CC BY
68KOMPLEKS BIRIKMALARDAN SINTEZLANGAN RANGLI PIGMENTLARNI
TURLI TOLALARDA, JUMLADAN SELULOZADA QO'LLANILGANLIGI
Haqberdiyeva Mohinur Xo'jaberdi qizi
Toshkent Davlat Nizomiy nomidagi Pedagogika Universiteti Tabiiy Fanlar fakulteti
magistranti https://doi.org/10.5281/zenodo.6599949
Annotatsiya. Kompleks birikmalar sintezi natijasida olinadigan maxsulotlar soni ko'p bo'lish bilan bir qatorda qo'llaniladigan sohalar ham ancha taraqqiy etib kelmoqda. Kompleks birikmalar asosida sintezlanadigan maxsulotlarning eng ko'p ishlatilinib kelayotgan birikmalar qatoriga pigmentlar kiradi. Ushbu pigmentlar rang-bo'yoqlar ishlab chiqarishda muhimdir. Kompleks birikmalardan sintezlangan rangli pigmentlarni turli tolalarda, jumladan selulozada qo'llanilganligini o'rganamiz.
Kalit so'zlar: kompleks birikmalar, pigmentlar, tolalar, nitron, neylon, seluloza, akseptor, ligandlar, Kristall akvokomplekslar, koamid, ferramid, xom ashyo, organik xom ashyo, oraliq mahsulot, bo'yovchi modda.
ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ЦВЕТНЫХ ПИГМЕНТОВ, СИНТЕЗИРОВАННЫХ ИЗ КОМПЛЕКСНЫХ СОЕДИНЕНИЙ В РАЗЛИЧНЫХ ВОЛОКНАХ, В ТОМ ЧИСЛЕ
ЦЕЛЛЮЛОЗНЫХ.
Аннотация. Помимо большого количества продуктов, получаемых при синтезе комплексных соединений, развивается и область их применения. Пигменты являются одними из наиболее широко используемых соединений в синтезе комплексных соединений. Эти пигменты играют важную роль в производстве красителей. Изучено применение цветных пигментов, синтезированных из комплексных соединений в различных волокнах, в том числе целлюлозных.
Ключевые слова: комплексные соединения, пигменты, волокна, нитрон, нейлон, целлюлоза, акцептор, лиганды, кристаллические аквакомплексы, коамид, ферамид, сырье, органическое сырье, интермедиаты, красители.
THE USE OF COLOR PIGMENTS SYNTHESIZED FROM COMPLEX COMPOUNDS IN VARIOUS FIBERS, INCLUDING CELLULOSE.
Abstract. In addition to the large number of products obtained from the synthesis of complex compounds, the field of application is also developing. Pigments are one of the most widely used compounds in the synthesis of complex compounds. These pigments are important in the production of dyes. We study the use of color pigments synthesized from complex compounds in various fibers, including cellulose.
Keywords: complex compounds, pigments, fibers, nitron, nylon, cellulose, acceptor, ligands, crystal aquocomplexes, coamide, ferramide, raw materials, organic raw materials, intermediates, dyes.
KIRISH
Kompleks birikmalar, ular asosida sintezlangan pigmentlar, ularning turlari, tarkibi, hamda pigmentlar mavjud rang bo'yoqlardan foydalanish texnologiyasi, sanoati keng va jadal suratlarda rivojlanib bormoqda. Ushbu fikrlar yuzasidan avvolo komplek birikmalar haqidagi ma'lumotlar bilan tanishamiz. Kompleks birikmalar — markaziy atom (yoki ion) va u bilan
bog'langan molekula yoki ionlar — ligandlardan tashkil topgan komplekslar. Markaziy atom (kompleks hosil qiluvchi), odatda, akseptor, ligandlar esa elektronlarning donorlari bo'lib, kompleks hosil bo'lganda ular orasida donor-akseptor yoki koordinatsion bog'lanish vujudga keladi. Kompleks elektroneytral yoki noelektrolit, musbat (kompleks kation) yoki manfiy (kompleks anion) zaryadli bo'lishi mumkin. Masalan, [Cu(NH)4]2+, [Fe(CN)6]4. Agar eritma yoki gaz holatidagi koordinatsion birikmalar bir xil ligandlardan tuzilgan bo'lsa, kompleksdagi barcha bog'lar bir xil, agar har xil ligandlardan iborat bo'lsa, bog'lar tavsifi ligandlar xossalariga bog'liq bo'ladi. Masalan, [W(CH,CN)(O)F4] kompleksida donorakseptor, oddiy kovalent bog'lar va qo'sh bog' hosil bo'ladi. Odatda, oddiy kimyoviy birikmalarning o'zaro birikishidan murakkabroq koordinatsion birikmalar vujudga keladi. Masalan, temir va kaliyning sianid tuzlari bir-biri bilan qo'shilib kaliy ferrotsianidni hosil qiladi: Fe(CN)2 + 4KCN = Kt[Fe(CN)6]. Kompleks hosil