ІСТОРІЯ БАРВНИКІВ

Озирніться навколо себе - все, що оточує нас, має колір. Одяг, який ми носимо, оточуючі нас предмети - все забарвлено. З якнайдавніших часів колір чарував людину. Починаючи з епохи доісторичних людей, що прикрашають стіни печер різнокольоровими зображеннями тварин, з часів єгиптян, греків і римлян, по справжній час колір постійно супроводить людині.

До кінця ХІХ ст. всі ці кольори одержували за допомогою фарбників, здобутих з природних джерел. В більшості своїй вони мали рослинне походження (з дерев, трав, лишайників), хоча деякі одержували з комах і молюсків. Природні фарбники використовувалися декілька тисячоліть, але не більше десятка з них зберіг своє значення до нашого часу, що обумовлено нестійкістю цих фарбників. Число ж синтетичних органічних фарбників в 1974 р. перевищило 7000, а сума світового продажу досягла приголомшуючої величини: 1500 млн. фунтів стерлінгів (в цінах 1974 г.).

По числу марок жовті фарбники складають найчисленнішу групу природних фарбників, хоча в практичному відношенні вони поступаються червоним, синім і чорним фарбникам, оскільки володіють меншою фарбувальній силою (тобто не так інтенсивно офарблюють) і гіршими показниками стійкості забарвлення, особливе до світла (тобто швидко вицвітають). Навпаки, червоні і сині фарбники володіють добрими міцностями, навіть за сучасними стандартами. В основі природних жовтих фарбників лежать нестійкі хромогени (термін «хромоген» використовується для позначення всієї сукупності атомів, що обумовлює появу забарвлення. Термін «хромофор» позначає різні хімічні групи (блоки), з яких будується хромоген.) Головним чином флавони (1), халкони (2) і полієни (3)], які згодом були повністю витіснені більш міцними синтетичними хромогенами; в то ж час хромогени антрахинонового (4) і індігоїдного (5) типів, містяться в червоних і синіх природних фарбниках, є основою багатьох сучасних синтетичних фарбників, особливо антрахинонових.

.

Жовті фарбники

Всі жовті фарбники мають рослинне походження. Найбільш важливим жовтим фарбником в середині століття була Резеда. В поєднанні з синім фарбником Вайдой (див. нижче) з неї отримували знаменитий барвник-Лінкольна зелений, здобув свою популярність завдяки Робіну Гуду. На відміну від більшості жовтих фарбників основою Резеди є флавон (1), а не флавонол (3-ги-дроксифлавон), і оскільки флавони більш стійкі до атмосферних дій, чим флавоноли, світлочутливість виробів, забарвлених Резедою, вірогідне, була вища, ніж у разі фарбників на основі флавонолу.

Червоні барвники

На відміну від жовтих фарбників три з чотирьох червоних природних фарбників (Кермес, Кошеніль і Лак) були тваринного походження, проте самий найважливіший червоний фарбник-марену (відомий також під назвою Алізарин) одержували з рослини. Всі названі фарбники є гідроксиз добутими антрахинону (4), різні похідні якого знаходять широке застосування і в даний час, причому всі вони утворюють яскраві забарвлення, відмінні високою стійкістю до світла, тому немає нічого дивного в тому, що природні червоні фарбники значно стійкіше до різних дій, в порівнянні з жовтими.

Самим найважливішим червоним фарбником була Марена (табл. 1.1) яка використовувалась. Наприклад, для фарбування обмундирування у французької та англійської армії. Та, в XIX в. Луї Філіп одягнув свою піхоту в рейтузи, пофарбовані Мареною, але найбільш знамениті були англійські червоні плащі. Червоний колір був вибраний, вірогідне, тому, що на його фоні не була не так помітна кров під час бою.

Алізарин застосовували головним чином з різними металевими при протравами. Найбільш відомий барвник на основі Алізарину--Турецький червоний, що відрізнявся чистим синювато-червоним відтінком, з високим показником стійкості, що одержують з використовуванням алюміній-кальцієвої протрави. Можлива структура Турецького красної приведена в є комплексом (1 :2) іону алюмінію з Алізарином.

Пурпурні барвники

Будова Тірського пурпуру було встановлено Фрідлендером в 1909 р. З 12000 молюсків він добув 1,4 г. фарбника, який охарактеризував як 6.6-диброминдіго (6). Цей факт підкреслює одну особливість, характерну для природних фарбників, а саме: для отримання навіть невеликої кількості тих фарбників необхідна велика кількість речовини.

Лиш недавно, на прикладі молюска Dacathais orbita вдалося встановити механізм утворення Тирського пурпуру. Вихідним складом є зафарбований в кремовий колір (7). Ферментативний гідроліз тіріндоксилсульфату призводить до тіріндоксилу (8), частина якого окислюється киснем повітря до 6-бром-2-метил-тіоіндоленінона (9). В свою чергу з’єднання 9 утворює з тіріндоксилом 8 комплес 1:1 хінгідронного типу (тиривердин), який під дією сонячного світла перетворюється в6,6’-диброміндіго (6), що є основою Мирського пурпуру.

Назва Тірського пурпуру походить від стародавнього середземноморського міста Тиру, де починалося і розвивалося виробництво цього фарбника. Забарвлені пурпурні вироби цінувалися дуже дорого ще в Стародавньому Римі. Відомо, що 1 кг шерсті, забарвленої Тірськім пурпуром, коштував до 150 фунтів стерлінгів, що було доступне лише імператору і жерцям. До цих пір в англійській мові існує вираз: «Бути народженим для пурпуру», тобто бути багатим і мати положення.

Сині барвники

Відомо лише два природних синіх фарбника: Вайда і Індиго, причому обидва в якості фарбувальної основи мають одне і те саме речовину-індиго (5) (хоча цей факт довгий час залишався невідомим). Вважалося, що Індиго має мінеральне походження, і в 1705 р. навіть був виданий англійський патент на здобич Індиго як корисної копалини.

Індиго – один з двох природних фарбників, що не втратили до цього дня свого значення (другий – Кампешевий чорний), хоча в даний час він добувається синтетично.

Чорні барвники

Єдиний має значення чорний природний фарбник - Кампешевий чорний. Він був відомий ще в 1500 р., проте набув свою справжню цінність лише в 1812 р., коли французький хімік