染料吸附和擴散分類和特點

吸附adsorption

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體系中溶質向界面集中的現象。由于溶質在體系中化學位的差異，溶質傾向于由化學位高的相（如液體本相）向化學位低的相（如界面相）轉移。不同于沉淀、飄浮等堆積，是形成有序單分子層的單分子行為，分子團不參與吸附。染料受纖維的吸附屬此類。由于纖維表面結構和作為溶質的染料分子結構不同，染料受纖維表面的吸附（結合）各異：如離子間靜電引力、范德華力結合、氫鍵結合等。由于作用機制不同，吸附等溫線的形態也各異。

（1）以范德華力結合的吸附，如分散染料對疏水纖維的吸附，其吸附等溫線表現為能斯特型（直線）；

（2）以離子或極性基團的引力為主的吸附，如陰離子染料對纖維素纖維的吸附，其吸附等溫線表現為郎格繆爾型（雙曲線）；

（3）范德華力吸附和離子或極性集團引力吸附兩者兼而有之，如某些親和力高的直接染料對纖維素纖維，其吸附等溫線表現為能斯特和郎格繆爾型二者的結合，即弗倫得里希型（拋物線）。

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分子或離子通過液體或固體介質的逐步移動。在均一介質中擴散的直接推動力是濃度差，擴散方向指向低濃度一側。實際染色時染料分子在纖維中的擴散一般屬非穩態擴散，服從菲克擴散第二定律。染料向纖維內部的擴散，有兩種模式：

（1）孔道擴散模型，水溶性染料分子在充滿水的纖維孔道內作液相擴散，并向纖維的可及內表面吸附、定著。這種模型可合理地描述水溶性染料對多孔性親水纖維的染色；

（2）自由容積擴散模型，溫度足夠高時，纖維內大分子鏈段運動活躍，形成瞬時性空穴（自由容積），染料分子在擴散推動力的作用下，通過空穴跳躍式地擴散、定著，這種模型能較合理地描述分散性染料對熱塑性疏水纖維的上染過程。