Сродство красителей к волокнам вычисление

Концентрацию ионов натрия в волокне, необходимую для вычисления сродства анионов красителя к целлюлозе, обычно-рассчитывают по уравнению (8). [c.56]

Известно, что натуральные и синтетические волокна неоднородны, так как наряду с аморфными участками они содержат высокоориентированные кристаллические области. Молекулы красителя имеют довольно большие размеры (минимальный молекулярный вес около 200), и трудно представить, чтобы они могли проникнуть в кристаллические области волокна. Рентгенографические исследова Птя не обнаружили никаких изменений в кристаллической решетке волокна в результате крашения. Следовательно, диффузия красителя должна происходить через аморфные области волокна. Натуральные целлюлозные и белковые волокна содержат очень большое число гидрофильных групп и при погружении в красильную ванну поглощают воду, значительно набухая. Набухание ограничивается аморфными областями молекулы волокна в этих участках удаляются друг от друга и получают большую свободу движения. В некоторых случаях могут образоваться каналы или трещины, по которым будет диффундировать краситель. Предпринимались многочисленные попытки определить размер пор набухших в воде волокон и сравнить их с размерами молекул красителя. Результаты подобных исследований весьма неопределенны, поскольку при вычислениях, основанных на измерении набухания и проницаемости, необходимо предполагать наличие каналов цилиндрической формы с одинаковыми диаметрами и резко обозначенными стенками в действительности же форма каналов неправильная, четких границ не наблюдается, и их размеры, по-видимому, самые различные. Как бы то ни было, данные, имеющиеся для хлопка, вискозного волокна и шерсти, указывают на достаточный размер пор для проникновения молекул красителя. Проникновение красителя через аморфные области механически замедляется переплетенными молекулами волокна. Оно может происходить только при условии, что в результате случайных тепловых колебаний, перед молекулой красителя появляется свободное пространство или что молекула красителя приобретает энергию, достаточную для того, чтобы сдвинуть препятствующие ее движению молекулы волокна. Другое значительное препятствие диффузии—это силы адсорбции между красителем и волокном, которые заставляют молекулы красителя соединяться с молекулами волокна или адсорбироваться на них на наружной поверхности волокна. Диффузия может протекать только при разрыве связей между волокном и красителем. Таким образом, диффузия красителя в волокно является ступенчатым процессом, требующим значительной энергии активации, которая определяется, с одной стороны, чисто механическим препятствием со стороны молекул волокна, а с другой—силами притяжения между красителем и волокном. Иными словами, диффузия будет тем медленнее, чем более компактными и менее набухшими будут аморфные части волокна кроме того, высокое сродство красителя к волокну также замедляет диффузию. [c.464]

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]

Исследовался электрофорез на бумаге моногидроксиазокраси-телей (АгЫНг— Г-кислота) [135]. Длину перемещения каждого красителя (11) сравнивали с перемещением незамещенного, выбранного в качестве стандарта красителя ( Уо) и вычисляли относительную подвижность и/ио. Влияние электроосмотического эффекта на подвижность этих красителей устраняли, используя ксилозу, глюкозу и целлобиозу в качестве нейтральных эталонов. Влияние адсорбции определяли, учитывая соотношение Эдварда [136] для предельной подвижности органических ионов в воде при 25 °С. Вычисленные и экспериментальные значения относительной подвижности оказались существенно различными. Эти отклонения были объяснены влиянием адсорбции кислотных красителей на целлюлозе и они оказались приблизительно пропорциональными разнице стандартного сродства к целлюлозному волокну исследуемого и эталонного красителей. Это соотношение сохранялось также в ряду азокрасителей на основе Р-кислоты (ЛгЫНг- -Р-кислота). Такие адсорбционные эффекты указывают на существование неэлектростатического взаимодействия при крашении кислотными красителями. [c.99]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология