Dokma we kagyz boýamakda metilen gögi: boýaghanada Basic Blue 9

Metilen gögi ilkinji gezek näsaga berilmezinden öň, on bäş ýyllap täjirçilik boýagy hökmünde ulanyldy. Heinrich Caro ony 1876-njy ýylda BASF-de dokma boýagy hökmünde sintezledi; BASF-iň öz taryhy hem-de Amerikan himiýa jemgyýeti ony pagta üçin döredilen boýag hökmünde häsiýetlendirýär. Kochuň lukmançylykda reňklemek boýunça işleri takmynan 1880-nji ýylda, gyzzyrmany bejermekde ulanylyşy bolsa has soň, 1891-nji ýylda ýüze çykdy. Bu birleşmäniň soňraky ähli rollary — reňkleýji serişde, indikator, derman — boýag katalogyndaky bir ýazgydan başlandy.

Senagat şertlerinde bu madda düşünmegiň dogry başlangyjy henizem şol ýazgydyr. Boýaghananyň dilinde ol metiltioniniý hloridi däl. Ol Basic Blue 9-dyr.

Bir birleşme, iki belgileýiş ulgamy

Colour Index her täjirçilik boýagyny iki usul bilen kesgitleýär. Umumy ady onuň ulanylyşyny we maksadyny, gurluş belgisi bolsa himiki gurluşyny beýan edýär. Metilen gögüniň umumy ady C.I. Basic Blue 9, gurluş belgisi bolsa C.I. 52015 bolup, ol 52000-den 52999-a çenli belgileri öz içine alýan tiazin synpyna girýär. Metilen gögüni düşündiriş mysaly hökmünde ulanýan Colour Index barada ýakynda çap edilen makala muny tassyklaýar.

Bu belgileriň aňyrsyndaky himiki gurluş hlorid bilen jübütleşen fenotiazin kationydyr: suwsuz görnüşiniň formulasy C16H18ClN3S, molýar massasy takmynan 319.9 g/mol we CAS belgisi 61-73-4; giňden ýaýran täjirçilik trigidratynyň molýar massasy bolsa takmynan 373.9 g/mol we CAS belgisi 7220-79-3. Täjirçilik duzy bürünç öwüşginli goýy ýaşyl kristallary emele getirýär; olar erände goýy gök ergin bolýar. PubChem we molekulýar häsiýetler barada ýakynda çap edilen syn boýunça, trigidratyň 1 göterimlik ergininiň pH-y 3-den 4.5-e çenli bolýar. Ony çelekläp satyn alýan her bir adam etiketkadaky CAS belgisini barlamaly, sebäbi bir kilogram trigidratda bir kilogram suwsuz duza garanyňda takmynan 15 göterim az hromofor bar. Boýamak üçin islendik hasaplama geçmezden öň, takyk nämäniň agramynyň ölçelýändigini anyklamak ýerliklidir.

Baglanmagyň esasy: anion gözleýän kation

Esas boýaglar kation boýaglardyr. Erginde reňkli bölejik položitel zarýad göterýär, şonuň üçin ol anion merkezleri bolan süýümlere has aňsat baglanýar. Diňe şu bir ýagdaý ulanylyş aýratynlyklarynyň tas ählisini öňünden düşündirýär.

Akril süýüm munuň nusgawy substratydyr. Ol adatça karboksilat ýa-da sulfonat toparlaryny özünde saklaýar; şol merkezler bilen boýag kationynyň arasyndaky ion çekişmesi boýagyň süýüme güýçli ýakynlygyny döredýär. Bu ýagdaý akriliň adaty kation boýagy bilen boýalyşy we akril süýümleriň himiýasy baradaky barlaglarda beýan edilýär. Ýüň we ýüpek hem esas boýaglary otrisatel zarýadly merkezlerinde göni kabul edip, açyk reňk öwüşginlerini berýär. Ýöne dokma boýunça çeşmeler bu süýümlerde köne esas boýaglaryň, umuman, ýagtylyga durnuklylygynyň pesdigini duýdurýar. Bu ýagdaý dokmany reňklemek boýunça açyk okuw kitabynda jemlenýär.

Pagta möhüm kadadan çykmadyr. Işlenmedik sellýulozanyň adaty esas boýaglara ýakynlygy pesdir; hut şonuň üçin hem Caronyň «pagta üçin boýagyna» kömek gerekdi. Taryhy tejribede pagta tanin kislotasy bilen mordantlanyp, adatça gusduryjy daş (antimoniý kaliý tartraty) bilen berkidilýärdi; netijede süýümde eremeýän tanin-boýag kompleksi emele gelýärdi. Şol döwrüň pagta boýamak boýunça gollanmasy üç amaly — tanin bilen işlemek, berkitmek we soňra boýamak — «Pagta matalaryny boýamak» kitabynda düşündirýär. Adaty neýlon barada hem şoňa meňzeş şert goýulmalydyr: ol esasan kislota boýaglary üçin substratdyr. Diňe sulfonat toparlary bilen ýörite üýtgedilen, kation boýaglar bilen boýalýan neýlon hökmünde satylýan görnüş esas boýaglary güýçli kabul edýär; bu görnüş US6312805B1 ýaly işlerde beýan edilýär.

Şeýlelikde, süýümler boýunça jemleme gysgadyr. Pagta — taryhy sebäplere görä tanin mordanty bilen; ýüň we ýüpek — göni, ýöne aňsat solýan reňk bilen; akril — himiki taýdan tebigy häzirki zaman substraty hökmünde; adaty neýlon bolsa, köplenç, laýyk däl.

Açyk reňkli, ýöne aňsat solýan

Gowşak tarapy hiç wagt reňki süýüme geçirmek däldi. Mesele ony şol ýerde saklamakdy. 2019-njy ýylda pagtany, ýüpegi we ýüňi metilen gögüniň trigidraty bilen göni boýan barlag ISO 105-B02 boýunça üç süýümiň hemmesinde ýagtylyga durnuklylyk derejesini 1 — şkalanyň iň pes derejesi — diýip kesgitledi. Reňkiň saklanyşy diňe soňundan smektit bilen işlenilenden soň gowulandy. Bu netijeler RSC Advances žurnalynda habar berilýär. Köne edebiýat hem öz döwrüniň dili bilen şol bir zady aýdýar: köp esas boýaglaryň reňki ýagtylykda solýar, muny 1911-nji ýylyň Encyclopaedia Britannica neşirindäki boýamak baradaky makala hem belleýär.

Boýag wannasynyň himiýasy ikinji bir seresaplygy talap edýär. Esas boýaglar adatça bitarap ýa-da gowşak kislotaly şertlerde ulanylýar; güýçli aşgar bolsa metilen gögi üçin aýratyn zyýanlydyr. 0.1 M suwly aşgar ergininde ol üýtgemän galmagyň ýerine, esasan, Bernthseniň metilen melewşesine — güýçli reňkli lipofil önüme — gidrolizlenýär. Bu ýagdaý aşgaryň metilen gögüne täsiri baradaky barlagda görkezilýär. Şonuň üçin materialda galan aşgarly arassalaýyş ergininiň galyndysy ýa-da soňraky aşgarly işlemek reňk öwüşginini, berkitmek bilen hiç hili baglanyşygy bolmadyk himiki sebäplerden, üýtgedip biler. Reňk üýtgemeleriniň aňyrsyndaky okislenme-dikelme siklleri aýratyn mowzukdyr, ýöne amaly düzgün ýönekeý: boýag wannasynda güýçli aşgar bolmasyn.

Kagyz, syýa we göçürme nusgalary

Kagyz boýamak häzirki täjirçilik ulanylyşy hökmünde resminamalaşdyrylandyr. Basic Blue 9 üpjün edijisi öz önümiň ulanylyşy baradaky maglumat sahypasynda kagyz bilen birlikde ýüpegi, kenebi, agajy we bambugy reňklemegi, şeýle hem syýa we lak pigmentlerini öndürmegi görkezýär. Syýa boýunça resminama subutnamalary has güýçlüdir: Hindistanda bir wagtlar syýa senagaty üçin metilen gögi boýagyna bagyşlanan IS 2230:1962 standarty bardy. Ol häzir güýjünden aýrylan bolsa-da, BIS-iň 1962–1963-nji ýyllar boýunça ýyllyk hasabatynda bellige alnypdyr we katalogda güýjünden aýrylan hökmünde görkezilýär.

Göçürme kagyzy barada hem ýazgylar bar. Göçürme kagyzynyň örtükleri üçin 1933-nji ýylda berlen ABŞ patenti metilen gögüni hem öz içine alýan anilin boýagly ýag we mum syýalaryny US1925235A resminamasynda beýan edýär. Taryhy gök göçürme galamlary boýunça 2024-nji ýylda geçirilen mirasy öwreniş barlagy bolsa iň köp duş gelýän reňkleýjileriň arasynda metilen gögüni tapdy. Şeýle hem ol boýaghananyň öňünden çaklap biljek häsiýetlerini takyk bellige aldy: ýagtylyga örän ýokary duýgurlyk we öllenende reňkiň ýaýramaga ýykgynlygy. Barlag npj Heritage Science žurnalynda çap edildi. Aýdyň göçürip, gün şöhlesinde solan galamyň himiýasy, açyk boýalyp, penjiräniň ýanynda solan pagtanyň himiýasy bilen birdir.

Üç görnüş, üç spesifikasiýa ulgamy

Iň möhüm deňeşdirme şu ýerde, sebäbi şol bir at biri-birine laýyk gelmeýän spesifikasiýalar boýunça öndürilen materiallary öz içine alýar. Dokma üçin niýetlenen görnüş, biologik reňkleýji we farmasewtiki görnüş bir arassalyk basgançagynyň derejeleri däldir. Olar dürli soraglara berlen jogaplardyr.

