автореферат диссертации по химической технологии, 05.17.05, диссертация на тему:Синтез и свойства бифункциональных активных красителей для хлопколавсановых материалов

ч \ ИВАНОВСКАЯ ГОСУДАРСТВЕННАЯ

... - ХИМИКО-ТЕХНОЛОГИЧЕСКАЯ АКАДЕМИЯ

На правах рукописи

ПИ ГУЛ Я Светлана Геннадьевна

УДК 66.091: (667.28 + 667.027.409004.12)

СИНТЕЗ И СВОЙСТВА БИФУНКЦИОНАЛЬНЫХ АКТИВНЫХ КРАСИТЕЛЕЙ ДЛЯ ХЛОПКОЛАВСАНОВЫХ МАТЕРИАЛОВ

Специальность 05.17.05—технология продуктов тонкого органического синтеза

Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата химических наук

Иваново 1993

Работа выполнена в Ивановской государственной химико-технологической академии.

Научные руководители:

доктор химических наук, профессор Смирнов Р. П., кандидат химических наук, доцент Исляйкин М. К.

Официальные оппоненты:

доктор химических наук, профессор Степанов Б. И., кандидат технических наук, доцент Смирнова _0. К.

Ведущая организаци я—

Тамбовское акционерное общество «Пигмент».

Защита состоится « /5» . . 1993 в/^ча-

сов на заседании специализированного совета К 063.11.02 при Ивановской химико-технологической академии по адресу: 153460, г. Иваново, пр. Ф. Энгельса, 7.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ИГХТА.

Автореферат разослан « 1993 г.

Ученый секретарь специализированного совет3 кандидат технических нау

БЛИНИЧЕВА И. Б.

ОБИАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТ«

Актуальность проблемы. Возрастающий объем выпуска материалов из смеси волокон, в частности из хлопка и лавсана, приводит к увеличению потребности в красителях для крашения и, особенно, гая печати хлогжолавсановых тканей.

В настоящее время проблема кадрирования эти;; тканой в ссковноч решается примененизи смосей дисперсных красителей с кубовыми или активными. К недостаткам использования этих смесей следует отнести: дзухванныя способ крашения, неравномерное окрашивание синтетических и натуральных волокон, различную устойчивость окрасок к вноюшч воздействиям (прочность к трвшго, поту, старке, свету...).'

В этой связи более пзрегактивним представляется способ крашения, при котором и синтетическая и натуральная составлявшие окрашиваются одним и тем же красителем. Такие красители дол;:аш сочетать в себе свойства активных и дисперсных.

К настоящему времени синтезированы активные дисперсные красита-Л1 (АДК) до» полиамидного волокна, которые была испытаны такяэ для крашения хлопколавсановых материалов. Сказалось, что они способны окрашивать обе составляют;® ткани, но не обладают; достаточной отота-ныо фиксации на хлопковой составляющей.

Повысить степень фиксации красителей на хлопке можно вподеяксм второй активной группировки (АГ). В липгерятурэ пе содержатся сгодэ-.аия об АДК с двумя АГ,. обладающих хороша расгвортостыэ в поде и способных окрашивать хлопколавезновке материалы. Поэтому, разработка такпх красителей представляется важной и актуальной.

Работа выполнена в соответствии с планом НИР кафедры технологии топкого органического синтеза Кваповской государственной в»о-' технологической экадеини и договором о взгшпок сотрудничестве между Ивановской ГХТА и Тамбовским АО "Пигмент".

Нель работы. Настоящая "работа посвяшрпа направленному синтезу азокрасителеа, содержание активные группировки и грушу, придающую красителям сродство к синтетическому волокну, способных отсразжвзть цзллалознополизфирные материалы и изучения зависимостей жщ строением полученных соединений и их способностью фиксироваться на ткани.

Поставленная цель достигается: ' . \

- синтезом красителей с одной и двумя активными груптфсвгсгмге л сулъфогруппами, обладающими различный характером связывания с молекулой красителя.

