超声波在制革中的应用
超声波的作用机理主要是，超声波在液体介质中的空化作用以及由此引起对液体介质中其他组分的空化效应。在20世纪50～60年代，有较多的关于超声波的研究，但由于超声波发生装置所存在的缺陷，使人们一度认为它在工业中应用是不现实的。随着超声波技术的发展、成熟，其工业应用已经成为可能。20世纪90年代，国内外学者开始将超声波应用于制革工业的研究和探讨。
超声波作用过程也就是介质液体中空泡形成、振荡、生长、收缩以及崩溃的过程，由于制革流程中很多工艺操作都是在水介质中进行的，涉及液体操作和表面渗透的过程，因此超声波在制革中有很广泛的应用潜力。就现今的研究内容来看几乎分布在制革的各个湿操作过程中，主要是鞣制、加脂、染色、脱毛以及污水处理。
Mantysalo E.等的研究表明，在超声波作用之后用一种弹性压缩循环（elastic compression cycle）可以使鞣制时间由传统的几个小时大幅度减少，甚至只需要几分钟就能完成。超声波作用后，试样在pH为4.0的铬液中碱化17h后测定收缩温度。铬液渗透进皮样的有效性测定基于收缩温度—鞣制时间曲线的斜率。采用高强超声波和弹性压缩循环后，处理时间为2min的试样（加上17h的碱化和24h的保存）曲线的起始斜率大约为20℃/min，在沸水中不收缩。通常，皮样在铬液中保留2h。
Sivakumar等采用强超声波用于皮革染色，在特定的处理时间内改进染料的吸收率，缩短染色时间并提高成革染色质量。分别在静止和使用转鼓的两种不同的条件下，研究采用或不采用超声波对牛皮染色的影响。实验中采用超声波清洁器（33kHz，150W/cm2），体系中的有效功率采用量热法测定。实验选用不同的染料类型、染料用量、温度和时间进行。结果表明，采用超声波的染料吸收百分比，较不采用超声波时有明显提高。采用和不采用超声波条件下的染料吸收平衡实验表明，超声波在动力学方面有利于提高皮革染色质量。结果显示，在超声波作用下，皮革染色有更高的色值、渗透率和更好的色牢度。物理性能测试说明染色皮革的强度性能并没有受到超声波作用的影响。
石碧等研究了超声波对制革废水的凝絮沉淀作用，特别是降低COD值的作用。探讨了照射方法的影响、超声波的作用时间以及絮凝剂的配方，以期有效地减少废水中的有机化学物质。结果表明：当废水仅被超声波作用60s情况下，COD值减少率为40.6%；当絮凝剂总浓度达到100mg/L时有最大的COD值减少量；若废水先用超声波处理60s后，再用絮凝剂凝絮，COD值减少量比没有采用超声波要高出10%～37%。因此，超声波作用可以有效地改进制革废水的凝絮沉淀工艺。
孙丹虹、石碧等研究了超声波对含铬废革屑氧化脱铬的影响，发现超声波能显著提高废革屑的脱铬率。超声波的声强、作用时间、温度和传声介质对氧化脱铬率均有影响。脱铬率随声强的增加、作用时间的延长而提高；脱铬温度宜控制在20～30℃，更高的温度反而使脱铬率降低；反应溶液的pH调节应选择CaO或MgO，而不宜选择含Na＋的碱性物质，后者形成的传声介质不利于氧化脱铬。在最优条件下，采用20kHz和40kHz的超声波均可使脱铬率达到99%以上，克服了传统氧化法脱铬率不高（＜90%）的缺点。
谢建平等的研究认为，超声波（18kHz～1MHz）由于以下三个原因，使其在制革中的应用变得更为可行：一是工业效用的增强和超声波技术的发展；二是在制革整个湿加工过程中都有应用超声波的可能；三是要求越来越高的环境立法。因此，强超声波（38kHz，1.36W/cm2）已经被应用于一系列制革系统的研究中。他们研究了强超声波对皮革染色的作用以及影响其染色作用的因素，如时间、机械作用、温度、染料类型、皮革类型以及染料浓度等，发现超声波染色可提高染料渗透程度50%～120%，缩短染色时间40%～70%，减少染料用量30%，且可在低温下染色。另外，还可以改进颜色牢度，尤其是对水磨革而言。这种效果主要是因为在超声波的作用下使得染料在皮革中扩散系数增大。研究结果表明，在染色初期最好采用超声波短时间作用，这对于难以达到染料高吸收或高渗透率的系统来说其效果尤为明显。同时也发现，超声波比机械搅拌更有效，两者可以结合作用以加速染色过程。温度的影响取决于系统，存在一个最佳温度使得超声波有最强的染色效果。谢建平等还研究了强超声波（38kHz，1.36W/cm2）应用于加脂乳液的制备以及加脂过程，结果发现，用超声波制备的加脂乳液的分子尺寸较为细小，使成革脂含量达到15%以上。在传统加脂工艺中用这种更细小的乳液可以显著地增加脂含量到36%，同时改善油脂的渗透性及其分布的均匀性。增加的油脂含量主要在坯革中部和粒面层。超声波本身对加脂过程的增强作用要弱于机械作用，但与机械作用结合会产生协同效应，提高油脂含量20%～40%，同时也改善了油脂的渗透性和分布的均匀性。结果显示，在加脂晚期用超声波短时间作用会比整个工艺连续作用的效果好。此外，还存在一个使超声波作用最强的最佳温度。另外，油脂分布也表明超声波加脂对于在皮革肉面增加油脂含量有十分特殊的作用。