Изотермы крашения,

Равновесия и изотермы крашения [c.308]

Рис. 1. Ход изотерм крашения /—неполярная адсорбция (Фрейндлих) 2—ионная диффузия (Лангмюр) 3-распределение молекулярно-диспер ных растворов (Нернст).

Анализ изотерм крашения, описанный во втором параграфе этой главы, позволяет делать заключения о свободной энергии, тепловом эффекте и энтропии процессов крашения. В случае Лангмюровской адсорбции можно доказать, кроме того, наличие стехиометрических отношений между красителем и субстратом. Наконец, как позволяют считать последние работы, ближайшее будущее может пролить свет и на природу сил связи между красителем и волокном. [c.326]

В реальной практике крашения такой процесс адсорбции наиболее близко отвечает крашению гидрофобных синтетических волокон дисперсными красителями. Равновесные изотермы адсорбции в этом случае имеют линейный вид, и коэффициент распределения красителя между фазами волокна и раствора является величиной постоянной, численно равной тангенсу угла наклона таких прямых. Принято считать, что адсорбированный по этому механизму краситель образует в фазе гидрофобного волокна твердый раствор, т. е. переходя из красильной ванны в волокно, краситель как бы растворяется в нем. Однако такой процесс с равным успехом можно относить и к типично адсорбционным, когда степень насыщения волокна молекулами дисперсного красителя очень невысока. Краситель в волокне удерживается силами Ван-дер-Ваальса, водородными связями и ди-поль-дипольным взаимодействием. [c.55]

В области термодинамики крашения сделаны попытки определить активность красителя в субстрате. Имеются попытки применения зависимости между ориентацией функциональных групп в растворенной молекуле и формой изотерм адсорбции для изучения механизма крашения. При крашении активными красителями появился ряд новых и сложных проблем вследствие одновременного протекания нескольких реакций. [c.1703]

Концентрация паров растворителей в очищаемом воздухе редко превышает 10 %, обычно же она составляет 1 % и даже меньше. Как следует из изотерм адсорбции паров различных растворителей (см. рис. 5.12), адсорбция этих паров при низких концентрациях может быть также эффективной однако из соображений рентабельности необходимо производить очистку по возможности насыщенных паров, исключая подсасывание воздуха через неплотности. При строгом соблюдении этих требований, например, на предприятиях глубокой печати и в некоторых процессах крашения и мелования можно достичь почти 100 %-ной рекуперации растворителя. На рис. 6.6 показана установка по рекуперации толуола на предприятии глубокой печати. Для эффективной рекуперации растворителей необходимы конструкции, позволяющие свести к минимуму потери в водном конденсате п потерн, обусловленные проскоком при переключении и продувке адсорбера в процессе осушки. [c.86]

В зависимости от строения красителя, его сродства к волокну, размеров молекулы, природы растворителя, используемого для приготовления красильной ванны, параметров технологического процесса крашения и ряда других факторов механизм крашения может быть разным. Это подтверждается исследованиями Уайта [20], который математически обосновал, что в зависимости от условий крашения механизм процесса может быть лучше описан или лангмюровской изотермой сорбции, или линейной изотермой растворения. [c.185]

Теоретически и экспериментально доказано, что процесс крашения нитрона катионными красителями описывается изотермой адсорбции Лангмюра [6]. Основное утверждение теории Лангмюра состоит в том, что адсорбция красителя осуществляется определенными активными группами в волокне, процесс крашения протекает до насыщения этих групп. Таким образом, если концентрацию красителя в волокне выразить через величину насыщения активных центров полимера красителем 0, то изотерма адсорбции будет изображаться в координатах е—Ср (рис. 3) [c.130]

Процесс крашения может быть описан кривой сорбции, показы-ваюшей зависимость количества красителя, перешедшего на волокно, от времени крашения [1,2]. Представление кривой сорбции математическим уравнением по минимальному числу экспериментальных точек при изучении кинетики крашения дает возможность рассчитать количество выбранного волокном красителя при любой длительности крашения и время полного истощения красильной ванны. Кривые сорбции, имеющие форму изотермы Лангмюра, хорошо описываются уравнениями в форме линейной комбинации показательных функций [2] [c.141]

Эти три взаимодействия в идеальном случае можно охарактеризовать так называемыми изотермами крашения, которые показывают распределение красителя в различных концентрациях между обеими фазами при определенной температуре. При этом концентрацию красителя на волокне (в мол1кг волокна, которая в дальнейшем будет обозначаться [Кв1) как функцию концентрации красителя в растворе (в мол/л, [Кр]) выража- ют графически или в виде формулы. [c.309]

Для субстантивных красителей хлопка вряд ли возможна химическая адсорбция. Путаница вызывалась в прошлом тем, что не умели различать скорости крашения и состояния конечного равновесия. Достигаемое равновесие обратимо, т. е. достижимо с любой стороны. Количество красителя, абсорбированное при равновесии, дается приблизительно или изотермой фрех шдлиха или уравнением Лэнгмюра (стр. 95). Для многих субстантивных красителей количество это оказывается совершенно не зависящим от концентрации водородных ионов (ср. шерсть и кислые и основные красители). Так же, как и в большинстве адсорбционных процессов, температура имеет значительное влияние па равновесие (рис. 8). То, что адсорбция угеличивается в набухшей целлюлозе, например в искусственном шелке или шерсти и мерсеризованном хлопке, показано на рис. 9. Кинетика процесса крашения исследовалась Ниилом и его сотрудниками, пользовавшимися регенерированной вискозой или целлофаном как формой целлюлозы, в которой вполне возможно было измерить скорость диффузии краски. При погружении целлофановой пленки в красильную ванну обе стороны ее сразу окрашивались, и затем окраска постепенно распространялась внутрь пленки до тех пор, пока она не становилась однообразной. Было [c.508]

