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孫德帥,張曉東,張中一,劉馨青島大學(xué)化學(xué)化工與環(huán)境學(xué)院 山東青島266071

O前言超聲波在實(shí)際應(yīng)用時(shí)，根據(jù)波長可分為功率超聲(20kHz～2MHz)和診斷超聲(5～10MHz)。前者在乳化、萃取及化學(xué)反應(yīng)加速等眾多化學(xué)、物理過程中得到廣泛應(yīng)用；后者則主要應(yīng)用于醫(yī)學(xué)診斷。超聲波作用機(jī)理復(fù)雜，通常認(rèn)為超聲空化作用是其最主要的作用機(jī)制。超聲空化是指存在于液體中的微小氣泡(空化泡)在聲波作用下振動(dòng)，當(dāng)聲壓達(dá)到一定值時(shí)發(fā)生的生長和崩裂的動(dòng)力學(xué)過程。空化作用一般包括3個(gè)階段，即空化泡的形成、長大和劇烈崩潰。氣泡崩裂瞬間會產(chǎn)生高溫高壓(5500℃、100MPa)的局部特殊環(huán)境，且在固液界面處產(chǎn)生高達(dá)110m／s的微射流作用。特殊的局部環(huán)境及微射流作用使超聲波在多種過程中具有強(qiáng)化作用。1941年，Sokolov和Tumansky首先提出紡織品超聲波處理技術(shù)，此后很多學(xué)者對其在紡織品濕加工中的應(yīng)用進(jìn)行了研究。超聲波染色技術(shù)具有節(jié)約能源、縮短加工時(shí)間、提高紡織品性能和減少廢液排放量等諸多優(yōu)點(diǎn)。日前，國內(nèi)超聲波染色涉及分散、直接、還原、活性、酸性和天然染料等，但這些研究關(guān)注的重點(diǎn)大多在不同類型染料在不同纖維材料上的吸附過程，對于染色工藝條件與超聲波效率之間的關(guān)系鮮見報(bào)道?；诖?，本試驗(yàn)對活性染料浸染工藝條件與超聲波促染效率的關(guān)系進(jìn)行探討。1試驗(yàn)1．1試驗(yàn)儀器(1)染色試驗(yàn)裝置試驗(yàn)所用超聲波發(fā)生器為KQ2500DE型數(shù)控超聲波清洗器(最大功率500W，頻率40kHz)。為保證染色過程中，分散進(jìn)入染杯中的超聲功率恒定，固定染杯在超聲波清洗器中的位置(1與h)，如圖1所示。超聲波發(fā)熱通過冷卻循環(huán)系統(tǒng)加以平衡，染色過程的溫度波動(dòng)在±1℃之間，從而消除升溫帶來的影響。圖1染色試驗(yàn)裝置圖1．超聲波清洗器；2．水??；3．冷卻系統(tǒng)；4．染浴(2)其它儀器UV22102PC紫外可見分光光度計(jì)，M30