染色动力学-染料的扩散-纺织技术中心

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染色动力学-染料的扩散

来源：印染在线　发布时间：2010年04月07日

染色动力学-染料的扩散它涉及的是染色走向平衡的速率问题。从生产角度讲，它显得尤为实际，因为它与产量、质量、成本及能源消耗直接有关。1、染料在纤维内的扩散扩散是自然界的普遍现象。物质从浓度高到低的地方传递的过程即为扩散。染色即属于迁移扩散，扩散的动力为浓度差。由于扩散过程较慢，且直接影响到染色质量，如匀染性、透染程度等，因此，可以说，染色是一个扩散控制的过程，而非吸附控制。染料扩散规律基本符合Fick扩散定律。扩散系数是最为重要的参数。定义：单位时间内，浓度梯度为1g/cm4时，扩散经过单位面积物质的量。扩散系数越大，则纤维越易染透，而活性染料如果与纤维过早固着，则不能扩散。从纤维角度讲，一切有利于纤维膨化的因素均有利于扩散。提高温度，有利于扩散，实际生产中，往往采用初染温度较高，结束前降温，以达到上染速率与上染百分率之间的平衡。搅拌或加大染液流速，则有利于扩散，另外，降低介质粘度同样对扩散有利。2、染料在纤维内的扩散模型（1）孔道扩散模型纤维遇水溶胀后，内部存在许多曲折相互连通的小孔道，染料就是通过它们向内扩散的，同时，染料分子在孔道壁上不断发生吸附和脱附，直到染色结束。（2）自由体积模型适合于合成纤维。所谓自由体积，是无定形高分子物总体积中未被分子链占据的体积。当温度高于合纤的玻璃化温度时，大分子链段发生连锁的绕动，造成空穴的跳跃，这样，吸附在大分子链上的染料循着这些跳跃的空穴向纤维内部扩散。

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