qiluvchi markaziy atom (yuqoridagi misolda) koordinatsion birikmalar yadrosini (komplek), u bilan bog'langan (koordinatsiyalangan) molekulalar yoki ionlar ligandlar (yuqoridagi misolda — kislota qoldig'i CN) kompleksning ichki sferasini tashkil etadi. Faqat markaziy atom bilan ligandlardan iborat koordinatsion birikmalar ham bor, masalan, metallarning karbonillari Ti(CO)7, Cr(CO)6, Fe(CO)5 va boshqa markaziy atom bilan bevosita bog'lanmagan ionlar kompleks tarkibiga kirsa, ular kompleksning tashqi sferasida bo'ladi. Kationlar, masalan, K4[Fe(CN)6]dagi K+ ham, anionlar, masalan, [Cu(NH3)4]SO4 dagi SO-24 ham tashqi sfera ionlaridir. Koordinatsion birikmalar formulasini yozganda tashqi sfera ionlari kvadrat qavsdan tashqariga chiqariladi. Markaziy atom bilan bevosita bog'langan ionlar yoki molekulalar soni uning koordinatsion soni (Koordinatsion birikmalar) deb ataladi. Masalan, K4[Fe(CN)6], Ti(CO)7 va [Cu(NH3)4]SO4 da markaziy atomlarning koordinatsion birikmalar 6, 7 va 4 ga teng . [5]
TADQIQOT MATERIALLARI VA METODOLOGIYASI
D.I.Mendeleyev davriy sistemasining katta davrlari o'rtasidagi (oraliq) elementlar (Ti, V, Sg , Mn, Fe, So, Ni, Si, Zn, Zr, Nb, Mo, Tc, Ru, Rh, Pd, Ag, Cd, Hf, Ta, W, Re, Os, Ir, Pt, Ai, Hg, nodir yer elementlari, aktinoidlar), ba'zi metallmaslar, masalan, V, R, Si ko'pincha kompleks birikma hosil qiluvchi markaziy atomlar bo'lib, kislotalarning anionlari (J-, Cl-, Br-, S2-, WO2, SO2-4, RO3-4 va boshqalar), shuningdek, O, N, P, S, Se, S atomlariga ega bo'lgan neytral organik va anorganik molekulalar hamda radikallar ligandlar bo'lib qatnashishi mumkin. Ichki sferasida kislotalarning anionlari bor koordinatsion birikmalar (atsidokomplekslar) anorganik komplekslarga yaqqol misol bo'la oladi. Eng ko'p Tarqalgan ligand — suvda oddiy tuzlar eriganda akvokomplekslar hosil bo'ladi, masalan:
SoSi2 + 6N2O = [So(N2O)6]2+ + 2S1-.
Kristall akvokomplekslar kristallogidratlar deb ataladi. Tuzlar turli organik va anorganik suyuqliklarda eriganda har xil solvato-komplekslar (kristallosolvatlar) hosil bo'ladi. Ammiak biriktirish mahsuli ammiakatlar, masalan, [Ni(NH3)]Ch spirt biriktirish mahsuli alkogolyatlar (qarang Alkogolyat va feonolyatlar), efir biriktirish mahsuli efiratlar va h.k. kristallosolvatlarga kiradi. Murakkab molekulalar markaziy atomga kislorod (suv, spirt, efir va boshqalar), azot (ammiak, aminlar), fosfor (RS3, fosfin hosilalari), uglerod va boshqa elementlarning atomlari orqali birikadi. Ko'pincha, ligandlar o'z atomlaridan bir nechasi bil an markaziy atomga birikadi, ular polidentat ligandlar deb ataladi. Ba'zi bidetant ligandlar 1 ta yoki 2 ta markaziy atomlar bilan birikib, 4, 5, 6 a'zoli halqalar hosil qiladi. Bunday
koordinatsion birikmalar xelat birikmalar deb ataladi. Koordinatsion birikmalar eritma, kristall va gaz holatida bo'ladi. Xlorofill, gemoglobin, enzimlar kompleks birikmalar sinfiga mansub. Ko'pgina dorivor moddalar (koamid, ferramid va boshqalar), kobalt, temir ionlarining nikotinamid bilan birikmasi koordinatsion birikmalar hisoblanadi. Kompleks birikmalar platina metallar, oltin, kumush, nikel, kobalt, misni ajratib olish va tozalash, nodir yer elementlari, ishkrriy metallarni ajratish va boshqa bir qancha texnologik jarayonlarda, shuningdek, kimyoviy analizda keng qo'llaniladi. Nafas, fotosintez, biologik oksidlanish, fermentativ kataliz va boshqa zarur biologik jarayonlarda muhim rol o'ynaydi. [2]
Tasser 1798 yilda birinchi bo'lib kompleks birikma (CoCh • 6NH3) ni hosil qildi. Kompleks birikmalarni o'rganish shuni ko'rsatdiki, kompleks hosil bo'lish hodisasi ayrim elementlardagina uchramasdan, balki D.I.Mendeleyev davriy sistemasining ko'pchilik elementlariga xos bo'lgan hodisadir.[4]
Koordinatsion birikma shunday birikmaki, uning molekulasi yoki ioni markaziy ion yoki atomga ega bo'lib, buni bir necha ion yoxud molekulalar, ya'ni ligandlar qurshab turadi.
