Крашение натурального шелка бромакриламидными красителями

| Категория реферата: Рефераты по химии
| Теги реферата: сестринские рефераты, сочинение 7
| Добавил(а) на сайт: Ведерников.

Гидролиз активных красителей

Фиксация активных красителей в крашениии печатании протекает в водной системе. Когда используют активные красители, то при параллельной реакции с волокном протекает побочная реакция гидролиза, поскольку молекулы воды или гидроксильные ионы являются высокореакционными нуклеофильными реагентами реакции с красителем.
Гидролиз протекает между двумя реагентами ( ионом красителя и гидроксильным ионом воды. Скорость реакции пропорциональна произведению концентрации красителя в активной форме и гидроксильных ионов и является реакцией второго порядка:

Vг= ( = Кг( Кр(( (ОН(( (1) (1([3]

Где Сг ( концентрация гидролизной формы красителя; Кг ( константа гидролиза.
Скорость гидролиза зависит от факторов, изменяющих концентрацию активной формы красителя и гидроксильных ионов в системе. К таким факторам относится концентрация красителя и pH среды. На все химические реакции, протекающие в гомогенной среде, существенное влияние оказывает температура.
Как и во взаимодействии с волокном, активные красители в зависимости от мезанизма гидролиза можно разделить на две группы:
(красители, реагирующие с водой и волокном по механизму нуклеофильного замещения Sn:

(NaO3S)n ( Kp ( NH ( C C ( Cl + HOH (

((NaO3S)n ( Kp ( NH ( C C ( OH

(красители, реагирующие с водой и волокном по механизму нуклеофильного присоединения Аn:

(NaO3S)n ( Kp ( SO2 ( CH =CH2 + HOH (

( (NaO3S)n ( Kp ( SO2 ( CH2 ( CH2 ( OH.
Как уже отмечалось, скорость гидролиза описывается уравнением (1), т.е. это реакция второго порядка относительно концентрации обоих реагентов и первого порядка относительно концентрации каждого из реагентов.
Если в реакции гидролиза поддерживать постоянство рН за счет избытка щелочи или буферным раствором, то оно превращается в уравнении первого порядка:

Vг = Кг(Кр(((; Кг = 0,693/t1|2 (1([4]
Где t1|2 ( время половинного гидролиза красителя.
Следовательно Кг зависит от рН среды, увеличиваясь пропорционально увеличению (ОН((.
Реакционная способность активных красителей изменяется в широком интервале не только при переходе от одного типа красителей к другому, но и внутри одного типа, что затрудняет применение активных красителей одного типа в смеси с другим.
Реакционная способность зависит от усовий реакции ( рН среды, температуры и концентрации красителя.
Несмотря на то что гидролиз активных красителей протекает в гомогенной жидкой внешней среде, а химическая реакция с волокном в твердой полимерной матрице, в которой диффузия красителя затруднена, основная химическая реакция с волокном доминирует над побочной реакцией гидролиза. Поэтому степень гидролиза в периодических способах крашения не превышает 20 %.

Химизм взаимодействия активных красителей с белковыми волокнами

Как и в случае крашения активными красителями целлюлозных волокон, при взаимодействии с белковыми волокнами реакция может идти по схеме нуклеофильного замещения или присоединения, в зависимости от строения активного центра красителя.
Аминогруппы белковых и полиамидных волокон являются нуклеофильным реагентом, причем они по нуклеофильности занимают промежуточное положение между неионизированной и ионозированной гидроксильными группами.
Фиброин шелка содержит набор различных функциональных групп нуклеофильного характера, теоретически способных взаимодействовать с активными красителями.
Такими функциональными группами являются:

-NH2, -NH-, -CH2OH-, CH-OH, -C6H4OH, -SH, C=NH,

Фиброин шелка не содержит сульфгидрильных групп.
Основную роль в реакциях взаимодействия активных красителей с белковыми волокнами играют их первичные концевые и боковые аминогруппы.
Красители, содержащие активный гетероцикл, на примере монохлортриазиновых реагируют с аминогруппами волокна по схеме:

NaO3S – Kp – NH – C C – Cl + волокно – NH2

N N

C

NHR

Волокно – NH – C C – NH – Kp – SO3Na

N N

C

NHR

Волокно – NH – C C – NH – Kp – SO3Na

N N

C