Автор работы: Пользователь скрыл имя, 01 Декабря 2009 в 13:12, Не определен
Контрольная работа
Красители
Природные
красители,органические соединения,которые
вырабатываются живыми организмами и
окрашивают животные и растительные клетки
и ткани.В основном соединения желтых,
коричневых , черных и красных цветов разных
оттенков, очень мало синих и фиолетовых,
зеленые, как правило, отсутствуют.
До 2-ой половины 19в. природные красители-единственные
в-ва для крашения текстильных и парфюмерных
изделий, кожи,бумаги,пищевых продуктов
и др. С развитием промышленности органического
синтеза, особенно анилокрасочной пром-ти,природные
красители не выдержали конкуренции с
красителями синтетическими и в основном
утратили былое практическое значение.
В небольших количествах природные красители
используют в реставрационных работах.
Их применяют также в пищевой и парфюмерной
промышленностях, при исследованиях методами
оптической и электронной микроскопии
в цитологии и гистохимии, в аналитической
химии. Многие природные красители обладают
значительной физиологической и антибиотической
активностью, вследствие чего их часто
используют как лекарственные средства.
Некоторые природные красители - регуляторы
роста растений, а также сигнальные вещества,
привлекающие насекомых-опылителей и
отпугивающие вредителей.
Природные красители широко распространены
в природе и крайне многообразны. Часто
в различных природных источниках встречаются
одни и те же или близкие по строению природные
красители, поэтому наиболее целесообразно
классифицировать их по типам химических
соединений.
Алифатические
и алициклические
красители.Включают каратиноиды, обусловливающие
желтую,оранжевую и красную окраски цветов
и плодов. С удлинением цепи сопряженных
двойных связей окраска углубляется. Среди
природных красителей этого ряда - углеводороды
, например, ликопин (красный),алюфа-,бетта-,гамма
- каротины(фиолетовый);спирты, например,
криптоксантин и ксантофил (желтый), зеаксантин
(желтовато-красный); кетоны, например,
родоксантин (синевато-черный) и астицин
(фиолетовый); кето-спирты, например, кантаксантин
и астаксантин (красный);альдегиды,
Встречаются каротиноиды в растительном
и животном мире. Многие из них, например,
каротин, обладают высокой физиологической
активностью, ретиналь (альдегид,образующийся
из витамина А) входит в состав зрительного
белка родопсина. К полиенам относится
ряд антибиотиков (канацидин, пентамицин,
трихомицин и др.), продуцируемых актиномицетами.
роматические
красители. В основном это гидрокси-
и алкокси- замещенные непредельные кетоны:
1)производные коричной и феруловой кислот
- 4,4- дигидроксидициннамоилметан (желтый),
4- гидроксициннамоилферулоилметан (оранжевый)
и диферулоилметан,или куркумин (оранжево-красный),
встречающиеся в корнях куркумы и др. ;
2) производные халкона С6Н5СН=СНСОС6Н5 и
хинонов, например, лавсон и юглон, выделенные
соответственно из листьев хны и из кожуры
незрелых грецких орехов, - желтые красители
для шерсти и щелка; хризаробин - желтый
краситель бразильских видов древесины,
эмодинантрон - желтый краситель древесины
жостера даурского; гиперицин и псевдогиперицин
- темно-фиолетовый и темно-красный красители
цветов зверобоя продырявленного, обладающие
способностью убивать микроорганизмы
и простейшие даже при слабом УФ облучении.
Многие природные красители обладают
физиологической активностью, витамины
группы К -противовоспалительным действием.
К частично гидрированным ароматичным
природным красителям относятся антибиотики
группы тетрациклина и хромомицина, окрашенные
в желтый цвет. Некоторые из красителей
этого ряда все еще применяют для крашения;
например, в реставрационных рабо тах
используют ализарин - основное красящее
вещество краппа, или марены красильной,
содержащее также пурпурин - красный краситель,
который применяют в гистохимии для выявления
Са в замороженных средах, а также как
реактив в аналитической химии: картамин
- желтый краситель пыльцы цветов сафлора
красильного; кармин, выделяемый из кошенили
(самок насекомых кактусовая ложнощитовка);
и применяемый в пищевой и парфюмерной
промышленностях. Действующее начало
кармина - карминовая кислота; ее применяют
в цитологии.
Гетероциклические
красители.
Наиболее широко представлены желтые
природные красители- гидрокси-, метокси
- и метилендигидроксипроизводные 4-хромона
и хромена. К ним относятся флавоноиды
- производные флавона, флавонола, флаванона
и флаванонола, изофлавона, а также антоцианидины,
окрашивающие цветы, ягоды, плоды и овощи
в красный, фиолетовый, синий и черный
цвета.
