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火星歷險記范文1
我們觸怒了外星人軍官,他們把我們押赴刑場,準備殺害我們,就在準備行刑時,一批飛船降下了,我對邁克斯說:“是敵是友?”“不知道。”他說,飛船一降下,外星人全體戒備,準備戰斗。這時,飛船傳來了聲音:“我們是M57星球的人,希望和地球人結為朋友,外星人你們,放了他們吧!還有被你們變成動物的科學家,不然,我們會和你們戰斗到底,直到消滅你們。這時,外星人向總部求援,總部馬上派來了三十架太空戰斗機,步兵五千,裝甲車五十輛。
兩方的激烈交火開始了,M57星球人動用了智能機器人網,這種網由一萬名機器人的功能組成,可以不受任何武器的攻擊,并且把外星人發射的武器全部彈回。火星人一看情況不妙,馬上使用隱形網,這種網可以使對方發射的武器全部失效,雙方對峙了很久,誰也不能把誰打敗。M57星球人開始向總部求援,總部動用了了先進的膠皮炸彈,這種彈的威力無窮,可以把對方的建筑夷為平地。為了不損壞建筑火星人讓步了。
于是,在我和邁克斯的調停下,火星人和M57星球的人簽訂了和平建議書,火星人說:我們也希望有一個和平的家園,不受其他星球人的控制和干擾,火星人把地球上的科學家和研究人變回了原來的樣子。
火星歷險記范文2
1.區分科學家的探究和學生的探究學習
美國《國家科學教育標準》對探究界定為:科學探究指的是科學家們用于研究自然界并基于此種研究獲得的證據提出解決的多種不同途徑。探究也指學生用以獲取知識,領悟科學家的思想,領悟科學家研究自然界所用的方法而進行的種種活動。后一種探究就是學生的探究學習。我國的〈〈科學課程新標準〉〉也指出:“科學探究方式理解科學知識的重要學習方式……在科學課程中,學生將通過科學探究等方式理解科學知識,學習科學技能,體驗科學過程與方法,初步理解科學本質,形成科學態度、情感與價值觀,培養創新精神和實踐能力”。
2.物理探究活動中的外顯活動和內隱活動
2.1皮來杰認為主體與客體發生相互作用是通過活動發生的,人的思維產生于人的動作,動作是主體與客體相互作用的橋梁,動作是知識的來源,思維是內化的動作。外部活動及其內化、外部活動及其轉化的過程促使認知結構的形成,促成主客體的統一,學生在活動的的基礎上建立認識的圖式,如果一個事物納入已有的圖式就是同化,反之如果一個事物不能納入已有的圖式,這就得調整已有的圖式,以達到一種新的平衡,學生就是在這種矛盾的沖突和認知的詫異中不斷進步。
2.2探究活動是在教師的指導下,類似于科學家探究的方式開展的學習活動,它的教學模式如以下程序:
外顯活動是學生在探究活動中所表現出的完成各項實驗操作、數據的收集和對探究的問題所進行的表述,表現在個體獨立或集體協作完成的動作過程;其行為直接指向某一具體目標。內隱活動是個體針對所要探究的問題進行的大腦思維活動,它是解決問題的關鍵,在形成的過程中是無序與有序的統一,思考的方向是多角度、多方向,它是創新的起點。實驗操作的完成只能衡量一個人完成動作的熟練程度與操作技能,是外顯的。而問題的提出及解決的策略是一切創造的泉源,教師不僅要看到一個學生如何聰明,更應看到聰明在那里。學生的智慧之光要靠廣大教師去點燃。
2.3在尼科洛夫的觀點中,內部活動與外部活動都是人活動的重要表現。這兩種活動在教學中是不可分的,它們都從一個側面強調活動的內隱或外顯的行為。如在物理實驗中擬定方案更多的是一種內隱活動,但動手活動同樣是必不可少的。它們在教學中發揮著重要的作用,沒有內部的思維活動,外部的活動將是盲目的;沒有外部的活動,內部的活動將受到影響。我們要努力體現以外部活動為核心的主體參與組織形式,實質參與就是以思維參與為核心的高度投入。
3.實現物理教學活動中外顯活動和內隱活動的統一策略
3.1實現教學活動的真正民主。傳統的觀念中教師在學面前是絕對權威,教師所傳授的知識學生是不容置疑的,這將導致學生的個性受到抑制,有話不敢說,想做不敢做,在權威面前創新的火花將會被扼殺在萌芽狀態。我們要打破這種傳統,允許學生對權威懷疑,讓學生的個性表現出來,鼓勵學生標新立異,在討論中提出自己的見解。在大力提倡教育界創新的今天,培養學生的創新品質顯得尤為重要。
