Tekstiilikiudude täiustatud värvimine ultraheliga
Kiudude ja kangaste ultraheliga toetatud värvimine parandab värvaine tungimist kiu pooridesse ning suurendab oluliselt värvitugevust ja värvikindlust. Ultraheliga värvimine on kiire protsess, mida saab läbi viia leebetes tingimustes ja madalatel temperatuuridel. Ultraheli töötlus (sonikeerimine) ei kahjusta selliste materjalide nagu kangad ja tekstiilid kiudstruktuuri ning see jääb terveks. Ultraheli töötlus intensiivistab värvimisprotsessi, andes paremaid värvitulemusi ja kiire protsessi.
- Parem värvaine tungimine kiududesse
- Suurem värvitugevus
- Paremad värvuse omadused
- Kiire värvimisprotsess
- Parem värvaine omastamine ja värvitugevus
- Suurem pesu-, hõõrdumis- ja higikindlus
- Sobib erinevatele kangastele (nt vill, siid, polüamiid jne)
- Madalamad üldised töötlemiskulud
- Leebe, keskkonnasõbralik, roheline protsess
- Lihtne ja ohutu kasutus
Villa ultraheliga värvimine: ultraheli töötlus parandab oluliselt värvitugevust ja värvaine tungimist kiududesse.
Ultraheli homogenisaator UP200St
Ultraheliga värvimine suurema värvitugevuse, värvikindluse ja kvaliteedi saavutamiseks
Ultraheli mõjud värvimise ajal
Märgumine ja massiülekanne: Ultraheli kavitatsioon ja mikrovoolamine parandavad värvaine tungimist materjali kiu- ja lõngapooridesse. Ultraheli kavitatsioon kiirendab värvaine difusiooni kiu sees, perforeerides kiu välimist kihti, nii et värvaine pääseb kiu pooridesse. Samal ajal kiirendab ultraheli töötlus värvaine ja kiu vahelist keemilist reaktsiooni.
Dispergeerimine: Ultraheli töötlus lõhub tilgad, aglomeraadid ja agregaadid, valmistades värvainesse ühtlase dispersiooni.
Gaasi eemaldamine: Ultraheli lained vabastavad lahustunud või lõksu jäänud gaasimolekulid kiust vedelikku, et gaas võiks läbida kavitatsiooni, hõlbustades nii värvaine ja kiu kontakti ning tungimist kiire ja täieliku kiu värvimise jaoks.
Tissera et al. (2016) näitasid, et ultraheli töötlusega on võimalik saavutada puuvillakangal hea värvitugevus väga madalal temperatuuril, näiteks 30ºC juures, mis oli ligikaudu 230% suurem kui tavalise kuumutusmeetodiga värvimisel saavutatud värvitugevus. Leebe ultraheli töötlus 0,7 W/cm2 seadmega UP400St leebetes temperatuuritingimustes ligikaudu 30ºC juures andis oluliselt paremaid tulemusi värvitugevuse osas ja värvaine sügava tungimise puuvillakangasse.
Värvaine osakeste suuruse analüüs näitas, et ultraheli töötlus deaglomereerib ja dispergeerib hüdrolüüsitud värvainemolekule värvimise ajal ning aitab värvainel kangasse sügavamale tungida. Samal ajal jäävad kiu pind ja kiu morfoloogia pärast ultraheli töötlust muutumatuks ja täiesti terveks.
Ultraheli võimsustaseme mõju värvisaagisele
(Haddar et al. 2015 graafik ja uuring)
Ultraheliga värvimine erinevat tüüpi kiudude ja kangaste jaoks
Ultraheli töötlus on tõhus, kuid leebe tehnika kiudude ja kangaste värvimiseks värvainetega, näiteks orgaaniliste ja anorgaaniliste värvainetega.
Uuringud ja pilootkatsed on ultraheliga värvimise tehnikat edukalt testinud erinevat tüüpi kiududel ja kangastel.
Ultraheli töötlus parandas värvimisprotsessi järgmistel materjalidel:
- vill
- siid
- angoora
- (mahe)puuvill ja puuvillased trikookangad
- sünteetilised kangad, nt nailon, polüester, polüamiid
- looduslikud kiud, nt kanep, bambus
- tselluloosikangad
SEM-analüüs näitab, et ultraheliga toetatud värvimine ei mõjuta (nano)kiudude pinnastruktuuri.
