第四节 亲和力及其与温度的关系
一、亲和力的本质
上染过程是一个吸附过程,染料对纤维之所以具有亲和力,是由于染色热和染色熵。
染色热的本质是分子间的作用力,由于染料—纤维分子间的作用力大于染料—水分子间作用力,所以染料能吸附到纤维上。
染色熵的本质是染色体系紊乱程度的变化,染料上染纤维,染料的紊乱程度降低,,但是疏水组分较多的染料吸附到纤维上,类冰水会减少,水的熵增加,使染色熵减少的较少,甚至增加。
因此,亲和力的本质是由染料分子结构所决定的。染料与纤维分子间作用力增加导致增加,增加。染料疏水组分比例增加导致增加,增加。因此,针对不同的纤维,染料分子结构的设计十分重要。
二、亲和力与温度关系
由式(3-30)可知,当温度变化幅度不大时,为常数,为常数。
当,温度升高,亲和力()下降。一般情况下,升高温度亲和力减小,并呈线性关系(图3-6)。
当,温度提高,亲和力()提高,主要表现在疏水组分比例比较大的染料,尤其是弱酸性染料。
当
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,温度升高,下降,使下降,分配系数K下降。由式(3-16)可知,K下降,上染率E下降。
因此,增加温度,平衡上染率下降。这是由于上染是一个放热过程,升温不利于染料进一步上染,平衡上染率降低。