Tablisadaky iki düşünişmezlige aýratyn üns bermeli. Birinjiden, «100 göterimlik» dokma boýagy 100 göterim arassa hromofor däldir; ISO 105-Z10 güýji etalon boýaga görä kesgitleýär. Ikinjiden, boýag mukdary 82 göterim bolan sertifikatlaşdyrylan reňkleýji farmasewtiki talapdan geçmedik önüm däldir; ol başga synagdan geçdi. Farmasewtiki tarapy önümçilik prosesini ösdürmek baradaky hasabat görkezýär: onda metallaryň umumy mukdary 20 ppm-den, Azure B 2 göterimden, beýleki garyndylar bolsa 0.5 göterimden aşakda saklanypdyr. Çap edilen Proveblue barlagyndaky bu sanlar ähli dokma boýaglaryna degişli spesifikasiýany däl-de, şol prosesi häsiýetlendirýär. Azure B üçin aýratyn etalon standartyň bolmagynyň sebäbi bolsa onuň esasy demetilleşme garyndysy bolmak bilen birlikde, özbaşdak farmakologik işjeň metabolit hem bolmagydyr; bu mesele Azure B baradaky barlaglarda dowam etdirilýär.

Boýaghana üçin gelýän materialyň amaly barlaglary çep sütünden gelip çykýar: standarta görä reňk öwüşgini, otnositel güýç, ereýjilik we eremeýän maddalar, çyglylyk hem-de tapgyrlaryň arasyndaky birmeňzeşlik. Bu sanawdaky hiç bir görkeziji çelekdäki materialy laboratoriýa üçin, has-da beter, içmek üçin laýyk diýip kesgitlemeýär.

Basic Blue 9 maglumat sahypasyny nähili okamaly

Adaty tehniki maglumat sahypasynda dört san görkezilýär we olaryň her biri başga bir soraga jogap berýär. Üpjin edijiniň etalon tapgyryna görä göterim görnüşinde görkezilýän güýç, göz öňünde tutulýan reňk çuňlugyna ýetmek üçin boýagçynyň näçe boýag çekmelidigini aýdýar; güýji 105 göterim bolan tapgyr üçin standarta garanyňda takmynan 5 göterim az agram gerek. Boýagyň mukdary görkezilen bolsa, ol hakyky hromoforyň himiki paýydyr we täjirçilik poroşogynda çyglylyk hem-de suwuklandyryjy maddalar bolýandygy sebäpli, güýç görkezijisiniň çakladýan derejesinden hemişe pesdir. Mysal üçin, 1.5 göterim ýaly derejede çäklendirilýän suwda eremeýän maddalar reňk öwüşginini däl-de, nokatlaryň we süzgüçleriň dykylmagynyň ähtimallygyny görkezýär. Çyglylyk umumy ýagdaýy tamamlaýar we gidrat meselesi bilen baglanyşýar: trigidrat üç sany kristallaşma suw molekulasyny saklaýar, şonuň üçin onuň bir kilogramynda suwsuz duzuň bir kilogramyndaky hromoforyň takmynan ýediden alty bölegi bar. Bir gidrat üçin ýazylan reseptde beýlekisiniň agramy ulanylsa, material boýag wannasyna girmezinden öň hem reňk çuňlugy şol paýça maksada laýyk gelmez.

Akdyrylýan hapa suwlar barada bellik

Metilen gögi güýçli reňklidir we ony spektrofotometriýa arkaly yzarlamak aňsatdyr. Adsorbsiýa barlaglary, adatça, onuň görünýän ýagtylygy siňdirişini 663-den 665 nm-e çenli aralykda yzarlaýar; muňa biosorbsiýa barlagy we gidrogel adsorbsiýasy baradaky barlag mysal bolup biler. Şu amatlylyk ony hapa suw barlaglarynda nusgalyk kation boýagyna öwürdi: Journal of Hazardous Materials žurnalyndaky giňişleýin syn onuň arzan materiallarda adsorbsiýa arkaly aýrylmagyny öwrenip, dokma, kagyz we çap önümçiliginiň hapa suwlaryny öz içine alýar.

Nusgalyk madda hökmünde ulanylmagyň iki tarapy bar. Adsorbsiýa baradaky makalalaryň köplügi metilen gögüniň özüniň häzirki dokma senagatyndaky esasy hapalaýjylaryň biridigini subut etmeýär; ol bu birleşmäniň, umuman, kation boýaglar üçin amatly nusgalyk madda bolandygyny görkezýär. Hapa suwlar baradaky beýanlary okanyňyzda şu tapawudy göz öňünde tutuň.

Adyň özi duýduryşdyr

Basic Blue 9, C.I. 52015, metiltioniniý hloridi: azyndan üç spesifikasiýa ulgamy boýunça satylýan bir hromoforyň üç ady. Caronyň pagta üçin döreden dokma materialyndan hiç wagt içmäge ýaramly bolmagy talap edilmändi; reňk öwüşgini we güýç üçin berlen hiç bir sertifikat hem ony şeýle edip bilmez. Çelekdäki şol bir at laboratoriýanyň tekjesinde peýda bolanda, eliňizdäki zadyň nämedigini reňk däl-de, spesifikasiýa aýdýar.