Анилиновый краситель что это
Анилиновые красители
Анилиновые красители — органические соединения, образующиеся при окислении анилина или его солей; широко используются в гистологической технике, обладают бактерицидным, а некоторые — канцерогенным действием.
Содержание
История
Анилин, основной структурный компонент анилиновых красителей, получили независимо друг от друга Унфердорбен, Фрицше и Зинин (1826, 1840, 1841 — вначале из натурального индиго, затем химическим синтезом). Оказалось, что на его основе можно получать органические соединения, обладающие яркой и разнообразной окраской, и пригодные для окрашивания.
После того, как Рунге обнаружил анилин в каменноугольной смоле, он синтезировал первый краситель из каменноугольной смолы — розоловую кислоту. В 1850 г. был получен краситель из анилинового масла; Натансон в 1855 г. в г. Юрьеве (ныне Тарту) получил другой краситель, в 1856 г. Перкин синтезировал яркий фиолетовый краситель — мовеин, а в 1857 г. Верген синтезировал фуксин.
В конце XIX века, следуя запросам промышленности, стремительно развивалась органическая химия, были созданы анилиновый чёрный, голубой, жёлтый, оранжевый и другие красители.
Анилино-красочная промышленность позволила отказаться от дефицитного и дорогого природного сырья (индиго, марена, кошениль, пурпур). Первоначально анилиновые красители использовались в основном в текстильной промышленности, и в 1913 г. их потребление составило 11,9 тыс. т. Производство было сосредоточено преимущественно в Германии и России — так, в России в 1913 г. было произведено около 8,5 тыс. т.
Со временем понятие «анилиновые красители» стало употребляться неправильно, его распространили на органические синтетические красители вообще.
Анилиновые красители широко использовались в промышленном производстве с 1860-х гг., несмотря на то, что многие из них непрочны, разрушаются от воздействия света и воды. Исключением является очень стойкий краситель — анилиновый чёрный.
Свойства и применение анилиновых красителей
Анилиновые красители представляют собой искусственные красители, которые относятся к группе соединений ароматического ряда, таким как дефенилметан или трифенилметан.
В настоящее время в окрашивании тканей и других изделий применяются разнообразные искусственные ли натуральные компоненты. По причине технологических трудностей и токсичности в промышленности почти не изготавливаются натуральные краски. Таким образом, предпочтение отдается недорогим и полностью безопасным синтетическим красящим веществам. Именно к этой группе также относятся анилиновые краски.
Данный тип красок формируется в процессе окисления анилина и солей анилина. Главное вещество – изначально получается из природного индиго и впоследствии подвергается химическому синтезу. Ученые установили, что благодаря ему можно изготовить яркие цвета красок, прекрасно окрашивающие множество типов изделий.
Раньше художникам было достаточно сложно. Речь идет о времени первоначального изобретения анилинового красочного производства, потому что их производили в форме сыпучего порошка.
Хозяйки во времена Советского Союза часто применяли красители для различных бытовых целей – например, для преображения состарившихся вещей и для придания им второй жизни посредством покраски в другие более насыщенные цвета. Но весь этот креатив обладал одним основным недостатком – окрашенные вещи быстро утрачивали свою яркость при попадании солнечных лучей и при стирке. Несмотря на это, анилиновые красители для ткани давали возможность экспериментировать, к примеру, с узелковыми техниками окрашивания.
Свойства вещества
Анилин обладает прекрасной способностью растекаться – это дает возможность просто и быстро создать абстрактный рисунок, получая красивые оригинальные сочетания и переходы оттенков. При этом к краске не потребуется добавлять дополнительных компонентов, практически так же, как и во время нанесения краски из баллончика.
Анилин позволяет добавить ткани насыщенный оттенок, но он не устойчив к солнцу, поэтому очень быстро выгорает под его влиянием. Помимо этого полученные анилиновые рисунки сильно портятся под воздействием воды. Современные компании изготовители этих красок для ткани постоянно пытаются улучшить их свойства и сделать менее выраженными их недостатки, поэтому со времен своего первого появления анилиновые красители заметно улучшили свое качество, но некоторая степень неустойчивости к солнцу и воде все-таки сохранилась и до настоящего момента.
При желании раствор анилиновых красителей можно с легкостью приобрести. Их выпускают многие химические заводы в России и за рубежом. Самые популярные производители делают их в форме особого сильно концентрированного раствора, который уже почти готов к использованию на ткани. Естественно, что продаже, как и раньше, можно с легкостью найти краски в форме порошков. Но порошок предполагает проведение подготовки перед нанесением и проведение запаривания.