3.2仔細觀察學生的活動。這要求教師要有敏銳的觀察能力,在探究活動中,教師不要看到學生怎么做,更要知道學生為什么會這樣做,捕捉學生創新的靈感。筆者在觀摩一堂探究“串聯電路電流”的實驗課中,看到大部分學生的方案都是按照教師預先指定的測量點進行實驗,但有一個女生提出一個老師沒有想到的方案,而老師卻沒有發現這個智慧的閃光點,還讓學生的探究活動定位在教師設定的框架之中,致使這個學生創造性的思維就無法外顯。
3.3重視教學活動的準備。探究活動包括活動設計、活動素材搜集以及活動條件創造三個方面。如果有充分準備的活動,操作過程就能順利進行,特別對于有些較復雜的實驗更需要精心準備。如電流表的改裝實驗,涉及兩個電路,原理較復雜,且器材較多,若不提早準備,首先時間來不及,甚至有些同學課堂中會不知如何入手。若要做好活動的準備,教師首先要尊重學生的意見,甚至與學生共同設計教學活動,使學生在動手操作過程中有充分準備,就不至于在活動中出現手腳忙亂,嚴重的將無法按時完成,也會大大挫傷學生活動和的積極性。
3.4重視學生的交流合作。在物理探究活動中培養學生的合作精神,有利于同學之間集思廣益,彼此提高,互相啟發,互相滲透、易發現新問題。有些學生動手能力強,有些理論水平高,單獨完成的活動難免會出現一些漏洞或不妥,造成誤差大,甚至錯誤,小組合作可以形成互補,同時有利于整體水平的提高。
3.5提高學生學習物理的興趣。興趣是最好的老師,興趣是驅動學生進行積極探索和學習的最直接的因素。學生的興趣除了與探究的內容還和老師的調動有關,學生一旦有了學習的興趣,那么他們就會積極主動地參與到教師創設的活動之中,同時會充分發揮個體的能動性,并能積極不斷地和同學交流合作,進行的活動也能順利地進行。
3.6構建和諧的師生關系。在教學過程出現師生對抗是必然的現象,主要表現在對教師布置的任務置之不理,上課不愛聽,甚至會出現搗亂課堂的嚴重現象,必然導致這個學生完成正常的學習任務,甚至整堂課無法進行。出現這種現象教師決不能以蠻橫的態度對待或置之不理,這樣將導致對抗情緒愈演烈。研究表明造成這種現象的主要原因在于教師,如教學方法簡單、教學內容枯燥、教學態度粗暴、教學評價欠妥。為了避免教學中的對抗情緒,確立師生相倚的關系,教師要努力構建合理的交往系統。
3.7合理評價?!敖逃^程的主要任務是希望按希望采取的方式改變學生”,“教師所期望的學生變化便是教學目標”。在評價結果時不應只看到結果,更應注重探究過程和方法,要了解學生是如何完成探究活動,即使得出的結論與教師所期望的目標甚遠,也要看到這個學生成功的一面。本人在一堂用伏安法測電阻的實驗中,大部分學生的結論與定值電阻的大小基本接近,檢查中發現一個小組的結果偏差較大,且學生表現一種沮喪的神情,針對這些問題,本人布置學生繼續進行探究。新一次匯報探究的結果令我意想不到,特別是該小組的的學生競能請教無線電維修的師傅,設計多種方案重測電阻。無凝這樣一次活動定會讓全班的同學刻骨銘心,相信在以后的活動中會表現的更好。
4.結束語
在物理探究活動中,只有讓學生顯性活動與隱性活動達到和諧統一才能更好地獲取知識,使認知從無序到有序,構建自己最優化的知識結構,同時也能使他們對評價信息、認知不斷升華,對科學知識有更深入的認識。在知識爆炸的時代,培養學生的科學素養和創新精神這是時代的需要?!笆谌艘贼~,不如授之以漁”,只有讓學生掌握獲取知識的方法,才能為他們終身發展奠定堅實的基礎,創新是建立在理性的思維之上。新一輪的課改正轟轟烈烈地在全國展開,擺在教師面前有更多的挑戰,同時也需要教師不斷地豐富自己的知識結構,才能適應時代的要求,也堅信我們的教育必將迎來更美好的明天,定能結出累累碩果。
參考文獻
1.梁樹森.物理學習論 ,廣西
2.鐘啟泉.科學課程與教育論,浙江
火星歷險記范文3
日前,“中國縣域金融高峰論壇暨2010縣域經濟最具影響力銀行頒獎典禮”在北京隆重舉行,江蘇睢寧農村合作銀行從入圍的300多家候選銀行中脫穎而出,獲得2010年度全國“縣域經濟最具影響力十佳銀行”榮譽稱號且排名第一。
