Metýlenblátt í liting av tekstilum og pappíri: Basic Blue 9 á litarínum

Metýlenblátt varð nýtt sum handilsligt litievni í fimtan ár, áðrenn nakar gav einum sjúklingi tað. Heinrich Caro framleiddi tað við syntesu hjá BASF í 1876 sum tekstillitievni, og bæði søgan hjá BASF sjálvum og American Chemical Society lýsa tað sum eitt litievni, ið varð gjørt til bummull. Arbeiðið hjá Koch við læknaligari liting kom um 1880, og viðgerðirnar móti malaria í 1891 komu enn seinni. Alt annað, sum evnasambandið varð til — rannsóknarstovulitievni, indikatorur og heilivágur — byrjaði við einari skráseting í einum litievnisskrásetingarlista.

Henda skráseting er framvegis rætta útgangsstøðið fyri at skilja evnið í ídnaðarligum høpi. Á litarínum verður tað ikki kallað metýltióniniumklorid. Tað er Basic Blue 9.

Eitt evnasamband, tvær nummarskipanir

Colour Index eyðmerkir hvørt handilsligt litievni tvær ferðir. Generic Name lýsir nýtsluhátt og nýtsluøki; Constitution Number lýsir evnafrøðiligu bygnaðin. Metýlenblátt hevur Generic Name C.I. Basic Blue 9 og Constitution Number C.I. 52015. Hetta setur tað í tíasinflokkin, ið fevnir um numrini 52000 til 52999, sum ein nýggjari frágreiðing um Colour Index staðfestir við metýlenbláum sum ítøkiligum dømi.

Evnafrøðin aftan fyri numrini er fenotíasin-katiónin saman við kloridi: vatnfría formilin C16H18ClN3S við umleið 319.9 g/mol og CAS 61-73-4, og vanliga handilsliga tríhydratið við umleið 373.9 g/mol og CAS 7220-79-3. Handilsliga saltið myndar myrkagrønar krystallir við bronsuljóma, ið loysast til eina djúpbláa loysn. Ein 1 prosent loysn av tríhydratinum hevur pH 3 til 4.5 sambært PubChem og einum nýggjari yvirliti yvir sameindaeginleikar. Tann, ið keypir evnið í tunnum, eigur at kanna, hvat CAS-nummar stendur á merkiseðlinum, tí eitt kilogram av tríhydrati inniheldur umleið 15 prosent minni kromofor enn eitt kilogram av vatnfríum salti. Tað er vert at fáa greiði á, hvat nágreiniliga verður vigað, áðrenn nøkur útrokning til liting verður gjørd.

Bindingarhugsanin: ein katión, ið leitar eftir aniónum

Basisk litievni eru katiónisk litievni. Í loysn hevur litaða evnið eina positiva løðing, so tað bindur seg mest natúrliga til trevjar, ið hava aniónisk bindistøð. Henda eina sannroyndin ger tað møguligt at siga frammanundan, hvussu næstan alt nýtslumynstrið verður.

Akryltrevin er undirlagið, ið vanliga verður nýtt sum lærubókardømi. Hon hevur vanliga karboksylat- ella sulfonatbólkar, og jóniska atdráttarmegin millum hesi støð og litievniskatiónina gevur sterkt tilknýti. Hetta verður lýst í kanningum av vanligari katióniskari liting av akryli og evnafrøðini hjá akryltrevjum. Ull og silki taka eisini basisk litievni beinleiðis upp á negativt løddum støðum og fáa skínandi litbrigdi. Tekstilbókmentir ávara tó um, at eldru basisku litievnini á hesum trevjum vanliga hava vánaliga ljóstolni, sum verður tikið saman í einari frítt atkomiligari lærubók um tekstilliting.

Bummull er týdningarmikla undantakið. Óviðgjørdur sellulosi hevur lítið tilknýti til siðbundin basisk litievni, og júst tí hevði «litievnið til bummull» hjá Caro tørv á hjálp. Søgliga varð bummullin beitsað við tanninsýru, sum vanliga varð fest við spýggivínsteini (antimon-kaliumtartrati). Hetta myndaði eitt óloysiligt tannin-litievnis-kompleks á trevjuni. Ein bummullarlitingarhandbók frá tíðini lýsir tær tríggjar tilgongdirnar — tanninviðgerð, festing og síðani liting — í The Dyeing of Cotton Fabrics. Fyri vanligt nylon er eisini neyðugt við einum líknandi fyrivarni: tað er fyrst og fremst eitt undirlag fyri súr litievni. Bert nylon, ið tilvitað er broytt við sulfonatbólkum, tekur væl við basiskum litievnum. Tað verður selt sum katióniskt litbart nylon og lýst í arbeiðum sum US6312805B1.