Suure jõudlusega ultraheli seadmed kiudude ja kangaste värvimiseks
Hielscher Ultrasonics on teie pikaajalise kogemusega partner suure jõudlusega ultraheli töötluse valdkonnas. Pakume täielikku valikut laboratoorsetest ja lauaseadmetest uuringute, teostatavuskatsete ja protsesside optimeerimise jaoks kuni täielikult tööstuslike ultraheli seadmeteni suurte mahtude töötlemiseks. Tekstiilide ja kangaste ultraheliga värvimiseks pakub Hielscher erinevaid lahendusi sõltuvalt kiust või tekstiilist ja värvainest.
Ultraheliga värvimissüsteem 2 kW ultraheliseadmega
Hielscher Ultrasonicsi tööstuslikud ultraheliprotsessorid suudavad pakkuda väga leebeid kuni väga suuri amplituude. Raskeks kasutuseks ehitatud seadmetega saab amplituude kuni 200µm hõlpsasti pidevalt kasutada ööpäevaringses 24/7 töös. Veelgi suuremate amplituudide jaoks on saadaval kohandatud ultraheli sonotroodid. Hielscheri ultraheliseadmete töökindlus võimaldab 24/7 töötamist suure koormuse all ja nõudlikes keskkondades.
Meie kliendid on rahul Hielscher Ultrasonicu süsteemide silmapaistva töökindluse ja usaldusväärsusega. Paigaldus raske kasutuse valdkondades, nõudlikes keskkondades ja 24/7 töös tagab tõhusa ja ökonoomse töötlemise. Ultraheliga protsessi intensiivistamine lühendab töötlemisaega ja annab paremaid tulemusi, st kõrgemat kvaliteeti, suuremat saagist ja uuenduslikke tooteid.
Võtke meiega ühendust! / Küsige meilt!
Kirjandus ja viited
- Akalın M., Merdan N., Kocak D., et al. (2004): Effects of ultrasonic energy on the wash fastness of reactive dyes. Ultrasonics 2004; 42: 161-164.
- Atav R., Yurdakul A. (2016): Ultrasonic Assisted Dyeing of Angora Fibre. Fibres & Textiles in Eastern Europe 2016; 24, 5(119): 137-142.
- Nadeeka D. Tissera, Ruchira N. Wijesena, K.M. Nalin de Silva (2016): Ultrasound energy to accelerate dye uptake and dye–fiber interaction of reactive dye on knitted cotton fabric at low temperatures. Ultrasonics Sonochemistry 29, 2016. 270–278.
- Wafa Haddar; Noureddine Baaka; Nizar Meksi; Manel Ben Ticha; Ahlème Guesmi; M. Farouk Mhenni (2015): Use of Ultrasonic Energy for Enhancing the Dyeing Performances of Polyamide Fibers with Olive Vegetable Water. Fibers and Polymers 2015, Vol.16, No.7. 1506 -1511.
Teadmisi, mida tasub teada
Kangavärvid
Kangavärvid (ka tekstiilivärvid) on vedelad ained, mida kasutatakse tekstiilmaterjalide, nagu kiud, lõngad ja kangad, värvimiseks eesmärgiga saavutada värvus soovitud värvikindlusega. Värvained tungivad kangasse ja muudavad seda keemiliselt, mille tulemuseks on püsiv värvus.
Tavaliselt värvitakse akrüülkiude aluseliste värvainetega, nailon- ja valgukiude, nagu vill ja siid, töödeldakse happeliste värvainetega ning polüesterlõnga jaoks kasutatakse dispersioonvärvaineid. Puuvilla saab värvida erinevat tüüpi värvainetega, sealhulgas küpvärvainetega ning kaasaegsete sünteetiliste reaktiiv- ja otsevärvainetega.
