Скорость - адсорбция - краситель
Cтраница 1
Скорость адсорбции красителей полиакрилонитрильными волокнами быстро возрастает, как только температура превысит критическую. Если ее повышают слишком быстро, то циркулирующий красильный раствор прогреется неодинаково и окрашивание может получиться неровным, так как краситель будет предпочтительнее выбираться теми участками волокна, где температура выше. [1]
Скорость адсорбции красителей на поверхности волокон v2 зависит от электрического заряда молекул или частиц красителя в растворе и от электрокинетического потенциала поверхности волокна. Если оба заряда одноименны, адсорбция красителя на поверхности волокна тормозится, а в некоторых случаях полностью прекращается. Однако, добавляя в красильную ванну - соответствующие поверхностно-активные вещества ( анионо - или катионо-активные) или электролиты, можно в широких пределах изменять дзета-потенциал на поверхности волокон и ослаблять барьер, затрудняющий сорбцию красителя на поверхности волокна. В то же время при крашении химических волокон всегда приходится учитывать величину и знак дзета-потенциала, которые определяются числом и полярностью функциональных групп в макромолекулах на поверхности волокон. Большинство химических волокон обладает электроотрицательным дзета-потенциалом, характерным для групп ОН, CN, SO3H и других электроотрицательных групп. Группы NH2, C5H5N и др. снижают величину этого потенциала или изменяют знак на положительный. Поэтому характер добавок к красильной ванне зависит не только от свойств применяемых красителей, но и от свойств окрашиваемых волокон. [2]
Вещества, вызывающие набухание волокна, повышают скорость адсорбции красителя во время запаривания, но они во время промывки должны легко смываться с волокна и не вызывать его ослабления. [3]
 |
Крашение нитрона бинарными смесями катионных красителей. / - синий О. 2 - желтый 43. 3 - синий 2К. 4 - желтый 43. [4] |
Исследована возможность оценки совместимости катионных красителей отечественного ассортимента при крашении нитрона по данным скорости адсорбции красителя волокном в начальные моменты процесса крашения. [5]
Небольшие различия в степени вытяжки, особенно около 300 %, приводят к колебаниям в скорости адсорбции красителя волокном. Менее растянутые участки волокна выбирают краситель быстрее и поэтому окрашиваются в более темные тона. Кроме того, менее растянутое волокно имеет больший диаметр, и поэтому такие менее вытянутые участки после крашения кажутся более темными. Таким образом, различия в степени вытяжки волокон могут стать причиной трудностей при получении равномерных окрасок найлона [ 26, с. Однако и во время последующих процессов промывки, фиксации и переработки могут произойти изменения, еще более нарушающие равномерность окраски полиамидных волокон или изделий. [6]
Все сказанное относится только к такому процессу крашения, который доведен до состояния равновесия, когда при длительном времени пребывания волокна в красильной ванне скорости адсорбции красителя волокном и десорбции его из волокна выравниваются. В реальных же процессах крашения, когда волокно находится в красильном растворе в течение очень ограниченного времени, состояние равновесия практически никогда не достигается, и влияние температуры на результаты крашения может проявляться по-разному в зависимости от степени удаленности процесса от состояния равновесия. Чаще всего в реальных процессах крашения, особенно если они проводятся по непрерывной схеме, повышение температуры приводит не к понижению, а к возрастанию накрашиваемости волокнистых материалов. Происходит это потому, что повышение температуры одновременно сказывается как на адсорбционной, так и на диффузионной стадиях общего физико-химического цикла крашения. Под влиянием температуры эффективность адсорбции снижается, скорость же диффузии резко возрастает, и если процесс сильно удален от состояния равновесия, то накрашиваемость волокна увеличивается. [7]
Сродство катионного красителя к нитрону очень высоко, и поэтому перераспределить краситель, зафиксированный на волокне, трудно. Поэтому регулирование скорости крашения для достижения равномерной окраски приобретает большое значение. Равномерность окраски достигают тем, что регулируют скорость адсорбции красителя поверхностью волокна. [8]
Высокое сродство основных красителей к белковым волокнам делает необходимым применение в процессе крашения замедлителей. Свободные ионы водорода конкурируют с ионами красителей за вступление в электроотрицательные участки волокна и снижают скорость адсорбции красителя. [9]
При крашении целлюлозных волокон механизм действия веществ, способствующих равномерному окрашиванию, несколько отличен. Имеется сравнительно небольшое число красителей, которые проччо и длительно связываются целлюлозой; к ним относятся субстантивные красители и растворимые лейкоформы кубовых красителей. Очевидно, что, как и в случае крашения шерсти, любой фактор, замедляющий скорость адсорбции красителя, будет способствовать большей равномерности окраски. Повидимому, механизм этого эффекта на целлюлозе в отличие от шерсти заключается не в вытеснении адсорбирующихся ионов красителя с поверхности волокон целлюлозы, а в замедлении скорости адсорбции, обусловленном изменением состояния этих ионов в растворе, в результате чего снижается их способность к адсорбции. В водных растворах субстантивных красителей и лейкоформ кубовых красителей между отдельными молекулами и образованными ими мицеллами, аналогичными мицеллам моющих средств, существует подвижное равновесие, и адсорбироваться на волокнах из этих растворов способны только изолированные молекулы. [10]
Однако даже при использовании специально отобранных дисперсных красителей азо - и аминоантрахинонового типа терилен окрашивается значительно труднее, чем найлон или ацетатный шелк. Вотерс 1251 исследовал причину этого явления и нашел, что она заключается в очень низкой скорости диффузии красителей в териленовое волокно. Были измерены величины насыщения для отдельных дисперсных красителей при крашении в течение различного времени-до 20 суток-и из данных о скорости адсорбции красителя из ванн с постоянным составом рассчитаны коэффициенты диффузии. Приведенные в таблице величины насыщения показывают, что терилен поглощает больше красителя, чем найлон, и меньше, чем ацетатный шелк. [11]
Страницы: 1