- .установлением строения полученных совдшгенюг,

- изучением и сравнительным анализом их физико-химических свойств;

- изучением кинетики фиксации и установлением зависимости между строением и способностью активных красителей окрашивать хлопколав-сансЕыо материалы.

Научная новизна. Разработаны методики синтеза новых активных красителей (АК) с одной и двумя АГ и их водорастворимых форм, содержащих сульфометильную и дазтаноламинную группы, а так»® активных 'красителей с одноа и двумя АГ, содержащих сульфогруппы в арильных остатках. С помощью квантово-химических методов расчета, выполненных по методу ШЛО, дано обоснование Еыбора пути синтеза и реакционной способности активных азокраситшза, содержащих ыонохлортриазиновув и сульфометильную группу. Исследовано влияние строения активных красителей на их способность фиксироваться на натуральной и синтетической составляющих хлопколаасансвых материалов.

Изучена кинетика фиксации и разработан способ печати активными красителя:«!, содержащими сульфометильную группу.

Показано, что введение второй АГ в соединения, содержанию суль-фокэтильную группу» позволило получить красители, равномерно окраши-взвшие обе составляющие хлапкольвсансеоя ткани. Установлено, что аз окра ежели, содержащие сульфогруппы в арильных остатках, обладают слабым сродством к лавсану.

Практичвекая значимасть. Разработаны методики получения и осуществлен направленный синтез новых активных азокраоителеа с одной и двумя АГ, способных окрашивать хлошолзвсановш материалы.

Проведено крашение и подобраны оптимальные условия печати полученными красителями хдоаколгвсзноБоа ткани. Показано, чго ряд сшпо-зированпнх соединений может быть рекомендован в качестве активных красителей для крашэкия и печати шдлкикознополазффных ватериалов.

Установлено, что шштезиров-анные кргсшшн пригодны для крашения хлопчатобумажных тканей, шерсти, капрона и натуральной кожи, а там;е для печати хлопчатобумажной и лавсановой тканой.

Показана зконо&атаеекзя целесообразность внедрения данных красителей в производство.

При разработке методик синтеза новых АК учитывались возможности технологической и сырьевой базы АО "Пигмент".

Апрэб-теля работы. 1езультати работы докладавались и обсуждались на елетоши научно-технических конференциях Ивановского химико-тезволч глвткого илгшгута 1М)1«1№3 гг, а также III Российской

конференции "Химия и применение- неводных растворов", Иваново, 1983 год.

Образцы двух красителей были испытаны в химической лаборатории фабрики im. H.A. Жвдэлева (НИМ, г. Иваново) в качестве активных красителей для печати хлопчатобумажных тканей. Выдано положительное заключение о целесообразности наработки опытной партии красителей.

Ряд соединения был испытан в центральной химической лаборатория АО "Пигмент" (г. Тамбов) в качестве красителей для крашения хлопчатобумажной, лавсановой тканей и шерсти. Выдано положительное заключение.

Публикации. По теме диссертации опубликовано 1 статья и 1 тезисы докладов на научных конференциях.

По результатам работы направлены два заявки на патенты.

Структура работы. Диссертация состоит из введения, литературного обзора, экспериментальной части, обсуждения результатов, выводов, списка цитируемой литературы и приложений..

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

1. Активные красители с двумя активными группировками -- аналога активных дисперсных красителей

Известные АДК - это по растворимые ишч слабо растворимые в воде краоггели для полиамидного волокна, содержащие активную группу и группировку, характерную дяя дисперсных красителей. Главны?! их кэдо-'статной при использования в качество красителей хлопколавсановых материалов является низкая, степень фиксации на хлопковой составляющей. С целью увеличения степени* фиксации на хлопковой состввлш(Зй нами синтезированы активные красители с двумя АГ.

