染色熱力學（thermodynamics of dyeing ）、染色熱、染色熵、親和力

染色熱力學thermodynamics of dyeing

以化學熱力學的方法研究染色過程的學科。目前已成為化學熱力學的獨立分支。研究給定染色體系上染的可能性及可能達到的程度。研究“染色熱”、“染色熵”、“親和力”等與染色平衡相關的熱力學函數的變化可以判定染料與被染物的作用與結合狀態。
( N7 f3 L3 R3 R5 W& B( v/ C
& e0 k& N1 s  v1 m- Y4 W' V5 C

染色熱heat of dyeing  
  C% T2 C! o  H0 ^; i: z) Q) T- b

染料從染液轉移到纖維上引起的熱效應，一般用標準焓的變化（ΔH°）來表示。與染料對纖維的親和力有如下的關系：

ΔH°＝d(Δμ°/T)/d(1/T)

式中：Δμ°為親和力，T為絕對溫度。在溫度變化不大時，它受溫度變化的影響很小，可被視為恒定值，因此把上式積分就得：

                Δμ°/T＝ΔH°/T＋C（常數）

因此，如Δμ°為已知，就可方便地求出ΔH °。了解該值的大小有助于推斷染料—纖維之間的結合方式。

/ p$ r! b% r2 `( \染色熵entropy of dyeing  
8 [9 `4 L2 C- o) [/ ?

染料從溶液中上染纖維前后系統分子序態的變化，一般用標準狀態下熵的變化（ΔS°）來表示。在大多數情況下，上染后熵值都是減小的，說明染料上染纖維后，處于更加有序、受約束的狀態。

$ v# y& ^: j5 ?7 i3 F0 r, C# w親和力affinity  
8 `$ ]6 b; r% Q

全稱是標準染色親和力。是表示染料從染液中向纖維上吸附能力的熱力學參數，即染料在纖維上和染液中標準化學位之差，單位為J/mol。

－Δμ°＝（－）

式中：和分別表示染料在纖維上和染液中的標準化學位；－Δμ°為標準染色親和力，表示在染料的活度系數等于1時染料分子由染液向纖維上轉移的趨勢大小?？赏ㄟ^染色平衡來求得：

－Δμ°＝ RTln(af/as) ＝ RTln([D]f/[D]s)

式中：R為氣體常數；T為絕對溫度；af、as分別為纖維上和染液中染料的活度。[D]f、[D]s分別為纖維上和介質中染料的摩爾濃度，在標準狀態下af、as分別接近于染料在水和纖維兩種介質中的濃度。

標準染色親和力standard dyeing affinity
6 p1 i0 W8 C, y3 A0 t# i
# ]) s! \: k8 H' u標準染色親和力即“親和力”。