Барвники

Барвники — інтенсивно забарвлені речовини, придатні для фарбування різних матеріалів.

Загальний опис

Колір барвників залежить від того, що вони вибірно поглинають частину світлових хвиль видимого спектра, а решту відбивають. Хімічний склад барвників характерний наявністю в їхніх молекулах ланцюгів спряження (чергування простих та подвійних зв'язків) і ароматичних або гетероциклічних ядер з ауксохромами (див. Кольорознавство).

До середини 19 століття вживалися барвники рослинного або тваринного походження. Найважливіші з них алізариновий червоний з коренів марени та індиго синій з листя індигоноски (Indigofera tinctoria). У 50-х рр. минулого століття одержано перші синтетичні барвники з вуглеводнів кам'яновугільної смоли: фуксин, мовеїн та інші. 1869 з антрацену було синтезовано алізарин, 1870 — індиго. Потім було відкрито азобарвники і сірчасті барвники.

На кінець XIX століття природні барвники були цілком замінені синтетичними.

Виникла нова аніліно-фарбова промисловість, яка до першої світової війни була монополізована Німеччиною (трест І. Г. Фарбеніндустрі). В нашій країні промислове виробництво барвників почалось лише після Жовтневого перевороту. Тепер відомо багато тисяч синтетичних барвників, з них у промисловості вживаються кілька сот.

Залежно від характеру перетворювання поглинутої енергії органічні барвники створюють:

• колір
• люмінесценцію
• здатність впливати на фотохімічні процеси

Класифікація

Хімічна

За походженням (методом отримання) барвників:

• Природні
• Штучні (синтетичні)

За метою застосування:

• харчові
• промислові (нехарчові)

За хімічною будовою барвники поділяються на:

• азометинові
• азобарвники
• антрапіридонові
• антронові
• антрахінонові:
  • антрахіноназолові (антрахінонові)
  • антрахінонпіразинові
• арилметанові
• ариламінові
• діазопірантронові
• нітробарвники (нітро- та нітрозо- барвники)
• перінонові
• піразолантронові
• поліметинові
• індигоїдні
• тіазолові
• фталоціанінові
• тріарилметанові
• сірчисті

Технічна

За технічним призначенням, розрізняють такі групи барвників:

• Кислотні барвники
• Основні барвники
• Прямі барвники
• Протравні барвники
• Активні барвники
• Кубові барвники
• Сірчисті барвники
• Барвники, які утворені на волокні
• Барвники для шерсті
• Барвники для шкіри і овчини
• Дисперсні барвники
• Барвники жиро- і спирторозчинні
• Пігменти і лаки

Прямі, які фарбують бавовняне волокно у водному розчині без протрави

Сірчисті, нерозчинні у воді, фарбують волокно у водних розчинах сірчастого натрію

Кубові, нерозчинні у воді, фарбують після попереднього відновлення барвники до «лейкосполук», розчинних у лугах кубозолі та індигозолі, розчинні у воді, похідні лейкосполук кубових барвники

Протравні:

• для бавовни; фарбують бавовняне волокно після попередньої обробки його солями алюмінію, заліза, хрому тощо
• для шерсті, діють на шерсть так само, як барвники попередньої групи

Осно́вні — солі з забарвленим катіоном; фарбують шерсть і шовк без протрави, бавовняне волокно — лише по таніновій протраві

Кислотні — солі з забарвленим аніоном; фарбують шерсть і шовк у кислих розчинах

Продукти для холодного фарбування — сполуки, які утворюють безпосередньо на волокні нерозчинні у воді азобарвники

Барвники для штучного, або синтетичного, волокна; фарбують віскозу або синтетичні полімери, розчиняючись у них або утворюючи тонку суспензію

Індуліпи та нігрозини — сині й чорні барвники з аніліну

Пігменти — нерозчинні у воді барвники для лакофарбової і поліграфічної промисловості.

Іншомовні назви барвників довільні і здебільшого визначають лише їхній колір.

До 1992 року в назвах барвників зазначався спосіб вживання барвника, колір, іноді стійкість забарвлення, відтінок та інші властивості, наприклад кислотний рожевий М (М — закріплюється солями міді), кислотний жовтий тривкий.

Барвники широко вживаються у текстильній промисловості, шкіряній, паперовій, поліграфічній і фотоматеріалів, у виробництві пластмас тощо.

Особливі види

Реактивний барвник

Барвник, до молекул якого входять полярні угруповання (як, наприклад, хлорзаміщені азагетероцикли, SO₂(CH₂) ₂OSO₃Na, n-NHCOCH=CH₂ та ін.), які здатні утворювати з функційними групами волокон (OH, SH, NH₂) ковалентні зв'язки, завдяки чому такий барвник міцно утримується на волокні (наприклад, моноазобарвники, антрахінонові, фталоціанінові барвники). Є водорозчинним, використовується для забарвлення вовни, натурального шовку, целюлозних і поліамідних матеріалів

Медичні барвники

Барвники, що використовуються для класифікації бактерій. Наприклад, залежно від забарвлення, бактерії поділяють на грампозитивні (темнофіолетове забарвлення з генціаніном фіолетовим) та грамнегативні (червоне забарвлення з фуксином)

Перелік:

• Забарвлення сріблом за Вартіном-Старрі
• Фарбування за Грамом
• Фарбування за Романовським—Гімзою
• Фарбування за Цілем — Нільсеном
• Фарбування гематоксиліном-еозином
• Фарбування аураміном–родаміном

Певні види барвників застосовують у медицині як антисептики.

Див. також

• Фарбування
• Список кольорів
• Лейкооснова
• Кольоровідчуття