Файл: Лифенцев, О. М. Крашение и печатание тканей путем синтеза пигментов на волокне.pdf

Из сопоставления спектров поглощения следует, что взаимо­ действие ионов меди с аминоиминоизоиндоленином происходит уже в момент приготовления красильного раствора или печатной

увеличение интенсивности поглощения в области 400 нм и сдвиг максимума поглощения ионов меди в сторону более коротких длин волн.

усложнение возможно лишь при нагревании, когда создаются ус­ ловия для конденсации молекул аминоиминоизоиндоленина. При­ чем молекулы, находящиеся в координационной связи имеют бо­ лее высокую реакционную способность, что обусловливает преиму­ щественное прохождение реакции в сторону образования медного комплекса циклотетраполииминоизоиндоленина (дегидрофталоцианина), а не смеси цис- и транс-изомеров полииминоизоиндоленина, не содержащего металл:

Экстремальный характер зависимости выхода пигмента на во­ локне от концентрации соли меди в растворе (рис. 9) подтверж­ дает предположение о первичности процесса координации перед процессом конденсации [227].

По мере увеличения содержания меди в растворе выход пиг-

84

мента возрастает и достигает максимального значения при вели­ чине молярного отношения между аминоиминоизоиндоленином и солью меди, близкой к стехиометрической (4: 1). При дальнейшем

ответствующим уменьшением содержания их в свободном со­ стоянии.

Следует отметить, что медный комплекс аминоиминоизоиндо­ ленина состава 2 : 1 является весьма устойчивым соединением, ко­

Причиной появления в продуктах реакции тетрабензотетра­ запорфина является уменьшение комплексообразующей способ­ ности при переходе от тетра-цис-полииминоизоиндоленина к макрогетероциклической структуре дегидрофталоцианина, что приво­ дит к образованию свободного дегидрофталоцианина, в результате восстановления которого накапливается безметалльный фтало­ цианин:

85

Фталоцианин меди получается как при непосредственном вос­ становлении медного комплекса дегидрофталоцианина, так и пу­ тем обменной реакции между тетрабензотетразапорфином и ионами меди:

Возможность осуществления на волокне последней реакции до­ казана экспериментально [160], однако количественная оценка вклада каждой из указанных выше реакций в образование фтало­ цианина меди на волокне еще не проведена.

86

и восстановление. Помимо основных реакций, ведущих к образова­ нию фталоцианина меди, одновременно протекают и побочные реакции, такие как гидролиз аминоиминоизоиндоленина или его медных комплексов, образование линейных полииминоизоиндоленинов и т.д. В связи с этим успех колорирования волокнистого ма­ териала во многом зависит от условий проведения отдельных тех­

3.4.2.Роль органических растворителей

итекстильных вспомогательных веществ

Фталогены мономолекулярного типа, такие как аминоиминоизоиндоленин и алкоксииминоизоиндаленины, довольно хорошо растворяются в воде при нагревании. Тем не менее для приготов­ ления красильных растворов и печатных красок их предварительно растворяют в органических растворителях, которые обладают спо­ собностью неограниченно смешиваться с водой. Это обусловлено тем, что фталогены мономолекулярного типа легко гидролизуются водой с образованием неактивных, с точки зрения синтеза фтало­ цианина, соединений — кетоиминоизоиндоленина и фталимида:

Металлические комплексы полииминоизоиндоленинов в мень­ шей степени подвержены гидролизу, поскольку совершенно нера­ створимы в воде. Чтобы сделать пригодными для нанесения на волокнистый материал, их предварительно растворяют в органи­ ческом растворителе с последующим разбавлением полученного раствора водой. Кобальтовые комплексы полииминоизоиндоленина,

групп, растворимы в разбавленных муравьиной и уксусной кисло­

Фталоцианоген голубой 43М не требует предварительного рас­ творения при приготовлении печатных красок и красильных рас­ творов. Технология получения этого фталогена предусматривает растворение аминоиминоизоиндоленина в расплавленной мочевине

87

с последующим быстрым охлаждением расплава. При кристалли­ зации мочевины аминоиминоизоиндоленин оказывается «вморо­ женным» в кристаллическую решетку карбамида, сохраняя тем самым свою дисперсность на молекулярном уровне. Во время при­ готовления красильных растворов и печатных красок кристалли­ ческая структура мочевины разрушается и ранее «запертые» мо­ лекулы аминоиминоизоиндоленина переходят в водную фазу.

Предварительное растворение фталогенов в органических

рителями, водой и самим фталогеном. Превышение предела растворимости ведет к выделению фталогена в виде суспензии, дисперсность которой зависит от характера взаимодействия ее частиц с молекулами органического растворителя, загустителя, диспергатора и других текстильных вспомогательных веществ, на­ ходящихся в растворе.

Этот процесс наиболее ярко проявляется в случае применения фталогенов конденсированного типа, поскольку комплексные со­ единения полииминоизоиндоленина с металлами нерастворимы в воде и полностью выделяются в виде суспензии. Для достиже­ ния удовлетворительной дисперсности в красильные растворы вводят диспергаторы и эмульгаторы, а в печатных красках анало­ гичную роль играют молекулы загустителя.

88

В красильных растворах, приготовленных на основе фталоцианогена голубого 43М, агрегации молекул аминоиминоизоиндо­ ленина препятствует образование водородных связей с молеку­ лами мочевины, тем не менее добавление высокомолекулярных диспергаторов неионогенного характера и в этом случае сказы­ вается благотворно.

Устойчивость печатных красок и красильных растворов фталогенов обусловлена также химической природой сольватных оболо­

патентованных органических растворителей, достаточно привести далеко не полный перечень соединений, используемых для при­ готовления смесей: гликоль, дигликоль, тиодигликоль, эфиры эти­ лен- и диэтиленгликоля, триоксибутан диэтилтартрат, формамид, диметилформамид, триэтаноламин, триизопропаноламин, пиридин, формилметиланилин, гексагидрофенилэтилацетамид и т. д. [229].

Органический растворитель, применяемый при крашении и пе­ чатании ткани путем синтеза фталоцианинов на волокне, должен быть негигроскопичным и смешиваться с водой в любых отношениях, обладать низкой упругостью паров при высоких температурах и не перегоняться с парами воды, не вступать в химическое взаимо­ действие с фталогеном и хорошо растворять его и комплексные соединения полииминоизоиндоленина с металлами при низких температурах. При этом он должен иметь четко выраженную вос­ становительную способность, чтобы обеспечить нормальный ход процесса образования фталоцианина на волокне.

89