К этой группе природных красителей относятся
также телефоровая кислота- черно-фиолетовый
краситель множества видов грибов, бразилин
и гематоксилин, выделенные из древесины
различных видов красного дерева и кампешевого
дерева. Эти бесцветные вещества при крашении
хлопка по аллюминиевой протраве дают
синевато-красные и фиолетовые окраски.
Гематоксилин (на его основе созданы красящие
растворы специфического действия) применяют
также для цитологической диагностики
рака.
Азотсодержащие гетероциклы.
Наиболее древние природные красители
- индиго и пурпур античный. Производные
поррола включают три важные группы красителей:
1. Красный пигмент эритроцитов крови гемоглобин
- железосодержащий комплекс протопорфирина
и белка глобина.
2. Пигменты зеленых частей растений, содержащиеся
в хлоропластах наряду с каротиноидами
(в соотношении 3:1), сине-зеленый хлорофилл
а и желто-зеленый хлорофилл б, играющие
важную роль в процессах фотосинтеза.
3. Желчные пигменты.
Производные птеридина - широко распространенные
пигменты, содержащиеся в крыльях бабочек
и птиц.
Красители синтетические,органические
соединения,используемые для крашения
различных (преимущественно волокнистых)
материалов и изделий. Представляют собой
главным образом окрашенные соединения.,
некоторые бесцветные соединения, например,
отбеливатели оптические, а также соединения,
из которых красители образуются после
нанесения на окрашиваемый материал. Цвет
красителя обусловлен наличием в его молекуле
хромофорной ссистемы - достаточно развитой
открытой или замкнутой системы сопряженных
кратных связей и связанных с ней электронодонорных
и (или) электроноакцепторных заместителей.
Кроме того, в молекулах красителей могут
содержаться заместители, придающие им
различные свойства, например: способность
растворяться в водных или неводных средах;
образовывать внутрикомплексные соединения
с металлами; химически связываться с
окрашиваемым материалом.
Синтетические красители должны образовывать
окраски, устойчивые к различным физико-химическим
воздействиям в процессах последовательной
переработки окрашенных материалов и
при их эксплуатации, например, к обработке
горячей водой и насыщение паром, к действию
активного хлора, высоких температур (
в расплавах полимеров), света, морской
воды, к погодным условиям, стирке, глажению,
трению в сухом и мокром состояниях. Эти
свойства оцениваются по пятибалльной
шкале, только прочность к свету - по восьмибалльной.
Набор требований, предъявляемых к красителю,
определяется назначением и способом
производства окрашенного материала.
Помимо устойчивости к различным воздействиям,синтетические
красители характеризуют также по ровноте
окрасок, чистоте их оттенка.
В течение многих веков для крашения
тканей, изготовления косметических препаратов,
а позднее и художественных красок применяли
красители природные - ализарин, индиго,
кармин и др. (всего около 30). В 1771г. действием
НNO3 на индиго получен первый синтетический
краситель - пикриновая кислота; в 1843г
ее получили из более доступного сырья
- фенола, что позволило в 1849г. начать производство
кислоты для крашения шелка.Возникновение
промышленности синтетических красителей
стало возможным лишь после открытия Н.Н.Зининым
(1842г.) универсального метода получения
анилина и др. ароматических аминов.В 1855г.
Я.Натансон получил из анилина красный
синтетический краситель, вторично открытый
в 1859г. Э.Вергеном и названный фуксином
(цвет фуксии).В 1856г. У.Перкин-старший синтезировал
розовато-лиловый мовеин (цвет мальвы).Год
1856 считается датой возникновения промышленности
синтетических красителей, названной
анилинокрасочной.
В 1858г. П.Грисс открыл реакцию диазотирования,
а в 1864 - азосочетания, что привело к синтезу
азокрасителей. В 1880г. А.Байер синтезировал
индиго, промышленное производство которого
началось в 1896г., после чего последовал
синтез др. индигоидных синтетических
красителей. В 1873г. открыты сернистые синтетические
красители, а с 1893г. организовано их промышленное
получение.В 19о1г. получен первый синтетический
кубовый краситель индантрон, в 1903г. налажено
производство полиметиновых синтетических
красителей, в 1936г. - фталоцианиновых. К
началу 20 в. синтетические красители вытеснили
природные красители.Крупнейшие достижения
после 2-й мировой войны выпуск активных
и дисперсных синтетических соединений.
Общее число известных синтетических
красителей составляет свыше 6500, а производимых
в мире около 1500.
