Poboljšano bojenje tekstilnih vlakana ultrazvukom

Ultrazvučno potpomognuto bojenje vlakana i tkanina poboljšava prodiranje boje u pore vlakana i značajno povećava snagu boje i postojanost boje. Ultrazvučno bojenje je brz proces koji se može izvoditi u blagim uslovima i niskim temperaturama. Struktura vlakana materijala kao što su tkanine i tekstil nije oštećena ultrazvukom i ostaje netaknuta. Ultrazvučna obrada intenzivira tretman bojenja čime se postižu bolji rezultati boje i brz proces.

Ultrazvučno bojenje vune: Sonication značajno poboljšava jačinu boje i prodiranje boje u vlakna.

Ultrazvučno bojenje za veću jačinu, postojanost i kvalitet boje

Ultrazvučni efekti tokom bojenja

vlaženje & masovni prijenos: Ultrazvučna kavitacija i mikro-strujanje poboljšavaju prodiranje boje u pore vlakana i pređe materijala. Ultrazvučna kavitacija ubrzava brzinu difuzije boje unutar vlakna perforacijom vanjskog sloja vlakna, tako da boja može ući u pore vlakana. Istovremeno, sonikacija ubrzava hemijsku reakciju između boje i vlakana.
disperzija: Sonikacija razbija kapljice, aglomerate i agregate pripremajući jednoličnu disperziju u boji.
Otplinjavanje: Ultrazvučni valovi oslobađaju otopljene ili zarobljene molekule plina iz vlakna u tekućinu tako da plin može kavitirati, čime se olakšava kontakt boje i vlakana i prodiranje za brzo i potpuno obojenje vlakana.
Tissera et al. (2016) su pokazali da ultrazvuk može postići dobru jačinu boje na pamučnoj tkanini na vrlo niskim temperaturama kao što je 30ºC, što je otprilike 230% više od jačine boje postignute uobičajenom metodom bojenja grijanja. Blaga sonikacija od 0,7 W/cm² sa UP400St pod blagim temperaturnim uslovima na cca. 30ºC dalo je značajno poboljšane rezultate za jačinu boje i duboko prodiranje boje u pamučnu tkaninu.
Analiza veličine čestica boje otkrila je da ultrazvuk deaglomerira i raspršuje hidrolizirane molekule boje tijekom bojenja i pomaže boji da prodre dublje u tkaninu. U isto vrijeme, površina vlakana i morfologija vlakana ostaju nepromijenjeni i potpuno netaknuti nakon ultrazvučne obrade.

Uticaj nivoa ultrazvučne snage na prinos boje
(Grafikon i studija Haddar et al. 2015.)

Ultrazvučno bojenje za različite vrste vlakana i tkanina

Ultrazvučna obrada je efikasna, ali blaga tehnika za bojenje vlakana i tkanina bojama kao što su organske i neorganske boje.
Istraživanja i pilot studije su uspješno testirale tehniku ultrazvučnog bojenja za različite vrste vlakana i tkanina.
Ultrasonication je poboljšao proces bojenja

• vuna
• svila
• angora
• (organski) pamuk & pletene pamučne tkanine
• sintetičke tkanine, npr. najlon, poliester, poliamid
• prirodna vlakna, npr. konoplja, bambus
• celulozne tkanine

SEM analiza pokazuje da bojenje uz pomoć ultrazvuka ne utiče na površinsku strukturu (nano)vlakana.

Ultrasonikatori visokih performansi za bojenje vlakana i tkanina

Hielscher Ultrasonics je vaš dugogodišnji iskusan partner kada je u pitanju ultrazvučna obrada visokih performansi. Nudimo kompletan portfelj od laboratorijskih i stonih ultrazvučnih aparata za istraživanje, testiranje izvodljivosti i optimizaciju procesa do potpuno industrijskih ultrazvučnih procesora za obradu velikih količina. Za ultrazvučno bojenje tekstila i tkanina Hielscher nudi različita rješenja ovisno o vlaknima ili tekstilu i boji.

Ultrazvučni sistem za bojenje sa ultrazvučnim aparatom od 2kW

Hielscher Ultrasonics’ industrijski ultrazvučni procesori mogu isporučiti vrlo blage do vrlo visoke amplitude. Napravljene za teške aplikacije, amplitude do 200 µm mogu se lako kontinuirano pokretati u radu 24/7. Za još veće amplitude, dostupne su prilagođene ultrazvučne sonotrode. Robusnost Hielscherove ultrazvučne opreme omogućava 24/7 rad pod velikim opterećenjem i u zahtjevnim okruženjima.
Naši kupci su zadovoljni izvanrednom robusnošću i pouzdanošću Hielscher Ultrasonic sistema. Instalacija u područjima teške primjene, zahtjevnim okruženjima i 24/7 rad osigurava efikasnu i ekonomičnu obradu. Ultrazvučno intenziviranje procesa skraćuje vrijeme obrade i postiže bolje rezultate, odnosno veći kvalitet, veći prinosi, inovativni proizvodi.