Красители, применяемые в парикмахерской | Салон красоты в Киеве

Существует четыре группы красителей:http://aton-mebel.ru

1. Обесцвечивающие (или отбеливающие) красители. При­меняются с окислителем. Дают прочную окраску, так как при вступлении в реакцию с пигментом волос частично или пол­ностью его разрушают. При частичном разрушении пигмента волосы осветляются, а при полном — обесцвечиваются.

2. Химические красители. Эти красители также применя­ются с окислителем. Дают прочную окраску, так как при вступлении в реакцию с пигментом волос частично его раз­рушают и окрашивают волосы.

3. Оттеночные и тонирующие красители. К ним относятся шампуни, пенки, бальзамы и ополаскиватели. Дают непроч­ную окраску, так как применяются без окислителя и только обволакивают наружный чешуйчатый слой волос.

4. Растительные красители. Благодаря наличию в них био­логически активных веществ проникают внутрь волоса, дают очень стойкую окраску и одновременно лечат волосы.

Обесцвечивающие красители. При использовании этих кра­сителей нужно помнить о том, что при обесцвечивании во­лос происходит окисление пигмента, следовательно, их мож­но применять не всегда. Обесцвечивать можно только здоро­вые волосы, а истощенные и больные волосы в этом случае могут потерять свою жизнеспособность.

Искусство обесцвечивания волос заключается в том, что­бы получить желаемый цветовой эффект, не нарушив при этом структуры волос. При сильном воздействии щелочной среды защитные чешуйки волос, раскрывшиеся при этом, получат ожог и уже не смогут закрыться даже при воздей­ствии кислотной среды, способствующей этому. Такие воло­сы, лишенные защитного слоя, трудно расчесываются и бы­стро секутся. В этом случае требуется обязательное примене­ние бальзамов, которые будут выполнять функцию чешуек. Заполняя пространство между раскрытыми безжизненными чешуйками, бальзамы предохраняют волосы от вредного воз­действия окружающей среды и питают их.

Химические красители обеспечивают полное изменение цве­та волос, даже если они совсем седые. В процессе окрашива­ния поверхность волоса становится открытой, и в зависимо­сти от природного цвета естественные пигменты удаляются в большей или меньшей степени. Туда, где находились пиг­менты, при нанесении красящего вещества проникают час­тички краски. Они закрепляются глубоко в волосе и уже не смываются водой.

Химические красители бывают жидкие, желеобразные и пастообразные. Их растворяют с помощью перекиси водо­рода.

При выборе цвета краски необходимо учитывать естествен­ный цвет волос. Так, например, глухой коричневый цвет волос можно превратить в сияющий каштановый, а тусклым свет­лым волосам придать блеск. Рекомендуется выбирать краску на тон светлее цвета, который желают получить после окра­шивания. Необходимо учитывать, что различные типы волос по-разному воспринимают красители.

Конечно, брюнетка может стать блондинкой. Однако ма­стер должен сначала убедиться, к лицу ли клиентке свет­лые волосы, т. е. провести соответствующий тест. Кроме того, необходимо иметь в виду, что изменение цвета более чем на три оттенка в сторону осветления по сравнению с натураль­ным цветом волос производится только с применением ин­тенсивно действующих окислительных красок, которые раз­рушают естественные пигменты волос. Ведь сначала их при­ходится полностью обесцветить, чтобы потом они смогли воспринять краску.

То же самое происходит, когда темно-коричневым или черным волосам хотят придать рыжеватый оттенок.

Следует помнить, что чрезмерное обесцвечивание волос разрушает их структуру, делает волосы тонкими, ломкими, менее эластичными, более пористыми и рыхлыми.

Темные волосы, особенно когда в них есть рыжий пиг­мент, обесцвечиваются гораздо медленнее, чем светлые. Мо­жет возникнуть такая ситуация, когда пигмент еще не ус­пел обесцветиться, а окислитель до такой степени разру­шил кератин, что дальнейшее обесцвечивание становится

опасным.

Сделать волосы темнее всегда проще, поскольку здесь тре­буется не разрушение натуральных пигментов, а только вве­дение дополнительных.

Оттеночные и тонирующие красители придают естествен­ному цвету волос блеск и насыщенность, кроме того, после интенсивного окрашивания с их помощью можно освежить цвет.

Поскольку оттеночные красители не пропитывают воло­сы целиком, надо подбирать оттенки, гармонирующие с ес­тественным цветом волос. Например, оттенок «блондин» по­дойдет для светлых волос, а светло-коричневый и каштано­вый оттенки — для темно-коричневых волос. В противном случае может возникнуть нежелательное смешение красок.

Различают две группы оттеночных красителей. К первой группе относятся красители, выпускаемые в готовом виде. Они легко смываются. Красители второй группы перед ис­пользованием необходимо смешивать с окислителем. Действие таких красителей более глубокое.

Растительные красители используются в целях оздоров­ления волос, а также для изменения их цвета. С помощью растительных красителей можно окрашивать любые волосы независимо от их состояния, структуры и наличия седины. Не поддаются окрашиванию растительными красителями только волосы, ранее подверженные воздействию химичес­ких красителей.

Растительные пигменты весьма стойкие, имеют натураль­ный цвет, промежуток времени между этапами окрашива­ния волос не регламентируется, гамма цветов разнообраз­на: от золотистого до черно-коричневого с различными от­тенками. Многие из растительных красителей обладают высокой биологической активностью: способствуют усиле­нию обмена веществ, ускорению роста волос и заживле­нию ран.

Растительные красители используют только при окраши­вании волос в более темные тона или для придания им более ярких насыщенных оттенков.

Окрашивание волос должны выполнять высококвалифи­цированные парикмахеры в соответствии с инструкцией, прилагаемой к конкретному виду красителей.

Тонирование и окрашивание волос — Hairsekta

Обратите внимание на рисунки. С их помощью вы легко сможете понять как работает краситель, как это работало всегда. Надеюсь теперь вас сложнее будет удивить.