此次評選以資金規模和市場份額作為重要參考數據,重點關注參選銀行在支持農民增收、農業增效和促進縣域經濟發展過程中所起到的重要作用。睢寧農村合作銀行能夠當選全國“十佳”完全是以實力取勝,該行存、貸款規模及市場份額一直穩居睢寧縣金融機構之首。
作為地方金融機構,睢寧農村合作銀行把搞活縣域經濟作為加快發展的加速器,堅持把服務“三農”作為服務宗旨、市場定位和義不容辭的職責,同時這也作為最大的市場和優勢。也正是該行堅持融入到縣域經濟發展中去,才取得了跨越發展、科學發展、和諧發展的良好局面,才在全省落后的地區創造了驕人的業績,躍入全省農村信用社前列。該行2006年彌補完歷年虧損;2007年實現利潤7996萬元,榮獲省聯社7項專項獎中的5項;2008年12月獲銀監員會批準籌建江蘇睢寧農村合作銀行,當年實現利潤11776萬元,一舉躍入AAA級社行列,并榮獲省聯社7項專項獎中的6項;2009年6月6日,睢寧農村合作銀行正式對外掛牌營業,當年實現各項收入36183萬元,各項存款余額415344萬元,各項貸款余額316625萬元,存貸款總量均居全縣金融機構之首。
作為農村金融主力軍,睢寧農村合作銀行始終堅持以“惠澤三農、融通八方”為使命,把立足農村、服務“三農”作為立行之本、發展之源,以服務城鄉、支持縣域經濟不斷發展為工作思路,充分發揮自身優勢,最大限度支持三農及地方經濟發展。
今后,江蘇睢寧農村合作銀行將繼續堅持科學發展觀,堅持改制不改向,不斷探索金融服務縣域經濟發展的新思路、新模式,持續推進經營機制、管理機制、用人機制和考核機制的創新;有效推進體制創新、服務創新和產品創新,為“三農”經濟發展提供更加全面、優質的金融產品和服務,進一步發揮在支持縣域經濟建設中的主力軍作用,與“三農”經濟同發展共繁榮,為社會主義新農村建設貢獻一份力量。
火星歷險記范文4
過了2年,貝貝終于學會了地球的語言,那時他只有12歲。他坐上宇宙飛船,到了一片原始森林的上空。突然,飛船失火了,看到了原始森林里。等貝貝醒來時,看到自己睡在一片鋪的很厚的樹葉上。他醒來后,馬上想到了自己的最好的朋友火火,他馬上找了起來,發現除了他,飛船上的所有火星人都遇難了。
他冷靜下來,先在失事點找到了食物。在地上又發現了一只手表,上面還有個指南針。還帶了一件大紅色的毯子,以便夜晚能蓋著睡覺,還可以嚇走野獸。歸后還拿了一架小手風琴和一把餐刀。
在他的心里,世上的大人小孩都很善良。此時此刻他相信一定會遇到善良的地球人。他信心十足地在叢林里走著,餓了就吃糖果,喝了就喝露珠和雨水。夜幕降臨了,他爬到大樹上,身上蓋著紅毯子,頭邊放著那把刀,眼皮打了幾下架,不一會兒他就睡著了……
火星歷險記范文5
關鍵詞:資貸危機商業銀行風險管理
美國次貸危機,全稱是美房地產市場上次級按揭貸款的危機?!按钨J危機”是自2007年初開始,由于“次級債”大量逾期違約引發全面性的信用危機。特別是2008年,隨著華爾街貝爾斯登、美林證券、雷曼兄弟公司、高盛和摩根士丹利五大投資銀行的全軍覆沒,將危機推向了,已演變為一場全球性的金融風暴。在這場危機中,越來越多的國家、金融機構以及大型企業遭受重創,使世界經濟陷入了衰退的時期。
金融的本質是信用,金融創新的泛濫導致了信用的濫用,給社會經濟埋下了禍根,引發了次貸危機。如何認識和應對這次危機,就成為我們金融內審工作者當前探討、分析的熱點問題。
一、美國次貸危機產生的機理
次貸危機的根本原因在于美元本位的國際貨幣體系和美國消費的過度膨脹。特別是布雷頓森林體系崩潰后,全球形成了以美金為本位的信用貨幣體系,而美國則進入了無約束的美金泛濫時期。
美國次貸危機產生的原因除了以上大的宏觀經濟因素以外主要還有以下原因:
一是政府對經濟運行缺乏必要的監管。美國一度放縱經濟泛濫增長,在宏觀層面對經濟運行缺失必要的監管,甚至在某些領域沒有實施監管。無政府狀態是導致次貸危機的根本條件,由于對房貸市場缺失必要的監管,使其無限膨脹,形成了巨大經濟泡沫。美國是世界經濟,在當今全球經濟中占據主導地位,這個巨型經濟泡沫一旦破滅,勢必對全球經濟產生巨大沖擊。
