Характеристика красящих веществ кратко

Обновлено: 02.07.2024

Природным желтым красителем является также куркумин (Е100), принадлежащий к группе халконовых и оксикетоновых красителей.

Рибофлавиновые красители представлены в природе витамином В₂ в форме рибофлавина или натриевой соли рибофлавин-5-фосфорной кислоты (Е101). Цвет красной свеклы обусловлен присутствием беталаинового красителя бетанина (Е162). Еще один красный краситель из группы хинонов - кармин (Е120) - получают из насекомых кошенили.

К природным принято относить сахарный, или карамельный, колер (Е150).

В настоящее время в качестве катализаторов, ускоряющих реакции в сахарном сиропе, применяются кислоты, щелочи и соли пищевого качества. В зависимости от использованных катализаторов различают четыре вида сахарного колера. Все они представляют собой сложные смеси веществ разного состава, несколько отличающиеся по свойствам и областям применения, но придающие окрашиваемым продуктам один и тот же коричневый цвет.

Для придания продуктам черного или серого цвета в пищевой промышленности может применяться уголь растительный (Е153) и уголь (Е152). Другие аллотропные формы углерода - алмаз и графит - в пищевой промышленности не используются.

В качестве пищевых красящих веществ применяются также некоторые минеральные пигменты и металлы. Так, окись железа (Е172) дает черный, красный и желтый цвета, а двуокись титана (Е171) и карбонат кальция (Е170) - белый. Из металлов используются золото (Е175), серебро (Е174).

Природные красители, даже химически модифицированные, чувствительны к воздействию кислот (в том числе фруктовых), щелочей, кислорода воздуха, температуры. Также они подвержены микробиологической порче, а некоторые из них могут изменять цвет в зависимости от рН среды.

Наибольшее распространение получили каратиноиды — пигменты, которые придают плодам, овощам желтую, оранжевую, красную окраску. К ним относятся каротин, ликопин, ксантофилл и др.

Каротин обусловливает оранжевую окраску (морковь, абрикосы и др.). Ликопин придает красный цвет (томаты, яблоки), ксантофилл — желтую окраску (апельсин, яичный желток).

Хлорофилл — зеленый пигмент, окрашивает листья растений, овощи, некоторые плоды; растворяется в жирах.

Антоцианы — пигменты различной окраски, содержатся в кожице сливы, винограда, мякоти черники, брусники, свеклы. У антоцианов обнаружены бактерицидные свойства.

Хромопротеиды — пигменты, обусловливающие красную окраску мяса и мышечной ткани животных.

Красящие вещества нестойкие, они разрушаются при варке, жарении, кипячении и при порче продуктов. Изменение цвета продуктов — это сигнал о потере качества.

В относительно больших количествах содержатся в растительных маслах. Животные жиры также имеют характерную для них окраску, но красящих веществ в них меньше, а некоторые, например бараний и свиной жир, совершенно не окрашены. При получении растительных масел красящие вещества переходят в них из семян и сообщают сырому маслу ту или иную окраску. Окраска масла зависит от нескольких одновременно присутствующих красящих веществ. Наиболее известные красящие вещества масел — каротиноиды, хлорофилл, госсипол и их производные. Кроме таких красящих веществ, называемых пигментами, в жировых клетках растительных и животных организмов содержатся еще почти неокрашенные или даже бесцветные вещества, которые при окислении кислородом воздуха или при воздействии других реагентов становятся интенсивно окрашенными. Эти вещества называют хромогенами. Красящие вещества довольно легко разрушаются окислителями, например хлором, озоном, кислородом воздуха и др. Разрушаются они также от действия света, солнечных лучей и при нагревании масла. Адсорбенты, например отбельные земли и активированный уголь, хорошо поглощают красящие вещества. Этим широко пользуются в технике для отбелки масла.