До 1914г. монополистом в области производства
синтетических красителей была Германия,
на долю которой (вместе с филиалами ее
фирм за рубежом) приходилось около 90%
мирового производства, равного 150,3 тыс.т/год.
К 1937г. крупные промышленные производства
синтетических красителей организованы
в 18 странах, и потребление красителей
достигло 235 тыс.т/год. В 80-х гг.20в. производство
синтетических красителей составило 770-860
тыс.т/год, причем 70% этого количества приходится
на долю США, ФРГ, СССР, Японии, Англии,
Швейцарии и Франции.
Термин “краситель” введен в 1908г. А.Е.Порай-Кошицем.
Красители выпускают в продажу обычно
под торговыми названиями. За рубежом
- это фирменные названия, защищенные патентами.
Поэтому часто одинаковые по химическому
строению синтетические красители разные
фирмы выпускают под различными названиями.
Производство синтетических красителей
- отрасль промышленности тонкого органического
синтеза. Синтетические красители получают
в результате проведения многостадийного
химического синтеза из промежуточных
продуктов, производимых, в свою очередь,
из ароматических и гетероароматических
соединений, вырабатываемых угле- и нефтехимической
промышленностью. Часто из одного промежуточного
продукта получают несколько синтетических
красителей. Промежуточные продукты, кроме
того, широко используют для производства
лекарственных веществ, пестицидов, ростовых
веществ и многих других продуктов. Как
правило, производство промежуточных
продуктов организовано на заводах, которые
вырабатывают синтетические красители.
Для промышленности синтетическим красителям
характерны: многоассортиментность (большое
число марок синтетических красителей),
малотоннажность отдельных производств,
многостадийность получения большинства
красителей (иногда 10 и более стадий). Это
затрудняет механизацию и автоматизацию
производства и, следовательно, улучшение
экономических показателей.
Основные пути прогресса в промышленности
синтетических красителей: разработка
для каждого вида крашения триад красителей
(желтый-пурпурный-голубой), смешением
которых по данным расчета цветности на
ЭВМможно получить смесовые марки синтетических
красителей любых цветов и оттенков;организациягибких
производств, позволяющих с помощью небольшого
числа аппаратов повышенной мощности
производить широкий ассортимент продукции;
изыскание возможностей использования
одних и тех же промежуточных продуктов
для синтеза возможно большего числа синтетических
красителей и применения в качестве промеж.
продуктов соединений, производимых для
синтеза лекарственных веществ, пестицидов,
фотоматериалов и др..
Полученные в результате химического
синтеза синтетические красители обычно
мало пригодны для непосредственного
применения в крашении и особенно в печатании.
Чтобы красители были удобны в применении
и для повышения степени их использования
(например, исключение мех. потерь, более
полная выбираемость из красильных ванн)
из них готовят выпускные формы. Это стандартизованные
товарные формы, в которых синтетические
красители поступают потребителям; кроме
красителя, взятого в строго определенной
концентрации, в их состав входят различные
вспомогательные вещества. На основе одного
и того же синтетического красителя может
быть приготовлено несколько выпускных
форм. Синтетические красители производят
в виде непылящих порошков, гранул и жидкостей,
в виде растворов.
Применяют синтетические красители для
крашения волокон и различных текстильных
материалов, кожи, мехов, бумаги, древесины
и др.; растворимые в органических средах
синтетические красители - для окрашивания
бензинов,парафина, спиртов, восков, растительных
жиров, синтетических волокон при получении
их формированием в массе, пластмасс, резин.
Синтетические красители используют также
в цветной и черно-белой кинематографии
и фотографии, в электрофотографии аналитической
химии, в медицине (средства диагностики,
при биохимических исследованиях), в жидкостных
лазерах, в различных физических приборах
в качестве полупроводников и элементов,
обладающих фотопроводимостью и некоторыми
другими свойствами, как катализаторы.
Краси́тели — химические соединения, обладающие способностью интенсивно поглощать и преобразовывать энергию электромагнитного излучения в видимой и в ближних ультрафиолетовой и инфракрасной областях спектра и применяемые для придания этой способности другим телам. Само слово «краситель» происхождением своим обязано А. Е. Порай-Кошицу.
Отличительная особенность красителя — способность пропитывать окрашиваемый материал (например текстиль, бумагу, мех, волосы, кожу, древесину, пищу — пищевые красители) и давать цвет по всему его объёму.
