染色基本原理

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染色的原理与应用

染色的原理与应用

染色的原理与应用一、染色的原理染色是将染料与物质结合,使物质表面或内部发生颜色变化的过程。

染料的选择取决于要染色的物质的性质以及目标颜色。

染色过程涉及到一系列化学反应和物理吸附等作用。

以下是染色的主要原理:1.吸附(Adsorption):染料分子与物质表面通过物理吸附相互结合,形成染色复合物。

吸附的类型包括吸附在物质表面的分子层和渗透到物质内部形成分子间吸附。

吸附染料的选择通常基于物质表面的化学性质和纳米结构等因素。

2.化学反应(Chemical reaction):染料分子与物质表面发生化学反应,产生永久性的染色效果。

化学反应染料的选择主要考虑染料与物质作用产生的反应产物以及反应的速度和条件等方面。

3.离子交换(Ion exchange):染料分子中的离子与物质表面的离子进行交换,形成染色复合物。

离子交换染料的选择基于染料分子中的离子组成以及物质表面的离子环境。

4.助剂作用(Auxiliary action):染料分子与物质表面的助剂相互作用,增强染色效果。

助剂的选择取决于染料与物质的相溶性、黏附性以及其他相互作用。

二、染色的应用染色技术在许多领域中都有广泛的应用。

以下是染色在不同领域的应用:1.纺织品染色:染色是纺织品加工的重要环节。

通过染色,可以赋予纺织品丰富多彩的颜色,增加其价值和市场竞争力。

染色技术在纺织品工业中已经发展了数百年,现代染料的应用使得染色过程更加高效和环保。

2.生物医学染色:在生物医学领域,染色技术被广泛用于组织切片的染色以及细胞结构的观察。

各种染色剂可以标记目标细胞或分子,通过显微镜观察和分析,从而获得有关疾病诊断和治疗的重要信息。

3.食品染色:染色技术在食品加工中有着重要的应用。

通过食品染色,可以使食品更加吸引人的视觉效果,提升消费者的购买欲望。

然而,食品染色也需要注意染料的安全性和合规性,以保证食品的质量和安全。

4.印刷染色:染色技术在印刷行业中被广泛应用。

通过染色,可以将颜料或油墨沉浸到纸张或其他印刷材料中,形成图案和文字。

染色的基本原理、方法及注意事项!

染色的基本原理、方法及注意事项!

染⾊的基本原理、⽅法及注意事项!染⾊的基本原理、⽅法及注意事项!!染⾊的基本原理、⽅法及注意事项百欧博伟⽣物涂⽚及染⾊是微⽣物学的基本技术,也是观察细菌最简单且⾏之有效的⽅法。

通常情况下,由于细菌个体较⼩,较透明或半透明,如未经染⾊往往不易观察识别。

因此借助于染⾊法可使细菌着⾊,与视野背景形成鲜明对⽐,从⽽易于在显微镜下进⾏观察。

简单染⾊法即只⽤⼀种染料对涂⽚进⾏染⾊,该法简便易⾏,适⽤于菌体的⼀般形态观察。

通常情况下由于细菌菌体多带负电荷,易和带正电荷的碱性染料结合⽽被染⾊,因此常⽤碱性染料进⾏简单染⾊,如美蓝、碱性复红、结晶紫、孔雀绿、番红等。

所有的苯胺染料,均可⽤来做简单染⾊法的染⾊剂。

在进⾏染⾊之前的制⽚过程是影响染⾊结果好坏的关键性步骤。

制备细菌染⾊⽚⼀般要经过涂⽚、固定、染⾊、⽔洗、⼲燥等步骤(见下图),然后⽤显微镜,甚⾄油镜观察。

(⼀)涂⽚取⼀⼲净的载玻⽚,滴加⼀⼩滴蒸馏⽔于载玻⽚中央。

按⽆菌操作要求,接种环经灼烧灭菌,待冷却后⽤接种环从菌种试管斜⾯上(培养⽫表⾯)挑取少量培养物(不要挑破培养基),置于载玻⽚上的⽔滴中,与⽔混合并轻轻涂布成直径约1cm左右的均匀薄层。

