Vylepšené barvení textilních vláken ultrazvukem

Ultrazvukem asistované barvení vláken a tkanin zlepšuje pronikání barviva do pórů vláken a výrazně zvyšuje pevnost barvy a stálobarevnost. Ultrazvukové barvení je rychlý proces, který lze spustit za mírných podmínek a nízkých teplot. Vláknitá struktura materiálů, jako jsou tkaniny a textilie, není poškozena sonikací a zůstává neporušená. Ultrazvuku zintenzivňuje barvicí ošetření, čímž se dosahuje lepších barevných výsledků a rychlého procesu.

Ultrazvukové barvení vlny: Sonikace výrazně zlepšuje sílu barvy a pronikání barviva do vláken.

Ultrazvukové barvení pro vyšší barevnou pevnost, stálost a kvalitu

Ultrazvukové efekty při barvení

máčení & Přenos hmoty: Ultrazvuková kavitace a mikroproudění zlepšují pronikání barviva do pórů vláken a příze materiálu. Ultrazvuková kavitace urychluje rychlost difúze barviva uvnitř vlákna perforací vnější vrstvy vlákna, takže barvivo může vstoupit do pórů vlákna. Současně sonikace urychluje chemickou reakci mezi barvivem a vláknem.
Disperze: Sonikace rozbíjí kapičky, aglomeráty a agregáty a připravuje rovnoměrnou disperzi v barvivu.
Odplyňování: Ultrazvukové vlny uvolňují rozpuštěné nebo zachycené molekuly plynu z vlákna do kapaliny, takže plyn může kavitace, čímž usnadňuje kontakt a průnik barviva s vlákny pro rychlé a úplné zbarvení vláken.
Tissera et al. (2016) prokázali, že sonikace je schopna dosáhnout dobré barevné pevnosti na bavlněné tkanině při velmi nízké teplotě, jako je 30 ° C, což bylo přibližně o 230% více než síla barvy dosažená při normálním způsobu zahřívání barvení. Mírná sonikace 0,7 W/cm² S ikonou UP400St za mírných teplotních podmínek při teplotě přibližně 30 °C poskytl výrazně lepší výsledky pro barevnou sílu a hluboké pronikání barviva do bavlněné tkaniny.
Analýza velikosti částic barviva odhalila, že ultrazvuku deaglomeruje a disperguje hydrolyzované molekuly barviva během barvení a pomáhá barvivu proniknout hlouběji do tkaniny. Současně zůstává povrch vlákna a morfologie vláken po sonikaci nezměněny a zcela neporušené.

Vliv úrovně ultrazvukového výkonu na výtěžnost barvy
(Graf a studie Haddar et al. 2015)

Ultrazvukové barvení pro různé typy vláken a tkanin

Ultrazvuku je účinná, ale mírná technika barvení vláken a tkanin barvivy, jako jsou organická a anorganická barviva.
Výzkum a pilotní studie úspěšně testovaly techniku ultrazvukového barvení pro různé typy vláken a tkanin.
Ultrazvuku zlepšila proces barvení

• vlna
• hedvábí
• angora
• (organická) bavlna & Bavlněné pleteniny
• syntetické tkaniny, např. nylon, polyester, polyamid
• přírodní vlákna, např. konopí, bambus
• Celulózové tkaniny

SEM analýza ukazuje, že ultrazvukem asistované barvení neovlivňuje povrchovou strukturu (nano-)vláken.

Vysoce výkonné ultrazvukové přístroje pro barvení vláken a tkanin

Hielscher Ultrasonics je váš dlouholetý zkušený partner, pokud jde o vysoce výkonné ultrazvukové zpracování. Nabízíme kompletní portfolio od laboratorních a stolních ultrazvukových přístrojů pro výzkum, testování proveditelnosti a optimalizaci procesů až po plně průmyslové ultrazvukové procesory pro velkoobjemové zpracování. Pro ultrazvukové barvení textilií a tkanin nabízí Hielscher různá řešení v závislosti na vláknu nebo textilu a barvivu.

Ultrazvukový barvicí systém s 2kW ultrasonicator

Hielscher Ultrasonics’ Průmyslové ultrazvukové procesory mohou dodávat velmi mírné až velmi vysoké amplitudy. Navrženo pro náročné aplikace, amplitudy až 200 μm lze snadno nepřetržitě provozovat v provozu 24 hodin denně, 7 dní v týdnu. Pro ještě vyšší amplitudy jsou k dispozici přizpůsobené ultrazvukové sonotrody. Robustnost ultrazvukového zařízení Hielscher umožňuje provoz 24 hodin denně, 7 dní v týdnu při velkém zatížení a v náročných prostředích.
Naši zákazníci jsou spokojeni s vynikající robustností a spolehlivostí systémů Hielscher Ultrasonic. Instalace v oblastech náročných aplikací, náročných prostředích a provoz 24/7 zajišťují efektivní a ekonomické zpracování. Ultrazvuková intenzifikace procesu zkracuje dobu zpracování a dosahuje lepších výsledků, tj. vyšší kvality, vyšších výnosů, inovativních produktů.