Без экспериментов вы даже этой простой информации не поймёте. Практика поможет усвоить всё новое. И ещё … не надо превращать всё простое, в сложное. Зачем вы усложняете? Я стараюсь сложные вещи описывать простым языком, так что поменяйте отношение к «сложному» и тогда оно сложным быть перестанет.

Обратите внимание на рисунки.

Красители делятся на 3 группы:

1. Permanent – плотный, 6-10%
2. Demi-permanent – менее плотный 4-6%.
3. Semi-permanent – прозрачный, 1-3%.

Это группы красителей которых отличает плотность. Но обратите внимание на то, что в данном примере проценты (%) не говорят о привычном проценте аммиака в красителе. В данном примере эти проценты являются десятибалльной шкалой плотности, по которой легче воспринимается материал. В которой чем больше (выше) цифра, тем выше плотность группы красителей.

1. Permanent – Аммиачные, моноэталонамин ( заменитель аммиака с похожей, но как правило с меньше плотность) и т.п.
2. Demi-permanent – Заниженный процент аммиака, кислые красители, тонирующая группа.

Кстати «заниженный процент аммиака» в тонирующей группе, что это? Изначально когда появились «тонирующие красители», когда ещё даже не было кислых красителей, это были красители так же аммиачные (хоть и бренды говорили что они безаммиачные), но в который процент аммиака был занижен – плотность занижена.

Поэтому они считались тонирующими. Поэтому же они были способны затонировать, а при 4-6% еще и значительно закрасить седину, нужно лишь было повысить рекомендуемый процент окислителя (до 4-6%) и увеличить время выдержки, тогда если не на 100%, то на 40-60 эти «тонирующие красители закрашивали седину. К ним кстати был рекомендованный процент окислители стандартный от 1.8 до 2.7%. По сути красители с заниженным процентом аммиака был ровно тем же самым, что мы могли создать сами, если бы просто разбавили большим количеством более низкого процента окислителя. Мы просто об этом не сразу догадались, а бренды нам не позволяли дойти до этого сразу, разговорами о том что нельзя в определенную группу красителей добавлять низкие проценты окислителя, мол иначе результат будет хуже. Маркетинг, не более. В перманентный краситель всегда можно было добавить окислитель более низкого процента, который был создан якобы только для деми-перманентного красителя. Нужно лишь это делать с умом и знание системы плотности.

3. Semi-permanent – цветные маски, разбавленный Demi-permanent и т.п.

От чего зависит носибельность цвета? Почему цвет держится дольше?

Плотность влияет на носибельность цвета. Чем плотнее цвет – тем лучше нейтрализация, дольше продержится, темнее будет выглядеть. На одной глубине тона цвета менее плотные выглядят более прозрачно.

Как можно работать, и создавать нужную плотность?

Разбавив Permanent, ты можешь его превратить в Demi-permanent, а Demi можно разбавить до Semi. Но в обратно порядке это не работает.

Да, взяв тот самый Permanentный (в простонародии аммиачный) краситель, вы его сможете прекратить в другую более прозрачную группу красителей. Повторюсь в обратном порядке это не работает. Разве что в профессиональной химической лаборатории, при наличии компонентов который салон закупить не способен, в силу компетенций и ограничений по времени. Поэтому утверждаю что в обратно порядке вы не сможете превратить Semi-permanent в Demi, и далее в Permanent.

Что значит «разбавив»?

Разбавить – это означать занизить плотность красителя, что приведет к его переходу на более низкую плотность (более прозрачную группу красителей).

Например если ты возьмёшь для пенной бани или тонирования Permanentный краситель, то далее чем больше ты в него добавишь окислителя, шампуня, может кондиционера и прочего, тем слабее по плотности будет этот Permanent. Ну собственно перманентом он быть перестанет, так как станет более прозрачным. Вы сможете его превратить в Demi или Semi.

Разумеется так же меняется консистенция.

Разумеется у всех этих и подобных продуктов разные свойства. У окислителей разные проценты. Это всё влияет на плотность красителя.

Я с плотностью работой только за счёт количества и процента окислителя. Эффект тот же, результат и процесс более предсказуемы.

В редких случаях добавляю шампунь, к примеру для пены, и больше разбавления (делаю более прозрачным состав).

Чем дольше время выдержки, тем выше плотность, но время работы красителя ограничено, поэтому Semi не превратится в Demi, а Demi не станет за счёт увеличения время выдержки Permanentом.

От этого я не знаю чего вы удивляетесь когда кто-то говорит о том что пенная баня держится достаточно долго на волосах? Разумеется, смотря на сколько вы разбавите и сделаете прозрачным конкретный рецепт. Вы же сами создаёте нужно плотность.

Ровно так же будет держаться пенная баня на волосах, как и держится любой Demi перманент, если будет создана одна плотность.

Вывод:

В зависимости от того насколько прозрачнее сделали краситель, как сильно разбавили его, и какое было время выдержки, эти факторы влияют на плотность цвета. Чем плотнее цвет, тем дольше он будет держаться. Ничего здесь удивительного нет. Вся та же логика что и при тонировании другими теми же группами красителей. Вы сами создаёте нужную плотность, а плотность влияет на носибельность!

Сюда так же стоит добавить:

Вы можете добавлять все что угодно, и пену для бритья, и соль, и все что хотите, и искренне верить что так лучше будет держаться цвет, либо что-то изменится в лучшую сторону. Моей задачей не является вас убедить в обратном. У вас всех разный опыт, разные бренды, разные привычки, разная скорость, разные вкусы, разное понимание красивого и хорошего. Я должен быть полезным, а не наживаться, и отговаривать вас.

Идём дальше!

Возвращаемся к рисунку с прописанными процентами.

Обратите внимание на то что написано над процентами «Разбег плотности».

Разбег плотности – в каждой группе красителей есть разница в плотности, которая присуща одной группе.

Что отвечает, или как контролировать эту «разбег плотности» и вообще плотность?

На неё влияют:

• Время выдержки
• Время нанесения
• Количество влаги в волосах
• Структура волос

Теперь давайте обратим внимание на второй рисунок – Покрываемость.