Akademik Y.N.Kukushkin kompleks birikmalarga quyidagi ta'rifni berdi : «Kompleks birikma deganda kristall holatda bo'lmasin, eritmada bo'lmasin, tarkibida ligandlar bilan qurshalgan markaziy atomi mavjud birikmalarni tushunmoq kerak». Ligand markaziy atom atrofida bitta yoki bir necha o'rin egallashi mumkin. A.Verner nazariyasining yaratilishidan ilgari kimyo sohasida S.Arreniusning elektrokimyoviy nazariyasi, Y.Vant - Goff hamda Le Belning stereokimyoviy tasavvurlari, D.I.Mendeleyevning kimyoviy elementar davriy sistemasi kashf etilgan. Bundan tashqari, yana bir qancha yirik kimyogar olimlar, akademik O.S. Sodiqov, S. Yu. Yunusov, M.N.Nabiyev, X.U. Usmoniv, A.S. Sultonov, Yu.T. Toshpo'latov, M.A. Asqarov, N.R. Yusufbekov, A.B. Qo'chqorovlarning qilgan ishlari yuzasidan nomlari chet ellarda ham ma'lum. O'lkamizda tabiiy gaz neft, paxta, gaz, kondensati kabi arzon xom ashyolarning mavjudligi organik kimyo fani va sanoatining rivojlanishiga muhim omil bo'lib kelmoqda.[7]
Yuqorida ta'kidlangan ma'lumotlardan kompleks birikmalar asosida sintezlangan pigmentlar haqida ham bir qancha mulohazalar mavjud. Jumladan, pigmentlar - bu narsalarni bo'yashga qodir moddalar. Bo'yoqlar - bu tolalar va boshqa materiallarga rang bera oladigan moddalardir va ularning farqi shundaki, rang bergandan so'ng pigmentlar ma'lum bir muhitda osongina o'chib ketishi mumkin, bo'yoqlar tushishi va rangi o'zgarishi oson emas. Pigmentlar muhitda erimaydi va bo'yoqlar muhitda eriydi (masalan: suv, erituvchi, yog', plastmassa yoki yuqori molekulyar og'irlik va boshqalar). Pigment muhitda zarralar shaklida, bo'yoq esa molekulalar shaklida bo'ladi. Ko'pgina sirtlar, masalan, shamol, qor, quyosh nurlari, yomg'ir, issiqlik, ishqalanish, oksidlanish, kimyoviy moddalar va boshqalar kabi ta'sirga sezgir.[9] Pigmentlar odatda quyidagi xususiyatlarga ega:
1. Rang. Rangli pigmentlar ko'rinadigan yorug'likni tanlab yutadigan va sochadigan pigmentlar bo'lib, tabiiy yorug'lik sharoitida sariq, qizil, ko'k, yashil va boshqa ranglarni taqdim etishi mumkin.
2. Rang berish kuchi. Rangli pigmentlarning tushayotgan nurni yutish qobiliyati. U standart pigment namunasining rang berish kuchining nisbiy foizida ifodalanishi mumkin.
3. Quvvatni qoplash. Film hosil qiluvchi moddada substrat yuzasining rangini qoplash qobiliyati. Odatda 1 kvadrat metr maydonni o'z ichiga olgan bo'yoq tarkibidagi gramm pigmentlari soni bilan ifodalanadi.
4. Yorug'likka qarshilik. Pigment ma'lum bir yorug'lik ostida asl rang ko'rsatkichlarini saqlab qoladi. Umuman aytganda, sakkiz darajali tizim ishlatiladi va sakkiz darajali eng yaxshisi.
5. Ob-havoga qarshilik. Pigmentning ma'lum tabiiy yoki sun'iy iqlim sharoitida o'ziga xos xususiyatlarini saqlab qolish qobiliyati. Umuman aytganda, besh darajali tizim qo'llaniladi va besh darajali eng yaxshisi.
6. Uchuvchi moddalar. Odatda namlik, odatda 1% dan oshmasligi kerak.
7. Yog 'yutish.
TADQIQOT NATIJALARI
Bir hil massani hosil qilish uchun 100 gramm pigment uchun zarur bo'lgan tozalangan zig'ir moyining gramm soniga ishora qiladi. Yog 'singishi yaxshiroqdir. Yog 'singishi pigment zarralarining o'ziga xos yuzasi va tuzilishi bilan bog'liq.
