Ultralydassisteret farvning af fibre og stoffer forbedrer penetrering af farvestoffet i fiber porerne og øger Farvestyrke og farve fasthed betydeligt. Ultralyd farvning er en hurtig proces, som kan køres under milde forhold og lave temperaturer. Fiber strukturen af materialer som stoffer og tekstiler er ikke beskadiget ved sonikering og forbliver intakt. Ultralydning intensiverer farvning behandling opnå bedre farve resultater og en hurtig proces.

Ultralyd farvning af uld: sonikering forbedrer farvestyrken og farvestoffet penetration i fibrene betydeligt.

Ultralyd farvning for højere Farvestyrke, fasthed og kvalitet

Ultralyds effekter under farvning

Befugtning & Masseoverførsel: Ultralyd kavitation og mikro-streaming forbedrer penetration af farvestoffet i fiber og garn porer af materialet. Ultralyd kavitation accelererer hastigheden af farvestoffet diffusion inde i fibrene ved at perforere det udvendige lag af fibrene, således at farvestoffet kan trænge ind i fiber porerne. Samtidig, sonikering fremskynder den kemiske reaktion mellem farvestof og fiber.
Spredning: Sonikering bryder op dråber, agglomerater og aggregater forbereder en ensartet dispersion i farvestoffet.
Afgasning: Ultralydbølger frigiver opløste eller indesluttede gasmolekyler fra fibrene til væske, så gassen kan kavitation, hvilket letter farvefiberkontakt og penetration for en hurtig og komplet fiberfarve.
Tissera et al. (2016) viste, at sonikering er i stand til at opnå god Farvestyrke på bomuldsstof ved meget lav temperatur som 30 º C, hvilket var ca 230% mere end den Farvestyrke opnået ved normal opvarmning metode til farvning. Mild sonikering af 0,7 W/cm² med de UP400St under milde temperaturforhold ved ca. 30 º C gav betydeligt forbedrede resultater for Farvestyrke og en dyb penetration af farvestoffet i bomuldsstoffet.
En partikel størrelses analyse af farvestoffet afslørede, at ultralydbehandling deagglomererer og spreder de hydrolyserede farve molekyler under farvning og hjælper farvestoffet med at trænge dybere ind i stoffet. På samme tid, fiber overflade og fiber morfologi forbliver uændret og helt intakt efter sonikering.

Effekt af ultralyd effektniveau på farve udbyttet
(Graf og undersøgelse af Haddar et al. 2015)

Ultralyds farvning til forskellige fiber-og stoftyper

Ultralydbehandling er en virknings effektiv, men mild teknik til farvning af fibre og stoffer med farvestoffer som organiske og uorganiske farvestoffer.
Forskning og pilotundersøgelser har testet ultralyds farvning teknik med succes for forskellige fiber og stoftyper.
Ultralydbehandling forbedrede farvning processen med

• Uld
• Silke
• Angora
• (organisk) bomuld & strikket bomuldsstof
• syntetiske stoffer, fx nylon, polyester, polyamid
• naturlige fibre, fx hamp, bambus
• celluloseholdige stoffer

SEM analyse viser, at ultralydassisteret farvning ikke påvirker overfladestruktur af (Nano-) fibre.

Højtydende Ultrasonicators 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, gennemførligheds test og procesoptimering til fuldt industrielle ultralydsprocessorer til stor volumen behandling. Til ultralydfarvning af tekstiler og stoffer Hielscher tilbyder forskellige løsninger afhængigt af fiber eller tekstil og farvestof.

Ultralyd farvning system med 2kW ultrasonicator

Hielscher Ultralyd’ industrielle ultralydsprocessorer kan levere meget milde til meget høje amplitude. Bygget til tunge applikationer, kan amplituder på op til 200 μm let kontinuerligt køre i 24/7 drift. For endnu højere amplituder er tilpassede ultralydsonotroder tilgængelige. Robustheden af Hielscher s ultralyds udstyr giver mulighed for 24/7 drift under tung belastning og i krævende miljøer.
Vores kunder er tilfredse med den fremragende robusthed og pålidelighed af Hielscher ultralydssystemer. Installationen i områder af Heavy-Duty applikation, krævende miljøer og 24/7 drift sikrer effektiv og økonomisk behandling. Ultralyd procesintensivering reducerer behandlingstid og opnår bedre resultater, dvs højere kvalitet, højere udbytter, innovative produkter.