Каротиноиды — органические вещества, окрашивающие жир в цвета от желтого до красного с разными промежуточными оттенками. Каротиноиды принадлежат к группе многоненасыщенных углеводородов терпенового характера. Их отличительной особенностью является наличие большого числа сопряженных двойных связей, которые обусловливают окраску. Каротиноиды содержатся в зеленых и желтых частях растений и во многих масличных семенах. Группа каротиноидов включает около 100 пигментов. Растворимость их в жирах невелика.

Каротиноиды подразделяют на собственно углеводородные соединения — каротины и кислородсодержащие производные (спирты, альдегиды, кетоны и др.) — ксантофиллы.

Каротины — желто-красные кристаллы ромбической формы без запаха и вкуса. Различают три вида каротинов а-, (3- и у-каротины, несколько отличающиеся друг от друга по химической структуре. Все они — циклические углеводороды, но число колец и их структура у различных каротинов не одинаковы. Они хорошо растворяются во многих органических растворителях, но несколько хуже в петролейном эфире, в воде и спирте нерастворимы. При каталитической гидрогенизации двойные связи каротинов насыщаются водородом, при этом происходит обесцвечивание масла. При щелочной рафинации каротины не разрушаются, так как они довольно устойчивы по отношению к щелочам при невысоких температурах. От действия света каротины теряют свою окраску. На этом основано обесцвечивание масел при длительном хранении на свету. В экстракционных маслах каротинов всегда больше, чем в форпрессовых.

В организме человека и животных из а-, В- и у-каротинов образуется витамин А. Наиболее распространен в природе В-каротин — С₄₀Н₃₆, в молекуле которого два кольца р-ионона и они расположены у обоих концов молекулы. Молекула р-каротина симметрична и может быть расщеплена на две молекулы витамина А. Превращение В-каротинов в витамин А в организме происходит в основном в стенках тонких кишок под действием особых ферментов:

В молекулах а- и у-каротинов — по одному Р-иононовому кольцу. Поэтому из каждой молекулы а- и у-каротинов образуется только по одной молекуле витамина А.

Ксантофиллы — твердые вещества цвета от желтого до красного. Они плохо растворяются в органических растворителях, но, в противоположность каротинам, хорошо растворяются в метиловом и этиловом спиртах. Ксантофилл куриного яичного желтка называют лутеином. В растениях ксантофиллы находятся как в свободном состоянии, так и в виде сложных эфиров жирных кислот (главным образом пальмитиновой кислоты). Ксантофиллы в отличие от каротинов очень легко поглощаются адсорбентами.

Госсипол — токсичное вещество, которое содержится в семенах хлопчатника, в его жмыхе и шроте, а также находится в листьях, в коре корней и стеблей. Сам по себе госсипол желтого цвета, имеет кристаллическое строение и плавится при температурах 184, 199 и 214 °С в зависимости от полиморфной модификации. Молекула госсипола содержит два нафталиновых ядра, соединенных друг с другом непосредственно или через углеводородную цепь, две альдегидные группы и шесть гидроксилов. Госсипол растворим в метиловом и этиловом спиртах, эфире, ацетоне, хлороформе и пиридине. Он плохо растворяется в глицерине, петролейном эфире и нерастворим в воде. С анилином госсипол образует дианилингоссипол, нерастворимый в органических растворителях, в том числе в пиридине. Эта реакция служит для количественного определения госсипола в жирах, жмыхах и шротах. Для качественного определения этого пигмента пользуются цветными реакциями. Например, при действии крепкой серной кислоты смесь окрашивается в ярко-красный цвет, с водным раствором хлорного железа окраска становится оливково-зеленого цвета, а с хлорным оловом — пурпурно-красная.

Содержание госсипола в промышленных сортах семян хлопчатника — 0,14-2,5% к массе сухого и обезжиренного ядра. Однако в специально выращенных сортах семян хлопчатника может содержаться госсипола 0,002%. Содержащийся в жмыхе и шроте госсипол ухудшает их кормовые свойства.