Samandrátturin fyri trevjarnar er tí stuttur. Bummull við tanninbeitsing av søguligum ávum; ull og silki beinleiðis, men við litum, ið lættliga fána; akryl sum tað evnafrøðiliga natúrliga nútíðarundirlagið; vanligt nylon er í stóran mun óegnað.

Skínandi, men fánar lættliga

Veikleikin var ongantíð at fáa litin á tilfarið. Hann var at halda honum har. Ein kanning frá 2019, har bummull, silki og ull vórðu litað beinleiðis við metýlenbláum tríhydrati, mátaði ljóstolni til 1, tað lægsta á stiganum, á øllum trimum trevjunum sambært ISO 105-B02. Liturin helt sær betur bert eftir eftirviðgerð við smektiti, sum greitt varð frá í RSC Advances. Eldru bókmentirnar siga tað sama við málburðinum frá teirri tíðini: nógvir basiskir litir fána í ljósi, sum greinin um liting í Encyclopaedia Britannica frá 1911 staðfestir.

Evnafrøðin í litbaðnum krevur eisini varsemi. Basisk litievni verða vanliga nýtt undir neutralum til veikt súrum umstøðum, og sterk alkali er serliga óheppin fyri metýlenblátt. Í 0.1 M alkali í vatni verður tað í høvuðsheitum hydrolyserað til metýlenviolett hjá Bernthsen, eitt sterkt litað, fituelskandi produkt, heldur enn at varðveitast óbroytt. Hetta sæst í einari kanning av ávirkanini hjá alkali á metýlenblátt. Leivdir av alkaliskari reingerðarviðgerð í tekstilinum ella ein alkalisk eftirviðgerð kunnu tí broyta litbrigdið av evnafrøðiligum ávum, ið einki hava við festing at gera. Redoksumskiftini aftan fyri litbroytingarnar eru eitt annað evni, men praktiska reglan er einføld: halt sterka alkali burtur úr litbaðnum.

Pappír, blekk og karbonavrit

Liting av pappíri er skjalprógvað sum ein núverandi handilslig nýtsla. Ein veitari av Basic Blue 9 nevnir pappír saman við liting av silki, hampi, viði og bambusi umframt framleiðslu av blekki og lakpigmentum á sínum vørunýtslublaði. Nýtslan í blekki er enn betur skjalprógvað: India hevði einaferð ein serstakan standard, IS 2230:1962, fyri metýlenblátt litievni til blekkídnaðin. Hann er nú afturkallaður, men er skrásettur í ársfrágreiðingini hjá BIS frá 1962 til 1963 og førdur í skrá sum afturkallaður.

Karbonpappír er eisini skjalprógvaður. Eitt amerikanskt patent frá 1933 fyri yvirflátuløg á karbonpappíri lýsir olju- og voksblekk við anilinlitievnum, teirra millum metýlenblátt, í US1925235A. Og ein kanning frá 2024 innan vísindi um mentanararv fann metýlenblátt millum vanligastu litievnini í søguligum bláum avritingarblýantum. Samstundis skjalprógvaði hon júst teir eginleikar, ið eitt litarí hevði væntað: stórt ljósviðkvæmi og lyndi til at lata litin renna, tá tilfarið verður vátt. Kanningin varð útgivin í npj Heritage Science. Blýanturin, ið gav skínandi avrit og fánaði í sólarljósi, byggir á somu evnafrøði sum bummullin, ið fekk ein skínandi lit og fánaði í vindeyganum.

Tríggir góðskuflokkar, trý krøvsett

Hetta er tann mest viðkomandi samanberingin, tí sama navn fevnir um tilfar, ið verður framleitt eftir ósamsvarandi krøvum. Tekstilgóðska, lívfrøðiligt rannsóknarstovulitievni og heilivágsgóðska eru ikki stig á einum og sama reinleikastiga. Tey eru svar upp á ymiskar spurningar.

