Кубовые красители

КУБОВЫЕ КРАСИТЕЛИ, нерастворимые в воде красители, содержащие в молекуле карбонильные группы, соединённые между собой системой сопряжённых связей. В щелочной среде под действием восстановителей карбонильные группы кубовые красители превращаются в енольные с образованием растворимых в воде Na-солей, которые при окислении легко переходят в исходные формы красителей:

Восстановленные формы кубовых красителей – лейкосоединения – имеют наибольшее сродство к целлюлозным волокнам, что определяет способы применения кубовых красителей. По химической классификации кубовые красители – главным образом полициклохиноновые красители, антрахиноновые красители и индигоидные красители. Кубовые красители производят в виде порошков или паст; применяют для окрашивания хлопка, льна, вискозных волокон и их смесей с полиэфирными волокнами, а также меха. Кубовые красители выпускаются практически всех цветов, характеризуются высокой устойчивостью к физико-химическим воздействиям.

Крашение кубовых красителей включает восстановление красителя до лейкосоединения, сорбцию лейкосоединения волокном, окисление лейкосоединения в волокне до исходного нерастворимого (закрепляющегося в микропорах материала) красителя, мыльную обработку окрашенного материала. Лейкосоединение природного красителя индиго с древности получали в чанах – «кубах», что определило название класса красителей.

При щёлочно-восстановительном способе крашения краситель в водной суспензии восстанавливают при 50-80 °С действием раствора NaOH и Na₂S₂О₄. Окрашиваемый материал выдерживают в полученном растворе в течение 1 ч при 25-60 °С. Окисление лейкосоединения проводят растворённым в проточной холодной воде кислородом, раствором Н₂О₂ или Na₂Cr₂О₇, затем для фиксации красителя материал обрабатывают раствором мыла или других ПАВ. При суспензионном способе крашения ткань пропитывают высокодисперсной водной суспензией красителя и восстанавливают кубовые красители до лейкосоединения непосредственно на волокне.

Ткани из смеси целлюлозных и полиэфирных волокон окрашивают смесью кубовых красителей и дисперсных красителей. При этом ткань пропитывают тонкодисперсной суспензией смеси красителей, сушат при 125 °С и подвергают термообработке при 200-210 °С в течение 1-2 ч для окрашивания полиэфирного волокна дисперсным красителем. Затем ткань пропитывают раствором, содержащим NaOH, Na₂S₂О₄ и NaCl, обрабатывают насыщенным водяным паром (запаривают) при 102-105 °С в течение 70 с, окисляют лейкосоединение и проводят мыльную обработку. Используемые при этом кубовые красители не должны окрашивать полиэфирное волокно, а выбранные дисперсные красители должны быть устойчивы в щелочной среде и не сублимироваться при высоких температурах.

Кубовые красители применяют также для печатания тканей. На первой стадии на ткань наносят краску, содержащую краситель и загуститель (альгинат натрия), и сушат. Затем ткань пропитывают восстанавливающим составом, содержащим раствор NaOH и Na₂S₂О₄, запаривают в течение 25-45 с при 110-120 °С, окисляют и проводят мыльную обработку.

Выпускают также восстановленные формы кубовых красителей в виде кубозолей – растворимых в воде Na-солей кислых сернокислых эфиров лейкосоединений R(OSO₃Na)₂ (R – остаток лейкосоединения кубовых красителей). Использование кубозолей упрощает процесс крашения (исключается воздействие на волокно щелочами). Сродство к целлюлозному волокну у кубозолей меньше, чем у лейкосоединений соответствующих красителей, поэтому кубозоли дают более ровные окраски. Кубозоли используют для крашения плотных трудноокрашиваемых тканей.

Лит.: Гордеева Н. В., Романова М. Г., Ратновская Е. Д. Кубовые красители в текстильной промышленности. М., 1979.