Красители (1, г У получали сочетанием кхззотированного п -суль-фоксизписульфо'йиданхшгаа' или -и -сульфоксизпасульфошьяанкзсш соответственно с й-толуидатном с последующей аодащровавпзн цяанур&лорн-до:л и гмиаировашйм ноноазокрасителя даэтаполангагоа:

Эти и все пике описанные красители выделяв высаливаяизи, суга-ли при температуре не вывэ SO °С и затеи проводили экстракций пртиэ-

сей метанолом в аппарате Сокслетта. Идентификацию подученных соединения проводили на основания их физико-химических свойств, данных элементного анализа, электронной и ИК- спектроскопия, термограаш-кэтряческих и хроматографических исследований.

Крашение хлопчатобумажных и хлопколавсаноЕых материалов этики соединениями проводим непрерывным термофиксационным способом по схема: плюсование ткани раствором красителя, сушка, термообработка при температуре 190 °0 в течении 1,5 мин., промывка. Показано, что зти красители обеспечивают на хлопковой и лавсановой составляющих хлошолавсеновой ткани равномерные окраски чистого желтого цвета, устойчивые к трониа и мокрым обработкам. Поэтому эти соединения представляют определенный интерес как красители хлопколавоаношх материалов.

2. Активные азокрасители с сульфсгруппой в аралыюм остатке

Суизствонным недостатком красителей первой группы является низкая растворимость в воде, чю затрудняет их синтез и делает необходимой стащи дасгаргирования. йззэсгным способом получения водорастворимых соединений является структурная модификация введением сульфогрутш. Поэтому нами била синтезированы активные азокрасители, содержаще сульфогруппу в аршыгом остатке на основе И- и Гамма -кисло г, с доувя активными грушшровкамл ьштдсульфоиового и монохлор Г[)иаз1шово1 о типов для повышения степени фиксации на хлопковой составляющей и даэ гаяолзиюшоя группой для придания красителям сродства к синтетическому волокну,

В сшгезо этих соединений использовали путь, выбранный для соединения 1, 2, т. е. первоначально получали эминомоноазокрасигель, а затем ого последовательно ащкшршалп и амшироващ. Гаким образом был получен ряд активных водорастворимы« красителей с двумя активными i руппироькама, нгшршир:

Наличие двух сул1фо1рупп придает красителям хорошую растворимость в вода.

С цел; 1.1 раст:,ирония цшговод пяимл, а таю» получения окрасок боло» устыгчпыл к внешыи всзцечствпям баи синтезированы медные комплексы краошелеп но разработанной пани методике омеднения агсгав-

,ОС H-j

AT^s

но3заи,,с^оаз-<^__у> -и-мт (

HO.jS'

1»JC СаН„0Юг

пых красителей, содержащих сулъфоксиэтилсульфонильную и монохлортри-азиновую активные группировки. Таким образом были синтезированы и идентифицированы медные комплексы двух красителей фиолетового цвета, которые обладает хорошей растворимостью в воде (более 100 г/л при 60 °С), например:

Также с целью расширения цветовой гаммы в красителях'на основе И- и Гамма-кислот карбоциклическая диазосоставлягацая была заменена на гетероциклическую: 2-амино-6-метоксибензтиэзол. Таким образом по такой же схеме, что и для вышеуказанных соединений, были получены и идентифицированы красители с одной (5 > и двумя (о) активными группировками:

где г - мсс2нионза (з), мн-Дг-502с2ни0503н (в)

Крашение плюсовочно-термофиксзционным способом показало, что 'активные красители с двумя активными группировками и сульфогруппоя в ароматическом .кольце обеспечивают на хлопчатобумажной ткани окраски чистого цвета, устойчивые к трению и мокрым обработкам. Поэтому могут быть рекомендованы в качестве красителей хлопчатобумажных тканей. Однако лавсан'в хлопколавсановой ткани прокрашивается слабо либо не прокрашивается совсем.

Таким образом, красители, содержание сульфогруппу, связанную с ароматическим остатком, оказались не пригодны™ для крашения хлоп-колавсановых материалов.