二是金融機構內部的風險控制機制十分脆弱。盲目追求擴張發展,追逐高額利潤,忽略了風險管理,使次級抵押貸款標準降低,并一降再降,最終導致風險失控。
三是過度擴張金融衍生產品。在前幾年美國樓市最火爆的時候,很多按揭公司為了擴張業務,牟取更高利率,介入了次級房貸業務,從而促使金融新產品無限度的不斷擴張,在很大程度上掩蓋和隱藏了次級房貸的危害性。特別是次級房貸證券化,信貸違約掉期等不透明的復雜金融衍生產品的推波助瀾,構筑了房地產市場空前的虛假繁榮。
四是金融機構對投資者缺乏盡職調查。由于高額利潤的驅使和非常火爆的銷售市場,使房地產開發商不顧社會實際需求狀況,沒有重視必要的市場調查,盲目擴張業務。很多金融機構也沒有實施可行性的市場需求調研,在利潤最大化的誘導下,忽略了對實體經濟發展的真實需求及日益俱增的市場風險控制,不斷推出新金融衍生產品,最終使這些金融業務純粹變成了金錢游戲,與分散風險的初衷背道而馳,更加加劇了信用危機。
五是各個環節的信息披露不充分。特別是在貸款證券化過程中,信息傳遞鏈條過長,導致信息披露不全面,不準確,層層失真,包括發行人、承銷商、資產管理人、信用評級機構和投資者很難獲得足夠真實的信息。
六是信用評級嚴重脫離實際,使評級結果不夠真實、準確。在經濟利益誘導下,信用評級機構受自身利益驅動,在主觀上存在聽任自然的不盡職盡責的現象。另一方面由于當時房地產市場異常旺盛,使各類經濟實體以往的經營業績普遍向好,由此形成的風險管理模型和宏觀計量經濟學模型,所反映的是好時期的數據,數據具有片面性,提供的信用評級結果是虛假的,沒有真實地反映經濟實體機構的經營狀況及本來面目,從而潛藏了巨大的金融風險。
二、金融危機對我國金融業的啟示
美國次貸危機對全球銀行業界來說都是一個深刻的教訓,我國銀行業應充分借鑒,特別是對我們商業銀行內控管理及內審工作來說,有以下幾點啟示:
(一)有效控制金融風險是金融企業安全、高效、穩鍵經營的基本保障。金融業應盡快建立和完善全面的風險管理體系,風險管理流程設計等多方面的制度基礎。次貸危機引發了百年罕見的金融危機,與以往歷次危機相比,次貸危機的不確定性、擴散性、加速性更加明顯。世界經濟日趨一體化的趨勢,加速了全球金融一體化。特別是世界經濟結構及金融市場各要素之間的相互影響、相互決定的復雜關系,導致金融危機的全球化已成必然。近幾年,我國工、農、中、建、交五個大型國有商業銀行中,工、中、建、交四個大型國有商業銀行完成股份制改造后已在境內外成功上市。農業銀行目前也已完成了股份制改造,正在積極準備上市。我國銀行業的經營管理模式已與國際接軌。如何加強風險管理,進行多元化經營和提升國際競爭力,是我國金融業亟待解決的重大問題。
美國經過幾百年的發展,已經構建并發展了世界上最發達的金融體系,而在這次次貸危機中,美國的金融機構和金融體系卻不堪一擊,一籌莫展。面對當前的這次金融危機,我國金融業應當很好地進行反思和總結,我們既要學習借鑒國外成功的內控管理經驗,也要從次貸危機中汲取深刻的教訓。特別是在經營管理和風險控制方面,要研究如何堅持具有中國特色的優秀傳統經營管理模式,屏棄陳舊落后的不適應國際化經營管理模式。要把國際金融業最成熟的風險管理理念與我國優秀的傳統管理經驗有機地結合起來,在風險管理和經營方略上應做到有所為,有所不為,絕不能重蹈美國的覆轍。
(二)深刻研究和認識金融業務發展與金融產品創新。多年來,我國大型金融企業基本上都是國有的,在國內金融市場上占據著絕對統治地位,銀行業的興衰決定著中國金融體系的命運。因此,我國金融業一直受到國家積極保護和高度監管。就目前金融危機影響來看,我國銀行業受到全球金融動蕩的沖擊較小。但是,隨著我國金融改革步伐及對外開放步驟的日益加快,與國際化接軌是我國金融業面臨的必然趨勢,我們在看到內在優勢與良好發展機遇的同時,還要看到所面臨的嚴峻形勢和許多不足。我國金融業今后將面臨三個方面的挑戰。一是銀行業必將向混業經營模式轉變。其經營模式或業務模式必將影響我國金融業的發展格局,使銀行業處于多元化的業務競爭當中。我國金融機構應及早與國際接軌,探索混業經營的內控管理和風險控制對策與措施,在綜合化經營的同時,實現效益最大化的目標,進一步提高國際競爭力。二是金融創新與金融衍生產品必將得到大力快速的發展。目前,我國金融業務發展及金融衍生產品創新還處于起步階段,為適應金融業務國際化需要,今后,我國必將加快金融創新及金融衍生產品的發展。這次金融危機產生的原因之一,就是金融創新導致的信用過度擴張。因此,我國應高度警覺和及早控制金融衍生產品創新所帶來的風險。三是國家對金融業的監管模式及銀行業務管理手段必將進行革新。隨著金融全球化步伐加快,國家對金融業監管模式必將進行重大變革。在金融業內部應盡快探索和制定與國際接軌的內控管理及風險防范機制。