На нём вы видите цифры: 1, 2 и 3.

Каждая группа красителей работает на своей территории – слое.

Внутри – Permanent

На поверхности волос, немного проникая в них работает – Demi-permanent

Очень поверхностно обволакивая волосы работает – Semi-permanent

Чем глубже группа, тем плотнее цвет.

Существует внутренняя нейтрализация – Permanent, и поверхностная – Demi-permanent.

Semi-permanent способен только очень слабо нейтрализовать поверхностные накопления, он не значительно выполняет функцию нейтрализации, поэтому его не берём в счет вообще.

Результат обеих нейтрализаций (Permanent и Demi-permanent) виден глазу, вообще результат виден, но внутренняя нейтрализация эффективнее, и даёт не просто видимый, но и более длительный результат (носибельность).

Осталось научиться не переуплотнять, и подбирать краситель (плотность) исходя из структуры волос.

Влага в волосах помогает дольше наносить краситель, контролировать процесс, не переуплотнить, не засветить.

Не смотря на то что влага в волосах разбавляет плотность, делая состав (краситель) более прозрачным, эту плотность можно компенсировать за счёт увеличения время выдержки (стандарт до 20 минут).

Конечно так же играет роль изначальная плотность, структура волос, время нанесения.

На более пористых волосах плотность одного рецепта увеличивается сильнее, чем на менее пористых.

Время выдержки красителя кстати от 5 минут, за это время формируется первичная плотность (при правильном рецепте который не проваливается) и проявляется цвет. Далее чем дольше время выдержки (стандарт при тонировании до 20 минут), тем эффективнее нейтрализации, выше плотность, дольше носибельность.

Дополнение.

От чего засвечивается натуральная база?

От того что для данной структуры волос подобрана слишком высокая плотность.

Стоит обратить внимание на следующее:

Чем тоньше и чем более пористые волосы, тем ниже (меньше) должна быть плотность рецепта, тем прозрачнее должна быть группа красителей. Но не забывайте о том что и взяв плотную группу красителей Permanent, вы можете разбавить её и сделать прозрачной на столько, насколько вам нужно.

В данном материале я постарался структурировать и упростить ваш взгляд и ваше понимание того как работают красители.

Научитесь и начните сами создавать. У вас всё для этого есть.

Экспериментируйте, и тогда вам интереснее будет работать, тогда сформируется ваш собственный стиль.

ОБЩЕЕ ВВЕДЕНИЕ В ХИМИЯ КРАСИТЕЛЕЙ – Некоторые ароматические амины, органические красители и связанные с ними воздействия

1. Принципы химии цвета

1.1. Основа цвета

В отличие от большинства органических соединений красители обладают цветом, потому что они 1) поглощают свет в видимом спектре (400–700 нм), 2) имеют хотя бы один хромофор (цветоносную группу), 3) имеют сопряженную систему , то есть структура с чередующимися двойными и одинарными связями, и 4) проявляют резонанс электронов, который является стабилизирующей силой в органических соединениях (Абрахарт, 1977). Когда какая-либо из этих особенностей отсутствует в молекулярной структуре, цвет теряется. Помимо хромофоров, большинство красителей также содержат группы, известные как ауксохромы (помощники окраски), примерами которых являются карбоксильные, сульфокислотные, амино- и гидроксильные группы. Хотя они не отвечают за цвет, их присутствие может изменить цвет красителя, и они чаще всего используются для влияния на растворимость красителя. показывает взаимосвязь между длиной волны видимого света и поглощаемым/наблюдаемым цветом. Другие факторы, влияющие на цвет, показаны на –.

Рис. 1

Длина волны поглощения света в зависимости от цвета в органических красителях

Рис. 2

Примеры хромофорных групп, присутствующих в органических красителях 4)

Что касается требования хромофора, генерирующего цвет в органических соединениях, важно отметить, что хромофор должен быть частью сопряженной системы. Это иллюстрируется примерами, в которых видно, что размещение азогруппы между метильными группами дает бесцветное соединение, тогда как при помещении азогруппы между ароматическими кольцами получается желто-оранжевый цвет. Точно так же структуры в демонстрируют важность наличия расширенной сопряженной системы. Очевидно, что удвоение длины сопряженной системы в витамине А с образованием β-каротина вызывает значительный батохромный сдвиг, то есть к более темному цвету.

Рис. 5

Важность наличия хромофора в сопряженной системе

Рис.

3

Сопряженные системы в витамине А (вверху) и β-каротине (внизу)

Помимо влияния на растворимость, ауксохромы являются важным кольцом заместители в обеспечении целевых цветов. Это показано на рис. 6, где показаны следующие эффекты заместителей:

Рис. 6

Влияние групп заместителей в системе азокрасителя

• Добавление групп с увеличивающейся электронодонорной способностью к структуре азобензола оказывает батохромный эффект ( cf . OH против NH ₂ ).

• Электронодонорная (NH ₂ ) и электроноакцепторная (NO ₂ ) группы, помещенные в сопряжение, обеспечивают батохромный эффект. В этом отношении особенно выгодны нитрогруппы, что способствует их преобладанию в дисперсных структурах красителей.

• Увеличение количества электроноакцепторных групп, сопряженных с донором электронов, оказывает батохромный эффект.

• Электронодонорные эффекты аминогруппы усиливаются за счет добавления алкильных групп к атому азота.

1.2. Красители в сравнении с пигментами

Что касается их растворимости, органические красители делятся на два класса: и . красители и пигменты (Allen 1971). Ключевое отличие состоит в том, что красители растворимы в воде и/или органическом растворителе, а пигменты нерастворимы в обоих типах жидких сред. Красители используются для окрашивания субстратов, к которым они имеют сродство. Пигменты можно использовать для окрашивания любой полимерной подложки, но по механизму, совершенно отличному от механизма красителей, поскольку происходит окрашивание только поверхности, если только пигмент не смешивается с полимером перед формированием волокна или формованного изделия.