3. Активные моноазокрасители, содержащие сульфометильную группу

Исходя из того, что сульфогруппа, находящаяся в сульфоксиэтил-сульфонильном остатке, не понижает сродства красителя к синтетическому волокну, в отличии от сульфогруппы, присоединенной к ароматическому кольцу, было решено в качестве дополнительной группировки, придающей красителям растворимость, использовать сульфометильную

группу. Так как эта группа подвержена гидролизу в относительно мягких условиях, то можно предположить, что в процессе крашения она будет отщепляться, переводя краситель в состояние, способное окрашивать синтетическую составляющую.

Лдя подтвередения этого предположения были синтезированы активные моноазосоединения с одной активной ыогалсульфоновой группировкой, содержащие сульфометильную и сульфоксиэтилсульфонильную группы:

Y

где х - н, y - н (7); х - н, y - сн3 (s);

X - OCHa, Y - Н (9); X - ССН3, Y - СН3 (10).

Азосоставляющке получали сульфометилированкем анилина и и-толу-' идинз, а затем сочетали с ^азотированными п-сульфокскэтилсулъфонил-аншшним и п -сульфоксиэталсульфопиланизолом.

Полученные соединения, ввиду наличия двух сульфогруш, хорошо растворимы в воде (около 100 г/л при 60 °С) и не выпадают Б осадок из раствора при нагревании до ßO °С,

Крашнш хлопчатобумажных и хлопколавсановых материалов проведано непрерывным термсфикоационным способом. Оказалось, что новые активные красители окраишапт хлопчатобумажную ткань на уровне обычных винилсульфоноБых красителей, давая на ткани окраски чистого цвета, устойчивые к трению и мокрым обработкам (кз ниш 4-5 баллов), а такаю обеспечивают на хлопковой и лавсановой составляющих хдопяо-лавсаноБоа ткани равномерные, примерно однотоиовыо окраски чистого цвета, устойчивы« к чревио и мокрым обработкам (не ниже 4-5 баллов), что представляет практический шггерзс. .

Однако синтезированные красители но обеспечивают высокую степень фиксации на хживк, она ш пклынаот Ш5. С целью повышения степени фиксации нч хлогкомп состовллтаэа ссукрсгаявво введение в данные красители второй аГ кон;«луухрказиноього юта, а такжо диэта-но./йминчой труппы:

х CllaS03H

тд1г! х - н, y •■ н (и); х • н. y - сн3 (12); х - осн3, / - н da); х - осн3, y - сн3 (14).

К синтезу активных красителей, содержащих сульфснетильную группу, триазиновыя остаток, а также дизтаноламияную группировку воз-ио!кны три подхода, -различающиеся в использовании азосоставляющих различного строения:

(1S) (10) (17)

Для оценки реакционная способности этих соединения в реакциях азосочетанкя и с целью хтаучекия поведения красителей хлортриззшюво-го типа, содержащих сульфометильную группу, был синтезирован, выделен, очищен и идентифицирован №-сульфомэтил-Н-2'-(4',6'-дихлортри-азинид)-анилин Це), а также известные продукты Ы-фвнилакинокетан-сульфокислота (15) и N-2'-(4',6'-дихлортриазинил)-этшш (ia).

Синтез осуществляли по схеме;

(20) CI (21) ОН

Согласно представленной _схеш соединения ю и го получали соответственно ашлкровзннем Ы-фенпламшометансульфсютслоты (15) и анилина (1а). Затем Доводили гидролиз в 355-ом растворе КОН в течении 2-х часов на кипящей водяной бане. Предполагали, что будут получены одинаковые продукты формулы г\. Но были синтезированы соединения, имеющие различные свойства, слабо растворимые в воде и органических растворителях. На основании изучения их физико-химических свойств, данных элементного анализа, электронной и ИК спектроскопии получен-ные1 соединения были идентифицированы как соединения 19 и гх. Это позволило сделать предположение о поведении красителей, содержащих сульфометильную группу, при краиении.

