分散染料微膠囊由于微膠囊的緩釋性、隔離性等特點,在高溫高壓染色過程中不需添加任何助劑,可免除后水洗,染色廢水污染小,這些優點已經受到了染色工作者的極大關注[1-3]。分散染料的染色通常分為以下4個可逆過程[4]:染料在水中的溶解;染料分子在染液中向纖維表面擴散(外擴散);染料分子被纖維表面吸附;染料分子向纖維內部擴散(內擴散)。這4個過程也可概述為染料的溶解過程和染料在水及纖維間的分配(即上染)過程,其溶解過程與染料晶體在染色介質中的狀態有關,上染過程與染料和纖維間的作用力有關。商品分散染料通常是在助劑的作用下形成增溶,使染浴中的染料處于過飽和狀態,再經過吸附擴散完成上染。
在分散染料微膠囊無助劑高溫高壓染色過程中,由于微膠囊囊壁的存在,其染料溶解過程為[3]:水分子進入微膠囊內溶解部分染料形成飽和溶液,由于微膠囊內外染料濃度梯度的存在,促使水分子帶著部分已溶解的染料分子透過囊壁向外釋放;釋放出來的染料迅速向染浴中的纖維表面吸附,并向纖維內部擴散完成上染。此染色過程與普通分散染料染色過程存在一定區別。鑒此,本文通過分散染料微膠囊、純分散染料和商品分散染料的擴散系數、染色速率常數、平衡上染量及半染時間等動力學參數的比較,考察分散染料微膠囊的染色動力學性能,研究微膠囊化對分散染料染色動力學的影響。
1實驗
1·1藥品及儀器
C. I.分散藍56(濾餅、商品染料,浙江龍盛集團有限公司),C. I.分散藍56微膠囊(芯壁比分別為1∶2和1∶3,常州漢斯化學品有限公司,注:芯壁比為1∶2和1∶3的分散染料微膠囊分別用1/2MC和1/3MC表示),白色平紋滌綸織物(70g/m2,經緯紗線均為100d),聚酯薄膜(厚度為15μm),二甲苯(工業級)。
高溫高壓染色機(英國Roaches)、紫外可見分光光度計(上海精密科學儀器有限公司),索氏提取器。
1·2擴散系數測定
采用薄膜卷層法[5]測定染料在纖維內部的擴散系數,符合斐克第二定律,由此可得[4、6]
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