Forbedret tekstilfiberfarvning med ultralyd

Ultralydassisteret farvning af fibre og stoffer forbedrer farvestoffets indtrængen i fiberporerne og øger farvestyrken og farveægtheden betydeligt. Ultralydsfarvning er en hurtig proces, som kan køres under milde forhold og lave temperaturer. Fiberstrukturen af materialer som stoffer og tekstiler beskadiges ikke af sonikering og forbliver intakt. Ultralydbehandling intensiverer farvningsbehandlingen og opnår bedre farveresultater og en hurtig proces.

Ultralydsfarvning af uld: Sonikering forbedrer farvestyrken og farvestofindtrængningen i fibrene betydeligt.

Ultralydsfarvning for højere farvestyrke, ægthed og kvalitet

Ultralydseffekter under farvning

Befugtning & Masseoverførsel: Ultralydskavitation og mikrostreaming forbedrer farvestoffets indtrængning i materialets fiber- og garnporer. Ultralydskavitation fremskynder hastigheden af farvestofdiffusion inde i fiberen ved at perforere det ydre lag af fiberen, så farvestoffet kan komme ind i fiberporerne. Samtidig fremskynder sonikering den kemiske reaktion mellem farvestof og fiber.
Dispersion: Sonikering bryder dråber, agglomerater og aggregater og forbereder en ensartet dispersion i farvestoffet.
Afgasning: Ultralydsbølger frigiver opløste eller indespærrede gasmolekyler fra fiberen til væske, så gassen kan kavitation, hvilket letter farvestoffiberkontakt og indtrængning for en hurtig og komplet fiberfarvning.
Tissera et al. (2016) viste, at sonikering er i stand til at opnå god farvestyrke på bomuldsstof ved meget lav temperatur, såsom 30 ° C, hvilket var ca. 230% mere end farvestyrken opnået ved normal opvarmningsmetode til farvning. Mild sonikering på 0,7 W / cm² med UP400St under milde temperaturforhold ved ca. 30ºC gav signifikant forbedrede resultater for farvestyrke og en dyb indtrængning af farvestoffet i bomuldsstoffet.
En partikelstørrelsesanalyse af farvestoffet afslørede, at ultralydbehandling deagglomererer og spreder de hydrolyserede farvestofmolekyler under farvning og hjælper farvestoffet med at trænge dybere ind i stoffet. Samtidig forbliver fiberoverfladen og fibermorfologien uændret og fuldt intakt efter sonikering.

Effekt af ultralydseffektniveau på farveudbyttet
(Graf og undersøgelse af Haddar et al. 2015)

Ultralydsfarvning til forskellige fiber- og stoftyper

Ultralydbehandling er en effektiv, men alligevel mild teknik til farvning af fibre og stoffer med farvestoffer såsom organiske og uorganiske farvestoffer.
Forskning og pilotundersøgelser har testet ultralydsfarvningsteknikken med succes for forskellige fiber- og stoftyper.
Ultralydbehandling forbedrede farvningsprocessen af

• uld
• silke
• Angora
• (økologisk) bomuld & strikkede bomuldsstoffer
• syntetiske stoffer, f.eks. nylon, polyester, polyamid
• naturlige fibre, f.eks. hamp, bambus
• celluloseholdige stoffer

SEM-analyse viser, at ultralydassisteret farvning ikke påvirker overfladestrukturen af (nano-)fibre.

Højtydende ultralydapparater til farvning af fibre og stoffer

Hielscher Ultrasonics er din mangeårige erfarne partner, når det kommer til højtydende ultralydsbehandling. Vi tilbyder den fulde portefølje fra laboratorie- og bench-top ultralydapparater til forskning, gennemførlighedstest og procesoptimering til fuldt industrielle ultralydsprocessorer til behandling af store mængder. Til ultralydsfarvning af tekstiler og stoffer tilbyder Hielscher forskellige løsninger afhængigt af fiberen eller tekstilet og farvestoffet.

Ultralydsfarvningssystem med 2kW ultralydsapparat

Hielscher Ultrasonics’ Industrielle ultralydsprocessorer kan levere meget milde til meget høje amplituder. Amplituder på op til 200 μm er bygget til tunge applikationer og kan nemt køres kontinuerligt i 24/7 drift. For endnu højere amplituder er tilpassede ultralydssonotroder tilgængelige. Robustheden af Hielschers ultralydsudstyr giver mulighed for 24/7 drift under tung belastning og i krævende miljøer.
Vores kunder er tilfredse med den enestående robusthed og pålidelighed af Hielscher Ultrasonics systemer. Installationen inden for krævende applikationer, krævende miljøer og 24/7-drift sikrer effektiv og økonomisk behandling. Ultralydsprocesintensivering reducerer behandlingstiden og opnår bedre resultater, dvs. højere kvalitet, højere udbytter, innovative produkter.