Связанным называют тот госсипол, который не извлекается из объектов этиловым спиртом или водным ацетоном, но может быть выделен горячим анилином. Но его нельзя считать определенным веществом, так как это большая группа соединений госсипола с белками, аминокислотами, фосфатидами и другими веществами. Содержание связанного госсипола в семенах — 0,05-0,3%, а в жмыхе и шроте — 0,2-1,6% в зависимости от способов и технологических режимов извлечения масла. Именно этот красящий пигмент придает маслу из семян хлопчатника темную окраску.

При хранении и переработке хлопковых семян, а также при хранении сырых хлопковых масел госсипол способен взаимодействовать со многими веществами семян и масел. Изменения этого пигмента могут произойти и в результате действия тепла и кислорода воздуха с образованием множества новых продуктов. Чем выше температура, тем многообразнее продукты этой реакции. При этом окраска госсипола становится более интенсивной с понижением числа нейтрализации, а токсичность продуктов изменения госсипола будет значительно ниже токсичности исходного вещества.

Хромогенные вещества — бесцветные вещества, содержащиеся в клетках семян растений и обладающие способностью при окислении

кислородом воздуха или при взаимодействии с некоторыми реагентами становиться сильноокрашенными. Они распространены не во всех жирах и при том в очень небольших количествах. Некоторые хромогены имеют большое физиологическое значение для растений.

Свойство хромогенов окрашиваться от воздействия некоторых реагентов используется в аналитической практике для определения природы жира. Окраска, возникающая под действием специального реагента, характерна лишь для одного какого-либо жира.

Сезамин входит в состав кунжутного масла. Это твердое вещество с температурой плавления 122,5 °С. Наличие сезамина обусловливает цветную реакцию на кунжутное масло (реакция Бодуэна) — красное окрашивание, возникающее при воздействии на кунжутное масло фурфурола и дымящей соляной кислоты.

Хромогены хлопкового масла дают возможность распознать его при нагревании масла с серой в растворе сероуглерода. Появление красной окраски в масле может быть обнаружено даже при наличии 1% хлопкового масла в исследуемом жире (реакция Гальфена).

Хромоген, входящий в состав жиров морских животных, под действием брома образует розовую окраску, в течение 40-60 мин. переходящую в устойчивую зеленую (реакция Тортелли и Яфе).

Toggle navigation

Ремонт в регионах

Красители или красящие вещества — органические соединения, способные окрашивать волокнистые материалы как естественного происхождения (хлопчатобумажное волокно, льняное волокно, шерсть, шелк, кожа, бумага, дерево, солома и т. п.), так и искусственные (вискозный шелк, ацетатный шелк и т. п.), а также находящие применение для окраски жиров, мыл, пластических масс, резиновых изделий, пищевых продуктов и для производства различного рода лаков, цветных красителей, чернил, туши, копировальной бумаги и т. п

Некоторые красящие вещества находят применение в медицине в качестве лекарственных веществ, преимущественно антисептиков, а также служат в физиологии, и биологии, исследованиях для целей диагностики и микроскопии. За последнее время усилилось применение некоторых веществ в фотографии и в тонкой оптике для изготовления сенсибилизаторов, светофильтров, окрашенных пленок и т. п.

Виды красителей

Красители бывают 2 видов:

природными или естественными
синтетическими

Их отличия состоят в получении, химической формуле, интенсивности окрашивания, сферах применения.

Естественные красящие вещества

Естественные красящие вещества содержатся в растительных, и животных организмах в виде готовых красителей, в виде бесцветных, легко переходящих в краситель соединений, или в виде продуктов сочетания тех и других с углеводами, дубильными кислотами и другими веществами. Естественные красящие вещества были известны в глубокой древности; их значение в мировом хозяйстве было очень велико вплоть до конца 19 в., когда они начали вытесняться синтетические.

В настоящее время лишь небольшое число естественных красителей сохранило промышленное значение и способно конкурировать с синтетическими продуктами. Изучение строения естественных веществ дало очень много для развития химии синтетических красителей. Вначале изучалось строение естественных, важных в текстильной промышленности и доступных в больших количествах, как индиго, ализарин, вещества красильных деревьев. Затем перешли к изучению красящих веществ, выделение которых трудно, но которые могут быть получены в достаточных количествах. Успехи органической химии и особенно микрохимического анализа позволили подойти к изучению и мало доступных вещества, близких к витаминам, и даже содержащихся в микроорганизмах.