To'qimachilik sanoatida ip va gazlamalarga ishlov
berishda, jumladan ularni bo'yashda, ko'nchilik sanoatida shuningdek rangli qog'oz ishlab chiqarishda, kauchuk (rezina), plastmassalar, suniy va tabiiy tolalarni bo'yashda, oziq - ovqat sanoatida va boshqa soxalarida bo'yoqlardan foydalaniladi. Xozirgi kunda jahonda ishlab chiqariladigan bo'yovchi moddalarning 80 % to'qimachilik va yengil sanoatda ishlatiladi. Xalqaro tashkilotlar ma'lumotlari bo'yicha jahonda 6000 ga yaqin individual va 3600 dan ortiq savdo markali bo'yovchi moddalar ma'lum. Ayniqsa, murakkab kimyoviy tarkibli turli xil bo'yoqlardan foydalanish turmushning barcha sohalariga kirib bormoqda. Lekin bo'yoqlarning inson organizmiga, atrof muhitga ta'sirini o'rganish, ularning kimyoviy tarkibi asosida sinflash va sertifikatlash yetarli darajada o'rganib chiqilmagan.[11]
Shuning uchun bo'yoqlarning kimyoviy tarkibi asosida
tasniflash va sertifikatlash dolzarb masalalardan biridir[5].
Sanoatda ishlab chiqariladigan ko'pchilik bo'yoqlar zaharli bo'lishi bilan birga tez alangalanuvchan, uchuvchan birikmalarni o'zida tutadi. Bu bilan inson nafas olish yo'llari, og'iz bo'shlig'i, asab tizimi va terida allergik kasalliklarni keltirib chiqaradi. Bo'yoq tarkibidagi Pb, Cu, As, Zn, og'ir metallar kabi pigment sifatida ishlatiladigan moddalar organizmga tushib, zaharlaydi. Shu boisdan hozirgi kunda ishlab chiqariladigan bo'yoq mahsulotlarini tarkibini o'rganib, ularga (jahon talablariga mos ravishda ishlab chiqarish) tegishli sertifikatlar kunning dolzarb vazifalaridandir. Bu vazifalarni ilmiy asoslangan orqali xalqimiz sog'lig'iga va mamlakatimiz iqtisodiyotiga keltirishimiz mumkin[6].
Amalda to'qimachilik va boshqa materiallarni ranglashda bo'yovchi modda, pigment va bo'yoqlar ishlatiladi. Bo'yovchi modda - bu organik birikma bo'lib, u tolali va boshqa materiallarga bir tekis va mustahkam rang berish qobiliyatiga egadir. Bo'yovchi moddalar suvda eruvchan, suvda erimaydigan,vaqtincha eruvchan holatga o'tuvchan va tola g'ovaklarida hosil bo'luvchilar turiga bo'linadi. Yorug'lik energiyasini tanlab yutib, uni boshqa turdagi energiyaga aylantiradigan va shu qobiliyatini boshqa jismlarga beraoladigan organik birikmalar
berish bugungi holda hal etish katta foyda
bo'yovchi moddalar deyiladi. Yutilgan energiyani boshqa turga aylantirish qobiliyatining turiga qarab bu organik birikmalar rangli bo'lishi, lyuminestsentlanishi yoki fotokimyoviy jarayonlarga ta'sir etishi mumkin.Suvda va ko'pchilik organik erituvc hilarda erimaydigan rangli moddalar -pigmentlar deyiladi. Ularni tola yuzasiga bog'lovchi tarkiblar yordamida yopishtirishadi. Bo'yoqlar esa, mato yuzasiga gul bosish uchun qo'llanib, bo'yovchi modda, quyultma va yordamchi moddalardan tashkil topgan kompozitsiyadir. Bo'yovchi moddalar sintezi ketma-ketligini quyidagicha ko'rsatsa bo'ladi:
Xom ashyo ^ organik xom ashyo ^ oraliq mahsulot ^ bo'yovchi modda . Xom ashyo - bu toshko'mir smolasi va neftni qayta ishlash sanoati chiqindilaridir, ulardan organik xom ashyo ajratib olinadi. Toshko'mirni kokslashda uning smolasi va uchuvchan mahsulotlar hosil bo'ladi. Toshko'mir smolasi qo'ng'ir yoki qora qovushoq suyuqlik bo'lib (zichligi 1180-1230 kg/m3), uglevodorodlar va geterotsiklik moddalarning murakkab moyi aralashmasidan iborat bo'ladi. Uning tarkibida fenol moyi 1-2%, naftalin moyi 7-8%, antratsen 18-25% va boshqalar bo'ladi. Uchuvchan mahsulotlar har bir tonna ko'mirdan 300350 m 3 hosil bo'ladi va ular tarkibida 20-40 g/ m3 benzol aralashmasi bor. Toshko'mir smolasini haydash maxsus uzluksiz ishlovchi qurilmalarda amalga oshiriladi. Haydash natijasida ajratib olingan moylardan turli aromatik moddalar ajratib olinadi. Engil moylardan fraktsiyali haydash yordamida benzol, toluol, ksilol va piridin ajratib olinadi. Fenolni esa uning moyiga natriy ishqori ta'sir etib ajratiladi.[15]
Juda qadim zamonlardan beri ro'yan o'simligini ildizidan, alizarin bo'yog'i olingan u to'qqizil rangga bo'yashda uchun ishlatilib kelingan. Tarkibida indigo bo'lgan o'simliklardan ko'k indigo bo'yog'i olingan edi. Kaktusning ba'zi turlarida yashovchi xasharotlarni quritib qizil karmin (qirmizi bo'yoq) bo'yog'i olingan. Qadim zamonlardan mashhur bo'lgan "antikpurpur" podshohning uzun kiyimlari va qimmatbaho kiyimlarini bo'yashda ishlatilgan bo'lib, O'rta yer dengizi qirg'oqlarida yashovchi mollyuskalarning bir turidan ajratib olingan. Bunday usulda olingan bo'yoq sifatsiz, buning ustiga qimmat bo'lgan. Undan faqat aholining oliy tabaqali insonlari foydalangan xolos[7].