操作完成后,接种环要再经灼烧灭菌,放归原处。

(⼆)⼲燥将涂⽚于室温中⾃然⼲燥或者置于酒精灯⽕焰⾼处,微热烘⼲。

切记不能直接在⽕焰上烘烤,以免菌体烤焦变形,影响对菌体的观察。

(三) 固定涂⽚标本⾯向上,快速通过酒精灯⽕焰外焰2次~3次,进⾏标本固定。

固定的⽬的在于杀死细菌以固定其细胞结构;保证菌体牢固地粘附在载玻⽚上,染⾊或⽔洗时不⾄于脱落;同时改变菌体对染料的通透性,有利于着⾊,增强染⾊效果。

固定时,以载玻⽚背⾯加热处触及⽪肤⽽不觉过烫为宜(⼀般不超过60 )。

(四)染⾊标本玻⽚⽔平放置,滴加1滴~2滴染⾊液,使染⾊液完全覆盖涂⽚区域,染⾊时间视不同标本和染料的性质⽽定。

(五)⽔洗染⾊到⼀定时间后,倾去染液,斜置玻⽚,⾃玻⽚上端⽤⾃来⽔冲洗⾄流下的⽔⽆⾊为⽌;或将玻⽚置于玻⽚架上,⽤洗瓶倾注⽔流进⾏⽔洗。

染色的基本原理

染色的基本原理

染色的基本原理染色是指将染料或颜料沉积在纤维、纸张、皮革等物质表面,使其呈现出所需的颜色。

染色的基本原理是利用染料或颜料与纤维或其他基质之间的物理或化学作用,将色素牢固地固定在基质上,从而实现着色的目的。

染色的基本原理主要包括染料选择、染色条件和染色机理三个方面。

首先,染料选择是染色的基本环节。

染料的选择直接影响着染色效果和色牢度。

染料可以根据其化学结构和颜色分为许多种类,如酸性染料、碱性染料、中性染料、直接染料、活性染料等。

不同种类的染料适用于不同类型的纤维,且染料的选择还需考虑到所需的颜色、染色的工艺条件以及环保要求等因素。

其次,染色条件是影响染色效果的关键因素。

染色条件包括温度、pH值、时间和染液的浓度等。

在染色过程中,温度的控制可以影响染料与纤维的扩散速度和相互作用,pH值的调节可以影响染料的溶解度和离子化程度,时间的控制可以影响染料的渗透和固定程度,而染液的浓度则直接影响着染色的饱和度和均匀度。

最后,染色的机理是染色过程中的物理和化学作用。

染色的机理主要包括吸附、扩散、化学反应等过程。

在染色过程中,染料分子通过吸附在纤维表面,然后扩散到纤维内部,最终与纤维发生化学反应,形成牢固的结合。

这些过程受到染料分子的大小、形状、电荷、亲和力等因素的影响,同时也受到纤维表面的化学性质和结构特征的影响。

总的来说,染色的基本原理是通过选择合适的染料,控制好染色条件,利用染色的机理实现对纤维的着色。

只有充分理解和掌握染色的基本原理,才能够实现染色的高效、环保和稳定。

同时,染色的基本原理也为染色工艺的改进和创新提供了理论基础,为实现更加美观、耐久和环保的染色效果提供了重要的指导。

染色的基本原理

染色的基本原理

染色得基本原理就是利用染料在组织切片上给与颜色,使其与组织或细胞内得某种成分发生作用,经过透明后通过光谱吸收与折射,使其各种微细结构能显现不同颜色,这样在显微镜下就可显示出组织细胞得各种成分。

染色剂与组织细胞相结合而使组织细胞着色得过程与物理与化学作用两者都有关系。

一、染色得物理现象1、溶解性:这种染色最典型得例子就就是脂肪染色,苏丹类染色剂为脂溶性染料,它可以被脂质溶解,使脂质着色,就就是利用染色剂在脂质中得溶解度大于在酒精等溶剂中得溶解度这一特性。

