超声波在染色净洗中的研究结果

超声波及其在染色净洗中的应用

        超声波具有很高的频率,一般在20kHz以上。超声波与电磁波相似,可被反射、折射和聚焦;其不同之处在于前者传播时需要弹性介质,而后者则可在真空中自由传播。当超声波作用于液体时,能够产生空化作用,从而使超声波具有很好的清洗能力,同时还能达到杀灭细菌、溶解有机污染物等效果。因此,超声波清洗被日益广泛地应用于各行各业,并且证明:超声波清洗能减少清洗时间、节约用水、提高清洗效果、简化清洗工艺,使一些原本难以清洗的污垢能够轻易地被清除。国内外有关专家学者经过研究,都认为超声波可以应用于纺织印染行业,并且从理论上证明:超声波净洗只需较低温度、较少用水和较短时间就可以达到甚至超过普通净洗的效果,从而达到节能、节水的目的。但是近年来,在纺织行业中有关超声波净洗的报道还较少,目前尚无在该领域中取得全面性进展的报道。因此,加强对超声波在染整加工中的应用研究具有十分重要的意义。

　　东华大学生态纺织教育部重点实验室研究超声波频率和功率对超声波空化噪音的影响,结果表明:噪音随着超声波频率升高而减小;随着超声波功率的增加而增大。选择合适的超声波频率和功率,就能使空化噪音对人体无害,从而达到把超声波应用于染整加工的目的。全面研究了超声波频率对净洗效果的影响,采用28kHz、40kHz、50kHz、60kHz四种不同频率的超声波进行试验;然后研究了超声波在不同净洗温度、净洗时间和净洗功率条件下对净洗效果、织物拉伸性能和织物相关染色牢度的影响,并与常规净洗的效果进行比较。

　　通过系统试验确定超声波净洗的适宜条件为:超声波净洗频率40kHz-50kHz,净洗温度55℃左右,净洗时间15-20s,净洗功率密度0.294w/cm~2左右。此外还研究了超声波频率对纤维结晶度、纤维的表面性能以及超声波功率对纤维表面性能的影响。结果表明:超声波空化作用能够降低纤维结晶度,但影响幅度较小;超声波频率越低,对纤维结晶度的影响越大;超声波净洗对织物强力的影响随着超声波频率的增加而增大。

　　试验结果证明:正常的超声波净洗工艺对纤维结晶度和强力的影响小于常规净洗,但净洗效果好于后者。因此超声波技术可以应用于纺织品的净洗加工中,起到节能、节水和提高生产效率的作用,具有良好的应用前景。