染料细化分散是将粉末状、颗粒状染料分散在水相或水性液体中，使其成为细小分散的染料颗粒，以便于其在纺织品或印染材料表面的均匀吸附和固定。传统上，染料分散需要使用分散剂、表面活性剂等辅助剂来增强其分散效果。使用低频超声波技术，提供了一种更为高效、环保的分散方法。

染料细化超声波分散原理

利用低频超声波在染料细化分散主要体现其空化效应、机械振动和微射流等作用，降低染料粒子间的吸引力，阻止染料颗粒间团聚，从而提高染料分散体的稳定性和染色性能。低频超声波可以分散染料滤饼的小粒径，窄分布的细化分散，增加其溶解性，提高染色的均匀性和上色率。

超声波分散的作用

空化效应：低频超声波在液体介质中传播时，会产生空化泡并瞬间破裂，这种“空化效应”能够产生局部高温高压和强烈的冲击波，从而有效打破染料颗粒的团聚，促进染料的细化分散。

搅拌作用：超声波振动产生的声流和微射流能够强烈搅拌染液，增加染料颗粒与分散介质的接触面积，提高分散效率。

化学效应：虽然低频超声波主要产生物理效应，但其空化作用引发的局部高温高压环境也可能在一定程度上促进染料分子的解聚和重排，有助于染料的细化分散。

在超声波清洗技术领域，相对低频超声波范围在20~ 40kHz，因其能够产生快速移动的微气泡流和气泡破裂，这种低频高强度的超声波能够产生搅拌、振动、压力、激波、剪切力、微喷射、压缩和稀疏、声流、空化和自由基的形成等物理和化学现象，除了在染料化工的应用，对食品加工过程有显著的影响。

低频超声波还被用于食品冷冻过程，能够强化传质传热、提高冷冻速率，并且控制冰晶尺寸及分布，改善冷冻食品的品质。在食品加工中，低频超声波的应用可以减少加工时间，降低能耗，提高效率，同时保持或提升食品的品质。

根据文献资料记录，低超声波频率的细化分散效果优于高超声波频率，同时，还有超声波时间的因素，延长处理时间有助于分散染料的细化分散。同时，分散染料结构以及分散剂类型对于分散染料的细化分散性能也有显著的影响。低频超声波已广泛应用于食品、农业和化学工程领域。