2. Особенности дизайна красителей

2.1. Сродство красителя к субстрату

Красители, содержащие одну или несколько азогрупп (т. е. азокрасители), составляют самое большое семейство органических красителей. Известные типы: 1) кислотные красители для полиамидных и белковых субстратов, таких как нейлон, шерсть и шелк; 2) дисперсные красители для гидрофобных субстратов, таких как полиэстер и ацетат, и 3) прямые и реактивные красители для целлюлозных субстратов, таких как хлопок, вискоза, лен и бумага. Как правило, синтез азокрасителей включает две стадии. Стадия 1 представляет собой превращение ароматического амина в диазосоединение (т. е. Ar-Nh3 → Ar-N2+), процесс, известный как диазотирование, а стадия 2 представляет собой реакцию диазосоединения с фенолом, нафтолом, ароматическим амином или соединение, которое имеет активную метиленовую группу, для получения соответствующего азокрасителя, процесс, известный как диазосочетание (например, Ar-N2+ + Ar’-OH→ Ar-N=N-Ar’-OH). Этот процесс подходит для получения как азокрасителей, так и пигментов. Типичные структуры красителей, которые попадают в две группы, показаны на рис.

Рис. 7

Структуры некоторых коммерческих азокрасителей и пигментов

Поскольку эффективность процесса окрашивания или печати часто зависит от сродства между красителем и субстратом, красители разрабатываются с учетом конкретного субстрата. В связи с этим должны быть разработаны красители, которые имеют а) большее сродство к субстрату, чем среда (обычно вода), из которой они наносятся, и б) высокую степень стойкости в условиях конечного использования (например, устойчивость к выцветанию при воздействии вода (влагостойкая) и/или солнечный свет (светостойкая)). Ниже приводится краткое изложение типов соображений, связанных с разработкой красителей для полимерных (особенно на основе волокон) подложек (Aspland, 19).97). Доступность красителей для конкретного типа подложки является результатом продуманного процесса молекулярного проектирования, в котором учитываются целевая подложка и конечное применение.

2.1.1. Красители для полиэфиров

Красители, разработанные для полиэфиров, известны как дисперсные красители. В этом случае механизм окрашивания включает «растворение» красителя в полимерной матрице с образованием твердого-твердого раствора. Используя хорошо известный принцип «подобное растворяется в подобном», создаются дисперсные красители, обладающие гидрофобными свойствами. Такие красители очень плохо растворяются в воде и получили свое название от того факта, что они диспергируются, а не полностью растворяются в воде для проведения процесса окрашивания. Примером является C.I. Дисперсный синий 165 (). Дисперсные красители не обладают сродством к гидрофильным полимерам, таким как целлюлоза, что делает их непригодными для окрашивания хлопка, целлофана и бумаги, но вполне пригодными для полиэтилентерефталата и ацетата целлюлозы.

2.1.2. Красители для полиамидов и белков

Красители для этих субстратов обычно образуют ионные связи () внутри полимерной матрицы. В этом случае используются красители, несущие отрицательный (анионный) заряд, потому что полиамиды, такие как нейлон, и белки, такие как шерсть, шелк и кожа, несут положительный (катионный) заряд, особенно в процессе окрашивания. Анионные красители для полиамидных и белковых субстратов известны как кислотные красители , примером которых является C.I. Кислотный черный 1 (). Они получили свое название от того факта, что их обычно наносят на подходящие субстраты из среды, содержащей кислоту. Эти красители практически не имеют сродства к полиэфирным, целлюлозным или катионным полимерам, поскольку такие субстраты не могут образовывать с ними ионную связь.

Рис. 8

Схематическое изображение связывания красителя с полимером посредством ионной связи на нейлоне

Рис. 9

Структура промышленного кислотного и катионного (основного) красителя

2.

1.3. Красители для катионных полимеров

Красители для этих субстратов также образуют ионные связи в полимерной матрице. В этом случае используются красители, несущие положительный (катионный) заряд, поскольку такие полимеры, как поли(акрилонитрил), несут в своей основной цепи отрицательный (анионный) заряд, что делает ионный характер взаимодействующих веществ обратным описанному выше для кислотных красителей. . Катионные красители для акриловых подложек первоначально были известны как 9.0007 основные красители , примером которых является C.I. Основной красный 18 (). Сегодня они получили свое название из-за наличия катионной группы. Эти красители не имеют сродства к полиэфирным, целлюлозным или полиамидным полимерам, так как такие субстраты не могут образовывать с ними ионную связь. Однако катионные красители можно использовать для окрашивания белковых волокон, и, по сути, первый синтетический краситель мовеин был основным красителем, который применялся для окрашивания шелка. При этом используется присутствие карбоксилата (–CO ₂ ⁻ ) группы шелка и шерсти.

2.1.4. Красители для целлюлозных полимеров

Целлюлозные субстраты включают хлопок, вискозу, целлофан, лен и бумагу, все они очень гидрофильны и, следовательно, требуют гидрофильных (водорастворимых) красителей для их окрашивания из красильной ванны. Кроме того, красители должны быть разработаны так, чтобы сохранять сродство, когда субстрат подвергается воздействию воды. Это позволяет цвету оставаться на подложке, когда, например, стирают хлопчатобумажную ткань или случайно проливают чашку кофе на лист бумаги, содержащий печатную информацию. Легкость, с которой целлюлозные субстраты, такие как хлопок, набухают и теряют красители во время стирки, привела к разработке большего количества семейств красителей для целлюлозных волокон, чем для любого другого субстрата.

Красители, предназначенные для целлюлозных полимеров, представляют собой прямые, азойные, кубовые, сернистые и реактивные красители. Прямые красители названы так потому, что они были первыми красителями, которые имели сходство с хлопком в отсутствие связующего вещества, известного как протрава. Поскольку эти красители растворимы в воде, многие из них имеют низкую влагостойкость. иллюстрирует два ключевых свойства прямых красителей на основе бензидина, , а именно . 1) они имеют тенденцию быть линейными молекулами, и 2) они способны приближаться к цепочке целлюлозы, чтобы максимизировать эффекты межмолекулярных взаимодействий, таких как Н-связь.

