9.4.2. Строение и светостойкость азокрасителей

Благодаря развитой системе микроскопических пор окрашенное волокно в процессе эксплуатации в большей или меньшей степени сорбирует влагу, соли и атмосферные газы, O₂;CO₂;SO₂;окислы азота.

В этой многокомпонентной системе под действием света генерируются активные частицы радикальной и ион-радикальной природы, которые взаимодействуют с фотовозбужденными молекулами красителей, подвергая их окислительной или восстановительной деструкции.

Например, в фотохимическом окислениимогут участвоватькислородивода:

В фотохимическом восстановлениимогут участвоватьвещества-донорыэлектрона: соединения с активными метиленовыми группами, амины, гидроксисоедиения неорганические ионы –Fe²⁺;SO₃^2-:

Таким образом, выцветание красителейпредставляет собой сложный фотохимический процесс, который включает несколько параллельно и последовательно протекающих реакций, приводящих к разрушению хромофорной системы красителя.

Легче всего подвергаются фотохимическому разрушению соединения, содержащие легкоподвижные атомы и непрочные связи. В азокрасителях такими "уязвимыми" местами являются:

• легкозамещаемые Н-атомы амино- и гидроксигрупп, присутствие которых предопределяется способом синтеза азокрасителя;

• реакционноспособные двойные связи в хиноидных ядрах, которые возникают в результате азогидразонной таутомерии.

Поэтому для повышения светостойкости азокрасителей прибегают к следующим приемам.

1)Уменьшаютчисло подвижных атомовпутем алкилирования или ацилированияHO-иH₂N-групп:

2)Снижаютподвижность Н-атомов, вовлекая их в образование внутримолекулярных водородных связей, что возможно при расположенииH₂N- иHO-групп ворто- ипери-положениях к азогруппе.

3) Создают пространственные затруднения таутомерному превращению азоформыв менее устойчивую хинонгидразонную форму. Это достигается нарушением плоскостности молекулы при введении объемистых заместителей ворто- илипери-положениеказогруппеили кHO-иH₂N-группам.

4) Значительное повышение светостойкости всегда наблюдается ипри образовании внутрикомплексных соединений азокрасителяс металлами.

Этот эффективный способ увеличения прочностных свойств красителей реализуется в случае применения ценных кислотно-протравных и металлсодержащих моноазокрасителей.