超聲波改善紡織纖維染色性能的機(jī)理研究.pdf

1、超聲波是頻率在2×104～2×109Hz的聲波，它在液體介質(zhì)的傳播過(guò)程中產(chǎn)生聲空化現(xiàn)象。聲空化會(huì)以特殊的能量形式來(lái)加速化學(xué)反應(yīng)或啟動(dòng)新的反應(yīng)通道?，F(xiàn)有文獻(xiàn)顯示超聲波技術(shù)在紡織領(lǐng)域，如前處理、染色、后整理及水洗加工等方面的研究都有一定進(jìn)展，尤其在染色中的應(yīng)用也有不少學(xué)者研究，但是關(guān)于對(duì)纖維染色性能的機(jī)理研究報(bào)道鮮見(jiàn)，本文則作了較系統(tǒng)的闡述。
　　 本文以苧麻纖維和羊毛纖維作為研究對(duì)象，分別采用雙活性基汽巴克隆橙C-3R活性染料和藍(lán)

2、納素活性染料進(jìn)行超聲波染色與常規(guī)染色的對(duì)比，并以超聲波對(duì)染浴、纖維以及染色過(guò)程三個(gè)方面出發(fā)探討了超聲波染色的機(jī)理，旨在建立超聲波染色理論，以推動(dòng)這項(xiàng)染色新技術(shù)的發(fā)展。最后，以苧麻纖維為例，對(duì)超聲波染色工藝進(jìn)行了探討，明確了較之傳統(tǒng)染色所具有的經(jīng)濟(jì)效益。論文主要工作及主要結(jié)論如下：
　　 (1)用超聲波處理染液不同時(shí)間后，分別對(duì)苧麻纖維和羊毛纖維進(jìn)行常規(guī)染色的試驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)用超聲波處理過(guò)的染液染色的吸盡率、固色率及上染速率都比常規(guī)染色

3、有所提高，纖維的透染性也明顯改善。研究結(jié)果表明：實(shí)驗(yàn)所采用的超聲波能量不會(huì)改變?nèi)玖系纳猓S著處理時(shí)間的延長(zhǎng)，在λmax處吸光度值不斷地增加。原因是染液經(jīng)超聲波處理后原來(lái)未溶解的染料繼續(xù)溶解，使得溶解度明顯提高，溶解度提高程度與染料的物理形態(tài)和化學(xué)結(jié)構(gòu)有關(guān)。由此判斷，超聲波作用使染料粒度變細(xì)，從而更利于上染纖維。
　　 (2)用超聲波分別對(duì)苧麻纖維和羊毛纖維進(jìn)行不同時(shí)間的處理，然后對(duì)處理纖維進(jìn)行常規(guī)染色的試驗(yàn)，結(jié)果發(fā)現(xiàn)超聲波處

4、理過(guò)的纖維吸盡率、固色率及上染速率都比沒(méi)有處理過(guò)的纖維高，透染性也明顯改善，纖維得色更加勻透。通過(guò)對(duì)纖維的測(cè)試發(fā)現(xiàn)：超聲波處理改變了苧麻纖維和羊毛纖維的形態(tài)結(jié)構(gòu)，即使苧麻纖維的纖維表面變得粗糙，羊毛纖維鱗片表面有刻蝕的痕跡；超聲波處理使苧麻纖維和羊毛纖維的結(jié)晶度和取向度降低，加快了對(duì)染料的吸附和擴(kuò)散。但超聲波處理后苧麻纖維和羊毛纖維的斷裂強(qiáng)力等力學(xué)性能有所降低。
　　 (3)本文研究了超聲波染色動(dòng)力學(xué)，研究發(fā)現(xiàn)染色過(guò)程中施加超聲