2結果與討論
2·1擴散系數
薄膜卷層法通過薄膜擴散模擬了染料在纖維中的擴散,即內擴散,以測定染料在纖維內部的擴散系數。將C. I.分散藍56濾餅、1/2MC、1/3MC及商品分散染料高溫高壓下染聚酯薄膜,并進行剝色,繪制lnC-x2/4t圖并進行線性擬合,如圖2所示,由此計
算擴散系數D,見表1:
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表1中直線擬合的相關系數可以看出,這4種染料的x2/4t-lnC的線性關系比較明顯,
由表1可看出它們的擴散系數無數量級差異,這可能是由于染料在纖維內部的擴散主要與分散染料分子本身的化學性質,與染料跟纖維之間的作用力有關,分散染料微膠囊囊壁及助劑的存在并不改變染料分子的性質,故不影響染料在薄膜內部的擴散。
從表1中可以發現,純分散染料與微膠囊染料的擴散系數基本相等。這主要是因為在分散染料微膠囊染色過程中,當分散染料從微膠囊中釋放出后,微膠囊留在染浴中,不影響染料在纖維內部的擴散。相比之下商品染料的擴散系數略微高,這與助劑的存在有關,在純分散染料及微膠囊分散染料的染浴中,染料始終維持較低的飽和濃度;而商品染料由于助劑產生增溶作用,使染浴中染料以過飽和濃度存在,導致薄膜表面的染料濃度相對較高,此時薄膜表面與薄膜內部染料濃度梯度較大,有助于染料由表面向內部擴散,從而表現為擴散系數略大。
2·2染料擴散速率
根據薄膜卷層法測定染料在纖維內部的擴散速率,計算結果見表2。
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由表2可知不同芯壁比的微膠囊化分散染料與純分散染料在纖維內的擴散速率相等,由此可知染料在薄膜內部的擴散行為與染料分子有關,而與是否經過微膠囊化、微膠囊化條件變化之間的關系并不密切;而商品分散染料的擴散速率略大,這與助劑的增溶作用有關。
由表1和表2可以看出,染料的擴散系數大則擴散速率也大,2.1和2.2的結論相互吻合。
2·3染色速率常數、平衡上染量及半染時間
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