分析染色温度对染色热力学性能和染色动力学性能的影响?实际生产时,染色温度选择应考虑哪些因素?举例说明?并阐明实现低温染色的原理。
分析染色温度对染色热力学性能和染色动力学性能的影响?实际生产时,染色温度选择应考虑哪些因素?举例说明?并阐明实现低温染色的原理。
答:染料的结构包括物理结构和化学结构,温度高低会影响染料结构,影响染料在染浴中的状态,染料的溶解、聚集、电离等性能,从而影响染色性能。染色温度升高,染料的聚集度会降低,染料分子运动的动能增大,达到活化能的活化染料分子数增多。对于热变色染料,温度升高至热变色温度,染料发生变色。温度太高,染料的化学结构会发生变化,导致染料分解,活性染料水解。所以染色温度应选择合适,也不是越高越好。
染色温度影响纤维的结构、染料的结构、还影响染色体系中其他成分(染色介质、染色助剂)的结构。并且影响各组分之间的作用力。染色过程中存在各组分之间的化学键的拆散和建立,从而影响染色体系的混乱度、染色热、染色熵以及染料向纤维内部的扩散性能。染色温度影响染料吸附上染纤维的速度、染料向纤维内部扩散的阻力、扩散系数、扩散速率,影响染色的动力学性能、动力学参数,并影响染料与纤维的亲和力,亲和力是温度和压力的函数,会影响染色热力学性能、热力学参数。同时,染色温度影响染色产品质量,产品匀染性、透染性、色牢度,并影响染色能耗、成本、污染等。不同染色温度,上染速率曲线不同,染色动力学参数不同、吸附性能不同、热力学参数不同。
实际生产时,染色温度需要根据染料结构、纤维结构、染色助剂结构不同,染色动力学性能和染色热力学性能不同,选择合适的染色(初染温度、升温速率)及保温温度。染色温度(指保温温度)的确定,主要由染料结构、纤维结构及其染色动力学和染色热力学性能所确定的。染色时,需要考虑染色速率、染料利用率、平衡上染百分率等,希望染色速率快
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