因此,当苏丹类得酒精溶液与组织细胞中得脂质接触时,染色剂就从溶液中“转移”到脂质中去,而使脂质着色。

2、吸附作用:较大物体有从周围介质吸附小颗粒到自身得特性。

有些染色则就是染色剂分子通过渗透与毛细管作用而被吸收或沉淀到组织,细胞得小孔中去而着色得。

例如活性炭吸附各种分子,甚至胶质与微生物等较大得颗粒一样。

二、染色得化学反应酸性染料与碱性染料得染色作用常就是对立得,而不就是一致得。

任何染料均可电离,离解出阳离子或阴离子。

酸性染料中得酸性部分有染色作用得就是阴离子;碱性染料中得碱性部分有染色作用得就是阳离子,细胞内同时含有酸性与碱性物质,酸性物质与碱性染料中得阳离子相结合,如细胞核(含有核酸)黏液与软骨基质呈酸性部分被盐基性染料苏木素所染、反之碱性物质与酸性染料得阴离子相结合,如细胞浆及其内部得某些颗粒物质被酸性染料伊红所染。

染料得颜色基不就是在阳离子,就就是在阴离子上,这些离子将因组织反应不同而发生化学结合,如显示含铁血黄素得普鲁士兰反应就是最典型得例子。

但就是,大量染色得化学反应并不像铁反应那样明确,实际情况远为复杂。

这就是因为蛋白质分子就是个分子量自几万至几百万得大分子,每个分子中含有很多阳离子与阴离子基因,在等电点时能形成游离得两性离子,如: P为蛋白质,就是具有两性得胶体物质。

