Teinture de fibres textiles améliorée par ultrasons

La teinture des fibres et des tissus assistée par ultrasons améliore la pénétration du colorant dans les pores de la fibre et augmente de manière significative la force et la solidité des couleurs. La teinture par ultrasons est un procédé rapide, qui peut être exécuté dans des conditions douces et à basse température. La structure fibreuse des matériaux tels que les tissus et les textiles n'est pas endommagée par la sonication et reste intacte. Les ultrasons intensifient le traitement de la teinture en obtenant de meilleurs résultats de couleur et un processus rapide.

Teinture de la laine par ultrasons : La sonication améliore considérablement la force de la couleur et la pénétration du colorant dans les fibres.

Teinture par ultrasons pour une meilleure résistance, solidité et qualité des couleurs

Effets ultrasoniques pendant la teinture

Mouillage & Transfert de masse : La cavitation ultrasonique et le micro-streaming améliorent la pénétration du colorant dans les pores des fibres et des fils du matériau. La cavitation ultrasonique accélère la vitesse de diffusion du colorant à l'intérieur de la fibre en perforant la couche externe de la fibre, de sorte que le colorant puisse pénétrer dans les pores de la fibre. Simultanément, la sonication accélère la réaction chimique entre le colorant et la fibre.
Dispersion : La sonication brise les gouttelettes, les agglomérats et les agrégats, préparant une dispersion uniforme dans le colorant.
Dégazage : Les ondes ultrasonores libèrent les molécules de gaz dissoutes ou piégées de la fibre dans le liquide, de sorte que le gaz peut caviter, facilitant ainsi le contact et la pénétration de la fibre colorée pour une coloration rapide et complète de la fibre.
Tissera et al. (2016) ont démontré que la sonication permet d'obtenir une bonne résistance de la couleur sur les tissus de coton à très basse température, comme 30ºC, ce qui représente environ 230 % de plus que la résistance de la couleur obtenue par la méthode normale de chauffage de la teinture. Sonication légère de 0,7 W/cm² avec le UP400St dans des conditions de température douce à environ 30ºC a donné des résultats nettement améliorés pour la résistance des couleurs et une pénétration profonde du colorant dans le tissu en coton.
Une analyse de la taille des particules du colorant a révélé que les ultrasons désagglomèrent et dispersent les molécules de colorant hydrolysées pendant la teinture et aident le colorant à pénétrer plus profondément dans le tissu. En même temps, la surface et la morphologie des fibres restent inchangées et totalement intactes après la sonication.

Effet du niveau de puissance ultrasonore sur le rendement en couleur
(Graphique et étude de Haddar et al. 2015)

Teinture par ultrasons pour divers types de fibres et de tissus

L'ultrason est une technique efficace, mais douce, pour teindre les fibres et les tissus avec des colorants tels que les colorants organiques et inorganiques.
Des recherches et des études pilotes ont permis de tester avec succès la technique de teinture par ultrasons pour différents types de fibres et de tissus.
Procédé de teinture par ultrasons amélioré

• laine
• soie
• angora
• coton (biologique) & tissus de coton tricotés
• les tissus synthétiques, par exemple le nylon, le polyester, le polyamide
• fibres naturelles, par exemple chanvre, bambou
• tissus cellulosiques

L'analyse MEB montre que la teinture assistée par ultrasons n'affecte pas la structure de surface des (nano-)fibres.

Ultrasonateurs de haute performance pour la teinture des fibres et des tissus

Hielscher Ultrasons est votre partenaire expérimenté de longue date en matière de traitement ultrasonique de haute performance. Nous proposons une gamme complète allant des ultrasons de laboratoire et de table pour la recherche, les essais de faisabilité et l'optimisation des procédés aux ultrasons industriels pour le traitement de grands volumes. Pour la teinture par ultrasons des textiles et des tissus, Hielscher propose différentes solutions en fonction de la fibre ou du textile et du colorant.

Système de teinture par ultrasons avec ultrasonateur de 2kW

Hielscher Ultrasonics’ Les processeurs ultrasoniques industriels peuvent fournir des amplitudes très faibles à très élevées. Conçu pour les applications à usage intensif, des amplitudes allant jusqu'à 200 µm peuvent facilement être utilisées en continu, 24 heures sur 24, 7 jours sur 7. Pour des amplitudes encore plus élevées, des sonotrodes ultrasoniques personnalisées sont disponibles. La robustesse des équipements ultrasoniques de Hielscher permet un fonctionnement 24 heures sur 24, 7 jours sur 7, sous forte charge et dans des environnements exigeants.
Nos clients sont satisfaits de la robustesse et de la fiabilité exceptionnelles des systèmes Hielscher Ultrasonic. L'installation dans des domaines d'application exigeants, des environnements exigeants et un fonctionnement 24 heures sur 24 et 7 jours sur 7 garantissent un traitement efficace et économique. L'intensification du processus par ultrasons réduit le temps de traitement et permet d'obtenir de meilleurs résultats, c'est-à-dire une meilleure qualité, des rendements plus élevés et des produits innovants.