超声波是指振动频率大于17ｋｈｚ的声音。同电磁波一样,超声波能够聚焦、折射和反射,与电磁波及光不同的是,电磁波在传播的时候需要有弹性特征的介质,而光和其它形式的电磁波可以在真空中自由传播。沿着超声波的传播方向,随着弹性介质中粒子的振动,将能量传送出去。超声波依据传播的形式不同,而有两种形式:1)纵波,粒子的振动与超声波的传播方向一致;2)横波或剪切波,粒子的振动方向与传播的方向相反。在气体和液体中,超声波是以纵波的形式传送,在固体中以纵波或横波的形式传送都可以。超声波在纺织行业中染色及后整理中的应用比较多,由于纺织品在染整过程中要消耗掉大量的水、电和热能,并且还要添加大量的助剂,因此,采用超声波的方式进行处理或许是一种很好的选择,下面介绍超声波在涤纶织物染色中的最新进展。
超声波应用于纺织染色是由ｓｏｋｏｌｏｖ和ｔｕｍａｎｓｋｙ在1941年首先开始的,随后ｂｒａｕｅｒ又将该方法应用于纤维素织物的还原染料染色当中,以期降低染色时间,这一类研究还包括用直接和酸性染料对棉、粘胶和羊毛进行染色,聚胺和醋酯纤维用分散染料进行染色等。以上的研究结果均表明采用超声波方法后,染料上染速率得到极大提高,特别是在聚胺和醋酯纤维的染色上表现更明显,说明超声波对于不亲水纤维用非水溶性染料进行染色的作用是非常有效的。
涤纶纤维的大分子排列紧密,结晶度高,没有染料的上染位置,在染色时需采用高温、高压或载体来进行,现在这方面所做的研究性工作包括:1)在超临界二氧化碳中进行染色;2)超声波的方法,采用超声波方法进行染色时,超声波不仅能将分散染料的聚集体打碎,使分散体更加稳定,还能加速分散染料在纤维内部的扩散速度。这方面的研究包括在低温时用分散染料进行染色,被染物进行预膨胀以后,所染的颜色和色泽比较令人满意。
超声波是一种频率超出人类听觉范围20 kHz以上的声波。超声波的传播要依靠弹性介质，其传播时,使弹性介质中的粒子振荡,并通过介质按超声波的传播方向传递能量,这种波可分为纵向波和横向波。在固体内,两者都可以传送,而在气体和液体内,只有纵向波可以传送。超声波能够引起质点振动,质点振动的加速度与超声频
超声波清洗
超声波清洗
率的平方成正比。因此,几十千赫兹的超声会产生极大的作用力,强超声波在液体中传播时,由于非线性作用,会产生声空化。在空化气泡突然闭合时发出的冲击波可在其周围产生上千个大气压力,对污层的直接反复冲击,一方面破坏污物与清洗件表面的吸附,另一方面也会引起污物层的破坏而脱离清洗件表面并使它们分散到清洗液中。气泡的振动也能对固体表面进行擦洗。气泡还能“钻入”裂缝中做振动,使污物脱落。对于有油脂性污物,由于超声空化作用,两种液体在界面迅速分散而乳化,当固体粒子被油污裹着而粘附在清洗件表面时,油被乳化,固体粒子即脱落。空化气泡在振动过程中会使液体本身产生环流,即所谓声流。他可使振动气泡表面存在很高的速度梯度和粘滞应力,促使清洗件表面污物的破坏和脱落,超声空化在固体和液体表面上所产生的高速微射流能够除去或削弱边界污层,腐蚀固体表面,增加搅拌作用,加速可溶性污物的溶解,强化化学清洗剂的清洗作用。此外,超声振动在清洗液中引起质点很大的振动速度和加速度,亦使清洗件表面的污物受到频繁而激烈的冲击。
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影响清洗因素
清洗介质：采用超声波清洗，一般有两类清洗剂即化学溶剂和水基清洗剂。清洗介质的化学作用可以加速超声波清洗效果，超声波清洗是物理作用，两种作用相结合，依对物件进行充分、彻底的清洗。
功率密度：超声波的功率密度越高，空化效果越强，速度越快，清洗效果越好，但对于精密的表面光洁度甚高的物件，采用长时间的高功率密度清洗会对物件表面产生空化、腐蚀。
超声频率：适用于工件粗、脏、初洗，频率高则超声波方向性强，适合于精细的物件清洗。
清洗高温：一般来说，超声波在50°C~60°C时的空化效果最好，清洗剂也不是温度越高，作用越显著，有可能会高温失效，通常超声波在超过85°C时，清洗效果已变差。所以实际应用超声波清洗时，采用50°C~70°C的工作温度。