Варианты использования анилиновых красок
Эти вещества отлично поддаются растворению в воде и, как правило, предполагают проведение
окрашивания натуральных волокон разного происхождения: растительного – льна и хлопка, животного – шерсти и шелка, искусственного – вискозы, а также множества других полунатуральных материалов и синтетики.
Работать анилиновыми веществами очень комфортно на любой ткани. Так происходит благодаря долгому высыханию, в процессе которого художник получает возможность своевременно поправить рисунок, осветлить слишком яркий цвет или убрать лишние детали.С целью внесения поправок потребуется добавить на изделие небольшое количество воды, размывая покрашенную область.
Рекомендуется переносить раствор анилина на ткань мягкими кистями. Анилин склонен растекаться, тем самым создавая разнообразные необычные узоры без четких контуров. По желанию мастера к окрашивающей жидкости может быть добавлен трагантовый клей – одна часть клея на три части анилинового красителя. Как альтернативу, допустимо использовать грунтовку полотна раствором из желатина. После реализации подобной подготовки рабочего полотна краски перестают растекаться.
Часто анилиновые краски приобретают с целью восстановления насыщенных цветов шерстяных тканей. Для получения ожидаемого результата нить связывают в не очень крепкие мотки и продевают через один шнур, за который впоследствии переворачивают и вынимают обработанные изделия
Влияние на здоровье
Материалы и ткани, окрашенные при помощи анилиновых красок, совсем не опасны для здоровья человека. Но работа с порошком или концентратом потребует большого внимания и аккуратности, так как, несмотря на всю безопасность, анилин имеет долю ядовитых веществ в своем составе.
Таким образом, во время работы понадобиться соблюдать следующие несложные меры предосторожности:
Что такое анилиновые красители и как их использовать
Сегодня для окрашивания тканей, кожи и разных изделий используют натуральные и искусственные вещества. Из-за технологической сложности и экологической опасности промышленность отказывается изготавливать натуральные краски, отдавая предпочтение дешевым и безопасным синтетическим пигментам. К этой группе относятся анилиновые краски. Где они применяются и насколько безопасны для здоровья – описано в этой статье.
Что являют собой анилиновые красители
Это органические соединения, которые возникают в результате окисления анилина или его солей. Основной компонент, анилин, был получен сначала из натурального индиго, а затем путем химического синтеза. Ученые выявили, что на его основе можно получать яркие краски, которые отлично подходят для окрашивания многих изделий.
Первый анилиновый краситель синтезировали из каменноугольной смолы в 50 гг. XIX века. После некоторых исследований удалось получить другие популярные красители: ярко-фиолетовый мовеин, фуксин и уже в конце XIX века органическая химия умела создавать черный, желтый, голубой, оранжевый, красный и другие красители.
Анилиновые красители широко применяются в медицине при клинико-лабораторной диагностике и для лечения некоторых заболеваний. Но наиболее часто они используются в текстильной промышленности для окраски тканей.
Для чего применяют анилиновые краски
Анилиновые красители легко растворяются в воде и обычно применяются для непосредственного окрашивания натуральных волокон растительного происхождения (лен, хлопок), животного (шелк, шерсть), искусственных тканей (вискоза), некоторых видов синтетических и смешанных материалов. Кроме того, эти краски иногда используют для окраски бумаги, кожи, овчины.
Красители для ткани
Эти красители придают тканям насыщенные яркие оттенки. Но, к сожалению, они чувствительны к солнцу и довольно быстро выгорают. Также рисунки, сделанные анилиновыми красками, очень портятся от воды. Современные производители красок для тканей постоянно работают над этими недостатками и начали выпускать более качественные красители. Но все же некоторая степень чувствительности к воде и солнечным лучам осталась.
Анилиновые красители для тканей можно свободно найти в продаже. Их производят многие химзаводы России и Украины. Самые известные производители этих красок – Центр Давыдова и московское предприятие «Гамма». Они выпускают анилиновые краски в виде концентрированного раствора, который практически готов к непосредственному нанесению на ткань. Также некоторые предприятия производят анилиновые краски в виде порошков. Такой тип красителя требует предварительной подготовки и запаривания.
Работать анилиновыми красителями на ткани очень удобно. Дело в том, что они долго высыхают, поэтому художник имеет возможность подправить рисунок, разбавить слишком насыщенный цвет или убрать не получившиеся детали. Для этого достаточно нанести немного воды и размыть окрашенное место. Переносить анилиновый раствор на ткань рекомендуется мягкими кистями.