Рис. 10

Представление Н-связи (С) между целлюлозой (А) и прямым красителем (В)

Для повышения влагостойкости целлюлозных волокон были разработаны методы нанесения водонерастворимых красителей на хлопок. К таким красителям относятся те, которые либо нерастворимы в воде в своей природной форме, либо синтезированы внутри полимерной матрицы в виде водонерастворимого красителя. Идея состоит в том, что помещение водонерастворимого красителя в полимерную матрицу предотвратит обесцвечивание при воздействии на подложку воды. В свою очередь, это привело к развитию кубовые красители и сернистые красители (). Кубовые красители обязаны своим названием процессу выпаривания, связанному с их применением, тогда как серные красители названы так из-за существенного использования серы в их синтезе. Структуры кубовых красителей достаточно хорошо известны, но структуры серных красителей определены менее четко, поскольку их полимерная природа делает их непригодными для стандартных методов характеризации структуры. При их применении кубовые и сернистые красители преобразуются в водорастворимую форму, имеющую сродство к целлюлозе, а затем снова превращаются в водонерастворимую форму, обеспечивая хорошую стойкость во влажных условиях. В семейство кубовых красителей входит хорошо известный натуральный краситель 9.0007 индиго . В то время как индиго по-прежнему является наиболее важным красителем для джинсовой ткани, его нетипично малый размер приводит к тому, что этот кубовый краситель очень восприимчив к удалению в процессе стирки, что придает джинсам выцветший вид даже после одной стирки. Это подчеркивает важность разработки красителей для целлюлозных подложек, обладающих характеристиками, необходимыми для того, чтобы они оставались в полимерной матрице, когда подложка набухает в воде.

Рис. 11

Характеристика строения сернистых (а), кубовых (б), азойных (в) и реактивных (г) красителей

Азойные красители (см. ) также известны как нафтоловые красители, поскольку в их синтезе используются нафтоловые соединения. Этих красителей не существует как таковых, но они генерируются внутри полимерной матрицы путем раздельного нанесения на подложку двух необходимых компонентов. После нанесения на подложку два компонента находят друг друга и объединяются, образуя водонерастворимый краситель.

Последний класс подходящих красителей для целлюлозных волокон известен как реактивные красители ( ср . ). Свое название они получили из-за того, что вступают в химическую реакцию с целлюлозой с образованием ковалентной связи (). Реактивные красители открыли двери для ярких влагостойких оттенков на целлюлозных волокнах, которые ранее были недоступны.

Рис. 12

Фиксация красящего волокна посредством ковалентной связи, где Cell-OH представляет собой целлюлозу

2.2. Токсикологические соображения

В то время как сродство красителя к субстрату имеет решающее значение, синтетические красители не могут быть коммерциализированы, если они не представляют небольшой риск для здоровья в условиях конечного использования. Следовательно, экологическая безопасность является важным фактором при молекулярном дизайне. В связи с этим сырье, используемое при производстве синтетических красителей, не должно содержать соединений, которые, как известно, представляют опасность для здоровья. Это может включать большую группу ароматических аминов (Анон, 1996), которые являются либо агентами, вызывающими подозрение на рак, либо установленными мутагенами в стандартном анализе мутагенности Salmonella (Maron and Ames, 1983). Поэтому ясно, что дизайн красителя должен учитывать возможную генотоксичность потенциальных метаболитов, образующихся в системах млекопитающих (Prival et al. ., 1984). В случае азокрасителей необходимо учитывать опосредованное ферментами образование генотоксичных ароматических аминов в качестве метаболитов, поскольку возможно, что интактный краситель безопасен, но не все его метаболиты. Например, использование красителя 1 может привести к образованию бензидина, канцерогена мочевого пузыря, если этот краситель попадет в организм.

Рис. 13

Восстановительное расщепление Direct Red 28 (1) с использованием фермента азоредуктазы

2.2.1. Взаимосвязь структура-свойство

После признания того, что некоторые ароматические амины, используемые в синтезе азокрасителей, вызывают рак мочевого пузыря, в исследованиях на животных была проведена оценка большого количества химических веществ, и результаты показали, что ароматические амины и азосоединения типа, показанного на рис. канцерогенными (Weisburger, 1978). В связи с этим обычно считается, что конечный канцероген возникает в результате метаболического превращения этих соединений в электрофильные соединения (9). 0007 см. . ), которые взаимодействуют с богатыми электронами участками ДНК, вызывая аддукты ДНК, мутации и последующие неблагоприятные воздействия на клетку. Ясно также, что заместители в кольце, усиливающие гидрофобные свойства, повышают канцерогенный потенциал: это имеет место при добавлении метильной группы к 2-нафтиламину ( 2 ; R = H) или мета -фенилендиамину ( cf . аналог 4 ).

Рис. 14

Примеры канцерогенных ароматических аминов и азосоединений

Рис. 15

Образование ионов азота в результате метаболизма ароматических аминов

В ходе исследования, касающегося оценки данных о канцерогенности (Longstaff, 1983), были установлены корреляции между структурой красителя и данными о канцерогенности. При сравнении гидрофобных азокрасителей, содержащих аминогруппы в -пара-— или -орто--положении, было обнаружено, что -пара--изомеры являются канцерогенными, а орто--изомеры — нет. Чтобы объяснить эти результаты, была предложена химия в (Грегори, 1986). Считается, что изомерные арилазоамины образуют ионы нитрения ( 9 ), которые либо взаимодействуют с ДНК ( пара -изомер), либо подвергаются внутримолекулярной циклизации ( орто -изомер) с образованием аддуктов ( 10 ) или бензотриазолов ( 11 ) соответственно.

Рис. 16

Пути реакции нитрений-ионных (9) метаболитов изомеров азобензола

Также представлена ​​корреляция данных о канцерогенности со структурами гидрофильных азокрасителей (Грегори, 1986). Водорастворимые красители типа 12 были канцерогенными, а красители типа 13 () — нет. В этом случае природа продуктов восстановительного расщепления была определяющим фактором в наблюдаемых данных о канцерогенности. В то время как краситель 12 образует липофильный амин (2,4,5-триметиланилин), краситель 13 образует только водорастворимые сульфированные амины, что делает генотоксичность ароматических аминов важным фактором при разработке азокрасителей.