Термины «краситель» и «пигмент», хотя их часто используют как равнозначные, обозначают четко различающиеся функции при окрашивании материалов. Краситель — это вещество, которое — по крайней мере на какой-то стадии обработки — обладает внутренним сродством к окрашиваемому материалу (притяжением к нему). Красители растворимы в красильной среде на некоторой стадии процесса крашения. Они проникают внутрь материала и образуют более или менее прочную связь с волокнами. Все текстильные красители — органические вещества
Виды красителей
Технологи, занимающиеся крашением, классифицируют красители по способу применения. Специалисты-химики, занимающиеся синтезом красителей и изучающие взаимосвязи между структурой и свойствами веществ, классифицируют красители по химической структуре.
В текстильной
промышленности обычно используются красители
восьми основных классов. Первые четыре
класса красителей (прямые, сернистые,
активные и кубовые) используются в
основном для крашения целлюлозных
волокон, например хлопковых и вискозных.
Кислотные и активные используются
для крашения шерсти и полиамида,
дисперсные для окраски полиэфирных
материалов, катионные -основные используют
для окраски полиакрилонитрила.
Другие классы красителей используются
для окрашивания растворителей
пластмасс,прозрачных лаков, например
жирорастворимые красители
КРАСИТЕЛИ
Как известно, настоящие
ковры ручной работы создают только
из натуральной пряжи – шерсти,
шелка и хлопка. А вот с красками
все обстоит по-другому. Даже в
странах с многовековой культурой
ковротворчества, в том числе
в Иране, синтетические красители
применяют наравне с Чаще всего пряжу для ковров красят именно «синтетикой». Иногда синтетические красители используются вместе с натуральными. Ковры, цвета и оттенки которым придают исключительно натуральные (природные) красители, встречаются реже, обычно это племенные ковры. Небольшой набор цветов дает создателю ковра даже основной материал, с которым он работает – овечья шерсть. В зависимости от масти овцы состриженная шерсть бывает белой, коричневой, желтовато-коричневой, желтой и серой - и иногда используется неокрашенной. Конечно, для богатой гаммы восточного ковра этого мало. До середины 19 столетия для окрашивания пряжи использовались исключительно натуральные красители. О них принято говорить «краски, подаренные природой», но, как минимум, в одном отношении это неверно. Натуральные красители никак нельзя считать подарком, они всегда стоили очень дорого, иногда – буквально на вес золота. Источниками красителей стали растения, минералы, и даже некоторые представители животного мира (точнее, насекомые). Растительные краски люди научились получать из листьев, плодов, коры и даже корней. Синий краситель индиго известен с глубокой древности, его добывали из листьев тропического растения индигоферы, а так же вайды (травянистое растение, сейчас используется как кормовое). Для получения желтой окраски пряжи использовались шафран, сафлор, сумах, куркума (пряность карри), ревень, фустик и даже луковая шелуха. Для окрашивания тканей и пряжи в красный цвет издревле использовались корни марены. Для той же цели применяли красное дерево и фернамбук. Придавать пряже черный и коричневый цвет помогают акация катеху, дубовая кора, шелуха желудей и грецкого ореха и чай. Старинный оранжевый краситель – хна. А вот для того, чтобы получить зеленый цвет, используют индиго вместе с различными типами желтых красителей. Ярко-красный кармин (кошениль), добывают из бескрылых самок кошенили - это насекомые, распространенные в Южной Европе и Мексике, а так же кермеса (кермесового червеца), обитающего в Средиземноморье. Кермес по большей части использовался до 16 столетия, затем его сменила более дешевая кошениль. Не менее часто используются и пигменты минеральных веществ – таких, как охра (желтый, коричневый, красный цвет), известь (белый), киноварь и сурик (красный), азурит и ляпис-лазурь (синий) и малахит (зеленый). Один и тот же природный краситель может дать разные оттенки в зависимости от пряжи, которую им красят, особенностей местной воды, и применяемых в процессе окраски дополнительных реагентов, в том числе закрепляющих. В качестве закрепителей используются лимонная кислота, каустическая сода и другие вещества – они предохраняют краску от вымывания, стирания, и делают ее долговечной. Опытные красильщики пользуются тем же приемом, что и художники, смешивающие враски на своей палитре – красители также смешивают, получая широкую гамму цветов и оттенков. Потребность в
удобных в использовании Первым синтезировал анилин знаменитый русский химик Николай Зинин, впоследствии академик Петербургской Академии Наук и президент Русского физико-химического общества. Производство анилиновых красителей было быстро освоено в Европе, и их начали поставлять в Персию (Иран), Анатолию (азиатскую часть нынешней Турции, а в те времена – провинцию Османской империи) и другие регионы Востока, где их с готовностью приняли на вооружение мастера-ковроделы. Однако у анилиновых красителей был существенный недостаток: хотя они были яркими и недорогими по сравнению с натуральными, они быстро выцветали под воздействием света и «плыли» от воды. В 1903 г Насер-ад-Дин, шах Персии из Каджарской династии запретил использование анилиновых красителей. Поэтому в начеле века синтетические краски при изготовлении персидских ковров не применялись – до того момента, как в промежутке между первой и второй мировыми войнами не были избретены хромовые красители. Эти красители отличаются высокой цветоустойчивостью (сохраняют цвет и яркость независимо от воздействия солнечного света и воды), и производятся во множестве вариантов цветов и оттенков. Сейчас для крашения пряжи, идущей на изготовление ковров, в подавляющем большинстве случаев используются хромовые красители. Покупая ковер ручной работы – неважно, использованы при его изготовлении натуральные или синтетические красители – можно быть уверенным, что со временем его стоимость вырастет. Даже ковры, при изготовлении которых использовались в конце 19 века анилиновые красители, ценятся сейчас очень дорого из-за их возраста. Существует расхожее
мнение, что ковер, пряжа которого
окрашена натуральными красителями, безусловно
лучше ковра, при изготовлении которого
использовались хромовые красители. Это
мнение ошибочно. Во-первых, оба типа
красителей часто применяются |
Почему продукты
с более живой и насыщенной
окраской так привлекают покупателей?