Анилин быстро растекается, создавая абстрактные рисунки без четких контуров. По желанию художника к красящей жидкости можно добавить трагантовый клей в соотношении 1:3. В качестве альтернативы можно загрунтовать ткань желатиновым раствором. После такой предварительной обработки рабочей поверхности анилиновые краски растекаться уже не будут.
Анилиновые краски для кожаных изделий
Для окраски кожи также существует большой выбор анилиновых красителей разной цветовой гаммы. Если кожа целостная и не имеет дефектов, ее можно окрашивать в любой цвет. Перед окраской поверхность кожи ничем не обрабатывают, так как после пигментации могут появиться пятна. Плохую кожу с заметными пятнами лучше красить в черный цвет.
Анилиновые красители для кожи делятся на основные и кислотные. Для обработки изделия можно использовать только один тип. Смешивать основные и кислотные краски нельзя.
Красители для пряжи и шерстяных изделий
Анилиновые красители для шерсти пользуются большой популярностью как для покраски тканей, так и для декорирования готовых изделий. Окрашивание проводят согласно инструкции, используя эмалированную посуду. В готовый раствор добавляют немного уксусной эссенции, а в некоторых случаях и поваренную соль.
Шерсть перед покраской следует тщательно почистить. Если есть загрязнения, изделие нужно постирать и хорошо прополоскать.
Нередко анилиновые краски покупают для восстановления цвета шерстяной пряжи. Для этого из нити связывают не очень плотные мотки и нанизывают на один шнур, за который можно будет переворачивать и вынимать обрабатываемую пряжу.
Сразу после завершения всех этапов окраски шерстяное изделие надо осторожно отжать и расстелить на горизонтальной поверхности.
Бывают случаи, когда шерсть окрашивается неравномерно. Чтобы исправить этот дефект, можно приготовить раствор нашатырного спирта, нагреть его до 50 ºС и поместить туда окрашенную вещь на полчаса.
Безопасность для здоровья
Изделия, окрашенные анилиновыми красителями, безопасны для человеческого здоровья. Но работа с концентратом или порошками требует особой внимательности и аккуратности, поскольку они содержат ядовитые вещества.
Так, во время работы с анилиновыми красками следует придерживаться таких мер безопасности:
Посуду и другие предметы, которые использовались в процессе окраски, лучше выбросить.
Анилиновые красители: история, производство, перспектива
Содержание:
Предмет: | Химия |
Тип работы: | Реферат |
Язык: | Русский |
Дата добавления: | 04.07.2019 |
Если вам тяжело разобраться в данной теме напишите мне в whatsapp разберём вашу тему, согласуем сроки и я вам помогу!
По этой ссылке вы сможете найти рефераты по химии на любые темы и посмотреть как они написаны:
Посмотрите похожие темы возможно они вам могут быть полезны:
Введение:
Области применения органических красителей очень многочисленны и разнообразны. Их используют для окрашивания пряжи и тканей различных видов: льняные, шерстяные, хлопковые, шелковые, искусственные и синтетические волокна. Органические красители используются для окрашивания кожи, меха, дерева, бумаги, различных видов пластмасс, резины, пищевых продуктов и т. д. Они используются для производства красок и лаков, художественных красок, цветных карандашей, печатных красок и чернил.
Для окрашивания разных материалов необходимы органические красители с разными свойствами. В настоящее время известно около 10000 видов синтетических красителей, и их количество постоянно растет.
Каждый год появляется большое количество новых, более стойких, ярких и простых в использовании красителей, которые заменяют устаревшие. Химическая промышленность, производящая органические красители и промежуточные продукты, необходимые для их производства, называется анилиновой промышленностью.
Это название сложилось исторически, так как первые синтетические красители были получены из анилина. Анилиновые красители представляют собой органические соединения, образующиеся в результате окисления анилина или его солей, обладают бактерицидным и некоторым канцерогенным действием.
Историческая справка
Открытие Зининым реакции получения анилина из нитробензола явилось основой развития анилинокрасочной промышленности. Более 60 лет анилин использовался практически полностью для нужд анилинокрасочной промышленности. Синтетические красители даже получили общее название – анилиновых.
Анилин (фениламин) — органическое соединение с формулой C6H5NH2, простейший ароматический амин. Представляет собой бесцветную маслянистую жидкость с характерным запахом, немного тяжелее воды и плохо в ней растворим, хорошо растворяется в органических растворителях. На воздухе быстро окисляется и приобретает красно-бурую окраску. Ядовит. Название «анилин» происходит от названия одного из растений, содержащих индиго — Indigofera anil. Оказалось, что на его основе можно получать органические соединения, обладающие яркой и разнообразной окраской, и пригодные для окрашивания.