(三)亟待探索和提高風險管理技術。過去,我們總認為美國內部控制和風險管理方面的技術是最先進的,近些年來,我們一直都在學習和借鑒美國內控管理經驗和模式,并引進了許多管理理念和內控管理方法。但經過這次金融危機來看,美國的風險管理技術和內控管理機制,并不是完善可靠的,還存在諸多弊端和不足,尤其對風險隱患揭示
和控制還缺乏必要的手段,以致引發了金融危機。同時,從世界各國來看,近年來,雖然國際風險管理技術大力發展,各國對風險管理都有所重視和加強,但在本次金融危機中也未幸免于難。因此,必須改革和創新風險管理技術,在國際上建立統一的金融監管組織架構,以及建立適度有效的監管手段和標準已經成為必然趨勢。另外,我國要積極探索和提高具有中國特色的,并能夠適應國際金融一體化的風險管理技術,盡快健全和完善風險管理機制,以確保在金融國際化的發展軌道上健康穩健運行。
三、商業銀行強化風險管理的對策與措施
面對金融危機持續蔓延的嚴峻形勢,以及我國金融業所面臨的機遇和挑戰,我國商業銀行要審時度勢,應最大限度的提高風險防控能力,及早建立與國際接軌的科學規范的風險管理機制。
(一)強化金融監管力度,有效防控金融風險。商業銀行業務廣泛涉及到社會經濟各個領域和個人,在整個社會經濟體系中的地位非常特殊、非常重要,對社會經濟影響巨大。我們國家應借鑒美國次貸危機教訓,研究和制定適合當前金融全球化模式的金融監管機制,進一步強化金融宏觀調控,促進商業銀行強化風險管理力度,嚴防突發性、擴散性等重大金融風險事件的發生。
(二)商業銀行應培育良好的企業文化。防范和化解金融風險是商業銀行安全、高效、穩鍵經營的基本保障,商業銀行應把風險控制當作首要任務。特別是要加強內控管理基礎性工作,構建良好的內控環境,培育優秀的企業文化,要進一步提高全體員工的風險防范意識,使風險管理工作融人到銀行業務的每個環節。特別是要調動員工參與并推進內控建設與風險管理的積極性、主動性與創造性。
(三)完善內控制度,加強風險管理。內部控制作為商業銀行經營管理活動的基礎,不僅是防范控制金融風險、保障業務穩健發展的一個重要手段,也是提高經營效率、實現經營目標的一個重要保障。一是要在全體員工中樹立內控優先的理念。內控理念是內控體系的靈魂,只有增強全體員工的風險防范意識,認真主動地把內控理念貫徹落實到銀行各項日常工作及每一個業務環節,才能提升內部控制和風險管理的效率與效果。二是要建立和完善內控制度和風險管理機制。內控制度是規范行為的準則,是內控建設和風險管理的基本內容。商業銀行要按照“完整性、系統性、科學性、超前性和有效性”的要求建立健全內控制度體系。要根據我國金融管理的基本法規,參照國際金融慣例建立和完善內控制度與風險管理機制。特別是要對重要業務及重點環節的關鍵控制點制定出規范合理,適度有效的監督制約制度,以嚴防各類風險事件的發生。三是要建立風險防控體系,切實發揮“三道防線”的功能。第一道防線是自控防線。要完善對各個業務操作環節的監督防控機制,注重對銀行從業人員道德素質的修煉及制度觀念的培養。第二道防線是互控防線。要利用現代化的技術手段,構筑起對全部業務操作過程的監控體系。業務部門要配備專職或兼職檢查監督機構和監督人員,對該控制的風險點都能不疏不漏地進行有效監督。第三道防線是監控防線。要建立健全內部審計監督機制,要對各個營業機構、重要崗位、重要環節實施現場或非現場的事前、事中、事后的全過程監控和審計檢查。
