2結果與討論
2.1 動力學曲線
圖1為葉綠素銅鈉鹽在不同溫度下染羊毛織物的動力學曲線。
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從圖1可看出,在染色初始階段上染量迅速上 升,隨著染色時間的延長,上染量的上升趨緩, 120 min后,上染基本趨于平衡。這是由于在染色的 初始階段,羊毛纖維上沒有任何葉綠素銅鈉鹽分子, 葉綠素銅鈉鹽能很快地吸附到纖維表面,因而上染 速率較大;而隨著染液中葉綠素銅鈉鹽的質量濃度減小,上染過程的推動力有所減小,同時,葉綠素銅 鈉鹽的吸附過程也不僅僅是表面作用,染料分子開 始沿纖維的孔隙向內部遷移、擴散,內擴散成為吸附 速率的控制步驟,因而上染速率下降;到上染后期, 染液中葉綠素銅鈉鹽的質量濃度越來越小,至濃度 推動力趨近于零,吸附也漸漸趨近平衡。 在染色溫度70~100 oC范圍內,隨著染色溫度 的提高,葉綠素銅鈉鹽上染羊毛織物的平衡上染量 隨之增大,這是因為在較低溫度條件下,纖維膨脹程 度較小,染料難以擴散進入纖維內部;隨著溫度的升 高,纖維膨脹程度增加,微隙增大,染料分子的熱運 動加快,因而有更多的染料分子擴散到纖維內部,提 高上染量。表1為葉綠素銅鈉鹽在不同溫度上染羊 毛織物的擴散系數。
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由表1可以看出,隨著染色溫 度提高,擴散系數增大。葉綠素銅鈉鹽在不同溫度、不同時刻染得羊毛 織物的顏色特征值見圖2及表2。由圖2、表2可以 看出,隨著染色時間的增加,K/S值增大, 值減小, a值減小,b值變化規律性不強,這是因為隨著葉綠 素銅鈉鹽的上染,織物顏色變深,亮度變暗,顏色變 綠。實驗表明,葉綠素銅鈉鹽在不同溫度下染羊毛織物的顏色特征值與時間的關系大致與其動力學曲 線趨勢一致,隨著染色時間的延長、染色溫度的提 高,K/S值提高,但是通過比對,發現K/S值在 150 min以后才趨于平衡,比上染百分率達平衡要晚 30 min左右,這是因為,染色過程中葉綠素銅鈉鹽分 子首先吸附在纖維表面,然后再擴散到纖維內部,吸 附在纖維表面的葉綠素銅鈉鹽分子與羊毛纖維分子 結合得不牢,在測其K/S值之前清洗時,葉綠素銅 鈉鹽分子從纖維上脫落,而擴散到纖維內部的葉綠 素銅鈉鹽分子與羊毛纖維分子結合得比較牢,所以 K/S值達到平衡比上染百分率達平衡滯后一段時 間,當上染百分率剛剛達平衡時,K/S值尚未達到平 衡時的最大值,此時上染百分率雖不再提高,但是葉 綠素銅鈉鹽分子還在向羊毛纖維內部擴散。
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