Структура полиамидных волокон исследовалась также по изотермам сорбции различных веществ. Интересные данные о сорбции иода полиамидными волокнами привел К- Швертассек . который показал, что по мере увеличения вытягивания волокна или при запарке сорбция иода уменьшается. Обрабатывая полиамидные волокна 20,9%-ной серной кислотой, этот исследователь отделил внешний ориентационный слой волокна (нерастворимый в этой кислоте) от внутреннего, не ориентированного и полностью растворимого слоя. Оказалось, что во время вытягивания и особенно при термообработках изменяется толщина ориентационного слоя, что сильно влияет на сорбционные процессы, в частности—на скорость крашения. [c.434]

В ряде работ было показано, что общая скорость поглощения красителя определяется скоростью внешней диффузии, скоростью внутренней диффузии в волокне и скоростью химической реакции красителя с активными группами полиамида [137, 138, 146, 147, 150, 162]. Отмечено, что крашение полиамидного волокна включает солеобразование и сорбцию красителя [78]. СоответствЙ1но изотерма сорбции красителя состоит из двух участков [263]. Первый обусловлен образованием соли по концевым группам и описывается уравнением Лэнгмюра, вто- [c.12]

Уже простое определение чистоты красителя может помочь при решении ряда задач, возникающих при крашении сложными смесями красителей, например связанных с воспроизводимостью окраски. У красителей с заметно отличающимися значениями Яр отличаются также изотермы и скорости крашения. В качестве примера можно указать антрахинонкарбазоловые кубовые красители. Обнаружена связь между Яр и сродством кубовых красителей [102]. Установлено, что у кубовых красителей с аналогичным химическим строением увеличение сродства лейкосоединения приводит к уменьшению Яр- На основе хроматографического поведения кубовых красителей определены их эгализирующие свойства. [c.93]

Следует упомянуть, что эти типы изотерм не ограничяваюг-ся только областью равновесий при крашении, а встречаются во многих других процессах. [c.309]

В случае недиссоциированного красителя его химический Потенциал в идеальном растворе (jXp) соответственно пропорционален логарифму его канцентрации. Я я Т обозначают газовую константу и абсолютную температуру, А — константа, не зависящая от концентрации. Процессы крашения во многих случаях протекают —прежде всего если работать в условиях, близких к практическим, — при таких соотношениях концентраций, при которых растворы не ведут себя как идеальные поэтому вместо концентрации в уравнение (5) ужно ввести активности. То же самое относится, естественно, к другой фазе, т. е. к красителю на волокне. В то время как коэффициенгы активности, необходимые для вычисления активности в водной фазе, в некоторых случаях могут быть определены, их экспериментальное или расчетное определение для красителя на волокне наталкивается на почти непреодолимые трудности. Поэтому в большинстве случаев приходится работать с величинами концентрации. Следует настоятеЛьно указать на то, что термодинамика процессов крашения, таким образом, приобретает характер неопределенности. Полуколичественное изучение с помощью изотерм адсорбции может быть более точным, чем термодинамическое определение сродства красителя к волокну. [c.311]

Уравнение (8) соответствует правилу распределения Нернста (3). Из предположений, которые привели к (8), можно вывести механизм таких. процессов крашения, которые акспери-ментально дают изотермы адсорбции Нернста крагатель растворен в красильной ванне молекулярнодисперсно — неионизи-рованно. На волокне краситель распределен равномерно, он, следовательно, образует твердый раствор, [c.312]

При крашении полиакрилонитрильных волокон основными красителями Гленц нашел, что в существе этого процесса одновременно заключаются два механизма изотермы адсорбции могут быть разделены на два участка, один из которых соответствует адсорбции Лангмюра, а другой — физической адсорбции. Анализ изотермы Лангмюра и алкалиметрические определения привели к однозлачному ответу имеется 0,037 эквивалента кислоты на 1 кг волокна, с которыми катион красителя и образует ионную связь. Вероятно, что при полимеризации в среднем одна нитрильная группа на конце нитевидной молекулы гидролизуется до карбоксильной группы. [c.319]

Раньще уже указывалось, что у бензидиновых красителей субстантивность сильно уменьшается, если заместители. в ди-фенильном ядре расположены таким образом, что плоскостное расположение бензольных колец становится невозможным (например, в ж-Бензапурпурине, т. е. 2,2 -диметильном производном Конго-красного). В случае соединений типа Нафтола А5 Ланц ° и Шпиглер показали, что анилид 2-окси-З-нафтой-ной кислоты, в котором имеются две метоксигруппы в положениях 2 и 6, не выбирается хлопком, так как нафталиновое и бензольное кольца не расположены в одной плоскости. По той же причине субстантивность исчезает, если аминогруппа аце-тилирована или если между карбонильным остатком и нафталиновым ядром находится метиленовый мостик. Большой интерес представляют в этом отношении опыты Этертона и Петерса по измерению сродства цис- и транс-изомеров стильбенового красителя изотермы, полученные яри крашении Хризофенином О при облучении светом и без освещения, показали, что этот краситель имеет большее сродство в темноте. Это объясняется тем, что свет вызывает транс- и (ыс-перегруппи-ровку Б Ч С Хризофенине две половинки молекулы не находятся в одной плоскости, вследствие чего снижается субстантивность. [c.328]