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對PAMAM改性海藻酸鈣纖維的吸附等溫線則屬于能斯特(Nernst)類型[21]。直接染料在海藻酸鈣纖維上的上染,類似于直接染料在纖維素纖維上的上染,但由于沒有添加促染劑,使得直接染料在海藻酸鈣纖維上的平衡上染百分率較低。改性海藻酸鈣纖維中的PAM-AM樹形分子能將直接染料吸附并包裹在其空腔結構內部,相當于將直接染料溶解在纖維中,所以其吸附類型屬于能斯特型。同時, PAMAM對直接染料的“溶解作用”,大大提高了染料在纖維上的平衡上染百分率,且提高的程度隨著纖維中PAMAM含量的增加而增加。

2.3　染色親和力

親和力是染料從其在溶液中的標準狀態轉移到它在纖維上的標準狀態的趨勢和量度,是染料對纖維上染的特性指標。親和力越大,表示染料從染液向纖維轉移的趨勢越大[22]。根據染料對纖維的親和力公式,可以計算出不同溫度時直接染料湖藍5B對PAMAM改性海藻酸鈣纖維的親和力,所得結果見表1。

從表1可以看出,染料對纖維的親和力隨染色溫度的升高和纖維中PAMAM含量的增加而增加。如前所述,增加纖維中的PAMAM含量,相當于增加染料的染座;而升高染色溫度,則加速染料在纖維中的擴散,促進纖維上染。

2.4　染色熱和染色熵

染色熱是每摩爾染料從染液轉移到纖維上所吸收的熱量,標志著上染過程中各種分子間的作用所產生的能量變化,其計算采用式(3);染色熵是每摩爾染料從染液轉移到纖維上所引起的物系熵變,其計算采用式(4)[22]。根據式(3)和(4)可計算出直接染料湖藍5B上染PAMAM改性海藻酸鈣纖維的染色熱(ΔH°)和染色熵(ΔS°),所得結果見表2。

表2中,染色熱呈負值,表示直接湖藍5B的上染改性海藻酸鈣纖維過程是放熱反應,染色熱負值絕對值越大,表示染料被吸附到纖維上的作用力越強,染色親和力越大。從表2可以看出,直接湖藍5B上染PAMAM改性海藻酸鈣纖維的染色熱隨著纖維中PAMAM含量的增加,其絕對值逐漸增大。說明直接染料湖藍5B對PAMAM改性海藻酸鈣纖維的親和力,隨纖維中PAMAM含量的增加而增加,正好驗證了上述結論。染色熵呈負值表示染料上染纖維引起物系紊亂度減小,反之表示染料上染纖維引起物系紊亂度增大。染色熵是正值時,染料對纖維的親和力高,容易吸附到纖維上[22]。從表2可以看出,直接湖藍5B上染PAM-

AM改性海藻酸鈣纖維的染色熵為正值,說明直接染料湖藍5B對PAMAM改性海藻酸鈣纖維的親和力很好,直接染料可以用于PAMAM改性海藻酸鈣纖維的染色,實現海藻酸鈣纖維的無鹽染色。

3　結論

直接染料湖藍5B對海藻酸鈣纖維的吸附等溫線屬弗萊因德利胥(Freundlich)類型,對PAMAM改性海藻酸鈣纖維的吸附等溫線則屬能斯特(Nernst)類型。PAMAM改性海藻酸鈣纖維,可以改善纖維的染色性能,隨著纖維中PAMAM含量的增加和染色溫度的升高,直接染料湖藍5B對海藻酸鈣纖維的親和力增加,在纖維上的平衡上染百分率增加。直接湖藍5B上染PAMAM改性海藻酸鈣纖維的染色熱呈負值,且其絕對值隨PAMAM含量增加而增大;其染色熵呈正值,表明直接染料湖藍5B對PAMAM改性海藻酸鈣纖維的親和力很好,即直接染料可以用于PAMAM改性海藻酸鈣纖維的染色,實現海藻酸鈣纖維的無鹽染色。