Классификация естественных красящие вещества

Принципиальной разницы между красящими веществами растительного и животного происхождения нет: например хлорофилл ( растений) и гемоглобин ( крови животных организмов) являются производными весьма близких по строению сложных соединений, содержащих в своем составе 4 связанных между собой цикла пиррола. Точно так же пурпур древних (продукт животного происхождения) представляет дибромпроизводное индиго — красителя растительного происхождения.

Среди естественных красящие вещества имеются представители различных карбоциклических и гетероциклических соединений. Несмотря на большое разнообразие их можно разбить на следующие основные группы:

содержащие в в своем основном скелете лишь углеродные и водородные атомы, т. е. окрашенные углеводороды и их производные;
содержащие в своем основном скелете углеродные, водородные и кислородные атомы;
содержащие в своем основном скелете атомы азота.

Синтетические красящие вещества классификация

Вопрос о принципе классификации до сих пор является спорным. Так как почти все вещества можно себе представить как содержащие хиноидную группировку, то наиболее целесообразно в настоящее время классифицировать синтетические вещества по типам заключающихся в них хиноидных производных.

Этот принцип классификации очень удобен для запоминания и для обобщений в химии красящих веществ и кроме того он позволяет легко при желании перестроить классификацию и по иным принципам в соответствии с развитием связи между строением и цветностью. Заменой одного или двух кислородных атомов хинона какой-либо двувалентной группой можно получать следующие производные хинона.

Синтетические красящие вещества могут быть разбиты на следующие классы:

хинонные,
хиноноксимные,
хинонгидразонные,
хинониминные и дииминные,
метиленхинонные и метиленхинониминные

Применение и общие свойства красящих веществ

По принятой у нас технической классификации все красители можно разбить на следующие группы.

Растворимые в воде красители

К ним относятся:

Основные красители, являющиеся обычно солянокислыми или сернокислыми солями соединений основного характера. Эта группа красителей, преимущественно метиленхинонных и хинониминных, играла большую роль в начале производства синтетических красителей, но в настоящее время вследствие малой прочности большинства этих красителей к свету и наличию ярких красителей иных групп потеряла свое значение.

Основные красители применяют для окраски волокнистых материалов как животного, так и растительного происхождения. Волокнистые материалы животного происхождения окрашиваются непосредственно слабокислым водным раствором основного красителя. При этом амфотерное вещество шерсти — кератин, — имеющее наряду с основными и кислые свойства, вступает в химическое солеобразное соединение с основанием красителя, вытесняя в красильную ванну миперальную кислоту.

Растительные волокна, обладающие нейтральным характером, не способны непосредственно окрашиваться основными красителями. Поэтому для окраски и печати основными красителями на растительные волокнистые материалы предварительно наносят протраву, обладающую кислыми свойствами, и после ее закрепления красят точно так же, как и животные волокна. В качестве протравы под основные красители применяют танин, закрепляемый на ткани при помощи сурьмяных солей, или усваиваемые волокном кислые по характеру продукты конденсации фенолов с серой, называемые катанолом, или закрепителем.

Кислотные красители представляют собой натриевые или реже калиевые и кальциевые соли сульфокислот (или карбоновых кислот). Этот класс красителей насчитывает большое число представителей самого разнообразного химического строения; некоторые из кислотных красителей обладают выдающейся прочностью к свету, валке, мытью и поэтому находят широкое применение. Кислотные красители применяют для окраски лишь амфотерных животных волокон, имеющих наряду с кислым и основной характер. Кислота красителя вступает в химическое взаимодействие с основными группами кератина шерсти, образуя солеобразные соединения. Гидрат окиси щелочного металла при этой реакции переходит в красильную ванну. Поэтому в красильную ванну прибавляют какую-либо кислоту, связывающую гидрат окиси щелочного металла.

