Сорбционные свойства шерстяных волокон, окрашенных азокрасителями на основе флороглюцина

Изучено влияние модификации волокон шерсти на их сорбционные свойства путем введения в структуру волокон полифункциональных азосоединений, обладающих повышенным сродством к катионам металлов за счет комплексообразования. В процессе исследования по разработанным ранее методикам выделено два азокрасителя (L¹ и L²), которые окрашивают шерстяные волокна в желто-оранжевые и коричнево-красные оттенки. Они имеют сходное строение и состоят из флороглюцинового и пиразолонового фрагментов, объединенных азогруппами. Существенным различием является присутствие в молекуле красителя L² дополнительных хелатообразующих фрагментов - нитрозо- и карбонильные группы в α-положении друг к другу. Прочность окраски обоих образцов составила 1 балл (по шкале серых эталонов) к механическому воздействию (сухому трению) и 4 балла по стирке (закрашивание смежной ткани). На основании анализа микрофотографий, используемое для эксперимента шерстяное волокно состоит из волокон толщиной 12-18 mм. Неокрашенная шерсть имеет характерные отслаивающиеся чешуйки. После пропускания раствора хлорида меди структура волокна практически не изменяется, что может указывать на отсутствие взаимодействия неокрашенной шерсти с катионами меди. Вероятнее всего сорбция катионов меди неокрашенной шерстью связана с процессами абсорбции в поры кератиновых волокон. Шерстяные волокна, окрашенные красителями L¹ и L², имеют сглаженную текстуру, что связано с образованием на поверхности пленки красителя. После пропускания раствора хлорида меди через образец, окрашенный красителем L¹, наблюдается частичное восстановление чешуйчатой структуры волокна, связанное с вымыванием красителя. В случае красителя L² структура пленки красителя не нарушена, наблюдается изменение цвета пленки, который становится более темным. Исследования сорбционной активности шерсти проводились в динамическом режиме путем пропускания раствора хлорида меди через колонку, заполненную образцом сорбента. Установлено, что при окраске шерсти увеличивается ее сорбционная активность по отношению к катионам меди Cu²⁺.

The effect of modification of wool fibers on their sorption properties by introducing into the fiber structure the polyfunctional azo compounds has been studied. The azo compounds have increased affinity for metal cations due to complexation. Two azo dyes (L¹ and L²) were obtained according to previously developed methods, which color wool fibers in yellow-orange and brown-red shades. They have a similar structure and consist of phloroglucinic and pyrazolone fragments, united by azo groups. A significant difference is the presence of additional chelate-forming fragments in the L² dye molecule - nitroso- and carbonyl groups in the α-position to each other. It has been established that the isolated compounds are capable of coloring wool fibers in yellow-orange and brown-red shades. The color fastness of both samples was 1 point (on a scale of gray standards) to mechanical stress (dry friction) and 4 points for washing (painting of adjacent fabric). Based on the analysis of micrographs, the wool fiber used for the experiment consists of fibers with a thickness of 12-8 mm. Undyed wool has characteristic flaking scales. After passing through the copper chloride solution, the structure of the fiber practically does not change, which may indicate the absence of interaction between undyed wool and copper cations. Most likely, the sorption of copper cations by undyed wool is associated with the processes of absorption into the pores of keratin fibers. Wool fibers dyed with dyes L¹ and L² have a smooth texture, which is associated with the formation of a dye film on the surface. After passing the copper chloride solution through the sample dyed with dye L¹, a partial restoration of the scaly structure of the fiber is observed, associated with partial washing out of the dye. In the case of dye L², the structure of the dye film is not disturbed; a change in the color of the film is observed, which becomes darker. Studies of the sorption activity of undyed wool and wool dyed with L¹ and L² dyes were carried out in a dynamic mode by passing a copper chloride solution through a column filled with a sorbent sample. It has been established that when pure wool is replaced by dyed wool, its sorption activity in relation to copper cations Cu²⁺ increases.