fargestoffopptak

Fargestoffopptak er prosessen der fargestoffer blir overført fra en løsning eller et bad til et substrat og blir værende der, slik at substratet får farge. Prosessen er sentral innen tekstildyrking og materialvitenskap, men forekommer også i histologiske stoffer og miljøteknologi. Opptaket kan omfatte både midlertidig adsorpsjon på overflaten og etterfølgende diffusjon av fargestoffmolekyler inn i porøst materiale.

Opptaket skjer gjennom samspill mellom fargestoffet og substratet. Dette inkluderer adsorpsjon på overflaten og diffusjon inn i fibre eller porer. Interaksjonene kan være elektrostatiske bindinger, hydrogenbindinger, van der Waals-krefter eller, i noen tilfeller, kovalente eller kryssbindinger (for eksempel i mordant/dissosiert farging). Fargestoffene kan være kationiske, anioniske eller ikke-ioniske, og fibrene kan være cellulosebaserte (bomull), proteiner (ull, silke) eller syntetiske (polyestere, polyamider).

Faktorer som påvirker fargestoffopptaket inkluderer fiberens type og tilstand, fargestoffets kjemiske egenskaper, temperatur, pH-verdi, salter og andre tilsetningsstoffer, tidsramme og forholdet mellom badvolum og stoffmassen. Forbedret opptak oppnås ofte gjennom forhåndsbehandling av fiberen, bruk av hjelpestoffer, og kontrollerte faste forhold som styrer eksponering og jevnhet i fargingen.

Metoder for å måle opptaket inkluderer eksponeringskurver og beregning av eksossjon (utnyttelse) samt opptak per enhet vekt. Vanlige uttrykk er E (%) = (C0 − Ct)/C0 × 100 for utskilling fra bathen og qt = (C0 − Ct) × V / W for opptak per gram stoff, der C0 og Ct er fargestoffsensorer i bathen ved start og tid t, V er bathvolum, og W er stoffets vekt.

Fargestoffopptak er avgjørende i tekstildesign og produksjon, i medisinsk farging og i miljøteknikk der man ønsker kontrollert fjerning av fargestoffer fra avløpsvann.