В ИК- спектре М-сульфометил-М-2'-(4'.б'-дихлортриазиншО-ани-лина (ю) имеются интенсивные полосы в диапазонах 1350-1340 см"1 и 1165-1150 см"1, которые можно отнести к асимметричным и симметричным валентным колебаниям связи 3=0, наблюдаемые и в спектре соединения 13. В спектре соединения ю имеется интенсивная полоса -поглощения при 850-800 см"1, которую можно отнести к валентным колебаниям связи С-С1. Эта полоса также наблюдается в ацилированном анилине (го). При переходе к гидролизованному продукту (ю) полосы, характерные для колебания груш Б=0 и С-С1 исчезают.

На практике оказалось, что из соединений 16-17, го сочетание диазотированвого п-сульфоксиэтилсульфониланилина и п-нитроанилина идет только с Ы-фениламинометансульфокислотой. Вероятно, присоединение к анилину и Ы-фэниламивометансульфокислоте триазинового ядра, которое обладает сильно выраженными акцепторными свойствами, резко снижает злектронодонорные свойства аминогруппы, и, тем самым, понижает нуклеофильную реакционную способность.

Для объяснения наблюдаемых экспериментальных данных нами выполнены квантово-химические расчеты в приближении МИВО трех родственных соединения 18, 15, ю, причем для соединения ю расчитаны две воз-ножные конфигурации с цис- и транс- расположением гидроксильной группы сульфометильного фрагмента.

Расчет выполнялся с оптимизацией геометрических параметров. Для Сензольных и триазиновых ядер, длины связей и валентные углы принимались равными постоянным значениям (для бензола: длина связи С-С

о о

1,397 А, угол 120 ; для триазина: длина связи С-М 1,35 А, угол около

о

120 , длина связи С-С1 1,75 А) и в ходе расчета не оптимизировались.

Некоторые результаты расчета приведены на рисунках 1-2, где представлены молекулярные диаграммы.

,0359 /

-з _>>>-N^-228,67 (22)

\

Н

Рис. 1. Молекулярная диаграмма анилина (цифры у атомов - значения зарядов на атомах в ед. заряда е х юио, цифры над связями - порядок связи в ед. заряда ё)

о

О,9881 0,9821

-N'-223,68 О

п

/ 0,6315

н

0,9078

I -477,1

/ 0,449

-N^-209,7 О

(34а)

-М

С!

у зО113 ■: н |\

192,4 0,51 68

-49,08

<21Ь)

гис. 2. Молекулярные диаграммы Н-фениламинометансудьфокислоты (гз). 1¥-сульфомвтил-И-2'-(4' ,6'-дихлортриазшшл)-атшгаа (24) (ГД9 24а - транс- изомер, 24Ь - цис- изомер, цифры у атомов - значения зарядов на атомах в ед. заряда § х 1000, цифры над связями-- порядок связи в ед. заряда в)

Анализ геометрического строения показывает, что в соединении гз атомы Б, С, Ми бензольное кольцо находятся почти в одной плоскости. В результате присоединения триазинового тлела (24а, 24ь) происходит нарушение плоскосности молекулы, бензольное и триазиновое ядра выведены из плоскости Б, С, Н. '

Как следует из данных, приведенных''на молекулярных диаграммах, электронная плотность на атоме углерода, находящегося в п-положении

к аминогруппе, при переходе от анилина к М-фениламиноыетзнсульфокис-лоте несколько возрастает, что говорит о небольшом повышении активности азосоставляющея, а при переходе к ацилированному продукту (£4а, £4ь) существенно уменьшается (с -0.091 до -0.049 ед, заряда ё), что объясняет наблюдаемый экспериментальный факт. При переходе от Ы-фекиламинометансульфокислоты (гз) К ее ацилированному продукту (24) можно отметить значительное уменьшение порядка связи С-З и увеличение дзя связи Ы-С сульфометильного остатка. Это подтверждает вывод, сделанный ранее, о том, что при фиксации красителя хлортриа-зикового типа, содержащего сульфометильную группу, происходит гидролиз сульфогруппы.