Birinchi sun'iy bo'yoq (movein)ni Angliyada V.Perkin topgan. U toza bo'lmagan anilinni oksidlash paytida bu bo'yoqni tasodifan olgan. Indigoni o'rganishda ko'p kimyogarlar ishtirok etgan. O'tgan asrning 40 - yillarida rus akademigi Yu.V. Fritsshe (1808 - 1877) indigoni tozaladi va birinchi marotaba uni kristall holida oldi. U indigoni ishqor bilan qizdirib moysimon modda oldi va uni indigoni arabcha nomi "alnil" asosida aniline deb atadi. 1842 yilda N.N. Zinin nitrobenzolni qaytarib "benzidin" olgandan so'ng, Fritsshe bu modda avval kashf etilgan anilin bilan bir xil ekanligini ko'rsatdi. Indigoni o'rganishda A.Vaerning ishlari hal qiluvchi ahamiyatga ega bo'ldi. A.Vaer 1880 yilda indigoni tuzilishini aniqladi va uni sintez qildi. 1909 - 1911 yillarda Fridlender "antik purpur" deb ataladigan bo'yoqni tekshirib uni tuzilishini aniqladi. Fridlender 12000 dona molekulasidan ajratib olingan 1,4 purpurni tekshirdi va antik purpur 6 va 61 holatida galloid atomi bor dibrom indigo ekanligini isbotladi. Hozirgi vaqtda sintetik bo'yoqlar tabiiy bo'yoqlarni siqib chiqargan. Dastlab bo'yoqlar tasodifiy sintez qilingan edi, faqat A.M.Butlerovning tuzilish nazariyasi yaratilgandan so'ng, sun'iy bo'yoqlarni sintez qilish keng ilmiy asosga ega bo'ldi. Hozirgi vaqtda turli sinf brikmalariga kiruvchi ko'p minglab bo'yoqlar sintez qilingan. Xatto tabiatda uchramaydiganlari ham. Qirmiz, karmin kislotasi, "timqizil", alizarin, indigo va boshqa bo'yoqlar o'simlik va hayvon organizmidan
olinadi. "Tim qizil" mayda dengiz hayvonlarida bo'lgan molyuskalardan juda ko'p mehnat evaziga ajratib olinadi. Qirmiz bo'yog'i qadimda "venetsiya qizili" nomi bilan ma'lum bo'lib, u ham hayvonlardan olinadi. Karmin kislotasi esa qumursqalarda uchraydi. Eng ko'p uchraydigan bo'yoqlardan biri alizarin, u o'simliklar tarkibida uchraydi. Alizarin sun'iy yo'l bilan antrotsendan olinadi. Indigo ham asosan o'simliklardan olingan bo'lib, ko'k rangga ega. Bu bo'yoq Hindistonda juda keng tarqalgan. Uni "bo'yoqlar podshohi" deb ataganlar. Indigo boshqa moddalar bilan ishlanganda turli-tuman bo'yoqlar beradi. U quyosh nuri, ob-havo, kislota va ishqorga chidamli. Indigo bo'yog'i shunchalik pishiqki, u bilan ishlanganda gazlama, shoyi va boshqa materiallar tamom bo'lsada, bo'yoq o'z rangini kimyoviy tarkibini o'zgartirmaydi. XIX asr oxirida bu bo'yoq ham sun'iy yo'l bilan olindi. Bo'yoqchilik sanoatining nihoyatda tez rivojlanishi natijasida, qisqa davr ichida sun'iy bo'yoqlar ishlab chiqarildi. Anilin, fenol, naftalin hamda boshqa moddalardan olinadigan indigoid, trifenilmetan bo'yoqlari qimmatli xossaga ega. Aurin deb ataluvchi sariq bo'yoq qog'oz, charim, sun'iy shoyi va boshqa moddalarni bo'yashda ishlatiladi [6].