Рис. 17

Канцерогенные (12) и неканцерогенные (13) водорастворимые моноазокрасители

3. Краски для волос

Подавляющее большинство красок, используемых для окраски волос, известны как оксидные краски для волос (Corbett, 1985, 2000). Гораздо меньшее количество коммерческих красок для волос представляют собой синтетические красители, которые имеют сродство к белковым субстратам, таким как шерсть. Окислительные красители, более стойкие из двух групп, производятся непосредственно на волосах путем окисления ароматических диаминов, таких как пара -фенилендиамин или 2,5-диаминотолуол, с помощью окислителя. Подходящие диамины были названы «первичными промежуточными продуктами», а окислители (например, перекись водорода) — «проявителями». Другими полезными первичными промежуточными соединениями являются аминодифениламины, аминометилфенолы и пункт -Аминофенол.

При использовании отдельно первичные промежуточные продукты дают очень ограниченный диапазон оттенков после их окисления на волосах. Чтобы расширить спектр доступных красок для волос, первичные промежуточные продукты окисляются в присутствии подходящих «сцепителей». В то время как большинство связующих веществ не дают цвета при воздействии только на проявители, они дают широкий спектр оттенков на волосах при нанесении в сочетании с первичными промежуточными продуктами. Подходящие связующие вещества включают 3-аминофенол, резорцин и α-нафтол.

Химия, связанная с окислением первичных промежуточных соединений, в настоящее время достаточно хорошо известна. Для para -фенилендиамина и para -аминофенола ( cf . 14 ) самосочетание, вызванное окислением, протекает через процесс, описанный в , где видно, что образование перманентной краски для волос включает окисление с последующим муфта для придания конструкции типа 15 . дает репрезентативную химию комбинаций, возникающих при соединении связующего вещества на основе α-нафтола ( 16 ) и первичный промежуточный сульфированный N -фенил- пара -фенилендиамин ( 17 ) для получения экспериментальных красителей 18 и 19 . Эта химия также иллюстрирует тот факт, что окислительные красители часто представляют собой смеси, а не отдельные продукты.

Рис. 18

Окисление образования краски для волос из первичных промежуточных соединений (X = O, NH)

Рис. 19

Окисление образования краски для волос из первичного промежуточного соединения и связующего вещества

Был разработан аналитический метод для характеристики реагентов и продуктов реакции окислительных составов красок для волос. Результаты показали, что значительное количество, т.е. ≈20% или более, от начальных концентраций прекурсора(ов) и связующего(ых веществ) всегда присутствует в составе, который не диффундирует в волосы (см. раздел 1 монографии по волосам). красители в этом томе).

К.И. Основные красители, такие как желтый 57, красный 76, синий 99, коричневый 16 и коричневый 17, использовались в шампунях и кондиционерах для освежения цвета. Точно так же К.И. Кислотные красители, такие как желтый 3, оранжевый 7, красный 33, фиолетовый 43 и синий 9. использовались в шампунях, в данном случае для придания эффекта осветления (Corbett, 2000). Примеры структур неперманентных красок для волос приведены в , где видно, что эти красители получены из красителей, о которых известно, что они имеют сродство к текстильным волокнам на белковой основе.

Рис. 20

Примеры нестойких красок для волос

4. Ссылки

• Abrahart EN (1977). Красители и их промежуточные продукты . Нью-Йорк: Chemical Publishing, стр. 1–12.

• Аллен РЛМ (1971). Химия цвета . Лондон: Thomas Nelson and Sons Ltd., стр. 11–13.

• Анон (1996). Экологическая и токсикологическая ассоциация производителей красителей и пигментов, текстильных химиков и колористов, « Немецкий запрет на использование определенных азосоединений в некоторых потребительских товарах: информационное уведомление ETAD № 6 », Vol. 28 (4), 11.

• Aspland JR (1997). Крашение и окрашивание текстиля . Ассоциация текстильных химиков и колористов. стр. 3–310.

• Corbett J (2000) Краски для волос . В Freeman HS, Peter AT, eds, Colorants for Non-Textile Applications, Amsterdam: Elsevier Science, стр. 456–477.

• Корбетт Дж. Ф. Окрашивание волос. Обзор прогресса в окраске и смежных темах. 1985; 15: 52–65.

• Грегори П. Азокрасители: связь структуры и канцерогенности. Красители и пигменты. 1986; 7: 45–56.

• Longstaff E. Оценка и категоризация данных о канцерогенности отдельных красителей для животных и экстраполяция этих данных для оценки относительного канцерогенного риска для человека. Красители и пигменты. 1983;4:243–304.

• Марон Д.М., Эймс Б.Н. Пересмотренные методы теста на мутагенность Salmonella. Мутат рез. 1983; 113: 173–215. PMID: 6341825. [PubMed: 6341825]

• Prival MJ, Bell SJ, Mitchell VD. и другие. Мутагенность бензидиновых и родственных бензидину красителей и отдельных моноазокрасителей в модифицированном анализе на сальмонеллы. Мутат рез. 1984; 136: 33–47. PMID: 6371512. [PubMed: 6371512]

• Weisburger E (1978). Химические вещества, вызывающие рак . В LaFond RE, ed, Cancer — The Outlaw Cell, Американское химическое общество, стр. 73–86.

Различные типы красителей с химической структурой

Последнее обновлено 10/01/2021

Различные типы красителей с химической структурой

Golam Mawla
Daffodil Meneration Университет. [email protected]

 

Введение:
Краситель представляет собой окрашенное соединение, обычно используемое в растворе, способное закрепляться на ткани. Краситель должен быть «быстрым» или химически устойчивым, чтобы цвет не вымывался водой с мылом, не тускнел под воздействием солнечных лучей и т. д. Крашение обычно производится в специальном растворе, содержащем красители и определенный химический материал. После окрашивания молекулы красителя имеют неразрывную химическую связь с молекулами волокна. Контроль температуры и времени является двумя ключевыми факторами при окрашивании. На рынке представлены разные красители. Эта статья будет полезна для определения хороших типов красителей.

