צביעת סיבי טקסטיל משופרת עם אולטרסאונד

צביעה בסיוע אולטרה-סאונד של סיבים ובדים משפרת את חדירת הצבע לנקבוביות הסיבים ומגדילה את חוזק הצבע וחוזק הצבע באופן משמעותי. צביעה קולית היא תהליך מהיר, אשר יכול להיות מופעל בתנאים מתונים וטמפרטורות נמוכות. מבנה הסיבים של חומרים כגון בדים וטקסטיל אינו נפגע על ידי סוניקציה ונשאר שלם. אולטרסוניקציה מעצימה את טיפול הצביעה ומשיגה תוצאות צבע טובות יותר ותהליך מהיר.

צביעה אולטראסונית של צמר: סוניקציה משפרת את חוזק הצבע ואת חדירת הצבע לסיבים באופן משמעותי.

צביעה על-קולית לחוזק צבע גבוה יותר, מהירות ואיכות גבוהה יותר

אפקטים קוליים במהלך צביעה

הרטבה & העברה המונית: קוויטציה קולית ומיקרו-סטרימינג משפרים את חדירת הצבע לנקבוביות הסיבים והחוטים של החומר. קוויטציה קולית מאיצה את קצב פיזור הצבע בתוך הסיב על ידי ניקוב השכבה החיצונית של הסיב, כך שהצבע יכול להיכנס לנקבוביות הסיבים. במקביל, סוניקציה מאיצה את התגובה הכימית בין צבע לסיבים.
פיזור: הסוניקציה מפרקת טיפות, אגרגטים וצברים ויוצרת פיזור אחיד בצבע.
פירוק גזים: גלי אולטרסאונד משחררים מולקולות גז מומסות או כלואות מהסיבים לנוזל כך שהגז יכול להתאוורר, ובכך להקל על מגע וחדירה של סיבי צבע לקבלת צבע סיבים מהיר ושלם.
Tissera et al. (2016) הראו כי סוניקציה מסוגלת להשיג חוזק צבע טוב על בד כותנה בטמפרטורה נמוכה מאוד כגון 30 מעלות צלזיוס, שהיה כ 230% יותר מאשר כוח הצבע שהושג בשיטת חימום רגילה של צביעה. סוניקציה קלה של 0.7 ואט/ס"מ² עם UP400ST בתנאי טמפרטורה מתונים של כ-30 מעלות צלזיוס נתנו תוצאות משופרות משמעותית לחוזק הצבע וחדירה עמוקה של הצבע לתוך בד הכותנה.
ניתוח גודל חלקיקים של הצבע גילה כי אולטרה-סוניקציה מפרקת ומפזרת את מולקולות הצבע שעבר הידרוליזה במהלך הצביעה ומסייעת לצבע לחדור עמוק יותר לתוך הבד. יחד עם זאת, פני השטח של הסיבים ומורפולוגיה של הסיבים נותרים ללא שינוי ושלמים לחלוטין לאחר סוניקציה.

השפעת רמת הכוח הקולי על תפוקת הצבע
(גרף ומחקר של Haddar et al. 2015)

צביעה קולית לסוגי סיבים ובדים שונים

אולטרה-סוניקציה היא טכניקה יעילה אך עדינה לצביעת סיבים ובדים בצבעי מאכל כגון צבעים אורגניים ואי-אורגניים.
מחקרים ומחקרי פיילוט בחנו בהצלחה את טכניקת הצביעה העל-קולית עבור סוגי סיבים ובדים שונים.
אולטרה-סוניקציה שיפרה את תהליך הצביעה של

• צמר
• משי
• אנגורה
• כותנה (אורגנית) & בדי כותנה סרוגים
• בדים סינתטיים, למשל ניילון, פוליאסטר, פוליאמיד
• סיבים טבעיים, למשל קנבוס, במבוק
• בדים צלולוסיים;

ניתוח SEM מראה כי צביעה בסיוע אולטרה-סאונד אינה משפיעה על מבנה פני השטח של סיבים (ננו).

אולטרסאונד בעל ביצועים גבוהים לצביעת סיבים ובדים

Hielscher Ultrasonics הוא השותף המנוסה שלך זמן רב כשמדובר עיבוד קולי ביצועים גבוהים. אנו מציעים את הפורטפוליו המלא מאולטרסאונד מעבדה וספסל עליון למחקר, בדיקת היתכנות ואופטימיזציה של תהליכים ועד מעבדים אולטראסוניים תעשייתיים לחלוטין לעיבוד בנפח גדול. עבור צביעה קולית של טקסטיל ובדים Hielscher מציעה פתרונות שונים בהתאם סיבים או טקסטיל ואת צבע.

מערכת צביעה קולית עם אולטרסוניקטור 2kW

Hielscher Ultrasonics’ מעבדים קוליים תעשייתיים יכולים לספק אמפליטודות קלות מאוד עד גבוהות מאוד. אמפליטודות של עד 200μm, הבנויות עבור יישומים תובעניים, ניתנות להפעלה רציפה בקלות בפעולה 24/7. עבור אמפליטודות גבוהות עוד יותר, sonotrodes קולי מותאם אישית זמינים. החוסן של הציוד הקולי של Hielscher מאפשר פעולה 24/7 תחת עומס כבד ובסביבות תובעניות.
לקוחותינו מרוצים מהחוסן והאמינות יוצאי הדופן של מערכות Hielscher Ultrasonic. ההתקנה בתחומי יישומים כבדים, סביבות תובעניות ותפעול 24/7 מבטיחים עיבוד יעיל וחסכוני. העצמת תהליכים אולטראסוניים מפחיתה את זמן העיבוד ומשיגה תוצאות טובות יותר, כלומר איכות גבוהה יותר, תפוקות גבוהות יותר, מוצרים חדשניים.