它呈酸性或碱性与环境得PH值有关,如溶液得PH值小于该蛋白质得等电点则此溶液对该种蛋白质即为酸性,蛋白质就带正电,将被酸性染色剂所着色。

染色基本原理

染色基本原理

染色基本原理
纤维织物的染色过程,基本上要经过表面吸附、内部扩散、染料固着三个阶段。

1、表面吸附
当把纤维织物浸入染液中后,染料很快被吸附到纤维外表上,这是染色过程中
的最初阶段。

如果染料的亲和力大、浓度高,再加适量的电解质,将会提高染料被纤维吸附的速度,有利于染色过程向正方向进行。

2、内部扩散
当染料被吸附在纤维表面之后,便开始向纤维内部扩散。

染料向纤维内部扩散
是整个染色过程中占用时间最长的阶段。

在染液中,纤维表面上的染料向浓度低的纤维内部扩散,使染液中的染料不断地补充到纤维外表,直到纤维上染料浓度与染液中染料浓度达到平衡为止。

当完成染料向纤维内部扩散的同时,也完成了染料在纤维表面的吸附。

因此说吸附与扩散也是不可分割的同时进行的过程。

3、染料固着
当染料经过吸附和扩散附着和渗透在纤维的表面和内部,同时各种链以键的形
式固着在纤维上。

由于染料和纤维都各不相同,它们彼此间的固着形式也有所不同。

又因固着形式的不同,而使染色的牢固也各有相同。

简单染色法的名词解释

简单染色法的名词解释

简单染色法的名词解释简单染色法是一种常见的生物学实验技术,用于染色和可视化细胞、组织或生物分子的研究。

这种方法利用染色剂与特定的生物分子或细胞结构发生反应,使其在显微镜下可见。

本文将对简单染色法的基本原理和常见应用进行解释。

一、基本原理简单染色法的基本原理是利用染色剂与目标物质之间的物理或化学相互作用,以改变目标物质的颜色或形态,并使其能够被光学设备观察到。

常见的染色剂包括染料、荧光探针和金属离子等。

通常,染色剂会选择性地与目标物质结合,使其产生明显的颜色反应。

例如,生物组织常用的染色剂溴化乙锭会与DNA结合形成蓝色颗粒,从而帮助研究者观察和定位细胞核。

此外,脂质染色剂类似尼罗红和苏丹红可以染色细胞膜和脂滴,从而帮助研究者观察和分析细胞膜的形态和构成。

二、常见应用1. 细胞标记简单染色法被广泛应用于细胞标记,以研究细胞的结构和功能。

通过选择合适的染色剂,研究者可以染色和区分细胞核、细胞质、细胞膜等不同细胞结构,并可视化细胞中的特定分子或蛋白质,以便研究其相互作用和功能。

2. 组织切片染色在研究组织学时,简单染色法可以帮助研究者观察和分析不同组织的形态、结构和成分。

经过适当的处理和染色,可以将细胞核、细胞质、细胞器、间质等区分开来,有助于对组织的组成和功能进行研究。

3. 分子探针染色剂也可以用于特定分子或基因的检测和分析。

例如,荧光染料羟吡啶绿和丙烯香豆素可以与DNA结合,形成特定的荧光信号,帮助研究者观察和定位基因或染色体。

此外,还有许多专门用于检测特定蛋白质、酶活性或细胞信号通路的染色剂和化学荧光探针。

4. 分子定位和定量通过简单染色法,可以确定分子或细胞在组织或细胞中的定位和分布情况。

例如,在免疫组织化学中,通过与特定抗体结合,可以标记和检测特定蛋白质在组织切片或细胞中的定位,从而揭示与该蛋白质相关的结构和功能信息。

5. 疾病诊断和研究简单染色法在病理学和临床诊断中也有着重要的应用。

例如,肿瘤组织切片常用的染色法可以帮助病理学家识别和分类肿瘤细胞,为肿瘤的诊断和治疗提供依据。

《服装材料开发与生产》课件——任务3 染色的基本原理

《服装材料开发与生产》课件——任务3 染色的基本原理
染色的基本原理
《服装材料开发与生产》课程
染色的概念
染色是把纤维制品染上颜色的加工过程,是借染料与纤维发 生物理化学或化学的结合,或者用化学方法在纤维上生成颜色, 使整个纺织物成为有色物体。
把棉布浸入有一定温度的染料水溶液中,染料就经水相向棉 布纤维中移动,水中的染料量逐渐减少,经过一段时间以后,就 达到平衡状态,水中减少的染料除水解外就是向棉纤维上移动的 染料,在任意时间取出棉布,即使绞拧,染料仍留在棉纤维中, 这种染料结合在纤维中的现象,就叫染色。
根据染料的性质和应用方法来分可分为: 酸性染料、中性染料、碱性染料(阳离子染料)、活性染料、直接 染料、分散染料、还原染料、可溶性还原染料、硫化染料、荧光染 料等。
2.常用染料的品质及性能
直接染料:可溶于水,在中性碱或弱性碱存在的水溶液中,可直 接染纤维素纤维,应用方便,这类染料主要用于纤维素纤维的染 色,但一般染色牢度不够良好。
5.染色过程设备
因此,标准灯箱特别是灯管,一定要选用符合 国际标准的产品,而且使用灯管要正确,以消 除灯管光源不标准和灯箱使用不当而造成的标
D65光源为人造日光光源,与自然光源相比, 它们对染色色光的反应并非完全一致。有些客 户对两者混为一谈,认为D65光就是自然光。 所以,常常产生打样色单规定为D65对色,而 验收小样(或大样)
5.染色过程
有的客户要求用两种不同光源对色,甚至要求两种光源同时开启,用混合光 源对色。遇到这种情况,通常要产生明显的跳灯问题。即在不同的光源下,
不同的染料具有不同的结构,对不同的光源,有不同的吸光反光性。欲解决 拼色染料(2~3只拼染)的跳灯问题,并非易事。唯一的途径是做染料配伍试 验,选用对光源配伍性好的染料。如活性红M-3BE、活性黄在不同光源下, 跳灯程度相对较小。而活性黑等拼混染料,一般跳灯严重,使用时要注意。

