Пигмент глубоко-черный

Анилиновый чёрный — сложный диазиновый краситель, получаемый окислением анилина непосредственно на волокне. Удерживается на волокне в первую очередь за счёт нерастворимости, связанной с высокой молекулярной массой. Придаёт ткани (чаще — хлопчатобумажной) очень глубокий, «сочный» чёрный цвет, на фоне которого особенно ярко выглядят расцветки другими красителями. Окраски высоко устойчивы к свету и стирке, недостаточно устойчивы к глажению. Вдобавок, в процессе окислительного крашения волокно теряет в прочности. Необходимость использования токсичного анилина также является большим недостатком процесса. Рыболовные сети, окрашенные Анилиновым чёрным, устойчивы к гниению.

Пигмент глубоко-чёрный (он же Aniline Black, Pigment Black 1; CAS 13007-86-8) — краситель тот же по сути, но уже используемый в виде пигмента для крашения пластмасс, изготовления копировальной бумаги, краски для лент печатных машин и других целей. Открыт в 1860-м году и, предположительно, является старейшим из известных синтетитеских пигментов.^[1] Данный пигмент характеризуется высокой окрашивающей способностью и слабо рассеивает свет, но ограничивается в использовании в случаях, когда строги требования к физиологической безопасности.

Получение

• Окислительное крашение, то есть получение Анилинового чёрного, заключается во взаимодействии анилина в кислой среде с бихроматом или хлоратом натрия. Обычно в присутствии катализаторов: соединений меди, железа, ванадия или других.
  Окисление чрезвычайно облегчается добавкой п-фенилендиамина, который легко окисляется в соответствующий хинондиимин, восстанавливающийся обратно в диамин за счёт энергичного окисления анилина.
  
  

• Для получения Пигмента глубоко-чёрного разбавленный раствор гидрохлорида анилина обрабатывают бихроматом в присутствии серной кислоты и CuSO₄ при 25—30 °C. Роль окислителя может играть воздух, если вести окисление в присутствии п-фенилендиамина (до 15% от массы анилина) и CuSO₄ при 70 °C и pH около 2.

Схема превращений

Образование Анилинового чёрного (Пигмента глубоко-чёрного) проходит через ряд стадий: образование индамина из двух молекул анилина, дальнейшее «удвоение» в четырёхъядерный индамин и соединение двух молекул последнего в восьмиядерный индамин с одним хиноидным ядром (фиолетовый Протоэмеральдин).

Окислением ещё одного ядра в хиноидное получается синий Эмеральдин, окислением третьего ядра — тёмно-синий Нигранилин, четвёртого — зеленеющий чёрный Пернигранилин.

Последний этап — присоединение трёх молекул анилина с образованием незеленеющего красителя, в молекуле которого имеется три остатка N-фенилфеназония.

В зависимости от условий проведения процесса могут получиться и продукты дальнейшего окисления, в которых последнее ядро имеет хиноидное строение, причём место концевой иминогруппы может занять атом кислорода. Все стадии изменения окраски хорошо прослеживаются в ходе окисления.

Схема химических превращений в ходе образования Анилинового чёрного (Пигмента глубоко-чёрного)

Источники информации

• Б. И. Степанов «Введение в химию и технологию органических красителей», изд. 3-е, перераб. и доп., М., «Химия», 1984.

Примечания

1. ↑ Color Handbook: Black Pigments — Aniline Black, каталог сайта specialchem4coatings.com.