Почему ярко-красное яблоко более
привлекательно, чем красное, но более
тусклого оттенка или же зеленое
яблоко? Почему продукты продаются
в неоново зеленых, желтых или
оранжевых упаковках? Причина существования
разноцветной еды - в человеческом врожденном
восприятии ценности еды.
Люди рождены со способностью изучать
языки или распознавать опасность, например
падающий карниз. У нас также есть различные
виды необходимого для выживания поведения.
Одна из стратегий выживания, которую
развили в себе наши предки - возможность
распознавать еду, содержащую полезную
энергию и калории. Они могли идти по полю
и при одном взгляде заметить еду, содержащую
в себе мощные лечебные фитонутриенты
и калории, которые способны дать необходимую
энергию, здоровое функционирование мозга,
поддержать иммунную систему и общую способность
к выживанию. Содержащиеся в еде природные
лекарства часто проявляются в ярких цветах.
Богатая калориями еда созданная для того,
чтобы нравиться приматам (например, яблоки
и ягоды), также имеет яркую окраску. Эти
цвета влияют на наше врожденное восприятие
ценности пищи. (Птицы имеют похожую систему
и также склонны к оценке еды по цвету.)
Цвет - надежный индикатор целебных свойств
еды. Яблоко с красной кожурой, например,
посылает сообщение: «Эй, я здесь. У меня
в кожуре много целебных веществ». Вот
как привлекают человека обычно ярко выглядящие
яблоки. Ягоды, фрукты, корнеплоды и другая
еда посылают похожие сообщения благодаря
своей окраске.
Угольная смола и
Продовольственные компании делают это,
чтобы продать продукты и получить прибыль,
не обращая внимание на тот эффект, который
оказывают эти продукты на здоровье потребителей
- а их эффект на здоровье доставляет беспокойство.
На самом деле, не один искусственный краситель
запрещен и снят с продажи за последние
несколько десятилетий из-за того, что
в конечном итоге, они приводят к раку.
Безопасность тех, что еще используются
на рынке, под большим вопросом.
В итоге, искусственные красители, используемые
в пищевых добавках, будут признаны незаконными,
из-за того, что они являются причиной
многих проблем со здоровьем. Наиболее
заметными из них являются симптомы, получившие
название синдром дефицита внимания и
гиперактивность (СДВГ), часто являющийся
результатом пищевого красителя Желтый
#2 (Yellow #2). Дети получают эти химические
вещества в таких больших количествах,
что это приводит к сбоям в функционировании
нервной системы, и им в конечном итоге
ошибочно ставят диагноз (СДВГ), невозможности
к обучению или агрессивное поведение.
Если вы хотите, чтобы ваши дети избавились
от этих так называемых болезней, единственное,
что можно сделать - перестать кормить
их нефтехимикатами. Это значит, что вы,
как родитель, должны понять, что каждый
ваш инстинкт используется продовольственными
компаниями, которые применяют пищевые
красители в корыстных целях, чтобы продать
свои продукты. Эти инстинкты автоматические,
врожденные и бессознательные. Вы смотрите
на еду и мгновенно оцениваете ее по цвету.
Это то, что вы не сможете остановить, потому
что это часть восприятия. Компании-производители
продуктов знают это и используют для
того, чтобы продать продукты питания,
вредные для здоровья, окрашенные искусственными
красителями для более привлекательного
вида.