超声波在纺织前处理中的应用：生态纺织品与环保染化助剂

（一）超声波退浆、煮练

在退浆过程中，超声波空穴效应引起的分散作用可以使大分子之间产生分离，促进浆料与纤维的黏着变松，使黏附在纤维上的污物表面张力降低，在各个表面上和低凹处起着清洁作用；同时声空化作用使污物和油垢得以乳化，使去除的浆料溶解性能提高，协助清除油垢和污物，使其具有较好的退浆效果。而且超声波的吸热效应可使反应保持在一定的温度，为反应提供能量，从而节省了其他能量。

Valu等在关于织物超声波退浆的研究中发现，使用超声波退浆，可以提高精练剂在退浆过程中的反应活性，从而降低了退浆时烧碱的使用浓度，减轻了NaOH对纤维的降解；同时降低退浆温度和时间，节约了能源，降低了环境污染，处理后纺织品的白度和润湿性与传统退浆方法接近，甚至有所提高，而且对试样的机械强度无任何不利的影响。

超声波在煮练工艺中的作用与退浆相同，主要是源于声空化而引起的分散、乳化、洗涤以及解聚等作用。把超声波与果胶酶煮练相结合，可进一步强化酶的作用。因为超声波增加了果胶酶分子通过液体界面层向纤维表面的扩散速度，有利于果胶酶分子进入纤维内部，从而使酶处理更加均匀；加速除去反应区域内的果胶酶的水解产物，提高反应速率；排除纤维毛细管和纤维交叉处溶解和包在液体中的空气。超声波与生物酶煮练相结合克服了传统酶煮练时间长的缺点，减少废水排放量，可降低能耗以及综合成本。煮练后的试样润湿性、白度比无超声波作用的试样均有所提高，同时不降低棉织物的强度。

（二）超声波漂白

超声波的空穴效应及机械运动增加了分子的动能，一方面增加了单位时间内分子碰撞的个数及碰撞能量，降低反应活化能，同时使纤维内部的比表面积加大，增大了纤维吸附化学药剂的比表面积，从而加速漂白的速度与程度，漂白温度降低，漂白时间缩短；另一方面超声波的声空化作用有助于破坏发色体系，从而起到消色的作用。(www.xing528.com)

比较过氧化氢在冷法、煮沸法和超声波法处理棉的效果发现，织物对过氧化氢的消耗，在一定程度上随着过氧化物浓度的增加而增加。在超声波环境下，漂白棉制品1h，所耗费的过氧化氢高于冷却条件下漂白16h，接近在煮沸条件下漂白2.5h。超声波处理的温度（45℃）与煮沸法（100℃）相比显著降低。处理后织物的强力介于冷法和煮沸法之间，处理后纱线的白度增加，柔软性显著提高。同时，超声波处理后的漂白棉织物对于直接染料、活性染料的上染率与煮沸法相当，活性染料染色形成的纤维—染料的共价键良好、稳定。

（三）超声水洗

采用50～100Hz超声波振动源与水洗振荡槽配套，具有突出的洗涤效果。以棉织物去污洗涤作对比。在相同温度（100℃）洗液中洗涤，采用超声波水洗时间缩短至常规洗涤的1/7；即使洗液温度降低1/2（50℃），时间亦能缩短至常规洗涤的1/4。

超声波的洗涤效率取决于超声波强度，在129W/cm2时达到最大洗涤效率。认为是快速空穴作用产生强烈冲击波并作用于被洗织物，这样的作用减弱了杂质粒子和织物之间的分子黏附力。这种情况下，污染织物表面的外来杂质就被分离并分散于洗涤溶液中。