(四)發揮內審合規部門的功能。內審合規工作承擔了監督、評價的職責。特別是對風險政策的執行情況、業務規章制度合規情況等評價,這對于風險管理至關重要。內審合規部門要堅持對各項經濟指標完成的真實性、合法性、合規性和規章制度執行情況進行長期不懈地檢查鑒證。不僅有問題要開展檢查,沒有問題也要進行檢查,發現問題及時制止和糾正,把問題消滅在萌芽狀態,作到警鐘長鳴,積極督促各部門把防范風險的具體措施落到實處。
火星歷險記范文6
本文介紹了染色基本理論:染色動力學理論和染色熱力學理論的原理,用陽離子改性劑WLS對棉紗線進行改性,對WLS改性棉紗線進行染色處理,并分析了改性前后的棉紗線染色原理的變化,為以后的活性染料的無鹽染色的實際應用提供理論依據。
關鍵詞:活性染料;染色動力學理論;染色熱力學理論;陽離子改性劑WLS
活性染料自1956年問世以來,由于其解決了棉紗線染色濕處理牢度差的問題,同時具有色譜齊全、色澤鮮艷、應用工藝簡便、實用性強、價格相對便宜等優點,近年來已成為棉紗線所用染料中產量和產值最大的染料。但是,在活性染料染棉的傳統工藝中,需要加入無機鹽促進染料上染,因此導致廢水中無機離子過多難以處理,致使污水處理成本大大增加。本文主要是針對無機鹽促染,染料水解利用率不高以及增加廢水處理負擔的問題,選擇自制的陽離子改性劑改性棉紗線并進行染色處理。重點研究改性前后棉紗線染色動力學和染色熱力學性能變化,并評價改性效果,為以后活性染料無鹽染色的實際應用提供理論依據。
1 染色基本理論
1.1 染色動力學理論
上染速率通常以纖維上染料濃度對時間的變化率來表示,或者以達到一定上染百分率所需的時間來表示。上染百分率表示吸附在纖維上的染料量占投入染料總量的百分率。在恒溫條件下進行染色,以纖維上染料濃度或上染率為縱坐標,染色時間為橫坐標作圖,所得曲線稱為上染速率曲線,是染色動力學的基礎。
1.2 染色熱力學理論
染色熱力學研究染色平衡問題,其中吸附等溫線是其研究的一個重要問題。吸附等溫線是在恒定溫度下,上染達到平衡時,纖維上的染料濃度和染液中染料濃度的關系曲線即為吸附等溫線,這是染色熱力學的基礎,表達染料在一定溫度下對纖維的上染能力。
吸附等溫線主要有三種典型的類型,即能斯特(Nernst)型、朗繆爾(Langmuir)型和弗萊因得利胥(Freundlich)型。能斯特(Nernst)型的特點是:上染達到平衡時,[D]f/[D]s是一個常數,纖維上的染料濃度和溶液中的染料濃度成正比關系,隨著溶液濃度的增高而增高,直到飽和為止,染料吸附上染纖維的機理為物理非定位吸附。朗繆爾(Langmuir)型特點:上染達到平衡時,1/[D]f和1/[D]s成直線關系,染料在纖維上是化學定位吸附,各吸附位置吸附等電量的染料陰離子后即飽和。該吸附等溫線假設各吸附位置間不發生相互影響,為單分子層吸附。弗萊因得利胥(Freundlich)型的特點是:上染達到平衡時,lg[D]f和lg[D]s成直線關系,染料在纖維上發生多分子層物理非定位吸附[1]。
2 試驗
2.1 試驗材料與儀器
本試驗采用的自制助劑WLS是含有環氧基團的季銨鹽陽離子改性劑,其結構中有較多羥基等極性基,易溶于水,在堿性條件下通過活性基團與棉紗線反應,使棉紗線陽離子改性,從而增大陰離子活性染料與纖維之間的靜電引力、氫鍵和范德華力,使更多染料容易上染,并與纖維發生化學反應形成共價鍵,極大地改善棉紗線的染色性能,進而實現活性染料無鹽染色。
本試驗采用的是純棉紗線(18.2tex),直徑為0.172mm。染料是活性紅M-8B,由佛山市山龍紡織印染有限公司生產;氯化鈉,由天津市紅巖化學試劑廠提供;無水碳酸鈉、氫氧化鈉,由天津市恒興化學試劑制造有限公司提供;枧油,由佛山市山龍紡織印染有限公司提供;皂片,由納愛斯集團制造。
試驗儀器:722S光柵分光光度計;HHS-24電熱恒溫水浴鍋;FA1004電子天平。
2.2 染色的工藝設計
2.2.1 工藝流程
助劑WLS改性棉織物活性染料染色測定表觀染色效果的各個指標。
2.2.2 陽離子改性劑WLS改性棉紗線工藝
棉紗線先用WLS助劑(15g/L)在60℃下預處理15min,浴比為10:1,再加入NaOH(6g/L)處理15min,最后取出紗線,再用冷水充分水洗。
2.2.3 未改性棉紗線的染色工藝
