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如何判断染料平衡上染百分率的平衡时间?

【摘要】:半染时间是达到平衡上染百分率一半时所需的染色时间。如果两种染料的平衡上染百分率不同,但它们的半染时间相同,表明它们趋向于平衡的快慢是一致的。

上染初期,染料吸附速率较快,上染百分率不断增加,随着时间的推移,吸附速率逐渐降低,而解吸速率逐渐升高,上染速率逐渐减慢,最后吸附和解吸速率相等,达到平衡。但染料吸附积聚于纤维表面,尚未完全扩散到纤维内部,成“环染”(白芯)状。当染料逐渐扩散到纤维内部,最后把纤维染得匀透,上染百分率不再随着染色时间的延长而增加时,染色达到平衡,这时的上染百分率叫做平衡上染百分率,它是在一定染色条件下,所能达到的最高上染百分率。

平衡上染百分率的大小,与纤维和染料分子的结构和性质以及染色条件有关,如染色温度、染液浓度、助剂和用量等,与电解质也有关,如在棉纤维染色达到平衡时,加入食盐等电解质,平衡被打破,上染百分率继续增加,直到达到新的平衡。但电解质对不同类别的染料影响并不同,而且提高电解质浓度,也会引起染料聚集沉淀,反而影响染色性能。

染料的吸附是放热过程,而解吸是吸热过程。因此,提高染色温度,有利于解吸,使平衡向解吸的方向移动,导致平衡上染百分率降低。

通常染位达到平衡,需要的时间很长,实际生产中很少能等到真正的染色平衡。因此,染色速率常以半染时间t1/2来表示。半染时间是达到平衡上染百分率一半时所需的染色时间。如果两种染料的平衡上染百分率不同,但它们的半染时间相同,表明它们趋向于平衡的快慢是一致的。染料拼色时,应选用半染时间或上染速率曲线(染色速率)相近的染料,染色才能得到稳定的色光和良好的重现性。