请你设计一个较为合理的实验方案来研究芳纶纤维的染色热力学性能?包括吸附等温线、亲和力、染色热和染色熵的测定,并指出实验中应注意哪些事项来减少实验误差?
标准答案:
染色热力学理论研究染色平衡问题。研究染色热力学性能:首先研究选择适宜的染料
吸附等温线类型测定:选择适宜的染料,确定染色温度,用不同浓度染料染该纤维,恒温染色足够长时间,一定达到染色平衡,测定染液中染料浓度、纤维上染料浓度,绘制其吸附等温线,进行线性拟合,分析吸附机理。
亲和力按该公式计算:- △ μ = RTln[a] f / [a] s ,再至少测定两个染色温度下的平衡上染百分率,计算不同温度下染料的亲和力,确定染料吸附焓变,确定染色熵变,评价染料上染纤维的主要驱动力。由此总结出该纤维的染色热力学性能。并能写出染色热、亲和力、染色熵之间的关系。
注意吸附等温线各数据必须是达到平衡时的数据,纤维要准确称重,浴比准确,染色过程中保持浴比,测定光密度数据要注意参比液选择、测试浓度适宜范围,太浓需稀释合适倍数等。
我的答案:
答:染色热力学理论研究染色平衡问题。要研究芳纶纤维的染色热力学性能,首先需要选择适宜的染料。经过我的查找文献仅仅是个人认知了解到,当前芳纶纤维主要采用分散染料(或者阳离子染料)进行染色,但是无论是对位芳纶还是间位芳纶都存在着结构规整、结晶度高且化学惰性强等特点,这使得染料分子难以进入芳纶纤维内部(或很难与芳纶纤维结合),很难得到理想的着色深度。芳纶特殊的结构使得其玻璃化转变温度高达270℃,远远高于涤纶等纤维,因此采用常规的高温高压染色法(130℃)染色时很难将芳纶纤维打