В конце 19-го века, следуя требованиям промышленности, быстро развивалась органическая химия, были созданы анилиновый черный, синий, желтый, оранжевый и другие красители. Анилино-лакокрасочная промышленность позволила отказаться от дефицитного и дорогого натурального сырья (индиго, марены, кошениль, пурпур).
3% произведенного анилина использовалось для нужд индустрии синтетических красителей.
Мировое производство синтетических красителей в настоящее время составляет около 1 млн. тонн в год.
Классификация красителей, полученных из анилина
Красители, полученные с использованием анилина, можно разделить на три группы: красители, полученные из анилиновых красителей, которые, помимо анилина, включают другие соединения красителей на основе промежуточных соединений, полученных из анилина.
Красители, получаемые из анилина
Полидиазиновые красители – анилиновый черный и пигмент глубоко-черный.
Индулины – красители синего цвета, которые получают взаимодействием n-аминоазобензола с анилином и его гидрохлоридом при 150-200 °С. В зависимости от условий получаются красители различных оттенков: от красновато-синего до зеленовато-синего.
Нигрозины (красители черного цвета) получают нагреванием анилина, гидрохлорида анилина и нитробензола с чугунной стружкой при 170-180 °С. Химизм такого получения сложен и до конца не изучен.
Красители, получаемые на основе анилина и других соединений
Это красители, в состав которых, кроме анилина, входят и другие полупродукты, часто имеющие достаточно сложное строение. Ниже показано, к каким техническим классам относятся подобные красители.
Важные представители анилиновых красителей
Получение. Окислительное крашение, то есть получение анилинового чёрного, заключается во взаимодействии анилина в кислой среде с бихроматом или хлоратом натрия. Обычно в присутствии катализаторов: соединений меди, железа, ванадия или других. Окисление чрезвычайно облегчается добавкой п-фенилендиамина, который легко окисляется в соответствующий хинондиимин, восстанавливающийся обратно в диамин за счёт энергичного окисления анилина.
Бриллиантовый зеленый
Описание и свойства. Бриллиантовый зелёный (тетраэтил-4,4- диаминотрифенилметана оксалат) — синтетический анилиновый краситель трифенилметанового ряда. Впервые был получен в 1879 году в Германии.
Зеленовато-золотистые комочки или золотисто-зелёный порошок. Трудно растворим в воде (1:50) и этаноле, растворим в хлороформе. Растворы в воде и этаноле имеют интенсивный зелёный цвет.
При прибавлении к 0,2 % раствору бриллиантового зелёного концентрированной соляной кислоты появляется оранжевое окрашивание, а при добавлении раствора NaOH выпадает бледно-зелёный осадок основания (эти реакции используются для установления подлинности). Несовместим с дезинфицирующими лекарственными средствами, содержащими активный иод, хлор, щёлочи (в том числе раствор аммиака).
Получение. Бриллиантовый зелёный получают только синтетическим путём. Синтез сводится к конденсации диэтиланилина с бензальдегидом; образующийся при этом 4,4’-бис-диэтиламинотрифенилметан окисляют оксидом свинца(IV) или марганца(VII); полученное таким образом карбинольное основание при взаимодействии со щавелевой кислотой образует бриллиантовый зелёный.
Метиленовый синий
Описание и свойства. Метиленовый синий (N,N,N’,N’-тетраметилтионина хлорид тригидрат, 3,7-бисдиметиламинофенотиоцианит хлорид, метиловая синь, метиленовый голубой). Представляют собой тёмно зеленые кристаллы с бронзовым блеском. Впервые был синтезирован Генрихом Каро в 1876 году.
Молекулярная масса 319,86 г/моль. Мало растворим в воде, этаноле, практически не растворим в диэтиловом эфире и хлороформе.
Получение. Исходным соединением является 4-амино-N,N-диметиланилин, который готовят нитронизированием N,N-диметиланилина с последующим восстановлением нитрозосоединения. При добавлении бихромата и тиосульфата натрия к раствору сульфата 4-амино-N,N-диметиланилина соединение окисляется в хинондиимин, который, присоединяя –SSO3H, превращается в 2-амино-5-диметиламинофенилтиосульфат.
При добавлении новых порций N,N-диметиланилина и Na2Cr2O7 происходит совместное окисление смеси аминов и образуется хинониминовый краситель – производное Зеленого Биндшедлера. При быстром нагревании реакционной смеси до кипения замыкается тиазиновый цикл и образовавшееся лейкосоединение окисляется в краситель, который осаждают соляной кислотой.