采用下面染色處方中活性紅M-8B2%染料的染色工藝。
染色處方:活性紅M-8B2%(owf),氯化鈉40g/L(動力學和熱力學加入的量為60g/L),碳酸鈉10g/L,浴比30:1。
升溫工藝曲線1:
2.2.4 改性棉紗線的染色工藝
采用下面染色處方中活性紅M-8B2%染料的染色工藝。
染色處方:活性紅M-8B2%(owf),碳酸鈉10g/L,浴比30:1。
升溫工藝曲線2:
2.3 測試指標
2.3.1 上染百分率的測定
采用殘液法,用722S光柵分光光度計,在最大吸收波長下,測得殘液的吸光度Ai,并測量原液的吸光度A0;按公式(1)計算上染百分率(E):
上染百分率(E)/%= (1 AiVi/A0V0)×100 (1)
其中:Ai、A0分別為殘液、原液的吸光度值;Vi、V0分別為殘液、原液的體積。
2.3.2 上染速率曲線的測定
按染色處方染色,活性紅M-8B2%(owf),改性棉紗線不加鹽,未改性棉紗線加鹽(60g/L),纖維0.500g,浴比100:1,將配好的染浴放入HHS-24型電熱恒溫水浴鍋加熱至恒定溫度(40℃、60℃、80℃),在染浴中分別投入改性和未改性的棉紗線,記錄開始時間,分別在染至5min、10min、20min、30min、45min、60min、80min、110min、150min,200min,結束一個染色試樣并及時用蒸餾水洗滌數次,除去纖維表面浮色,洗滌液倒回殘液中,用722S分光光度計在λmax下測定殘液吸光度Ai 。按工藝處方配制三個空白染?。ɑ瘜W藥品一起加入), 分別在處理至0min、60min、200min結束,并將空白染浴定容,在λmax下測定吸光度A0。然后按(1)式計算上染百分率,以時間為橫坐標,上染百分率為縱坐標繪制上染速率曲線,計算有關參數。測定的參數分別如下:按(1)式求出上染百分率繪制上染速率曲線[2-3]。
2.3.3 染色熱力學吸附等溫線測定[4]
配制5g/L的標準染液分別取lmL、2mL、3mL、4mL、5mL、6mL、7mL、8mL,纖維0.500g,改性棉紗線不加鹽,未改性棉紗線加鹽(60g/L),配制浴比100:1的染液,分別在40℃、60℃和80℃條件下對改性和未改性棉紗線進行恒溫染色試驗(不加固色劑碳酸鈉)。染色200min后取出纖維,用蒸餾水洗滌數次,除去纖維表面浮色,洗滌液倒回殘液中,用722S分光光度計測得染色殘液吸光度值。按工藝處方配制8個空白染?。ɑ瘜W藥品一起加入),分別在染色結束后將空白染浴定容,在λmax下測定吸光度A0,按公式(1)計算上染百分率,得出染色平衡條件下,染料在纖維上的濃度[D]f,從而得出染液中染料濃度[D]s,計算公式如(2)、(3)所示:
(2)
(3)
式中:E――上染百分率,%;
m0――纖維質量,g;
mf――染色平衡時染料在纖維上的質量,mg;
V――染浴總體積,L;
[D]f――染色平衡時染料在纖維上的濃度,mg/g;
[D]s――染色平衡時染液中染料濃度,mg/L。
3 測試結果與分析
3.1 改性棉紗線染色動力學的研究
取活性紅M-8B 2%(owf),按2.2.3和2.2.4中工藝處方分別配制10個染浴,然后按2.3.2方法試驗。通過測定改性的纖維和未改性纖維在恒定溫度下(40℃、60℃、80℃)的上染速率曲線,研究WLS改性助劑改性對活性紅M-8B染料上染纖維性能的影響。相應的上染速率曲線分別如圖1、圖2和圖3所示。
圖1 40℃上染速率曲線
圖2 60℃上染速率曲線
圖3 80℃上染速率曲線
由圖1~圖3可以看出,在恒定溫度下,染色時間相同時,改性棉紗線的上染百分率大于未改性棉紗線的上染百分率。在染色初始階段,改性棉紗線上染百分率比未改性棉紗線上染百分率高10%~40%,纖維上染料量增加得很快,隨著時間的延長,增加變慢,最后纖維上的染料量不再隨時間的延長而增加,達到了染色平衡,這說明較多的染料吸附發生在染色的最初幾十分鐘內。改性棉紗線的平衡百分率比未改性棉紗線的平衡百分率高50%~60%。
