TEHNOLOGIJA BOJA IV 1 Organske boje su jedinjenja

TEHNOLOGIJA BOJA IV -1

Organske boje su jedinjenja koja se upotrebljavaju za bojenje raznih vrsta tekstilnih vlakana, kože, krzna, plastičnih masa. . . Osim toga predstavljaju važne sastojke obojenih lakova koji se u vidu tanke prevlake ili premaza nanose na površine raznih predmeta i objekata radi zaštite od korozije i drugih štetnih uticaja kao i radi lepšeg izgleda.

Zajednička osobina svih organskih boja je efekat obojenosti tijela koji proističe iz njegove osobine da apsorbuje samo svetlosne zrake određene talasne dužine. Kad neko tijelo potpuno apsorbuje svetlosne zrake svih talasnih dužina naše oko prima utisak da je tijelo crno. Pri potpunom reflektovanju (odbijanju) svetlosnih zraka dobijamo utisak da je tijelo bijele boje. Ako je apsorpcija i refleksija svjetlosnih zraka podjednaka mi tijelo vidimo kao sive boje. Ako tijelo apsorbuje samo zrake određene talasne dužine (npr. crvene), a ostale reflektuje tijelo vidimo kao da je zelene boje.

Organska jedinjenja koja imaju sposobnost da apsorbuju svetlosne zrake određenih talasnih dužina nazivaju se hromogeni. Tu osobinu im omogućava struktura njihovih molekula koji sadrže tzv. HROMOFORNE GRUPE ili HROMOFORE a to su: O=N- Nitro grupa N -N=O Nitrozo grupa -N=N- Azoksi grupa O

OSOBINE ORGANSKE BOJE Pored obojenosti, kao opšte osobine, organske boje moraju da posjeduju i druge karakteristične osobine da bi mogle da se primjenjuju. Organske boje za bojenje tekstila se najčešće primenjuju u obliku vodenog rastvora te je njihova važna osobina rastvorljivost u vodi, a druga je sposobnost da se čvrsto vezuje sa tekstilnim vlaknima.

Ove osobine zavise od hemijske strukture odnosno od prisustva sljedećih karakterističnih grupa: 1. grupe koje povećavaju rastvorljivost u vodi COOH karboksilna SO 3 H sulfonska 2. grupe koje omogućuju povezivanje sa vlaknima – auksohromne grupe NH 2 amino OH hidroksilna Hromogena boja bez auksohromnih grupa, ne predstavlja tehnički primjenljivu boju. Znači: tehnička boja=hromogen+auksohromne grupe

U prošlosti su se za bojenje koristili različiti prirodni proizvodi uglavnom biljnog porijekla. Najpoznatija takva jedinjenja su alizarin i indigo. Alizarin Indigo

PROIZVODNJA BOJA Prva vještačka boja, berlinsko plavo, je proizvedena početkom XVIII veka. Ranije se koristila prirodna plava boja koja se dobija iz minerala lapis lazuri (prirodni ultramin) Utvrđeno je da je hemijski sastav prirodnog ultramarina Na 8 Al 6 Si 6 O 24 S 2 Vještački ultramarin je smjesa kineske gline, uglja ili drveta, sode, silicijuma. . .

Dobijanje ultramarina Mineral se prvo melje u električnom mlinu Zatim se fini djelovi miješaju sa alkoholom Smjesa se miješa sa voskom i vodom, zatim se procijedi kroz tkaninu Kao krajnji produkt je visoko kvalitetan ultramarin

Proizvodnja sintetičkih boja počinje sredinom XIX vijeka. Danas se kao osnovne sirovine za proizvodnju boja koriste aromatični ugljovodonici koji se dobijaju iz nafte ili katrana kamenog uglja. Najvažnije reakcije pri sintezi boja su sulfonovanje, nitrovanje, diazotovanje, alkilovanje itd. Navedenim reakcijama se u osnovno aromatično jedinjenje uvode grupe od kojih zavise osobine proizvedene boje: obojenost, rastvorljivost, mogućnost vezivanja za podlogu itd.

Tehnoški postupci za proizvodnju boja najčešće prolaze kroz veći broj reakcionih stupnjeva, od kojih se svaki izvodi u posebnoj posudi sa mješalicom. Dimenzije ovih posuda (reaktora) su relativno male jer se boje proizvode u znatno manjim količinama od ostalih proizvoda organske tehnologije.

KLASIFIKACIJA BOJA Hemijska klasifikacija boja se zasniva na prisustvu karakterističnih grupa u molekulu, prema kojoj se boje dijele na: 1. Nitro boje 2. Nitrozo boje 3. Azo boje 4. Indigoidne boje 5. Antrahinonske boje Tehnička klasifikacija se zasniva prema namjeni tj. načinu primjene i dijele se na: 1. boje rastvorne u vodi 2. boje nerastvorne u vodi

ZAGAĐIVAČI I NJIHOVA IDENTIFIKACIJA Osnovne sirovine u proizvodnji boja su aromatični ugljovodonici: benzen, toluen, naftalen, koji imaju karakterističan miris i zapaljive su supstance. Obično su fabrike smeštene kraj rijeka, te mogu da utiču na vodene životinje i biljke. Potrebno je ugraditi filtere kako za prečišćavanje za vazduh, tako i za prečišćavanje otpadne vode.

U industriji boja nisu opasne samo sirovine već i gotovi proizvodi. Potrebno je naročito u ljetnjim mjesecima obratiti pažnju na pravilno zagrijevanje kako boja tako i razrjeđivača kako ne bi došlo do požara, a tada i do eksplozija. Industrije koriste organske boje u svojoj proizvodnji takođe mogu da zagade životnu sredinu ako pažljivo ne koriste boje i ne preduzimaju mere zaštite. Moraju da paze na iskorišćenu ambalažu i da je prikupljaju i predaju firmama koje su specijalizovane za opasan otpad a ne da ih bacaju na deponiji.

Pitanja: 1. Koja je zajednička osobina svih organskih boja? 2. Od čega zavisi obojenost organskih jedinjenja? 3. Od čega zavise specifične osobine pojedinih vrsta organskih boja ( rastvorljivost, vezivanje za podlogu itd. . . ) ? 4. Kakve klasifikacije organskih boja postoje? 5. Koje su osnovne sirovine za proizvodnju boja? 6. Koje su najvažnije hemijske reakcije pri sintezi organskih boja? 7. Navedi vrste zagađivaa u industriji boja!