Краситель:
«Определяется как соединение, содержащее хромофорные и ауксохромные группы, называемое красителем. Группа хомофоров отвечает за окраску красителей из-за их ненасыщенности. Группа ауксохрома отвечает за реакцию окрашивания волокон».

Рис. Различные типы красителей

Натуральный краситель:
Натуральные красители — это просто красящие вещества, извлеченные из природных источников. Хотя в ранние времена они были основным источником красителей, они в значительной степени были заменены синтетическими красителями, которые обычно более надежны, дешевле и их легче доставить. Природные красители, которые до сих пор используются, включают гематоксилин, кармин, орсеин.

Красящие материалы использовались человеком на протяжении многих тысяч лет.

Таким образом были изменены кожа, ткань, еда, глиняная посуда и жилье. Некоторые из наших наиболее распространенных красителей по-прежнему получают из природных источников. Это так называемые натуральные красители. Индекс цвета использует это как систему классификации и наименования.

Каждый краситель назван по образцу:

Натуральный + основной цвет + номер

Натуральные красители часто имеют отрицательный заряд. Положительно заряженные натуральные красители существуют, но не распространены. Другими словами, окрашенная часть молекулы обычно является анионом. Хотя в структурных формулах молекулярный заряд часто указывается на конкретном атоме, заряжена является вся молекула. Многие, но далеко не все натуральные красители требуют использования протравы.

Синтетический краситель:
Красители, полученные из органических или неорганических соединений, известны как синтетические красители. Примерами этого класса красителей являются Прямые, Кислотные, Основные, Реактивный краситель , Морилка, Металлический комплекс, Кубовый, Серный, Дисперсный краситель и т. д. Синтетические красители быстро заменили традиционные натуральные красители.

Они стоили дешевле, предлагали широкий спектр новых цветов и придавали окрашиваемым материалам лучшие свойства Красители теперь классифицируются в зависимости от того, как они используются в процессе окрашивания.

Многие типы красителей:

Кислотные красители:
Кислотные красители представляют собой водорастворимые анионные красители, содержащие один или несколько заместителей сульфоновой кислоты или другие кислотные группы. Примером этого класса является Acid Yellow 36.

Рис. Acid yello36

Кислотные красители представляют собой водорастворимые анионные красители, которые наносят на волокна, такие как шелк, шерсть, нейлон и модифицированные акриловые волокна, в ваннах с красителями от нейтральных до кислотных. Кислотные красители не являются существенными для целлюлозных волокон. Большинство синтетических пищевых красителей попадают в эту категорию. Процесс окрашивания обратим и может быть описан следующим образом:

Основной или катионный краситель:
Эта группа была первой синтетической краской, полученной из производных каменноугольной смолы. Как текстильные красители, они были в значительной степени заменены более поздними разработками. Они до сих пор используются в разгрузочной печати, а также для подготовки кожи, бумаги, дерева и соломы. Совсем недавно их успешно использовали с некоторыми готовыми волокнами, особенно с акриловыми. Основные красители первоначально использовались для окрашивания шерсти, шелка, льна, пеньки и т. д. без использования протравы или агента. С протравой, такой как дубильная кислота, они использовались для хлопка и вискозы. Основные красители дают яркие цвета с исключительной стойкостью до акриловые волокна . Их можно использовать на основных окрашиваемых вариантах нейлона и полиэстера.

Basic Brown 1 является примером катионного красителя, который легко протонируется в условиях окрашивания при pH от 2 до 5.

Рис: Basic Brown 1

Direct Dye:
Это красители, которые можно наносить непосредственно на ткань из водного раствора. Они наиболее полезны для тканей, которые могут образовывать водородные связи при окрашивании тканей. Прямые красители, в основном основные красители, получили широкое признание, потому что они делали ненужным использование протравы или связующего вещества при окрашивании хлопка. Цвета не такие яркие, как у основных красителей, но они имеют лучшую стойкость к свету и стирке, и такую ​​стойкость можно значительно улучшить за счет последующей обработки (диазотирование и проявление). Прямые красители можно использовать для хлопка, льна, вискозы, шерсть, шелк и нейлон. Эти красители обычно имеют азо-связь –N=N- и высокую молекулярную массу. Они водорастворимы из-за групп сульфокислоты.

Прямой оранжевый 26 — типичный прямой краситель.

Рис: Прямой оранжевый 26

Азокраситель:
Азокрасители содержат по крайней мере одну азогруппу (-N=N-), присоединенную к одному или часто к двум ароматическим кольцам. Эти красители используются в основном для получения ярко-красных оттенков при окрашивании и печати, поскольку в большинстве других классов быстрых красителей отсутствуют хорошие красные красители. Азойные красители, называемые в промышленности нафтолами, фактически производятся в ткани путем нанесения половины красителя. Затем надевается другая половина, и они объединяются, чтобы сформировать готовый цвет. Если они не будут тщательно нанесены и хорошо вымыты, они плохо устойчивы к истиранию или растрескиванию.

Примером является производство голубовато-красного азокрасителя из следующих двух компонентов.

Нитрокраситель:
Нитрокрасители представляют собой полинитропроизводные фенолов, содержащие по крайней мере одну нитрогруппу в орто- или пара-положении к гидроксильной группе. Используется для окрашивания шерсти. Состоят из двух и более ароматических колец (бензольное, нафталиновое).

Пример:

Рис. Maritus yellow

Дисперсный краситель:
Дисперсные красители изначально были разработаны для окрашивания волокон вторичного ацетата целлюлозы. Эти красители относительно нерастворимы в воде, и их готовят для окрашивания путем измельчения в относительно мелкий порошок в присутствии диспергаторов. В ванне с красителем суспензия дисперсии частиц красителя образует очень разбавленный раствор красителей, которые затем поглощаются волокнами. Этот класс красителей используется для окрашивания полиэфирных, нейлоновых, ацетатных и триацетатных волокон.

