电力超声波在皮革染色中的应用研究

Studies on the Use of Power Ultrasound in Leather Dyeing

使用电力超声波加速或执行化学和物理过程，正日益被重视。在传统的皮革加工过程中，化工材料在皮毛孔中的扩散是通过划槽或转鼓处理操作所产生的机械搅拌来完成的。在本文研究了电力超声波在皮革染色中的应用，目的是为了提高染料在设定操作时间内的吸收率，缩短染色时间，提高皮革的染色质量。以无超声波存在时，在静止和传统转鼓处理条件下的染色作为对比实验，比较了电力超声波在静止条件下对全铬鞣坯革的染色效果。实验中使用了超声波清洗器（150W，33kHz）。通过热量测量计算了分散在体系中的实际功率。实验考察了染料种类、染料用量、温度和时间的变化，结果表明，当与无超声波的染色相比，由于超声波的存在，大大地提高了染料的百分吸收率。在有和无超声波存在下，进行了染料平衡吸收实验，结果表明，超声波有助于提高皮革染色的动力学。与对照皮革相比，在超声波存在下所染的皮革具有较高的颜色值，较好的染料渗透和坚牢度性能。物理测试结果表明，在给定的操作条件下使用超声波进行染色，皮革的强度性能不会受到影响。在有和无超声波作用时，计算了染色工序起始阶段的表观扩散系数。计算数值表明，与不太困难的染色条件相比，超声波更有助于提高困难的染色条件，如具有较大集聚体粒径的金属络合染料染色的表观扩散系数。