Toshiro Suzawa

Surface Dye Adsorption and Surface Charge Density of Polyacrylonitrile Fiber Cashimilon in Basic Dye Solutions

ポリアクリロニトリル系繊維カシミロンの塩基性染料溶液における表面染着量および表面電荷密度を求めた。pHが大となるとともに表面染着量および染料の存在する系と染料の存在しない系の表面電荷密度の差Δσは漸次低下した。またこの際用いた染料の構造による相違がみられた。染料濃度の増加とともに表面染着量およびΔσは漸次増加した。温度上昇とともに表面染着量およびΔσは漸次低下した。さらに塩類濃度の増加とともに繊維表面の電荷密度は増加し, 染着量の増加が示唆された。

The Relationship between Surface Charge Density and Dye Adsorption of Vinylon Fiber in Direct Dye Solutions.

ビニロン繊維の直接染料溶液中における表面電荷密度を求め,また全染着量を定量して,これらの値と染色性との関係を検討した。ホルマール化度の相違で, 繊維表面の染着量に見合う- Δσ および全染着量は異なるが, pH が酸性よりアルカリ性に移るにしたがって,これら両者の値が漸次低下する傾向はホルマール化度のいかんにかかわらず同じであった。これは繊維の有するカルボキシル末端基のpHによる解離の抑制,促進に原因すると考えられる。繊維表面の単位面積あたりに染着された染料イオンの個数は約1011～1012個であり,木綿の同様の染料を用いた場合より大であった。染料の化学構造による- Δ σ および全染着量の変化は認められなかった。また染料濃度の増加とともに- Δσ および全染着量は増加した。温度の上昇によっては表面電荷密度は低下したが,全染着量は増加した。さらにビニロンの直接染料溶液中におけるζ ポテンシァルおよび- Δσ の方が, 木綿の同じ直接染料溶液中におけるこれらの値より大きく,直接染料のビニロンに対する親和力の方が,木綿に対する親和力よりも大きいこととよく対応した。塩類濃度の増加によって,表面電荷密度は木綿の場合と同様に増加し,また全染着量も増加することが認められ,実際の染色において塩類濃度の増加とともに染着量が増すのとよい一致をみた。

The Relationship between Surface Charge Density and Dye Adsorption of Nylon 6 Fibre in Acid Dye Solution

羊毛繊維の酸性染料溶液におけるζポテンシァルより,繊維表面の染着量に見合う量として表面電荷密度を計算し,染着量との関係を調べた。解離基1個のorangeIIは解離基2個のorang II Rより大きい表面電荷密度および染着量を示し, ζ ポテンシァルより予測されたorange II R の染着量が, orange IIのそれの少なくとも1/2以下であるということが実証された。染料濃度の増加によって表面電荷密度および染着量の増加がみられた。またpHの小さい方が大きい方より表面電荷密度,染着量ともに大きい値を示し,酸性染料による羊毛染色の機構が裏付けされた。温度の上昇によって表面電荷密度は減少したが,染着量は増加した。さらに塩類による表面電荷密度および染着量の変化を調べ,その結果より塩類が酸性染料による羊毛染色において,繊維表面に及ぼす効果と,繊維内部をも含めた繊維全体に及ぼす効果とは若干異なることが示唆された。

ζ-Potential of Cas himilon Fiber in Basic Dye Solution

カシミロン繊維の塩基性染料溶液におけるζポテンシァルを測定した。水中におけるカシミロン繊維のζポテンシァルは, 酸性より中性に移るにしたがってその負値を増し, pH約4.5より一定値に収れんした。この一定値(飽和値)の1/2のpHは約2.3であり,これよりカシミロン繊維はカルボキシル基より強酸性の基を持つことを推定した。染料の種類のいかんにかかわらず,pHが大となるとともに染着量に相当する+ζポテンシァルの変化量Δζは漸次減少または増加した。このΔζ が最大となるのはp H 3 ～ 5 の範囲であった。またp H の変化, 染料のいかんにかかわらず,染料濃度の増加とともに,Δζは漸次増加した。温度上昇によってΔζは漸次減少することが示された。さらに塩類濃度の増加とともに,+ζポテンシァルの極大があらわれ,そのあらわれ方は離液順列の順であった。

C-Potential of Nylon 6 Fibre in Acid Dye Solution.

酸性染料によるナイロン繊維の染色機構を研究するため, 酸性染料としてorange II その他を選び, その溶液中におけるナイロン6の界面動電圧を測定した。繊維の等電点はpH5であった。スルホン基2個を有する染料はスルホン基1個を有するorangeIIより小さい界面動電圧を示し,一般に多塩基性酸性染料が一塩基性酸性染料より小さい染着量を示すこととよく対応するのを認めた。また酸性染料溶液中の木綿の界面動電圧を測定し,その値がナイロン6の値よりかなり小さいことより,一般に予期されるように酸性染料の木綿に対する染着性はナイロン6に対する染着性よりはるかに劣ることを推論した。また染料濃度およびpHによる界面動電圧の変化を調べた。その他温度,塩類添加の影響を調べたが,pHによる影響が最も重要と考えられた。また一,二の界面活性剤水溶液におけるナイロン6の界面動電圧を求め,酸性染料溶液における場合と比較し,その結果より繊維に対する吸着性を論じた。