從圖中還可以看出,在染色初始階段,染色溫度越高,初染率越高,上染速率越快,達到平衡所需時間較少,但平衡吸附量有所降低。尼勒等人認為,在纖維素纖維染色時,其染色速度即擴散速度隨溫度的升高而提高,而平衡吸附量則隨溫度的升高而減小。這一結果恰恰證實了尼勒的觀點,并與圖1~圖3的描述相符。
3.2 改性棉紗線染色熱力學的研究
通常吸附等溫線的形狀與纖維的結構、染料結構、品種以及染色條件都有一定的關系。本文測定了活性紅M-8B在改性和未改性棉紗線上的吸附等溫線。
按2.3.3試驗方法分別做出40℃、60℃、80℃時改性和未改性棉紗線的吸附等溫線,結果如圖4至圖9所示。
圖4 40℃時改性棉紗線的吸附等溫線
圖5 60℃時改性棉紗線的吸附等溫線
圖6 80℃時改性棉紗線的吸附等溫線
圖7 40℃時未改性棉紗線的吸附等溫線
圖8 60℃時未改性棉紗線的吸附等溫線
圖9 80℃時未改性棉紗線的吸附等溫線
由圖4~圖9只能直觀地看到改性和未改性棉紗線的吸附等溫線的圖形趨勢,很難判斷其吸附等溫線類型,為了更加準確地判定改性和未改性棉紗線吸附等溫線的類型,根據不同吸附等溫線纖維上的濃度[D]f和染液濃度[D]s的不同關系,將各吸附等溫線的數據分別在不處理([D]f和[D]s成直線關系)、求對數(lg[D]f和lg[D]s成直線關系)、求倒數(1/[D]f和1/[D]s成直線關系)后做直線擬合處理,結果見表1。
表1 各吸附等溫線的擬合度
由圖4~圖9和表1可看出,各擬合度越接近1,說明其線性關系越好。未改性棉紗線在40℃和80℃時lg[D]f和lg[D]s的擬合度分別為0.9883和0.9824,是比較符合Freundlich型的,在60℃時的lg[D]f和lg[D]s的擬合度為0.9741,比較低,很難判斷其吸附等溫線類型,但由于吸附等溫線類型與溫度關聯不大,所以可判定60℃時也為Freundlich型,即纖維上的染料濃度[D]f隨著溶液中染料濃度[D]s的增大而逐漸增大,沒有染色飽和值,但增長率逐漸減小,即未改性棉紗線在用活性紅M-8B染色時主要發生的是物理非定位吸附,未加堿固色前染料是以范德華力和氫鍵固著于纖維。
改性棉紗線在40℃、60℃和80℃時1/[D]f和1/[D]s的擬合度分別為0.9729、0.9597和0.9631,都低于0.98,很難判斷其吸附等溫線類型,但相比lg[D]f和lg[D]s的擬合度和[D]f和[D]s的擬合度而言,1/[D]f和1/[D]s的擬合度高出很多,所以可判定改性棉紗線的吸附等溫線類型更符合Langmuir型,即當[D]s很低時,[D]f隨著[D]s的增加而增加,它們之間是直線關系。但當[D]s增加到一定值時,[D]f幾乎不再隨其增加而增加,這說明已達染色飽和,即改性棉紗線在用活性紅M-8B染色時主要發生的是化學定位吸附,未加堿固色前染料主要是以靜電引力固著于纖維,說明改性棉紗線染色吸附機理發生了變化。
4 結論
本文采用自制反應性陽離子改性劑WLS改性棉紗線,重點通過對改性和未改性棉紗線的染色動力學和熱力學性能的研究,對比改性和未改性棉紗線的染色動力學參數、確定改性和未改性棉紗線的吸附等溫線類型及染色機理,通過研究得出以下結論:
⑴ 通經過WLS助劑改性的棉紗線,使纖維分子中引入陽離子極性基團,增大了活性染料與改性棉紗線之間的靜電引力、范德華力和氫鍵等作用力,致使改性棉紗線在不加電解質的條件下的上染百分率比未改性棉紗線在加電解質鹽60g/L的條件下的上染百分率要高出50%~60%。由此可見WLS助劑改性棉紗線具有重大的意義,能顯著改善棉紗線的染色性能,并實現活性染料的無鹽染色。
⑵ 通過WLS助劑的改性,棉紗線的吸附等溫線由Freundlich型吸附等溫線變為Langmuir型吸附等溫線,由物理非定位吸附變為化學定位吸附。由此說明改性棉紗線染色吸附機理發生了變化,改性后的棉紗線更有利于染料的上染。WLS助劑是一種性能優良的織物改性劑,WLS助劑改性棉織物工藝簡單,可實現活性染料無鹽染色,從而極大地降低了染色廢水的污染,減輕了污水處理負擔,有利于環境保護。
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