Кз расчетов соединений (24а, Е4Ь), транс- изомер, поводимому, является более стабильным, так как теплота образования ДН^ трансизомера равна 159,589 ккал/моль, а ДН^ цис- изомера - 168,847 ккал/моль.

На основании проведенного анализа принята следующая схема синтеза красителя (13): сочетание диззотированного п-сульфоксизтилсуль-фонклатшзола с Н-фониламинокетансульфокислотой, с последующий аци-лированием и аминированиом моноазокрасителя.

В результате были получены, очищены и идентифицированы моноазо-соедвшения, хорошо растворимые в воде (около 100 г/л при 60 °С), содержащие винилсульфоновую и монохлортриазиновуи активные группировки, сульфометильную грушу и дизтаноламинную группировку (11-14).

Для подгвервдения структуры полученных красителей было проведано сравнение трек соединений, выделенных на стадиях сочетания, аци-лирования и аминировэния:

(0)

^ (23 >

Н0380НцС2033—_ >>—М—<; —У11 (12)

>-' N-^

сн3 жс2нионза

Как видно из рисунка 3, на котором представлены электронные

Ю

спектры поглощения этих соединений, полоса поглощения при переходе от моноазосоединения (е) к ацшшрованному продукту (25) смещается в коротковолновую область от 427 до 412 нм, а аминировэние сопровождается углублением цвета и смещается до 424 км. В ПК- спектрах этих соединений наблюдаются такие та полосы, тго и в спектрах Н-за-мещенных анилинов.

Рис. 3. Электронные спектры поглощения соединений а, 25, 12 (в воде)

С целью расширения цветовой гаммы красителей карбпцшслическая диазосоставляющая была запенена на. гетероциклическую: 2-амшю-б-метоксиСензтиазол. Синтез красителей осуществлял;! по такой >ге схеме, что и для вышеуказанных соединений с сульфоштильной группой:

где у - н, г - мс с2н„он :>2 (ге);

У - Н, г - ЫН-Дг-502С2Ни0503Н (27);

у - сн3, г - ысс2н„онз2 (ге);

У - СН3, г - Ми-Дг-502С2НиОЗОзН (гз).

Крашение хлопчатобумажных и хлопколавсановых материалов красителями, содержащими сульфометильную группу, проведено шпосовочно-термофкксационным способом. Подученные соединения (11-14, га-го) оСеспечивэют на хлопчатобумажной, а также на хлопковой и лавсановой составляющих хлопколэвсаяовоа ткани ¡тавномерниэ окраски чистого

цвета, устойчивые к трению и мокрым обработкам (не ниже 4-5 баллов), что представляет определенный практический интерес.

4. Электронные спектры поглощения синтезированных красителей

Как следует из данных, приведенных в таблице 1, соединение г имеет полосу поглощения с максимумом при 387 нм, введение сульфоме-тильной группы приводит к углублению цвета и смещается при переходе к соединению 14 до 422 нм. Замена бензольного фрагмента на гетероциклический или нафталиновый сопровождается батохромным сдвигом полосы поглощения. Так переход от соединения 14 к соединению" гз сопровождается смещением от 422 нм до 500,3 нм, а от 14 к з от 422 нм до 515,1 нм. Комплексообразование также сопровождается углублением ивета и смещается при переходе'от соединения з к соединению 4 от 515,1 нм до 531,5 нм.

Таблица 1

Основные спектральные характеристики синтезированных красителей

N соед. N.OX» ш (вода) ' цвет на хлопке N соед. Кип' Ш (вода) цвет на хлопке

1 392,3 желтый 10 420,5 желтый

г 387,0 желтый il 420,6 желтый

'з 515,1 оранж.-крас. 12 424,0 келт.-орнж.

4 531,5 крас.-фиол. 13. 419,5 желтый

Б 524,2 крас.-фиол. 14 422,0 желтый

е 525,2 крас.-фиол. £3 499,7 ' красный .

