Cтраница 1
![]() |
Влияние температуры на крашение полиакрилонитриль-ного волокна катионными красителями. [1] |
Скорость диффузии красителей в волокне зависит и от строения красителя. [2]
Скорость диффузии красителя в волокно определяется характером волокна, соотношением кристаллической и аморфной части, плотностью упаковки макромолекул и величиной частичек диспергированного красителя. [3]
Хорошо известно, что скорость диффузии красителя в волокне резко возрастает выше температуры стеклования ( Тс) волокнооб-разующего полимера. В соответствии с этим при повышении температуры скорость экстракции увеличивается. Температура растворителя повышается, поскольку экстракционные колбы нагревают в бане при 140 С. Как только температура экстрагента поднимается выше 90 - 100 С, экстракция красителей из ткани сильно ускоряется. [4]
![]() |
Проникновение красителя в капроновые волокна с различной степенью сшивки ( в % СН2О. [5] |
На рис. 28 приведены результаты определения скорости диффузии красителя в капроновые волокна с различной степенью сшивки. [6]
Поэтому разработаны специальные методы крашения, увеличивающие скорость диффузии красителей в волокне: применение агентов, вызывающих набухание гидрофобного полиэфирного волокна, а также крашение при высоких температурах. Агенты, вызывающие набухание волокна, называют ускорителями крашения или переносчиками. [7]
Однако не меньшее влияние на прочность окраски оказывает скорость диффузии красителя из волокна в окружающую среду. [8]
Еще более существенно влияет повышение температуры красильной ванны на скорость диффузии красителей в синтетические волокна, обладающие значительно более плотной структурой по сравнению с целлюлозными. [9]
Как уже указывалось, действие переносчиков основано на повышении скорости диффузии красителей в волокно. Переносчики различаются по степени эффективности и по влиянию на прочность окрасок, йапример светопрочность. Эффективность связана с, равновесным их распределением между раствором и волокном, которое в особо благоприятных случаях должно, быть заметно сдвинуто в сторону волокна. [10]
Результатом этого является невозможность легкого проникновения молекул красителя в волокно: скорость диффузии красителя в волокно настолько мала, что даже при температуре 85 для полного крашения необходимо несколько суток или даже недель. [11]
Следовательно, равномерность окрашивания волокон зависит в основном от двух факторов: равномерности структуры волокна и скорости диффузии красителя. [12]
Для выявления структурных особенностей полиамидных волокон, в частности для определения различной плотности молекулярной упаковки, находят скорость диффузии красителя в полиамидное волокно. Коэффициент диффузии вычисляется по методу Крамера. [13]
Для крашения найлона можно применять и кубовые красители, но при этом необходимо повысить температуру крашения с целью увеличения скорости диффузии красителя внутрь волокна, которая в случае найлона ниже, чем в случае целлюлозных волокон. Было найдено, что восстановленные красители на найлоне часто обладают стойкостью к атмосферному окислению, поэтому для получения требуемого оттенка необходимо провести процесс химического окисления перкарбонатом натрия или персульфатом аммония. На целлюлозных волокнах кубовые красители обладают исключительной светопрочностью, но при крашении найлона результаты гораздо хуже. Причины такого различного поведения на найлоне и хлопке не вполне ясны. Одно из возможных объяснений заключается в том, что на хлопке краситель агрегирует или кристаллизуется в волокне под действием последующей обработки в кипящем мыльном растворе, в то время как в случае найлона это изменение произойти не может вследствие плотной структуры волокна. Кубовым выкраскам на найлоне можно придать более высокую светостойкость путем обработки их паром, но в то же время это уменьшает стойкость волокна к истиранию. Все это заставляет предположить, что краситель мигрирует на поверхность волокон и там кристаллизуется. Безусловно, после такой обработки частички красителя становятся крупнее. Считают, что последующая обработка различными оксисоединениями также увеличивает светостойкость. Миграция красителя на поверхность значительно уменьшает ценность кубовых красителей для крашения найлона, однако отдельные представители этого класса могут найти практическое применение. [14]
Из уравнения ( 8) видно, что при крашении одного и того же волокна различными красителями величина tgas косвенно характеризует скорость диффузии красителя внутри волокна, а отношение ( 9) соответствует степени насыщения анионных групп поверхности волокна красителем. [15]