Reaktiivvärvained on kõige olulisem värvainetüüp tselluloosikiudude, nagu puuvill ja viskoos, jaoks, kuid need omandavad üha enam tähtsust ka villa ja polüamiidi puhul. Reaktiivvärvainete tüüpide laia valiku tõttu saab neid kasutada mitmesuguste värvimistehnikate jaoks. Reaktiivvärvaineid saab jagada kaheks peamiseks tüübiks: kuumad (monoklorotriasiinvärvained) ja külmad reaktiivvärvained (diklorotriasiinvärvained). Külmade reaktiivvärvainete kasutamine võimaldab värvimisprotsesse läbi viia toatemperatuuril, kuna külmatüüpi värvained on kahe klooriaatomi olemasolu tõttu reaktiivsemad.
Reaktiivvärvained on tuntud halva värvaine fikseerumise poolest. Värvaine fikseerumise probleem esineb eriti tselluloosikiudude perioodilisel värvimisel, kus värvaine ammendumise (ja seega ka värvaine fikseerumise) parandamiseks lisatakse tavaliselt märkimisväärne kogus soola.
Tselluloosikiu värvimine
Tselluloosikiudude värvimisel reaktiivvärvainetega kasutatakse järgmisi kemikaale ja abiaineid:
- Leelis (naatriumkarbonaat, vesinikkarbonaat ja seebikivi)
- Sool (peamiselt naatriumkloriid ja sulfaat)
- Pidevprotsessides võib impregneerimislahusele lisada uureat
- Külmas impregneeri-ladestamise meetodis võib lisada naatriumsilikaati.
Allpool on loetelu värvainetest koos Colour Index Internationali üldnimetuste ja numbritega.
| Üldnimetused | Sünonüümid C.I. | Üldnimetus | C.I. number |
|---|---|---|---|
| Alcian Blue 8GX | Alcian Blue | Ingrain Blue | 74 240 |
| Alcian yellow GXS | Sudan orange | Ingrain yellow 1 | 12 840 |
| Alizarin | Mordant red 11 | 58000 | |
| Alizarin Red S | Mordant red 3 | 58005 | |
| Alizarin yellow GG | Mordant yellow 1 | 14025 | |
| Alizarin yellow R | Mordant orange 1 | 14030 | |
| Azophloxin | Azogeranin B | Acid red 1 | 18 050 |
| Bismarck brown R | Vesuvine brown | Basic brown 4 | 21 010 |
| Bismarck brown Y | Vesuvine Phenylene brown | Basic brown 1 | 21 000 |
| Brilliant cresyl blue | Cresyl blue BBS | Basic dye | 51 010 |
| Chrysoidine R | Basic orange 1 | 11 320 | |
| Chrysoidine Y | Basic orange 2 | 11 270 | |
| Congo red | Direct red 28 | 22 120 | |
| Crystal violet | Basic violet 3 | 42 555 | |
| Ethyl Green | 42 590 | ||
| Fuchsin acid | Acid violet 19 | 42 685 | |
| Gentian violet | Basic violet 1 | 42 535 | |
| Janus green | Basic dye | 11 050 | |
| Lissamine fast yellow | Yellow 2G | Acid yellow 17 | 18 965 |
| Malachite green | |||
| Martius yellow | Acid yellow 24 | 10 315 | |
| Meldola blue | Phenylene blue | Basic blue 6 | 51 175 |
| Metanil yellow | Acid yellow 36 | 13 065 | |
| Methyl orange | Acid orange 52 | 13 025 | |
| Methyl red | Acid red 2 | 13 020 | |
| Naphthalene black 12B | Amido black 10B | Acid black 1 | 20 470 |
| Naphthol green B | Acid green 1 | 10 020 | |
| Naphthol yellow S | Acid yellow 1 | 10 316 | |
| Orange G | Acid orange 10 | 16 230 | |
| Purpurin | Verantin | ||
| Rose bengal | Acid red 94 | 45 440 | |
| Sudan II | Solvent orange 7 | 12 140 | |
| Titan yellow | Direct yellow 9 | 19 540 | |
| Tropaeolin O | Sulpho orange | Acid orange 6 | 14 270 |
| Tropaeolin OO | Acid orange 5 | 13 080 | |
| Tropaeolin OOO | Orange II | Acid orange 7 | 15 510 |
| Victoria blue 4R | Basic blue 8 | 42 563 | |
| Victoria blue B | Basic blue 26 | 44 045 | |
| Victoria blue R | Basic blue 11 | 44 040 | |
| Xylene cyanol FF | Acid blue 147 | 42 135 |