超声波处理（预洗）对织物污渍去除的影响研究

论文摘要

进行高效、环保的家用洗涤,已经成为目前家用洗涤技术研究的主要内容。家用洗涤效率的提高可以大大减少洗衣粉和水的用量,节能降耗,符合当前环保理念。超声波应用于质地坚硬物件的清洗已有很长的历史,它在纺织行业各个领域也得到了广泛的应用,但在织物清洗上的应用研究甚少。本文主要研究了超声波处理对日常生活中两种重要的天然纤维织物——棉和真丝织物的洗涤去污效果,为新型家用洗涤方式的商用开发提供指导。超声波去污效率与超声波频率、功率、处理温度和时间以及洗涤剂浓度有关。在本研究中,探讨了不同条件对国家标准炭黑污布(质地为棉)的去污效果,得出较佳的超声波处理去污工艺为:超声波频率28KHz,功率200W,洗涤温度40℃,洗涤剂浓度1.5g/L。相对于温水浸泡而言,超声波处理能够有效的去除棉污布上的炭黑和油污渍,且超声波处理对棉织物的机械强度没有明显影响。为了研究超声波处理对真丝织物的去污效果,本论文通过在真丝织物上浸轧(上染)日常生活中的常见污渍——红酒、咖啡、芬达和植物油,然后对其进行超声波处理,评价去污效果。实验表明,本文采用的浸轧(上染)工艺能够制备出颜色深度均匀的污布,满足研究的要求。对真丝织物而言,超声波处理对三种亲水性污渍的清洗效果很好,超声波预处理10min后的洗涤效果可以达到直接实际洗涤和温水浸泡预洗后实际洗涤的效果。对于亲油性污渍,随着清洗时间的延长,色差呈缓慢增加的趋势,后趋于稳定状态,超声波预处理30min后的洗涤效果可以达到直接实际洗涤和温水浸泡预洗后实际洗涤的效果。经超声波洗涤后的真丝织物DP等级都在3.5左右,能达到免烫效果。并根据SEM和断裂强力的数据表明,超声波处理对织物的损伤小于洗衣机实际洗涤。且超声波处理后织物结晶度下降很少,基本不会影响纤维内部细微结构的变化,而且只会很小程度影响真丝织物的热稳定性。本文的研究表明,超声波处理对棉织物和真丝织物上污渍的去除有很好的效果,具有免烫性,且对织物的其它性能影响较小,是一种极具开发和应用潜力的洗涤方式。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第一章 绪论
• 1.1 引言
• 1.2 织物洗涤工作原理与超声波辅助清洗
• 1.2.1 织物洗涤工作原理
• 1.2.2 超声波清洗的工作原理和影响因素
• 1.3 目前国内外研究现状和发展趋势
• 1.3.1 国内外洗涤技术的发展现状
• 1.3.2 国内外超声波技术用于纺织行业的现状
• 1.4 课题研究的目的和意义
• 1.5 课题研究的主要内容
• 第二章 超声波预处理实验条件的确定
• 2.1 实验材料与方法
• 2.1.1 实验材料
• 2.1.2 超声波处理
• 2.1.3 温水浸泡处理
• 2.1.4 洗涤性能测定
• 2.1.5 织物强度测定
• 2.1.6 扫描电镜观察
• 2.2 实验结果与讨论
• 2.2.1 超声波频率对污渍去除的影响
• 2.2.2 超声波功率对污渍去除的影响
• 2.2.3 超声波预处理温度和洗涤剂浓度对污渍去除的影响
• 2.2.4 超声波预处理时间对污渍去除的影响
• 2.2.5 棉织物洗涤前后的机械性能测试
• 2.3 本章小结
• 第三章 真丝织物污渍布的制备
• 3.1 实验材料与方法
• 3.1.1 实验材料
• 3.1.2 油水乳化
• 3.1.3 污渍浸轧
• 3.1.3.1 染料上染原理
• 3.1.3.2 污渍浸轧（上染）过程
• 3.1.4 染制均匀性测试
• 3.2 实验结果与讨论
• 3.2.1 浸轧（上染）均匀性的研究
• 3.2.1.1 亲水性污渍
• 3.2.1.2 亲油性污渍
• 3.3 本章小结
• 第四章 超声波处理对于真丝织物污渍的去除效果
• 4.1 实验材料与方法
• 4.1.1 实验材料
• 4.1.2 污渍浸轧（上染）
• 4.1.3 超声波处理
• 4.1.4 温水浸泡处理
• 4.1.5 实际洗涤
• 4.1.6 洗涤性能测定
• 4.2 实验结果与讨论
• 4.2.1 超声波处理对各种污渍去除的影响
• 4.2.1.1 超声波处理对红酒污渍去除的影响
• 4.2.1.2 超声波处理对咖啡污渍去除的影响
• 4.2.1.3 超声波处理对芬达污渍去除的影响
• 4.2.1.4 超声波处理对红酒和油水结合污渍去除的影响
• 4.3 本章小结
• 第五章 超声波处理对真丝织物各项性能的影响
• 5.1 实验材料与方法
• 5.1.1 实验材料
• 5.1.2 超声波处理
• 5.1.3 温水浸泡处理
• 5.1.4 实际洗涤
• 5.1.5 织物强度测定
• 5.1.6 真丝织物的形态结构观测
• 5.1.7 真丝织物洗涤后DP 等级测定
• 5.1.8 真丝织物结晶性能分析
• 5.1.9 真丝织物热性能分析
• 5.1.10 超声波处理促进红酒上染真丝织物的探索实验
• 5.2 实验结果与讨论
• 5.2.1 真丝织物洗涤前后的机械性能测试
• 5.2.2 真丝织物洗涤前后形态结构观测
• 5.2.3 真丝织物洗涤后DP 等级变化
• 5.2.4 真丝织物结晶性能分析
• 5.2.5 真丝织物热稳定性能分析
• 5.2.6 红酒促染真丝织物的探索实验
• 5.3 本章小结
• 第六章 结论和展望
• 6.1 结论
• 6.2 课题研究展望
• 参考文献
• 致谢
• 攻读学位期间的研究成果