周志祥,江苏
纺织品染整加工需要大量的热能和水,其中水洗工序占了很大的比例。无论是前处理中的退浆、煮练、漂白、丝光,还是染色、印花后去除浮色和杂质,都必须有多道水洗才能保证最终产品的质量。常规水洗工艺每台水洗机需要消耗水约13—15吨/小时,需要消耗蒸汽约1.2吨/小时,水洗过程用水一般要占到整道工序用水的60%以上,而且90℃以上的热水使用量非常大。研究表明将超声波应用于织物染前处理和染后的水洗加工中,可以显著提高水洗效果并节约用水量和能源。我们在此领域开展了工业化应用工作,取得了显著效果。我们研制了新型染整超声波水洗机,并在企业工业化生产应用,综合考察,超声波水洗设备不仅使产品质量比以前有所提高,而且为印染企业带来了较好的经济效益和环境效益。对当前节能减排要求严格的印染企业来说,无疑具有重要的意义。1、染整超声波水洗机的研发1.1超声波的背景1893年Golton发现了超声哨子,此时建立了超声波领域。20世纪20年代,R·伍德证实了超声强化物理化学过程的可能性,美国普林斯顿大学化学实验室发现超声波有加速化学反应的作用。但在1940年以前,只有单晶压电材料,这种技术存在许多缺点,使得超声波未能得到广泛应用。20世纪40年代,人们发现了压电多晶材料——钛酸钡压电陶瓷,50年代,美国贾菲等发现了PbZr03-PbTi03(PZT)固溶体系统,70年代,人们又研制出PLZT透明压电陶瓷。压电材料的发展大大地促进了超声波领域的发展。80年代中期,由于功率超声设备的普及与应用,超声波在化学中的应用研究才迅速展开,形成了一门新兴的交叉学科——一声化学。1990年欧洲声化学学会在法国宣告成立,并组织了专题学术交流会。1991年声化学专著《Practical Sonochemistry》发行,1994年3月声化学杂志