Протравные красители являются органическими полиоксисоединениями или оксикарбоновыми кислотами, причем непременным условием является наличие в них по крайней мере двух оксигрупп или окси- и карбоксигрупп в о-положениях друг к другу. Крашение этим классом красителей более сложно, но эта сложность искупается большой прочностью получаемых окрасок. К этому классу относится группа антрахинонных производных, в том числе ализарин, а также представители иных классов красящих веществ. Протравными красителями окрашивают как растительные, так и животные волокна по так называемым металлическим протравам, с металлами которых красители образуют очень прочные, комплексно построенные лаки. Для крашения хлопка протравными красителями иногда на волокне предварительно закрепляют какую-либо непредельную жирную кислоту, которая при последующем протравлении образует основные соли с металлом, дающие с красителями очень красивые и прочные оттенки (ализариновое или пунцовое крашение).

Хромировочные красители представляют собой сульфокислоты протравных красителей и применяются для окрашивания только животных волокон, причем взаимодействие красителя с протравой происходит после усвоения красящих веществ волокном. В качестве протравляющего агента чаще всего применяется хромовая кислота в виде ее солей, иногда оказывающая и окислительное действие на красящие вещества.

Соляные, или субстантивные, для хлопка красители являются в большинстве случаев солями ароматическими сульфокислот, преимущественно азосоединений, и отличаются от кислотных красителей тем, что дают коллоидные водные растворы, усваиваемые целлюлозой растительных волокон. Ими можно пользоваться для окраски животных волокон (подобно кислотным красителям) и растительных В последнем случае краситель закрепляется на волокне в результате физико-химических процессов (адсорбция, коагуляция) в виде солей сульфокислот. Окраски субстантивными красителями не во всех случаях прочны. Особый интерес представляет группа субстантивных красителей, прочно закрепляемых на волокне различными последующими после крашения обработками. Число подобных прочных к свету и стирке субстантивных красителей значительно выросло за последние годы. Существуют также субстантивные красители основного характера, но пока еще практического значения они не имеют.

Растворимые в воде красящие вещества в подавляющем большинстве являются солями сульфокислот; при фабрикации их обыкновенно выделяют из водных растворов отсаливанием, реже — кристаллизацией.

Нерастворимые в воде красители

Эти красители, обладающие в большинстве случаев максимальной прочностью к свету и иным воздействиям, особенно широко применяются в ситцепечатании. Большая исследовательская работа в этой области позволила получить почти полную гамму цветов этих красителей, и число их возрастает с каждым годом. За последние годы нашли большое применение растворимые в воде препараты кубовых красителей, представляющие собой в большинстве случаев соли кислых сернокислых эфиров лейкопроизводных кубовых красителей, называемые индигозолями.

Сернистые красители сложного строения, формулы которых выясняются в настоящее время, получают сплавлением различных органических соединений с серой или сернистыми щелочами. Окраску сернистыми красителями производят так же, как кубовыми, т. к. сернистые красители способны образовать лейкосоединения. Но в случае сернистых красителей в качестве специфич. восстановителя и растворителя применяют сернистый натрий. В отличие от кубовых красителей сернистыми окрашивают при нагревании до 80—85°. Лейкосоединения сернистых красителей обладают субстантивными свойствами. Недостатком сернистых красителей является неполная гамма их цветов и недостаточная яркость их. Но они сравнительно дешевы и прочны к свету и стирке.

Группа черного анилина обнимает сложные продукты окисления анилина и его аналогов, получаемые непосредственно на волокне. Окраски красителями ряда черного анилина очень прочны. Для окраски шерсти черный анилин не применяют, так как шерсть нестойка к действию окислителей. Но некоторые красящие вещества этой группы применяются для окраски мехов. Нерастворимые в воде, выпускаемые в виде готовой продукции, необходимо применять в крашении в мелком суспензе. Но достаточно тонкого измельчения нельзя достигнуть обычным перемолом высушенного красителя. Поэтому краситель, обычно получающийся в процессе фабрикации в виде осадка в водной среде, часто не высушивают, а пускают в продажу в виде водной пасты с содержанием сухого - в 20, 40, иногда 50%. Чаще всего встречается 20%-ная паста.

