分散染料微胶囊由于微胶囊的缓释性、隔离性等特点,在高温高压染色过程中不需添加任何助剂,可免除后水洗,染色废水污染小,这些优点已经受到了染色工作者的极大关注[1-3]。分散染料的染色通常分为以下4个可逆过程[4]:染料在水中的溶解;染料分子在染液中向纤维表面扩散(外扩散);染料分子被纤维表面吸附;染料分子向纤维内部扩散(内扩散)。这4个过程也可概述为染料的溶解过程和染料在水及纤维间的分配(即上染)过程,其溶解过程与染料晶体在染色介质中的状态有关,上染过程与染料和纤维间的作用力有关。商品分散染料通常是在助剂的作用下形成增溶,使染浴中的染料处于过饱和状态,再经过吸附扩散完成上染。
在分散染料微胶囊无助剂高温高压染色过程中,由于微胶囊囊壁的存在,其染料溶解过程为[3]:水分子进入微胶囊内溶解部分染料形成饱和溶液,由于微胶囊内外染料浓度梯度的存在,促使水分子带着部分已溶解的染料分子透过囊壁向外释放;释放出来的染料迅速向染浴中的纤维表面吸附,并向纤维内部扩散完成上染。此染色过程与普通分散染料染色过程存在一定区别。鉴此,本文通过分散染料微胶囊、纯分散染料和商品分散染料的扩散系数、染色速率常数、平衡上染量及半染时间等动力学参数的比较,考察分散染料微胶囊的染色动力学性能,研究微胶囊化对分散染料染色动力学的影响。
1实验
1·1药品及仪器
C. I.分散蓝56(滤饼、商品染料,浙江龙盛集团有限公司),C. I.分散蓝56微胶囊(芯壁比分别为1∶2和1∶3,常州汉斯化学品有限公司,注:芯壁比为1∶2和1∶3的分散染料微胶囊分别用1/2MC和1/3MC表示),白色平纹涤纶织物(70g/m2,经纬纱线均为100d),聚酯薄膜(厚度为15μm),二甲苯(工业级)。
高温高压染色机(英国Roaches)、紫外可见分光光度计(上海精密科学仪器有限公司),索氏提取器。
1·2扩散系数测定
采用薄膜卷层法[5]测定染料在纤维内部的扩散系数,符合斐克第二定律,由此可得[4、6]
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