简述染色的原理

简述染色的原理

简述染色的原理
染色是一种将颜色染入材料或物体表面的过程。

其原理基于颜料或染料的分子结构和物质间的相互作用。

颜料和染料是常用的染色剂。

颜料是不溶于水的颜色颗粒,可以在某种介质中分散形成颜料悬浊液,例如油漆、彩墨等。

染料是可以溶解于溶剂的有机色素,可以直接被吸附到物体表面或渗透进入其内部,例如织物染料、墨水等。

染色的过程通常包括以下几个步骤:
1. 温度调节:为使染料或颜料更好地与物体接触和相互作用,染色过程中通常会对温度进行调节。

高温可以帮助染料渗透进物体内部,低温则有助于固定颜料在物体表面。

2. 进料:将待染色的物体放入染液中,染液可以是颜料悬浊液或染料溶液。

3. 渗透或吸附:染料或颜料分子通过物体表面的微孔或纤维间隙渗透或吸附到物体内部或表面。

染料通常通过溶液中的色素分子与物体表面的吸附作用实现染色,而颜料则是通过悬浊液中的微小颗粒与物体表面的物质相间隙的大面积接触实现染色。

4. 固定:染料或颜料分子与物体表面或内部的物质发生相互作用,使染料或颜料稳定地固定在物体上。

染料的固定通常是通过化学键、离子键或范德华力等作用力实现的,而颜料的固定则是通过颜料颗粒之间和颗粒与物体表面间的物质结合实现的。

5. 清洗:染料或颜料固定后,物体通常需要进行清洗,以去除未被固定的染料或颜料分子,使染色效果更加均匀和稳定。

染色可以在很多工业和日常生活中应用,例如纺织品染色、画家调色、墨水制作等。

染色的原理及方法各不相同,但核心的染色原理都是基于染料或颜料与物体间的相互作用,使颜色得以转移到物体表面或内部,从而实现染色效果。

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第二章 染色基本原理第一节 概述一、何谓染色?染色是指染料舍染液而转移到纤维上,并在纤维上形成均匀、坚牢、鲜艳色泽的加工过程。

举例说明:二.衡量染色品质量的指标染料与纤维发生物理化学或化学结合用化学方法使染料在纤维上生成沉淀着色机理染料溶液第二节 染料在溶液中的存在形式一、染料的电离 阴离子染料DM D -(染料母体)+M +(伴随的阳离子) 阳离子染料DX D +(染料母体)+ X -(伴随的阴离子) 非离子染料染料在水中不电离的称为非离子染料,如分散染料。

二、染料的溶解染料的溶解性与染料的分子结构、温度、所加助剂有关。

(1)染料结构及所含水溶性基团的数目染料分子量小、结构简单、亲水性基团含量高的溶解性好。

(2)染液的温度温度高有利于染料的溶解。

(3)与染液中所加助剂有关尿素及表面活性剂 溶解度增加 中性电解质 溶解度降低用量多时,染料发生沉淀(4)与染液的pH 值有关色泽均匀性染料在纤维上均匀分布的程度色泽坚牢度染料在纤维上固着力和稳定性的大小色泽中染料光谱色含量的大小 又称匀染性即染色牢度饱和度,纯度例如:冰染料在酸性条件下易溶解,还原染料在碱性条件下易溶解等。

三、染料的聚集1.染料在溶液中的三种形态●离子型染料可以有三种不同形态的存在形式:(1)染料完全离解成正或负离子,如D+或D-;(2)染料离子聚集成离子胶束,如(nD)n-或(nD)n+;(3)染料分子聚集成胶核,然后再吸附一部分染料离子形成胶粒,在胶粒外再吸附电荷相反的离子形成胶团,如[m(DA)·nD] n-或[m(DM)·nD] n+。

以D-为例,三种形式呈下列关系。

•非离子型染料三种不同存在形式:2.影响聚集的因素:(1)染料分子结构分子结构较大,分子成线形结构的,染料在溶液中的聚集倾向较大,聚集度较高。

(2)染色温度提高染色温度,染料聚集度降低。

(3)染料的浓度一般浓度大的聚集度高。

(4)所加助剂与电解质►加入过量食盐,染料聚集度增高,甚至还会发生沉淀。

►加入尿素,减少染料的聚集。

因为尿素能和染料分子上的某些基团发生氢键结合,也能和水分子发生氢键结合。

►加入平平加0会促进染料聚集。

因为平平加0能促使染料围绕着它聚集起来,从而减缓染料的上染,起到缓染作用。

四、染料的分散1.定义染料以晶体态的形式均匀的分布在水中,称染料的分散。

该体系称为染料的分散液或悬浮液。

2.影响分散液稳定性的因素: (1)染料颗粒颗粒越小,溶液越稳定。

一般要求染料直径在2um 以下,过大的颗粒易发生沉淀。

(2)表面活性剂阴离子型表面活性剂使悬浮液稳定。

其原因如下:其疏水部分被染料颗粒所吸附,亲水部分朝向水,染料颗粒表面的表面活性剂的相斥作用,使颗粒之间不易相互碰撞,处于较稳定的状态。

(3)温度温度升高,悬浮液稳定性降低。

(4)保护胶体保护胶体有利于染料悬浮液的稳定。

(5)中性电解质中性电解质使染料悬浮液的稳定性降低。

(6)搅拌条件原因温度升高 ,颗粒运动加剧,染料碰撞机会增加染料表面的活性剂脱离,染料颗粒容易相互结合在一起悬浮液放置一段时间,由于颗粒的沉降,会产生上下的浓度差异,使用时一定要搅拌,但不能搅拌太剧,否则会影响悬浮液的稳定性。