Дисперсный желтый 3, Дисперсный красный 4 и Дисперсный синий 27 являются хорошими примерами дисперсных красителей.

Пример:

Рис: Дисперсный краситель

Кубовый краситель:
Кубовые красители представляют собой нерастворимые сложные полициклические молекулы на основе хинонной структуры (кетоформы). Термин «чан» происходит от старого метода окрашивания индиго в чане: индиго нужно было преобразовать в светлую форму. Кубовые красители получают из индиго, антрахинона и карбазола. Их успешно применяют на хлопке, льне, вискозе, шерсти, шелке, а иногда и на нейлоне. Кубовые красители также используются в непрерывном процессе окрашивания, иногда называемом процессом нанесения пигмента. Полученные таким способом крашения обладают высокой стиркой и светостойкостью.

Примером кубового красителя является Vat Blue 4 (Indanthrene).

Fig: Vat Blue 4

Протравный краситель:
Эти крашения тканей не окрашивают ткань напрямую, но требуют связывающего агента, известного как протрава. Протрава действует как связующее вещество между волокном и красителем. Некоторые красители соединяются с солями металлов (протравы) с образованием нерастворимых окрашенных комплексов (озер). Эти материалы обычно используются для окрашивания хлопка, шерсти или других белковых волокон. Металлический осадок образуется в волокне, образуя очень стойкие цвета, устойчивые как к свету, так и к стирке.

Пример:

Рис. Протравной краситель

Реактивный краситель:
Эти красители реагируют с целлюлозным волокном, образуя ковалентную связь. При этом получают окрашенное волокно с чрезвычайно высокой стойкостью к стирке. Это окрашивание тканей, содержащих реактивную группу, которая соединяется непосредственно с гидроксильной или аминогруппой волокна. Из-за химической реакции цвет быстро и имеет очень долгую жизнь. Хлопок, шерсть или шелк могут быть окрашены этим типом окрашивания тканей. В красильной промышленности используются различные типы реактивных красителей.

Вам также могут понравиться: Различные типы реактивных красителей: свойства, структура и факторы

Пример: Этот тип представляет собой реактивный синий 5 краситель, показанный ниже,

Рис.: реактивный синий 5

Краситель-растворитель:
Эти красители нерастворимы в воде, но растворимы в спиртах, хлорированных углеводородах или жидком аммиаке. Эти цвета наносятся путем растворения в мишени, которая неизменно является липидом или неполярным растворителем. Индекс цвета использует это как систему классификации и наименования. Каждый краситель назван по схеме: – растворитель + базовый цвет + номер. Применяются для окрашивания синтетики, пластмасс, бензина, масел и восков.

Пример:

Рис.: Желтый растворитель32

Серный краситель:
Серные красители дают очень глубокие оттенки, которые обладают отличной устойчивостью к стирке, но плохой устойчивостью к солнечному свету. Хлопок, лен и вискоза они окрашивают, но не ярко. Проблема с серными красителями, особенно с черными цветами, заключается в том, что они делают ткань нежной или ослабляют ее структуру, так что она легко рвется. Сернистые красители наносят на хлопок из щелочной восстановительной ванны с сульфидом натрия в качестве восстановителя. Они имеют низкую стоимость и обладают хорошей устойчивостью к свету, стиркам и кислотам.

Пример:

Рис. Серно-красный 7

Свойства красителей:

• Эти экономичные красители обычно используются для получения темных оттенков, таких как темно-зеленый, темно-синий и черный.
• Эти красители обладают хорошими свойствами выравнивания и стойкости цвета.
• Взаимодействие между волокном и красителем осуществляется за счет очень прочных ионных связей, которые образуются между анионными группами красителя и катионами аммония на волокне. Ион хрома или металла действует как мостик между красителем и волокном, что приводит к очень прочной связи, что приводит к превосходным свойствам стойкости.

Some dye application:

,,,,, 2

Name of Dyes	Application
Acid dye	Man made fiber (Nylon), Natural fiber (Silk, Wool)
Прямое окрашивание	Искусственное волокно (вискоза), натуральное волокно (хлопок)
Кубовый краситель	Искусственное волокно (вискоза), натуральное волокно (хлопок, шелк, шерсть)
Дисброс краситель	Нейлон, полиэстер, акрил, триацетат, диацетат
Основной краситель		Jute, Acrylil
Recyl,
, Acrolic
, 9052 2
, 9052 2
,	, 9052, 9052, 9052.	Серная краситель	Хлопок, Viscose
Mordant Dye	Хлопок, шерсть, шелк
	хлопчатобу0522
Azoic dye	Cotton, Viscose
Aniline Black	Cotton
Rapid and Rapidson dye	Cotton
Onium dye	Cotton, Jute

Conclusion:
Наконец сказал, что краска очень важна для текстильного сектора. Потому что ткань должны сделать привлекательной для нас путем окрашивания. Красители, которые используются в текстильной промышленности, в настоящее время в основном синтетические. Эти типы красителей выпускаются в виде гранул и жидкой дисперсии. Теперь промышленные текстильные красители должны соответствовать всем этим новым и специфическим техническим требованиям.

. субстрат/

http://www.iiem.com/em/dyes/chapter3.html

https://textlnfo. wordpress.com/2011/12/04/classification-of-dyes/

http:/ /dyes-pigments.standardcon.com/what-is-dye.html

Промышленные красители, химия, свойства, применение К. Хангера (редактор)

Вам также может понравиться:

1. Различные типы красителей по отношению к волокнистой основе
2. Типовой список химических веществ, используемых в красильном цехе
3. Различные типы реактивных красителей.
4. Разработка натуральных добавок при крашении хлопчатобумажной ткани с использованием реактивных красителей
5. Бессолевое крашение хлопчатобумажной ткани реактивными красителями
6. Крашение трикотажа из смесового хлопка/полиэстера реактивными/дисперсными красителями с использованием струйного крашения
7. Крашение хлопкового материала реактивным крашением с использованием щелочного буферного раствора

Мажарул Ислам Кирон

Основатель и редактор журнала Textile Learner.