Фуксин
Брутто-формула C20H20N3Cl и молярная масса 337,5 г/моль.
Плохо растворим в воде, хорошо — в спирте. Ядовит, канцероген.
Получение. Смесь равных частей анилина, n-толуидина и о-толуидина (эта смесь носит название «анилин для красного») окисляют нитробензолом.
Применение
В качестве красителя
Анилиновый черный замечателен очень глубоким, сочным черным цветом, на фоне которого особенно ярко выглядят расцветки другими красителями. Ни один из черных красителей других классов не может сравниться с ним в этом отношении. Окраски отличаются высокой устойчивостью к свету и стирке, но недостаточно устойчивы к глажению; кроме того, в процессе окислительного крашения происходит ослабление волокна. Процесс крашения весьма неприятен из-за высокой токсичности анилина. Широко применяется в крашении хлопчатобумажной ткани и в ситцепечатании, а также для окраски мехов; несколько меньшее применение он имеет в крашении шелка и полушелка. Бриллиантовый зелёный используется как краситель для хлопка и шёлка, бумаги, древесины (окраски малоустойчивы к действию света и мокрым обработкам). Метиленовый синий применяют для окраски хлопка, шерсти, шелка в ярко-голубой цвет, однако окраска слабоустойчива на свету. В современной текстильной промышленности фуксин не применяют из-за малой светопрочности. Некоторые производные фуксина, например основной фиолетовый, используют при изготовлении карандашей, чернил, копировальной бумаги, паст для шариковых ручек.
В медицине
На территории бывшего СССР раствор бриллиантового зелёного используется в качестве антисептического лекарственного средства (в США и Европейском союзе в качестве антисептика разрешён, но не применяется). Метиленовый синий используется в качестве антисептика, антидота при отравлении цианидами, угарным газом и сероводородом. Имеются сообщения о высокой эффективности этого соединения при лечении болезни Альцгеймера. Основной фуксин является противогрибковым веществом, используется также для уничтожения других болезнетворных микроорганизмов.
Остальные области применения
В бактериологии бриллиантовый зеленый используется для окрашивания клеточных сред. Также используется для приготовления агаровой питательной среды, предназначенной для пересева культур и идентификации бактерий. Еще применяется в сельском хозяйстве и аналитической химии. Метиленовый синий в аналитической химии применяется для определения хлоратов, перхлоратов, катионов ртути, олова, магния, кальция, кобальта, кадмия. В аквариумистике применяется довольно часто во время инкубирования икры в качестве антисептика. В водоочистке применяется при тестировании активированных углей. Фуксин в водном растворе присоединяет диоксид серы, образуя бесцветную фуксинсернистую кислоту (реактив Шиффа), которая при взаимодействии с альдегидами образует пурпурно-фиолетовый краситель. Реакция используется для качественного обнаружения альдегидов.
Заключение
Анилин и его производные, анилиновые красители, играют большую роль в синтезе органических красителей.
Теперь натуральные красители полностью заменены синтетическими. Преимуществом синтетических красителей является низкая стоимость, простота использования, разнообразие оттенков, возможность создания широкого спектра красителей с желаемыми свойствами. Ранее текстильная промышленность была единственным потребителем органических красителей. Сегодня органические красители используются для окрашивания многих типов синтетических волокон и различных материалов. Они также широко используются в полиграфической, лакокрасочной, пищевой промышленности, в медицине и других отраслях.
В течение 150 лет изучались свойства красителей, разрабатывались различные методы их приготовления, предлагались интересные теории, объясняющие способность красителя нести и передавать свой уникальный цвет.
Что касается синтетических красителей, в том числе анилина, сегодня существует масса научной литературы, в которой можно найти все: от истории разработки до заданных методов производства, и объем этой литературы постоянно обновляется.
Большое количество предприятий выпускает красители и красители для текстиля и других материалов, создавая рабочие места, которые так необходимы сегодня для наших современников и для нас.
Присылайте задания в любое время дня и ночи в ➔
Официальный сайт Брильёновой Натальи Валерьевны преподавателя кафедры информатики и электроники Екатеринбургского государственного института.
Все авторские права на размещённые материалы сохранены за правообладателями этих материалов. Любое коммерческое и/или иное использование кроме предварительного ознакомления материалов сайта natalibrilenova.ru запрещено. Публикация и распространение размещённых материалов не преследует за собой коммерческой и/или любой другой выгоды.