超聲波在染整中的應(yīng)用

1、超聲波技術(shù)在染整加工中的應(yīng)用超聲波技術(shù)在染整加工中的應(yīng)用蘇明源輕化0813080302127摘要：論述了超聲波技術(shù)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(yīng)用。闡明了影響超聲波染色效果的因素并對(duì)其應(yīng)用前景進(jìn)行了分析。關(guān)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(jīng)常需要大量的時(shí)間。為了有所改善以上的缺陷，保護(hù)環(huán)境?？蒲泄ぷ髡呦嗬^研究開發(fā)出許多特殊的加工技術(shù)，如射頻技術(shù)、微波技術(shù)、

2、真空抽取技術(shù)，這些技術(shù)方法不但減少了加工時(shí)間與能源消耗，并且提高了產(chǎn)品染色的質(zhì)量。超聲波能作為清潔容器，分散染料，影響化學(xué)反應(yīng)的強(qiáng)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(yīng)率，減少煮練時(shí)間和染色時(shí)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(shù)，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(shí)間，降低化學(xué)品的消耗和能耗，改進(jìn)產(chǎn)

3、品質(zhì)量。2、超聲波技術(shù)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(shí)，使彈性介質(zhì)中的粒子振蕩，并通過介質(zhì)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(nèi)，兩者都可以傳送，而在氣體和液體內(nèi)，只有縱向波可以傳送。由于染整加工大多為濕加工，因此對(duì)超聲波的縱向波的研究尤其重要。超聲波主要具有機(jī)械效應(yīng)(如傳聲媒質(zhì)的質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)位移、速度、加速度、聲壓等力學(xué)量)、熱效應(yīng)(聲波在傳過程中其部分能量被媒質(zhì)吸收變成熱能)和腔效

4、應(yīng)。其中空腔效應(yīng)是聲化學(xué)的應(yīng)用理論基礎(chǔ)，最為重要。空腔效應(yīng)由成核、微泡生長、空腔塌陷三步組成。在反應(yīng)體系中，液體內(nèi)存在張力弱區(qū)，即液體內(nèi)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(nèi)外壓力懸殊使空腔塌陷、果好，具有時(shí)間短、膠質(zhì)去除率高和纖維損傷小（精干麻斷裂強(qiáng)度較高）等特點(diǎn)。3.3超聲波漂白采用超聲波對(duì)棉織物進(jìn)行雙氧水漂白，漂白速度提高，漂白時(shí)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(yīng)用也可降低過氧化氫的消耗，節(jié)省藥劑，降低反應(yīng)溫度，節(jié)省時(shí)間，同時(shí)對(duì)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(nèi)部的比表面積加大，提高反應(yīng)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(yīng)用超聲波在染色體系中的作用通常被認(rèn)為有三個(gè)方面：a.分散作用染料對(duì)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(huì)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(duì)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(duì)纖維的親和力，加速染料的吸收，提高纖維的得色量，但對(duì)于不同的染料，其標(biāo)準(zhǔn)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(xì)管或織物經(jīng)緯交織點(diǎn)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(duì)染料的吸收。因此，超聲波對(duì)厚密織物的染色效果更為顯著；c.擴(kuò)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(jìn)染料向纖維內(nèi)部的擴(kuò)散速度。研究表明，超聲波與常規(guī)染色相比較，擴(kuò)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(nèi)無定形區(qū)鏈段的活性，使高分子側(cè)序度降低，而且有可能使纖維的結(jié)晶度和取向度下降。有報(bào)道稱，使用超聲