7 423,0 желтый 27 505,8 красный

8 427,0 желт.-оранж. 23 500,3 красный

s 419,0 желтый 29 509,0 красный

Выявленные закономерности, проявляющиеся в электронных спектрах синтезированных красителей, находятся в соответствии с теорией цветности органических соединений, что также может служить косвенным подтверждением строения полученных соединений.

5. Изучение кинетики фиксации и разработка методики печати хлопколавсановой ткани

Печать с термофиксацией хлопчатобумажных, лавсановых и хлопко-лавсановых материалов была проведена красителями, содержащий суль-фометильную грушу.

Для оценки влияния темшратурно-временных параметров на процесс фиксации красителя на хлопковой, лавсановой и хлопколавсзновой тканях была изучена кинетика фиксации. Для чего температуру горячего воз,цуха варьировали от 160 до 200 °С время обработки - от 0,5 до 4 линут. Результаты кинетических исследований красителя а на хлопковой, лавсановой и хлопколавсановой тканях представлены на рисунке 4. Было установлено, что оптимальные температурно-времешше параметры фиксации красителей следующие: для хлогссолавсашвой ткани температура SCO °С, время обработки 1-2 минуты; дня лавсановой ткани - 200 ^С - 2-3 минута; для хлопчатобумажной ткани при 160 °С - 2-3 минуты.

°с - 1-з кшуты, при ioo-:;uo °с

минуты. С,тг/кг

(с)

МИН

4 мин

1

мин

рис.

4. Кинетика фиксации красшеля на лавсановой (а), хлопчатобуо иашой (Ь) и хлотшлзвсановоа (с) тапчях, где температура фиксация: ! - НЮ °С, 2 - 180 °С, 3 - 190 °С, 4 - 200 °С;

С - содержание красиголя на ткани после фиксации и промывки; t - время фиксации Б качестве щелочных реагентов печатных красок были испытаны бикарбонат натрия и сода. .Лучшие результат при печати хлопколавса-ноеой ткани получены при использовании Сикакюната натрия в количестве 3-5 г/кг печатной краски.

При термическом способе фиксации большое значение приобретает выбор интенсификатора. Оказалось, чго наилучшие результаты на хлопке достигнуты при введении пропилэнкарбоната, на лавсане - тиомочевины. Наиболее пригодной для хлопколавсановых тканей является мочевина, т. к. обеспечивает максимальный выход красителя на хлопке и лавсане одновременно. Оптимальная концентрация мочевины 25-50 г/кг печатной краски.

Определена степень фиксации красителя (12) с двумя активными группировками и сульфометильной группой на хлопколавсановой ткани и на обеих ее составляющих. Отмечено значительное повышение степени фиксации по сравнению с Процинайлом желтым С - АДК с активной группировкой монохлортриазинового типа. Данные для сравнения приведены в таблице 2.

Таблица 2

Сравнительная оценка степени фиксации красителя 12 с Процинайлом желтым С при печати хлопколавсановой ткани

Наименование красителя Степень фиксации красителя, %

на хлопковой составляющей на лавсановой составляющей на хлопколавсановой ткани "модельная" 50/50

12 63,2 87,0 75,1

Процинайл жэлтый G 40,5 79,3 59,9

6. Промышленные испытания полученных • соединений в качестве красителей

Образцы Двух красителей были испытаны в химической лаборатории фабрики им. H.A. йиделева (НИМ, г. Иваново) в качестве активных красителей для печати хлопчатобумажных тканей. Красители образуют, на хлопке окраски чистого цвета, устойчивые к трению и мокрый обработкам. Получено положительное заключение о целесообразности наработки опытной партии красителей.

Ряд соединений был испытан в цэнтральюг химической лаборатории АО "Пигмент" (г. Тамбов) в качестве красителей для крашения хлопчатобумажной, полиэфирной тканей и шерсти. Красители образуют на материалах окраски чистого цвета, устойчивые к физико-химическим воздействиям.