第三节 纤维在染液中的状态一、纤维的吸湿膨胀1.原因:2.影响吸湿膨胀的因素(1)纤维的化学结构和物理结构亲水性基团较多且强,无定形区比例高,则吸湿溶胀性好。

(2)溶液的pH 值如在碱性溶液中,纤维素纤维的膨胀增加。

(3)助剂的使用表面活性剂可降低纤维表面张力,使纤维吸湿膨胀性增加。

(4)温度:温度升高,分子运动加剧,纤维膨胀增大。

二、纤维在染液中的电现象及其对染色的影响 (一)纤维在染液中的带电现象★ 一般在中性或碱性条件下,所有纤维均带负电荷。

★对于既带有酸性基又带有碱性基的两性纤维,所带电荷与染液pH 值有关。

纤维结构结晶区无定形区孔隙少,吸湿小带负电原因纤维分子中的—COOH 、—SO 3H 或氧化而产生的—COOH 在染液中电离;纤维吸附染液中带负电的粒子,如OH -;纤维的介电常数小于染液的,介电常数小的带负电(二)界面动电现象和动电层电位1.溶液中的带电粒子及受力情况2.双电层现象图3-1 纤维/染液附近的带电离子分布pH 值高于等电点纤维带负电。

pH 值低于等电点纤维带正电。

pH 值等于等电点纤维呈电中性。

反离子在纤维表面吸附层扩散层贴近纤维表面的反离子,随纤维而移动,形成吸附层。

搅拌作用时,它们会与纤维产生相对位移,这就是扩散层。

纤维外部相反离子的吸附形成两个层的现象称为双电层现象。

3.界面动电现象和动电层电位 (1)界面动电现象吸附层和扩散层之间的相对运动现象称为界面动电现象。

(2)动电层电位吸附层表面与扩散层界面的电位与溶液内部的电位差称为动电层电位,或称ε电位。

图3-2 双电层和动电层电位(三)纤维的电现象对染料上染的影响染料与纤维之间的作用力分子间力静电力6次方成反比与距离的2次方成反比斥力染料与纤维作用静电力起主要作用染料上染困难作业:1.何谓染色?衡量染品质量有哪些指标?2、染料在溶液中有哪几种存在形式?影响聚集的因素有哪些?浙江纺织服装职业技术学院教案浙江纺织服装职业技术学院(课堂教学环节设计表)第四节染色的基本过程各类纤维有其各自的染色特点,各类染料又有不同的染色方法,但他们都有一个共性:都存在一个上染过程。

一、上染的概念●何谓上染?就是染料舍染液(或介质)向纤维转移,并将纤维染透的过程。

●上染过程:(1)染料由染浴向纤维表面扩散(水溶液中的扩散)(2)染料被纤维表面吸附。

(3)染料由纤维表面向纤维内部的扩散(固体中的扩散)。

上染过程包括吸附和扩散两个过程。

二、染色过程►染色过程是指染料上染纤维并与纤维结合的过程。

►染色过程与上染过程的关系染色过程包括上染过程。

有三种情况:(1)染料上染纤维后,染色完成。

(2)染料上染纤维后,要经过一定的化学处理,才能完成染色。

(3)染料上染到纤维上后,要经过固色处理,染色完成。

(一)吸附1.何谓吸附?染料舍染液而向纤维表面转移的过程称为吸附。

2.何谓解吸?纤维表面的染料重新扩散到溶液中的过程。

3.吸附是一可逆平衡过程(1)可逆过程吸附染液中的染料纤维表面的染料解吸4. 染料吸附的原因染料吸附的原因是染料对纤维的直接性。

(1)直接性定义:染料舍染浴而上染纤维的性能,或纤维选择地从染液中吸附染料的性能。

(2)直接性的来源是染料与纤维之间的作用力。

(3)直接性大小的衡量用平衡上染百分率来表示。

►上染百分率:是指染色至某一时间时,上染到纤维上的染料量占投入到染液中的染料总量的百分数。

数学表达式:A t = ×100% = ×100%式中:A t :染色上染百分率D ft :染色至某一时间时纤维上的染料量 D st :染色至某一时间时残留在染液中的染料量 D T : 染色时投入染液中的染料总量►平衡上染百分率是指染色达到平衡时,纤维上的染料量占投入染浴中染料总量的百分数。