Kristallviolit bo'yog'i paxta, sun'iy shoyi, charim yungli materiallarni bo'yashda ishlatiladi hamda kimyoda qalam olinadi. Ideantren, flaventren, violantren vaizoviolantren juda yuqori timperaturaga chidamli bo'yoqlar bo'lib, material bilan reaksiyaga kirishadi va unga abadiy joylashadi. Bo'yoqlar gazlamada adsorbsya kuchlari bilan mexanik hamda kimyoviy ravishda hosil bo'luvchi mustahkam zanjir orqali hosil bo'lishi mumkin. Hozirda "aktiv bo'yoqlar" ham sintez qilinmoqda. Ularni yana "reaktiv" hamda "reaksion" bo'yoqlar ham deyiladi. Aktiv bo'yoq bilan bo'yaluvchi buyum material orasida kimyoviy reaksiya boradi. Aktiv bo'yoqlarni gazlamadan ketkazib bo'lmaydi. Sibakron, drimaren, reakton, remazon, levafik, xinakron, protsionlar aktiv bo'yoqlardir. Bular selyuloza tolasini bo'yashda eng muhim bo'yoqlardir. Hozirda tarkibida metal atomi ushlovchi bo'yoqlar ma'lum. Ular rangli ma'teriallarni bo'yashda ishlatiladi. Zangori va yasxil rang beruvchi selyuloza tolalarini bo'yashda ishlatiladigan ftologen bo'yoqlar katta ahamiyatga ega. Diazoamino bo'yoqlar turmushda keng qo'llaniladi. Kation bo'yoqlar o'zining kimyoviy tuzilishi jihatidan izo, polimetin, antraxinon va ftalotsionni bo'yoqlarni o'z ichiga oladi. Bo'yoqlar meditsinada, rangli fotografiyada, analitik kimyoda, biokimyo va insonning turmushining barcha sohalarida qo'llaniladi. Har birimizning uyimizdagi kiyim-kechak va buyumlardagi bo'yoqlarning o'ziyoq bo'yoq sanoatining naqdar keng quloch yoyganini ko'rsatadi. Aktiv bo'yoqlar yuvilishga, ishqorlar tasiriga va boshqa mexanik ta'sirlarga chidamli. Aniqlanishicha bo'yoq molekulasi va sellyuloza orasidagi bog'lovchi zveno sifatida treazin xalqadan tashqari boshqa gruppalardan (masalan oksietilsulfondan, pirimidin) ham foydalanishi mumkin. Aktiv bo'yoqlarning eng katta afzalligi shundaki, ular aynimaydi, shuningdek, ular yordamida tiniq va ravshan rangga bo'yash mumkin. Bundan tashqari, sianurxlorid optik oqartuvchi moddalar - oq bo'yoqlar olishda xam ishlatiladi. Ular yordamida fluoresensiya xodisasiga nurning ko'zga ko'rinmaydigan spektrlarini yutib chastotasi yuqori bo'lgan ya'ni ko'zga
ko'rinadigan ko'k yoki binafsha rangga aylanishi xodisasiga asoslangan. Materialllar, gazlamalar, qogoz, sintetik yuvish materiallari ko'pchilik xollarda sariq yoki sarg'imtir rang beradi ularga fluoresen ko'k moddalarni qo'shilishi ular
rangini toza oq tusga keltiradi. Xozirgi vaqtda organik birikmalarning turli sinflariga oid bo'lgan optik oqartiruvchi moddalar mavjud. [7]
MUHOKAMA
Hayot tajribasidan biz tabiiy tolalarni (paxta, ipak, zig'ir, jun tolalarni) juda yaxshi bilamiz. Sellulozaning kimyoviy xossalarini o'rganish davomida sun'iy tolalarning vakili — asetilselluloza (asetat ipagi) bilan tanishilgan. Bundan tashqari yuqoridagi ma'lumotlarga e'tibor berib qaraladigan bo'lsa, paxta tolasi seluloza, ipak, zig'ir, jun va kanop kabi o'simli klardan olinadigan tolalarda kompleks birikmalar asosida olingan pigmentlar bilan bo'yalganligi xususida qadimdan shug'ullanishganligi ma'lum bo'ladi. Seluloza va u asosidagi bir qancha tolalar turlari mavjud. Jumladan umumiy tolalar quyidagicha bo'linadi.
1