Tvey misskiljingar í talvuni eiga at verða undirstrikaðar. Í fyrsta lagi er eitt «100 prosent» tekstillitievni ikki 100 prosent reinur kromoforur; ISO 105-Z10 allýsir styrki í mun til eitt tilvísingarlitievni. Í øðrum lagi er eitt váttað rannsóknarstovulitievni við 82 prosent litievnisinnihaldi ikki ein heilivágsvøra, ið er fallin í roynd; tað hevur staðið eina aðra roynd. Heilivágssíðan verður lýst í einari frágreiðing um menning av einari framleiðslutilgongd, har samlaða metalinnihaldið varð hildið undir 20 ppm, Azure B undir 2 prosent og aðrar óreinskur undir 0.5 prosent. Hesi tøl lýsa ta tilgongdina í útgivnu Proveblue-kanningini, ikki eitt alment krøvsett fyri tekstilitilfar. Orsøkin til, at Azure B hevur sín egna tilvísingarstandard, er, at tað bæði er høvuðsóreinskan frá demetylering og eitt evnaskiftisprodukt við egnum farmakologiskum virksemi. Hetta verður viðgjørt í granskingini um Azure B.

Fyri eitt litarí fylgja praktisku móttøkukanningarnar av vinstra teigi: litbrigdi samanborið við standard, lutfalslig styrki, loysingarevni og óloysiligt tilfar, væta og samsvar millum framleiðslupartar. Einki á hesum lista ger innihaldið í tunnuni egnað til rannsóknarstovuna, og enn minni til inntøku.

Soleiðis lesur tú eitt dátublað fyri Basic Blue 9

Eitt vanligt tøkniligt dátublað hevur fýra tøl, og hvørt svarar einum ymiskum spurningi. Styrki, uppgivin sum prosent í mun til tilvísingarpartin hjá veitaranum, sigur litaranum, hvussu nógv litievni skal vigast fyri at fáa ætlaða litdýpd. Ein framleiðslupartur við 105 prosent styrki krevur umleið 5 prosent minni vekt enn standardurin. Litievnisinnihald, tá tað verður uppgivið, er tann evnafrøðiligi parturin av veruligum kromofori. Tað er altíð lægri, enn styrkitalið gevur ábending um, tí handilsligt pulvur inniheldur vætu og tynningarevni. Vatnóloysiligt tilfar, við ovastu mørkum sum 1.5 prosent, sigur nakað um væntaðar litprikkar og tætting av filtrum heldur enn um litbrigdið. Væta fullfíggjar myndina og hongur saman við spurninginum um hydrat: tríhydratið hevur tríggjar krystallvatnsameindir, so eitt kilo av tí inniheldur umleið seks sjeyndapartar av kromoforinum í einum kilo av vatnfríum salti. Verður ein uppskrift skrivað fyri annað hydratið, men hitt vigað, verður litdýpdin skeiv við hesum lutfalli, longu áðrenn tekstilurin kemur í baðið.

Ein viðmerking um frárenningarvatn

Metýlenblátt er sterkt litað og lætt at fylgja við spektrofotometri. Í adsorptiónskanningum verður vanliga fylgt við absorbansinum í sjónliga ljósøkinum um 663 til 665 nm, sum í einari biosorptiónskanning og einari kanning av adsorptión í hydrogeli. Hesin hentleikin hevur gjørt tað til katióniska fyrimyndarlitievnið í gransking í spillivatni. Eitt stórt yvirlit í Journal of Hazardous Materials viðger burturbeining tess við adsorptión á bíligum tilfari og fevnir um frárenningarvatn frá tekstil-, pappírs- og prentídnaði.

Støðan sum fyrimyndarevni hevur tvær síður. Stóra talið av greinum um adsorptión prógvar ikki, at metýlenblátt sjálvt er eitt av størstu dálkingarevnunum í nútíðar tekstilídnaði. Tað prógvar, at evnasambandið er eitt hent staðgengilsevni fyri katiónisk litievni sum heild. Hav henda munin í huga, tá tú lesur útsagnir um frárenningarvatn.

Navnið er ávaringin

Basic Blue 9, C.I. 52015, metýltióniniumklorid: trý nøvn fyri ein kromofor, ið verður seldur eftir í minsta lagi trimum ymiskum krøvsettum. Tekstilitilfarið, ið Caro framleiddi til bummull, skuldi ongantíð vera egnað at svølgja, og eingin váttan skrivað fyri litbrigdi og styrki kann gera tað egnað til tess. Tá sama navn sum á tunnuni stendur á einari rannsóknarstovuhill, er tað krøvsettið, ikki liturin, ið sigur tær, hvat tú hevur í hondini.