7] Перейти обратно: ^а ^б ^с ^д «Как работает кислотный краситель» . Проверено 21 октября 2019 г.

[8] Брукнер, Моника З. «Основное клеточное окрашивание» . Проверено 12 декабря 2013 г.

[9] «Окрашивание и часто используемые пятна» . Система обучения гистологии . Бостонский университет . Проверено 5 ноября 2019 г.

[10] Гохале, С (2008). Фармацевтическая биология . Махараштра, Индия: Pragati Books Pvt. ООО

[11] «Окрашивание и часто используемые пятна» . Система обучения гистологии . Бостонский университет . Проверено 5 ноября 2019 г.

[12] Фрейзер, РА (2007). КАПИЛЛЯРНЫЙ ЭЛЕКТРОФОРЕЗ | Пищевые добавки . ООО "Эльзевир".

[13] Вега, М (2000). Энциклопедия науки о разделении . ООО "Эльзевир".

[Ullmann-14] Голод, Клаус; Мишке, Питер; Рипер, Вольфганг; Рауэ, Родерих; Клиент, Клаус; Энгель, Алоис (2005). «Азокрасители». Энциклопедия промышленной химии Ульмана . Вайнхайм: Wiley-VCH . дои : 10.1002/14356007.a03_245 . ISBN 3527306730 .

[15] Привал, MJ; Белл, С.Дж.; Митчелл, В.Д.; Пайперл, доктор медицины; Воан, В.Л. (1984). «Мутагенность бензидина и красителей, родственных бензидину, и некоторых моноазокрасителей в модифицированном анализе на сальмонеллу». Мутационные исследования . 136 (1): 33–47. дои : 10.1016/0165-1218(84)90132-0 . ПМИД 6371512 .

[16] Бансал, Мега; Ядав, Раджеш Кумар (2016). «ОПАСНОСТИ ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ЗДОРОВЬЯ И ОСВЕДОМЛЕННОСТЬ О БЕЗОПАСНОСТИ ТРУДА СРЕДИ РАБОТНИКОВ ТЕКСТИЛЬНО-КРАСИЛЬНЫХ ПРЕДПРИЯТИЙ В ДЖАЙПУРЕ, ИНДИЯ». Международный журнал окружающей среды, науки и технологий Университета Суреш Гьян Вихар . 2 (2): 30–38. S2CID 37596329 .

[ 1 ]

[ 2 ]

[ 3 ]

[ 4 ]

[ 5 ]

[ 6 ]

[ 7 ]

[ 8 ]

[ 9 ]

[ 10 ]

[ 11 ]

[ 12 ]

[ 13 ]

[ 14 ]

[ 15 ]

[ 16 ]

v т и Крашение
Техники	Батик Крашение Галстук Касури Каламкари Катаземе Спешка протрава Печать реактивными красками Сопротивляться Крашение колец Рокетсудомэ Шибори Тай-дай Цуцугаки Юзен
Виды красителей	Красители Естественный Кислота Реактивный Растворитель Существенный сера НДС Рассеять Увольнять Пигмент
Традиционные текстильные красители	Армянская кошениль Черный орех Лапчатка Бразилия Кошениль Медвежонок Катч Красители Фустик Гамбоге метла Дайера хна Индиго Кермис Логвуд марена Польская кошениль Шафран Куркума Тирианский фиолетовый Сварка Ваад
История	Использование шафрана Традиционные красители Шотландского нагорья.
Ремесленные красители	Дилан Инкодье Процион Рит
Ссылка	Словарь терминов крашения Список красителей