Подобрено боядисване на текстилни влакна с ултразвук

Ултразвуковото боядисване на влакна и тъкани подобрява проникването на багрилото в порите на влакната и значително увеличава здравината на цвета и устойчивостта на цвета. Ултразвуковото боядисване е бърз процес, който може да се изпълнява при меки условия и ниски температури. Структурата на влакната на материали като тъкани и текстил не се поврежда от ултразвука и остава непокътната. Ултразвукът засилва боядисването, постигайки по-добри резултати в цвета и бърз процес.

Ултразвуково боядисване на вълна: Соникацията подобрява значително силата на цвета и проникването на багрилото във влакната.

Ултразвуково боядисване за по-висока здравина, устойчивост и качество на цвета

Ултразвукови ефекти по време на боядисване

Намокряне & Пренос на маса: Ултразвуковата кавитация и микропотокът подобряват проникването на багрилото в порите на влакната и преждата на материала. Ултразвуковата кавитация ускорява скоростта на дифузия на багрилото вътре във влакното чрез перфориране на външния слой на влакното, така че багрилото да може да навлезе в порите на влакната. Едновременно с това ултразвукът ускорява химическата реакция между багрилото и влакното.
Дисперсия: Уникирането разгражда капчици, агломерати и агрегати, приготвяйки равномерна дисперсия в багрилото.
Дегазация: Ултразвуковите вълни освобождават разтворени или уловени газови молекули от влакното в течност, така че газът да може да кавитира, като по този начин улеснява контакта и проникването на багрилните влакна за бързо и пълно оцветяване на влакната.
Tissera et al. (2016) демонстрира, че ултразвукът е в състояние да постигне добра здравина на цвета върху памучна тъкан при много ниска температура като 30ºC, което е приблизително 230% повече от силата на цвета, постигната при нормален метод на нагряване на боядисване. Лека ултразвук от 0,7 W/cm² с UP400St при меки температурни условия при приблизително 30ºC дава значително подобрени резултати за здравина на цвета и дълбоко проникване на багрилото в памучната тъкан.
Анализът на размера на частиците на багрилото разкри, че ултразвукът деагломерира и диспергира хидролизираните молекули на багрилото по време на боядисването и помага на багрилото да проникне по-дълбоко в тъканта. В същото време повърхността на влакната и морфологията на влакната остават непроменени и напълно непокътнати след ултразвук.

Ефект на нивото на ултразвукова мощност върху добива на цвят
(Графика и проучване от Haddar et al. 2015)

Ултразвуково боядисване на различни видове влакна и тъкани

Ултразвукът е ефикасна, но мека техника за боядисване на влакна и тъкани с оцветители като органични и неорганични багрила.
Изследванията и пилотните проучвания тестваха успешно техниката на ултразвуково боядисване за различни видове влакна и тъкани.
Ултразвукът подобри процеса на боядисване на

• вълна
• коприна
• Ангорска
• (органичен) памук & Трикотажни памучни тъкани
• синтетични тъкани, например найлон, полиестер, полиамид
• естествени влакна, например коноп, бамбук
• целулозни тъкани

SEM анализът показва, че ултразвуковото боядисване не засяга повърхностната структура на (нано)влакната.

Високоефективни ултразвукови апарати за боядисване на влакна и тъкани

Hielscher Ultrasonics е вашият дългогодишен опитен партньор, когато става въпрос за високоефективна ултразвукова обработка. Ние предлагаме пълното портфолио от лабораторни и настолни ултразвукови апарати за изследвания, тестове за осъществимост и оптимизация на процесите до напълно индустриални ултразвукови процесори за обработка на големи обеми. За ултразвуково боядисване на текстил и тъкани Hielscher предлага различни решения в зависимост от влакното или текстила и багрилото.

Ултразвукова система за боядисване с 2kW ултразвук

Hielscher Ultrasonics’ Индустриалните ултразвукови процесори могат да доставят много меки до много високи амплитуди. Създаден за тежки приложения, амплитудите до 200 μm могат лесно да работят непрекъснато в режим 24/7. За още по-високи амплитуди се предлагат персонализирани ултразвукови сонотроди. Здравината на ултразвуковото оборудване на Hielscher позволява работа 24/7 при голямо натоварване и в взискателни среди.
Нашите клиенти са доволни от изключителната здравина и надеждност на системите на Hielscher Ultrasonic. Монтажът в области с тежки натоварвания, взискателни среди и работа 24/7 осигуряват ефективна и икономична обработка. Ултразвуковата интензификация на процеса намалява времето за обработка и постига по-добри резултати, т.е. по-високо качество, по-високи добиви, иновативни продукти.