выводы

1. Осуществлен направленный синтез активных эзокрасителей с двумя активными группировками винилсульфоновсй и монохлортриазиновой и диэтаноламиняой группой. Показана принципиальная возможность их использования в качестве красителей. По результатам работы направлены две заявки на патенты. Получены положительные заключены?, фабршси им. Жиделева (г. Иваново) и Тамбовского АО "Пигшнт".

?.. Синтезированы новые активные красители с двумя активными группировками - аналоги активных дисперсных красителей. Показано, что эти красители слабо раствори™ в воде, установлена принципиальная возможность их использования для крашения хлопколавсаноных материалов.

3. Получены активные красители, содержание сульфогруппу в ароматическом кольце, на оснсЕв И-, Гамма- и Аш-иислот. Показано, что эти красители образуют на хлопковых материалах окраски чистого цвета прочные к трению и мокрым обработкам.

4. Разработаны новые активные растворимые в воде азокрасители, содержащие сульфометильную группу.

5. С помощью квэнтово-химических методов расчета, выполненных по методу М1Ш0, дано обоснование выбора пути синтеза и реакционной способности активных азокрэсителей, содержащих монохлортриазино-вую активную группировку и сульфометильную группу.

(з, Отроение всех полученных соединении вытекает из способа их получения и подтверждено изучением их физико-хияических свойств, данных элементного анализа, электронной и КК- спектроскопия,. термотрзвтюкетрических и хромэтографическик исследований, кванте,во-химических расчетов. •

7, Проведено крамего® хлопчатобумажных и хлошолзвсановых материалов СЕнтезировашшки активными красителями, содержащими сульфо-цетильну» группу. Показано, что эти красители образуют на хлод-колавезковых тканях равномерные' окраски устойчивые к физико-химическим воздействиям.

8. Изучена кинетика Фиксации красителей на хлопковом, лавсановой и хлошсолавсаповом материалах и рэзраоотан способ печати хлопколавсаноных тканей новыми водорастворимыми красителями.

'■). Установлена когралшшя докду отроением синтезированных красителей и их способностью окрашивать хлоптеъыо, лавстновые и хтопко-лавсаповые материт яы.

10. Показано, что новые соединения можно использовать в качестве красителей для крашения шерсти, капрона и натуральной коки.

11. Внедрение в производство синтезированных красителей экономически целесообразно, т.к. отпадает необходимость в диспергировании и двухванном способе крашения. Применение этих красителей зкологи-

■ чески оправдано из-за снижения в сточных водах красителя, бикарбоната натрия, мочевины и отсутствия диспергаторов.

Основные результаты диссертационной работы изложены в следующих

опубликованных работах:

1. Пигуля С.Г., Исляйкин М.К., Смирнов Р.П. Перспективные красители для хлопколавсанэвых материалов. Активные дисперсные красители // Изв. вузов. Химия и химическая технология. - 1993. - т. 38, вып. 5. - С. 93-104.

2. Пигуля С.Г., Исляйкин М.К., Смирнов Р.П. Использование органических растворителей в синтезе активных красителей для хлопколавсановых материалов // В кн.: Тез. докл. III Российской конференции "Химия и применение неводных растворов". - Иваново, 1993. - Т. 2. - С. 285.

3. Пигуля С.Г., йсляякин М.К., Смирнов Р.П. Синтез и свойства №-сульфометил-Н-2-(4,е-дихлортриазинил)-апкшша // Изв. вузов. Химия и химическая технология. - 1993. - т. 38, вып. 11. - С.

4. Кортмна Н.В., Пигуля С.Г. Активные красители для хлопколавсановых материалов // В кн.: Тез. докл. Межвузовской студ, конференции "Промежуточные продукты и красители в современной тшческой технологии". - Санкт-Петербург, 1993. - С.

Подписано к печати 5.10.93 г. Формат бумаги 60x84 1/16. Пей.л. 1,0. Усл.п.л. 0,93. Тираж 80 экз. Заказ 2824/р.

Типографии ГУК ПК Мннтоппчерго РФ, г. Иваново, ул. Ермака,4Т