超聲波在染整中的應用

1、超聲波技術在染整加工中的應用超聲波技術在染整加工中的應用蘇明源輕化0813080302127摘要：論述了超聲波技術的基本原理。介紹了超聲波在紡織品前處理和染色加工中的應用。闡明了影響超聲波染色效果的因素并對其應用前景進行了分析。關鍵詞：超聲波，前處理，染色，后處理，水洗1、前言紡織材料的染整加工要消耗大量的水、能源，還經常需要大量的時間。為了有所改善以上的缺陷，保護環(huán)境?？蒲泄ぷ髡呦嗬^研究開發(fā)出許多特殊的加工技術，如射頻技術、微波技術、

2、真空抽取技術，這些技術方法不但減少了加工時間與能源消耗，并且提高了產品染色的質量。超聲波能作為清潔容器，分散染料，影響化學反應的強有力的手段被使用了多年。但是最近發(fā)現(xiàn)超聲波能用來提高反應率，減少煮練時間和染色時間，增加紡織材料白度。超聲波還可以改善多種紡織加工工藝，它現(xiàn)在作為一種廣泛使用的技術，有影響多種濕加工的能力。超聲波能改變，退漿、煮練、漂白、染色、整理與洗滌過程。其在濕加工中的使用可以減少加工時間，降低化學品的消耗和能耗，改進產

3、品質量。2、超聲波技術超聲波是一種頻率超出人類聽覺范圍17kHz以上的聲波。其傳播時，使彈性介質中的粒子振蕩，并通過介質按超聲波的傳播方向傳遞能量，這種波可分為縱向波和橫向波。在固體內，兩者都可以傳送，而在氣體和液體內，只有縱向波可以傳送。由于染整加工大多為濕加工，因此對超聲波的縱向波的研究尤其重要。超聲波主要具有機械效應(如傳聲媒質的質點振動位移、速度、加速度、聲壓等力學量)、熱效應(聲波在傳過程中其部分能量被媒質吸收變成熱能)和腔效

4、應。其中空腔效應是聲化學的應用理論基礎，最為重要。空腔效應由成核、微泡生長、空腔塌陷三步組成。在反應體系中，液體內存在張力弱區(qū)，即液體內溶有氣體或在塵埃的液固界面上存在氣體作為氣核，在超聲波作用下，氣核膨脹長大，并為周圍的液體蒸氣或氣體充滿，由于內外壓力懸殊使空腔塌陷、果好，具有時間短、膠質去除率高和纖維損傷?。ň陕閿嗔褟姸容^高）等特點。3.3超聲波漂白采用超聲波對棉織物進行雙氧水漂白，漂白速度提高，漂白時間縮短，織物的白度也優(yōu)于傳統(tǒng)

5、漂白法。超聲波在羊毛漂白中的應用也可降低過氧化氫的消耗，節(jié)省藥劑，降低反應溫度，節(jié)省時間，同時對羊毛的氈縮性有所改善，有利于后續(xù)染色工藝。超聲波的空化作用可以使藥劑與纖維充分接觸，一方面超聲波作用于纖維，使纖維內部的比表面積加大，提高反應速率；另一方面超聲波的空化作用可有助于破壞發(fā)色體系，從而起到消色的作用。4超聲波在織物染色加工中的應用超聲波在染色體系中的作用通常被認為有三個方面：a.分散作用染料對纖維的上染過程通常以單分子狀態(tài)來完成

6、。但在染液中染料分子或離子會形成聚集體，以膠束狀態(tài)存在，分散性染浴中的染料則以染料晶體顆粒的狀態(tài)存在，阻礙了纖維對染料的吸收。超聲波不但能使染液中的染料聚集體解聚，而且還可以將染料分散浴中的染料顆粒擊碎，獲得粒度為1微米以下高穩(wěn)定性的分散液。超聲波可以提高水活性以及染料在染液中的溶解度。有研究表明，超聲波可以提高染料對纖維的親和力，加速染料的吸收，提高纖維的得色量，但對于不同的染料，其標準親和力提高的幅度不一樣；b.除氣作用超聲波的空化

7、作用可以將纖維毛細管或織物經緯交織點中溶解或滯留的空氣排除掉，從而有利于染料與纖維的接觸，有利于纖維對染料的吸收。因此，超聲波對厚密織物的染色效果更為顯著；c.擴散作用超聲波的空化作用可以穿透覆蓋纖維的隔離層，從而促進染料向纖維內部的擴散速度。研究表明，超聲波與常規(guī)染色相比較，擴散系數(shù)可提高30％左右，染色活化能明顯下降，超聲波可能增加纖維內無定形區(qū)鏈段的活性，使高分子側序度降低，而且有可能使纖維的結晶度和取向度下降。有報道稱，使用超聲