超聲波染色技術(shù)及其機理研究.pdf

1、超聲波是頻率在2×104～2×109Hz的聲波，它在傳播過程中產(chǎn)生聲空化現(xiàn)象。聲空化會以特殊的能量形式來加速化學反應(yīng)或啟動新的反應(yīng)通道。因此研究超聲波在紡織品染色中的應(yīng)用意義重大。 本文以棉織物作為超聲波染色的研究對象，采用汽巴克隆LS型活性染料超聲波染色與常規(guī)染色的對比，研究了超聲波活性染料染色的特點；通過單因素分析、正交試驗法及多元回歸分析確定了活性染料超聲波棉織物染色的最佳工藝條件。 研究表明：超聲波活性染料染色是

2、一種行之有效的低溫環(huán)保型染色技術(shù)。與傳統(tǒng)染色工藝相比，超聲波染色具有節(jié)約染色時間、能源消耗和染色助劑，減少染色廢水污染，提高染色品質(zhì)量等優(yōu)勢。超聲波染色可以使染色品的上染率和上染速率提高、勻染性和透染性增強、且保持較高的耐洗和耐摩擦牢度。因此，這種新型的染色技術(shù)具有良好的發(fā)展前景。汽巴克隆LS型活性染料棉織物超聲波染色的最佳工藝條件為：染色溫度50℃、染色時間90min、鹽用量(NaCl)30g/l、超聲波作用強度0.31W/cm2、超

3、聲波作用頻率28kHz。 本文從超聲波對染料、纖維和染色過程三方面的作用出發(fā)，探討了超聲波染色的機理，旨在建立超聲波染色理論，以推動這項染色新技術(shù)的發(fā)展。 本文采用TEM、UV、Zeta電位分析和激光粒度分析等測試手段研究了超聲波處理對染料的作用。研究結(jié)果表明：實驗所采用的超聲波能量未能改變?nèi)玖系纳猓梢允谷玖狭６茸兗?，且顆粒分布較均勻。此外，染料經(jīng)超聲波處理后溶解度明顯提高，溶解度提高程度與染料的物理形態(tài)和化學結(jié)構(gòu)

4、有關(guān)。 本文采用FTIR、XRD、TGA、SEM及DMA等測試手段分析了超聲波處理對棉纖維和PET纖維的形態(tài)結(jié)構(gòu)、化學結(jié)構(gòu)、結(jié)晶形態(tài)、熱性能和物理機械性能的影響。研究結(jié)果表明：短時間超聲波處理基本不改變棉纖維的化學結(jié)構(gòu)，但對PET纖維的化學結(jié)構(gòu)有所影響；超聲波處理改變了棉和PET纖維的形態(tài)結(jié)構(gòu)，即使棉纖維的天然扭曲消失、纖維表面變得粗糙，并使PET纖維表面的低聚物減少；超聲波處理使棉和PET纖維的結(jié)晶度和熱分解溫度降低；超聲波處