V 吸附 = V 解吸,染色达到平衡染色初期,V 吸附 > V 解吸平衡上染百分率越高直接性越高 平衡上染百分率越低直接性越低(2)平衡过程T D D ft stft ftD D D +数学表达式:A ∞ = ×100% = ×100%式中:A t :染色平衡时上染百分率 D f ∞:染色平衡时纤维上的染料量 D s ∞:染色平衡时残留在染液中的染料量 D T : 染色时投入染液中的染料总量►影响上染百分率的因素 ①与染料和纤维的性能有关。

②与染色温度有关:染料分子质量小的,在规定时间能达到上染平衡,温度升高,A t 下降。

相反,则A t 上升。

③浴比:浴比越大, A t 下降。

④染料浓度当C 染料达一定值时, C 染料升高 ,A t 下降。

⑤助剂的种类(4)影响直接性的因素直接性表示染料在一定条件下的上染性能,受到温度、压力、电解质、浴比、染液的PH 值、表面活性剂、染色浓度以及染色时间等多种因素的影响。

① 浴比↑ ,直接性↓。

② 温度↑,直接性↓。

平衡条件下温度越高,得色越浅。

③ 电解质不同时,直接性有高有低,是不定的。

5.影响吸附速率的因素 (1)与染料的直接性有关。

(2)染色温度缓染剂A t 下降促染剂 T D D∞f ∞∞∞s f f D D D +A t 上升(3)染液pH 值 (4)添加的助剂 6. 吸附等温线 (1)何谓吸附等温线吸附等温线是指在恒定温度条件下,染色达到平衡时,染料在纤维上的浓度[D]f 与染料在溶液中的浓度[D]S 之间的分配关系曲线。

(2)等温线类型: 分配型吸附等温线弗莱因德利胥(Freundlich)吸附等温线 朗格缪尔(Langmuir)型吸附等温►分配型吸附等温线:又称能斯忒型(Nernst )或亨利(Henry)型吸附等温线。

吸附公式: 式中:[D]f ——染色平衡时,纤维上的染料浓度(mol /kg); [D]S ——染色平衡时,染液中的染料浓度(mol /L); K —— 比例常数,或称分配系数。

以[D]f 为纵坐标,以[D]S 为横坐标作图,可得到一斜率为K 的直线,见下图:分配型等温线吸附性质:染料的上染可看成是染料在纤维中的溶解,上染机理又称固溶体机理。

应用:非离子型染料以氢键、范氏力被纤维吸附与固着符合这种等温线。

如:分KD D Sf [D]f[D]s散染料染涤纶。

►弗莱因德利胥(Freundlich)吸附等温线: 公式:[D]f =K[D]s n 式中: K ——常数;n ——常数,且0<n<1。

取对数,得:1g[D]f = nlg[D]s + lgK将Lg[D]f 为纵坐标,Lg[D]s 为横坐标作图,可得下图:弗莱因德利胥吸附等温线(对数形式)吸附性质:属于多分子层物理吸附,该上染机理又称多分子层吸附机理。

应用:离子型染料以氢键、范氏力被纤维吸附固着,且染液中有其它电解质存在时符合此等温线。

如:直接染料染棉。

►朗格缪尔(Langmuir)型吸附等温线: 吸附公式:假定在纤维上有一定数量的吸附染料位置,这些位置称为染座。

当达到染色平衡时,染料的吸附速率和解吸速率可以表示为:染料的吸附速率:)][]([][][1f f S f D S D K dtD d -=染料的解吸速率:f fD K dtD d ][][2=-式中:[S]f——表示染料对纤维的饱和值;K1、K2——分别表示吸附、解吸速率常数;t ——表示时间。

当染色达到平衡时,吸附速率与解吸速率相等。

即:Kl [D]s([S]f一[D]f)=K2[D]f令K1/K2=K,则SfSf DKSDKD][1][][][+=:讨论:[D]S 很小时,K[D]S«1,[D]f与[D]S呈直线关系。

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