. Kimyoviy tolalar - tabiiy va sintetik polimerlardan olinadigan tolalar. Dastlabki xom ashyoga qarab sintetik (sintetik polimerlardan olinadigan, mas, poliamid, poliakrilonitril tolalar) va sun'iy (tabiiy polimerlardan, mas, sellyuloza va uning efirlaridan olinadigan tolalar) turlarga bo'linadi. Anorganiq birikmalardan olinadigan tolalar (shisha, bazalt, kvars tolalari)ni ham ba'zan kimyoviy tolalarga qo'shishadi. Sanoatda ishlab chiqariladigan Kimyoviy tolalar turlari: 1) uzun yakka tola; 2) shtapel tola (ingichka tolalarning kalta bo'laklari); 3) filament iplar (bir talay ingichka va juda uzun tolalarning eshilgan tutami). Kimyoviy tolalar qanday maqsad uchun ishlatilishiga qarab to'qimachilik va texnika iplariga bo'linadi. Ularning ko'pchiligi pishiq, g'ijimlanmaydi, yorug'lik, namlik, zamburug'lar, bakteriyalar, kimyoviy moddalar va issiq ta'siriga chidamli. Kimyoviy tolalarni tabiiy tolalarga aralashtirib ishlatish mumkin. Kimyoviy tolalar ishlab chiqarish uchun elastik va uzun, tarmoqsiz yoki kam tarmoklangan, makromolekula hosil qiluvchi polimerlar ishlatiladi. 1990-yilda butun dunyoda tayyorlangan tabiiy tolalarga nisbatan 1,5 barobar ko'p miqdorda (26 mln. t ga yaqin) kimyoviy tolalar ishlab chiqarilgan bo'lsa, 2000-yilda tabiiy tolalarga nisbatan 2,5 barobar ko'p miqdorda (45—50 mln.t) kimyoviy tolalar ishlab chiqarildi. Kimyoviy tolalar turli sohalarda tabiiy ipak, zig'ir tolasi, jun o'rnida, gazmollar, trikotaj, qo'lqop va paypoqlar, gilamlar, arqonlar, maxsus ish kiyimlari ishlab chiqarishda tabiiy tolalar bilan birga ishlatiladi. O'zbekistonda "Navoiy Azot" zavodida nitron tola. Farg'ona kimyoviy tolalar zavodida atsetat tola va texnik maqsadlar uchun kapron tola ishlab chiqariladi. [5]
Tabiiy tolali to'qimachilik sanoatida qo'llaniladigan asosiy birlamchimahsulot tola hisoblanadi. Tolaning turlari ham juda xilma-xildir. Tolalarni o.rganishda qulaylik yaratish maqsadida olimlar tomonidanularni tasniflash (klassifikatsiyalash) taklif qilingan. Tabiiy tolalarning deyarli barchasi qishloq xo'jaligi mahsulotlari bo'lib, har joyning o'z muhitiga moslashgan holda, tabiiy sharoitlarda dastlab yovvoyi holda paydo bo'lgan va keyinchalik madaniylashtirilib, keng miqyosda yetishtirila boshlangan. To'qimachilik sanoatida tabiiy va sun'iy (kimyoviy) tolalar ishlatiladi. Tabiiy tolalarni o'simlik (paxta, zig'ir, jut, kanop) tolalari, hayvonlardan olinadigan tolalar (jun) va pilladan olinadigan tolalar (ipak)ga ajratish mumkin. To'qimachilik sanoati uchun eng ahamiyatli tola paxta tolasi hisoblanadi. Tarixdan ma'lumki, amerikalik Eli Uitni (AQSH) 1793-yilda tola ajratuvchi mashina kashf etganidan so'ng paxta tozalash sanoati rivojlana boshladi. O'zbekistonda 1913-yilda 223 ming tonna paxta tolasi ishlab chiqarilgan bo'lsa, 2005-yilga kelib bu ko'rsatkich 1 million 200 ming tonnadan oshib ketdi. Quyidagi tasvirda paxta tolasi tarkibini hosil qiluvchi seluloza ko'rsatilgan.[16]
O'simlik tolalarini tashkil qiladigan asosiy polimyer - seluloza xisoblanadi. Selulozani elyemyentar zvyenolari(-SNO-), glyukozit alokalar (-O-) yordamida chizikli makromolekulaga birlashgan. Zvenolar soni tabiiy tolalarni makromolekulalarida ko'p boladi (paxtada - 50006000, zigirda - 20000-30000). Seluloza kattik polimyer bulib, yuqori oriyentirlangan tuzilishga ega. Paxta selulozasini kristallanish darajasi - 70%, zigirni esa - 80-85% boladi. selulozaning mikrofibrilalari popukli tuzilishga ega. Selulozaning o'ziga xos xususiyati - har bir elyemyentar zvenosida uchta (-ON-) gidrokoqsil guruxning bulishi, ular orkali selulozali tolalarni ko'pgina fizik-kimyoviy xossalari belgilanadi. Seluloza paxta tolasini 96-97%ini tashkil qiladi: undan tashkari 1,5%. Selulozani kichik molekulali fraktsiyalari; 1% mo'm va moylar; 0,5% gacha azot, oqsil moddalari boladi.
Yuqoridagilardan tolalar olinishiga qarab tabiiy va kimyoviy tolalarga bo'linadi. Kimyoviy tolalar esa o'z navbatida sun'iy va sintetik tolalarga bo'linadi. Sun'iy tolalar tabiiy YMB larni (selluloza, oqsil va hokazo) kimyoviy qayta ishlash asosida olinadi. Sintetik tolalar sintetik monomerlarning polimerlash va polikondensatlash reaksiyasi orqali sintez qilib olinadi. Quyida sintetik tolalarning eng muhim vakillari bilan tanishib chiqamiz.
