Научная литература
booksshare.net -> Добавить материал -> Химия -> Мельников Б.Н. -> "Применение красителей" -> 22

Применение красителей - Мельников Б.Н.

Мельников Б.Н., Виноградова Г.И. Применение красителей — М.: Химия , 1986. — 240 c.
Скачать (прямая ссылка): primeneniekrasiteley1986.djvu
Предыдущая << 1 .. 16 17 18 19 20 21 < 22 > 23 24 25 26 27 28 .. 107 >> Следующая

Обычно действие сил электростатического отталкивания распространяется на расстояние ~10 нм от отрицательно заряженной поверхности волокна. Силы же взаимного притяжения анионов красителей и соответствующих активных участков или функциональных групп волокна проявляют свое специфическое влияние только при сближении реагирующих компонентов на расстояние до 0,2—0,5 нм. Поэтому для нормального протекания адсорбции красителя и формирования поверхностного граничного слоя необходимо экранировать влияние сил электростатического отталкивания. Для этого в красильную ванну добавляют нейтральный электролит или изменяют соответствующим образом pH раствора. Количество электролита и кислотность среды необходимо регулировать очень строго, так как при избытке электролита лишенные отрицательного заряда частицы красителя легко ассоциируют в крупные агрегаты, неспособные непосредственно участвовать в образовании поверхностного слоя и, тем более, в процессе перераспределения красителя из этого слоя внутрь волокна.
При наличии в растворе соли электрический потенциальный барьер резко снижается и анионы красителя могут приблизиться к поверхности волокон на такое расстояние, на котором уже начинают действовать силы взаимного притяжения, и краситель поглощается волокнистым материалом.
Попав на волокно, краситель повышает его отрицательный заряд и тем самым может сдерживать дальнейшую адсорбцию. Для предотвращения этого нежелательного явления адсорбция анионов красителей должна сопровождаться поглощением эквивалентного количества противоионов, чаще всего ионов натрия, компенсирующих отрицательный заряд красителя. Таким образом, компенсирующие ионы становятся частью красильной системы, и без них эта система не может активно функционировать. Следовательно, нейтральный электролит нужен не только для снижения потенциального энергетического барьера (рис. 3) при перемещении аниона красителя к поверхности волокна, но
47
Рис. 3. Влияние нейтрального электролита на потенциальный энергетический барьер (ДЕ) при переходе красителя из раствора на волокно: / — в отсутствие NaCI (ЛЯО; 2—при введении в раствор NaCI (ДЯ2).
и как источник компенсирующих ионов, необходимых для адсорбции красителя.
Расстояние от поверхности долота Гидрофобные синтетические волокна отличаются от гидрофильных природных и химических волокон прежде всего тем, что они не набухают в воде и водных растворах, поэтому требуются какие-то иные способы повышения восприимчивости гидрофобных синтетических волокон к красителям, например повышение температуры. В обычных условиях (20—25 °С) макромолекулы термопластичных синтетических полимеров находятся как бы в замороженном, застеклованном состоянии и не способны к каким-либо перемещениям. При повышении температуры в определенный момент происходит расстекловывание полимера, т. е. возникает явление сегментальной подвижности макромолекул, что приводит к образованию в аморфных областях волокна свободных пространств, достаточных для прохода молекул красителя. Температура, при которой происходит изменение сегментальной подвижности макромолекул волокнообразующего гидрофобного полимера, называется температурой стеклования. О том, насколько эффективен температурный фактор при крашении гидрофобных синтетических волокон в водной среде, можно судить по следующим экспериментальным данным. При 100 °С коэффициент диффузии красителя в полиэфирном волокне, характеризующий скорость проникновения красителя в волокно, составляет 10-12—10 ~13 см2/с. Повышение температуры до 150—230°С приводит к увеличению этого показателя до 10-10—10-9 см2/с. С примерно такими же скоростями диффундируют красители в набухшие в воде гидрофильные волокна при 100°С.
Другим эффективным средством активирования гидрофобных синтетических волокон является замена обычной водной среды, предназначенной для проведения крашения, на систему специально подобранных органических растворителей. Эти растворители действуют на гидрофобные волокнообразующие полимеры так же, как вода на гидрофильные. Проникая внутрь гидрофобных волокон, растворители сольватируют их макромолекулы, вследствие чего повышается подвижность структурных элементов полимера, происходит эффективное и обратимое набухание волокна, сопровождающееся образованием системы субмикроскопических пор, вполне достаточных для диффузии молекул красителя и размещения его в возникающих свободных объемах надмолекулярной структуры волокнистого материала.
48
Например, если проводить крашение полиэфирного волокна не-в водной среде, а в дихлорметане, то коэффициент диффузии красителя в волокне при 25 °С равен 10~9 см2/с, что соответствует коэффициенту диффузии при температуре 200—220 °С. Это означает, что дихлорметан, сольватируя макромолекулы волокна, уже при 25 °С производит тот же самый эффект активирования полиэфира, как и воздействие тепла при 220 °С.
3.2. РАСТВОРЫ КРАСИТЕЛЕЙ
Растворы красителей в воде обычно представляют собой поли-дисперсные системы, в которых в состоянии подвижного равновесия одновременно присутствуют молекулы, ионы и их смешанные ассоциаты различного состава. Состояние подвижного равновесия в таких системах зависит прежде всего от природы красителя, способности его молекул к электролитической диссоциации на ионы, от наличия или отсутствия в составе молекул группировок, определяющих тенденцию диссоциированных или недиссоциированных окрашенных частиц к ассоциации. Смещение подвижного равновесия в распределении окрашенных частиц в растворе по их дисперсности возможно и при действии внешних факторов, таких, как температура, концентрация красителя и электролита в растворе, наличие или отсутствие в нем текстильных вспомогательных веществ, растворителей и других препаратов, используемых при крашении.
Предыдущая << 1 .. 16 17 18 19 20 21 < 22 > 23 24 25 26 27 28 .. 107 >> Следующая

Реклама

c1c0fc952cf0704ad12d6af2ad3bf47e03017fed

Есть, чем поделиться? Отправьте
материал
нам
Авторские права © 2009 BooksShare.
Все права защищены.
Rambler's Top100

c1c0fc952cf0704ad12d6af2ad3bf47e03017fed