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染料在染液中的状态详解

时间:2023-06-26 理论教育 版权反馈
【摘要】:溶液中存在少数的单分子分散状态的染料分子或离子以及小数目的染料分子或离子的集合体即聚集体,两者处于动态平衡状态。在染色时,只有单个染料的分子或离子才能被纤维表面吸附并扩散,此时动态平衡被破坏,聚集体不断解聚,释放单分子分散状态的染料分子或离子,直至纤维上染达到平衡时为止。助剂的性质也影响染料的聚集程度。

染料在染液中的状态详解

除了强酸性浴染色的酸性染料在溶液中能形成溶液,几乎所有的染料在染液中都形成了胶体溶液。溶液中存在少数的单分子分散状态的染料分子或离子以及小数目的染料分子或离子的集合体即聚集体,两者处于动态平衡状态。在染色时,只有单个染料的分子或离子才能被纤维表面吸附并扩散,此时动态平衡被破坏,聚集体不断解聚,释放单分子分散状态的染料分子或离子,直至纤维上染达到平衡时为止。染料在溶液中的聚集过程可以表示如下:

即n个染料的分子聚集成胶核,然后吸附m个染料的色素离子,或者n个染料的离子聚集成胶束,然后吸附m个钠正离子。根据吸附的定义,只有单分子分散状态的染料分子或离子才能被吸附并进一步扩散进入纤维的无定形区,完成上染。因此凡是有利于染料聚集体解聚的因素,都有利于染料上染过程的进行。

影响染料聚集的因素首先是染料分子本身的结构,一般染料的相对分子质量越大,直线性和平面性越强,或者是染料分子中水溶性基团的相对含量越少,染料的聚集程度越大。(www.xing528.com)

除此之外,染液的浓度、电解质的浓度、助剂的性质以及温度等外界条件等对染料的聚集程度也有影响。

染液浓度越大,染料的聚集程度越大,染料的浓度越小,聚集的程度也越小;在大多数染料的染色中为了促染或匀染都要加入中性的电解质,而中性电解质的加入,会降低染料胶体微粒表面的电荷或使胶体微粒表面的电位降低甚至消失,从而增加染料的聚集程度;胶体微粒的聚集一般都为放热过程,所以温度越低,染料的聚集程度越大,因此,染色时通常要在一定的温度下进行。

另外,染色时往往需加入一些助剂。助剂的性质也影响染料的聚集程度。有一些表面活性剂不但会降低染料胶体微粒的电位,有时表面活性剂的疏水部分也会和染料的疏水部分结合,促进染料的聚集。而有的助剂如尿素,具有吸湿、助溶以及溶胀纤维的作用,也会降低染料的聚集程度。因此实际染色时,要根据需要合理选择助剂和控制助剂的加入量,保证染色过程的顺利进行。

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