Kapron — keng tarqalgan poliamid tola hisoblanadi va uni sanoatda olishda s-kaprolaktamdan foydalanadi. s-kaprolaktamni o-aminogeksan kislota molekulasidagi karboksil bilan aminogruppalarning o'zaro ta'sir mahsuloti deb qarash mumkin:
Kaprolaktamni kapron tolasi hosil qiladigan polimerga aylantirishini soddalashtirilgan holda quyidagicha ifodalash mumkin. Dastlab, kaprolaktam suv bilan birikib, o-aminogeksan kislotaga aylanadi, so'ngra uning molekulalari o'zaro birikib, makromolekulani hosil qiladi:
Umumiy holatda quyidagicha:
Hosil bo'lgan polimer smola ko'rinishga ega. Tola olish uchun bu smolani suyuqlantirib, filyeralardan o'tkazildi. Kapron tolasi pishiqligi, yemirilishga chidamliligi bilan tabiiy toladan ustun turadi. Lekin bu tola yuqori temperaturaga chidamsiz. Kapron iplari mustahkam va zararsiz bo'lganligi uchun jarrohlikdaishlatiladi. Kaprondan baliq ovlash to'rlari to'qiladi. Kaprondan kord gazmollar tayyorlanib, undan avtomashinalarga karkaslar yasaladi. Anid (neylon) tolasi geksametilendiamin va adipin kislotaning polikondensatlanish reaksiyasi natijasida olinadigan poliamid polimerdir:
Neylon tolasidan chiroyli va pishiq to'qimalar, trikotaj kiyimlar, arqonlar, avia va avtokordlar tayyorlanadi. Lavsan poliefir tola hisoblanadi. U o'z tarkibi jihatidan ikki asosli aromatik kislota — tereftal kislota bilan ikki atomli spirt etilenglikolning murakkab efiridir.
Bu murakkab efir polikondensatlanganda YMB — lavsan hosil bo'ladi:
o o
II II
-C-C,H4 -C-O-CH, -CH3 -o-
lavsaii tobsi
Lavsan tolalariga tabiiy tolalar (paxta tolasi) qo'shilganda yuqori sifatli gazlama— trikotajlar hosil bo'ladi. Bunday gazlamalar yaxshi, sifatli, g'ijim bo'lmaydi. Lavsan shuningdek, transportyor lentalari, kamar, pardalar ishlab chiqarishda ishlatiladi. CH2=CH—CN — akrilonitrilning polimerlanishi natijasida nitron tolasi olinadi:
XULOSA
Shubhasiz sanoat miqiyosida ishlab chiqariladigan hamda bo'yalishda ishlatilinadigan tolalarning aksariyati kompleks birikmalar asosida sintezlab olingan pigmentlar ishtirokida ishlov beriladi. Yuqorida ko'rsatilgan tolalardan pigmentatsion jarayonlardan o'tib yuqori sifatli va tashqi omillarga chidamli, qayishqoq, egiluvchan mato tayyorlanadi. Ushbu rejada kompleks birikmalar alohida o'ganilib, ular asosida pigmentlar qanday sintezlanishi, hamda ularning ishtirokida olingan rang-bo'yoqlar tolalarda qanday aks ettirilishi, tolalarning turlari, turli tolalarda bo'yoq maxsulotlarining qay holatda birikishi o'ganilindi.
Foydalanilgan adabiyotlar
1. Х,акимов У.Р. Органик химия. Т.: Укитувчи, 1988. 57-261 б.
2. Винеюкова Г. Н. Химия красителей. -М.: Химия, 1979. 34-366152-15 с
3. Иванов Ю. С., Никандров А. Б. Технология целлюлозы. Варочные растворы, варка и отбелка целлюлозы: учебно-практическое пособие/ СПбГТУРП. - СПб., 2014. - 41 с
4. Yusupov V.G., Toshev M.T., Parpiyev N.A., Koordinatsiyey birikmalar kimyosi, T., 1996;
5. Павлов Б.А., Терентъев А.П. Органик химия курси. -Т.: Укитувчи, 1965. 276- 489 б.
6. Abdukarimova Z.M., Hamroyev A.L., Amiratoyev A. Tolali materiallarni pardozlash kimyoviy texnologiyasi. T.Mexnat, 2004.79-125 b.
7. Sobirov Z. Organik kimyo. -T.: Aloqachi, 2005 y-270-332b.
8. Примухдммедов И.М.Органик химия. - Т.: Медицина, 1990. 183-384 б.
9. Искандаров С.И., Шоймардонов P.A., Абдусаматов A.A. Органик химия.Узбекистон, 1979. 483-508 б.
10. Ёш химик эенциклопедик лугати.-Т.: Шарк нашриёти, 1986. 99 б.
11. Гурин Ф.Ф., Клапино Б.Д., Реин В.В. Химия синтетических красителей. -Л.: Химия, Том V, 1978. 215-223 с
12. Искандаров С.И., Шоймардонов P.A., Абдусаматов A.A. Органик химия. -Т.: Узбекистон, 1979. 483-508 б.
13. Содиков O.C., Йулдошев О.Й., Султонов К.С. Органик химия. -T.: Укитувчи, 1971. 645-588 б.
14. Венкатараман К. Химия синтетических красителей. -Л.: Химия, Том V, 1977. 123-141 с
15. Isayev Yu.T. Organik kimyodan ma'ruzalar matni. Andijon 2011.
16. Ахмедова ^.С. Химия халк хизматида-Т.: Узбекистон, 1979. 37-39 б.
17. Asqarov I.R., Isayev Yu.T., Mahsumov A.G., Qirg'izov Sh.M. Organik kimyo. -Т.: G.G'ulom, 2012, 252-254 b.
18.
19.
20. 21. 22.
www.lakokraska-ya.ru
www.infrahim.ru/cat/lkm
www.kvil.ru
www.arshin-shop.ru/catalog/type/lakokrasochnie-materialy www.uzli.info
