Parannettu tekstiilikuitujen värjäys ultraäänellä

Kuitujen ja kankaiden ultraäänellä avustettu värjäys parantaa väriaineen tunkeutumista kuituhuokosiin ja lisää värin lujuutta ja värinkestävyyttä merkittävästi. Ultraäänivärjäys on nopea prosessi, joka voidaan suorittaa lievissä olosuhteissa ja alhaisissa lämpötiloissa. Sonikaatio ei vahingoita materiaalien, kuten kankaiden ja tekstiilien, kuiturakennetta ja pysyy ehjänä. Ultrasonication tehostaa värjäyskäsittelyä saavuttaen paremmat väritulokset ja nopean prosessin.

Villan ultraäänivärjäys: Sonikaatio parantaa värin lujuutta ja väriaineen tunkeutumista kuituihin merkittävästi.

Ultraäänivärjäys parantaa värin lujuutta, kestävyyttä ja laatua

Ultraäänivaikutukset värjäyksen aikana

kastelu & Massan siirto: Ultraäänikavitaatio ja mikrovirtaus parantavat väriaineen tunkeutumista materiaalin kuitu- ja lankahuokosiin. Ultraäänikavitaatio nopeuttaa väriaineen diffuusionopeutta kuidun sisällä rei'ittämällä kuidun ulkokerroksen, jotta väriaine pääsee kuituhuokosiin. Samanaikaisesti sonikaatio nopeuttaa väriaineen ja kuidun välistä kemiallista reaktiota.
Hajonta: Sonikaatio hajottaa pisarat, agglomeraatit ja aggregaatit, jotka muodostavat tasaisen dispersion väriaineeseen.
Kaasupäästöt: Ultraääniaallot vapauttavat liuenneita tai loukkuun jääneitä kaasumolekyylejä kuidusta nesteeseen, jotta kaasu voi kavitaatiota, mikä helpottaa värikuitujen kosketusta ja tunkeutumista nopeaan ja täydelliseen kuidun väritykseen.
(2016) osoitti, että sonikaatio pystyy saavuttamaan hyvän värilujuuden puuvillakankaalla hyvin alhaisessa lämpötilassa, kuten 30 ºC, mikä oli noin 230% enemmän kuin normaalissa värjäysmenetelmässä saavutettu värilujuus. Lievä sonikaatio 0,7 W / cm² Kun UP400St leudoissa lämpötiloissa noin 30 ºC:ssa saatiin merkittävästi paremmat tulokset värin lujuudesta ja väriaineen syvästä tunkeutumisesta puuvillakankaaseen.
Väriaineen hiukkaskokoanalyysi paljasti, että ultrasonication deagglomeroituu ja hajottaa hydrolysoidut väriainemolekyylit värjäyksen aikana ja auttaa väriainetta tunkeutumaan syvemmälle kankaaseen. Samalla kuitupinta ja kuitumorfologia pysyvät muuttumattomina ja täysin ehjinä sonikoinnin jälkeen.

Ultraäänitehotason vaikutus värin saantoon
(Kaavio ja tutkimus Haddar et al. 2015)

Ultraäänivärjäys erilaisille kuitu- ja kangastyypeille

Ultrasonication on tehokas, mutta lievä tekniikka kuitujen ja kankaiden värjäämiseen väriaineilla, kuten orgaanisilla ja epäorgaanisilla väriaineilla.
Tutkimus- ja pilottitutkimukset ovat testanneet ultraäänivärjäystekniikkaa menestyksekkäästi eri kuitu- ja kangastyypeille.
Ultrasonication paransi värjäysprosessia

• villa
• silkki
• angora
• (luomu) puuvilla & neulotut puuvillakankaat
• synteettiset kankaat, kuten nailon, polyesteri, polyamidi
• luonnonkuidut, esim. hamppu, bambu
• selluloosakankaat

SEM-analyysi osoittaa, että ultraäänellä avustettu värjäys ei vaikuta (nano)kuitujen pintarakenteeseen.

Korkean suorituskyvyn ultraäänilaitteet kuitujen ja kankaiden värjäykseen

Hielscher Ultrasonics on pitkäaikainen kokenut kumppanisi korkean suorituskyvyn ultraäänikäsittelyssä. Tarjoamme täyden valikoiman laboratorio- ja penkki-top-ultraäänilaitteista tutkimukseen, toteutettavuustestaukseen ja prosessin optimointiin täysin teollisiin ultraääniprosessoreihin suurten volyymien käsittelyyn. Tekstiilien ja kankaiden ultraäänivärjäykseen Hielscher tarjoaa erilaisia ratkaisuja kuidusta tai tekstiilistä ja väriaineesta riippuen.

Ultraäänivärjäysjärjestelmä 2kW ultraäänilaitteella

Hielscher Ultrasonics’ Teolliset ultraääniprosessorit voivat tuottaa erittäin lieviä tai erittäin korkeita amplitudit. Raskaisiin sovelluksiin rakennettuja jopa 200 μm:n amplitudit voidaan helposti ajaa jatkuvasti 24/7 käytössä. Vielä suuremmille amplitudille on saatavana räätälöityjä ultraäänisonotrodeja. Hielscherin ultraäänilaitteiden kestävyys mahdollistaa 24/7 toiminnan raskaalla kuormituksella ja vaativissa ympäristöissä.
Asiakkaamme ovat tyytyväisiä Hielscher Ultrasonicin järjestelmien erinomaiseen kestävyyteen ja luotettavuuteen. Asennus raskaisiin sovelluksiin, vaativiin ympäristöihin ja 24/7 käyttöön takaavat tehokkaan ja taloudellisen käsittelyn. Ultraääniprosessin tehostaminen vähentää käsittelyaikaa ja saavuttaa parempia tuloksia eli parempaa laatua, suurempia saantoja, innovatiivisia tuotteita.