Футболка

В Перми создали термостойкие красители, безопасные для здоровья

Обычные красители при нагреве выделяют канцерогены. Ученые нашли способ сделать вещи долговечнее и безопаснее, причем без удорожания производства.
Автор Наука Mail
Оранжевая футболка в лаборатории ПНИПУ
За каждым ярким цветом — от оранжевой футболки до коричневой упаковки — стоят особые молекулыИсточник: ИИ-иллюстрация

Яркость оранжевых футболок и коричневой упаковки зависит от молекул-азокрасителей. Эти соединения дарят вещам насыщенный цвет, но имеют серьезный недостаток: при нагреве выше 150–200 °C они разрушаются. Это происходит при глажке, горячей сушке или производстве пластика. Мало того что изделие теряет вид, — процесс распада высвобождает ароматические амины, некоторые из которых признаны канцерогенами. Чем дольше контакт с такой тканью, тем выше риски для здоровья.

Замена азосоединений на термостойкие аналоги проблему не решает. Они либо в 5–10 раз дороже, либо дают лишь ограниченную гамму, либо содержат токсичные металлы вроде свинца, что недопустимо для детских товаров.

Химики Пермского Политеха пошли другим путем. Они не стали искать замену, а «вылечили» слабое место популярных красителей. В пресс-службе вуза рассказали, что взяв за основу стабильный реагент 3-аминоацетофенон, исследователи синтезировали две новые молекулы — оранжевого и коричневого цвета. Процесс проходил в холодной щелочной среде, выход готового продукта составил 78% и 80%, что говорит о высокой эффективности метода.

Красители
При нагреве выше 150–200 °C азогруппа разрушается: краситель выцветает, а в худшем случае распадается на токсичные фрагментыИсточник: Magnific

Главный результат — термостойкость. Испытания показали, что новые соединения выдерживают нагрев до 280 °C, что на 60–87% выше стандартных показателей. При плавлении они не выделяют опасных аминов, а разлагаются на безвредный аморфный углерод и газы. Практически это означает, что яркость окрашенной вещи может сохраняться в 1,5–2 раза дольше. Кроме того, новые красители не растворяются в воде, что защищает их от вымывания.

Но разработка ценна не только стойкостью. Строение новых молекул позволяет присоединять к ним биологически активные компоненты. Это открывает путь к созданию антимикробных покрытий, что превращает красители в функциональный материал для медицины или пищевой упаковки. Исследователи отмечают, что сочетание доступной цены, яркости и высокой термостойкости делает их разработку перспективной основой для красителей нового поколения

Ранее Наука Mail рассказывала, что химики разработали невыцветающие краски на основе золота.