природные, вещества, образуемые живыми организмами или содержащиеся в минералах. Используются в текстильной, пищевой, парфюмерной промышленности, в ковровом производстве и др. Из К. в. животного происхождения наиболее известны: Кармин — красный краситель, получаемый из тела самок червеца кошенили, Пурпур — красновато-фиолетовое К. в., содержащееся в пурпуровых железах морских брюхоногих моллюсков семейства иглянок, Сепия — серо-коричневая краска, получаемая из выделений т. н. чернильной железы морских головоногих моллюсков рода каракатиц. О К. в. растительного происхождения смотри в ст. Красильные растения; о неорганических природных — Краски минеральные.

Большая советская энциклопедия. — М.: Советская энциклопедия . 1969—1978 .

Смотреть что такое "Красящие вещества" в других словарях:

ВЕЩЕСТВА КРАСЯЩИЕ — вещества, применяемые в гидрогеологии в качестве индикаторов: флюоресцеин, эозин, эритрозин, флюорантон, красная конго для щелочных и нейтральных вод; метиленовая синька, анилиновая синяя, понсо красная 2R для кислых вод. Они употребляются для… … Геологическая энциклопедия

Вещества красящие — Вещества красящие – вводят в композицию для придания изделию необходимого колера. В производстве пластмасс используют неорганические пигменты – охру, мумию, сурик, умбру, ультрамарин, оксид хрома и др. и органические – нигразин, хризоидин.… … Энциклопедия терминов, определений и пояснений строительных материалов

Специальные химические вещества — Специальные химические вещества химические вещества, предназначенные для использования в ходе оперативно розыскных мероприятий и снаряжения средств пассивной охраны (химловушек), а также для нанесения на предметы с целью отслеживания их… … Википедия

Пигмент — Красящие вещества на прилавке рынка в Гоа, Индия Пигмент (лат. pigmentum краска) компонент наполненных композиционных материало … Википедия

Пигмент (технология) — Красящие вещества на прилавке рынка в Гоа, Индия. Пигменты компоненты наполненных композиционных материалов, придающие материалам непрозрачность, цвет, противокоррозионные и другие свойства. Слово пигмент может иметь несколько оттенков значений.… … Википедия

Пигменты и технология пигментов — Красящие вещества на прилавке рынка в Гоа, Индия. Пигменты компоненты наполненных композиционных материалов, придающие материалам непрозрачность, цвет, противокоррозийные и другие свойства. Слово пигмент может иметь несколько оттенков… … Википедия

Пигменты (технология) — Красящие вещества на прилавке рынка в Гоа, Индия. Пигменты компоненты наполненных композиционных материалов, придающие материалам непрозрачность, цвет, противокоррозионные и другие свойства. Слово пигмент может иметь несколько оттенков значений.… … Википедия

Жёлчные пигменты — красящие вещества, входящие в состав жёлчи и в небольших количествах присутствующие в крови и тканях. Главные Ж. п., обнаруженные в жёлчи (См. Жёлчь) человека и плотоядных животных: зелёный Биливердин и красновато жёлтый Билирубин. В… … Большая советская энциклопедия

Краски органические естественные* — Красящие вещества весьма распространены в природе и многие естественные органические К. до сих пор употребляются в больших количествах в красильном и ситцепечатном деле. Наибольшее количество красящих веществ извлекается из растений; пигмент… … Энциклопедический словарь Ф.А. Брокгауза и И.А. Ефрона

Краски органические естественные — Красящие вещества весьма распространены в природе и многие естественные органические К. до сих пор употребляются в больших количествах в красильном и ситцепечатном деле. Наибольшее количество красящих веществ извлекается из растений; пигмент… … Энциклопедический словарь Ф.А. Брокгауза и И.А. Ефрона

Читайте также: