Poboljšano bojanje tekstilnih vlakana ultrazvukom

Ultrazvučno potpomognuto bojanje vlakana i tkanina poboljšava prodiranje boje u pore vlakana i značajno povećava snagu i postojanost boje. Ultrazvučno bojanje je brz proces, koji se može izvoditi pod blagim uvjetima i niskim temperaturama. Struktura vlakana materijala poput tkanina i tekstila ne oštećuje se sonikacijom i ostaje netaknuta. Ultrazvučna obrada intenzivira tretman bojanja postižući bolje rezultate u boji i brzi proces.

Ultrazvučno bojanje vune: Sonikacija značajno poboljšava jačinu boje i prodiranje boje u vlakna.

Ultrazvučno bojanje za veću jačinu boje, postojanost i kvalitetu

Ultrazvučni efekti tijekom bojenja

vlaženje & Prijenos mase: Ultrazvučna kavitacija i mikrostrujanje poboljšavaju prodiranje boje u pore vlakana i pređe materijala. Ultrazvučna kavitacija ubrzava brzinu difuzije boje unutar vlakna perforiranjem vanjskog sloja vlakna, tako da boja može ući u pore vlakna. Istodobno, sonikacija ubrzava kemijsku reakciju između boje i vlakana.
Disperzija: Sonikacija razbija kapljice, aglomerate i agregate pripremajući jednoliku disperziju u boji.
Otplinjavanje: Ultrazvučni valovi otpuštaju otopljene ili zarobljene molekule plina iz vlakna u tekućinu tako da plin može kavitirati, čime se olakšava kontakt boje i vlakna i prodiranje za brzo i potpuno obojenje vlakana.
Tissera i sur. (2016.) pokazao je da je sonikacija u stanju postići dobru snagu boje na pamučnoj tkanini na vrlo niskim temperaturama kao što je 30ºC, što je otprilike 230% više od jačine boje postignute u normalnoj metodi zagrijavanja bojenja. Blaga sonikacija od 0,7 W/cm² s UP400St pod blagim temperaturnim uvjetima na cca. 30ºC dalo je značajno poboljšane rezultate za jačinu boje i duboko prodiranje boje u pamučnu tkaninu.
Analiza veličine čestica boje otkrila je da ultrazvučna obrada deaglomerira i raspršuje hidrolizirane molekule boje tijekom bojenja i pomaže boji da prodre dublje u tkaninu. U isto vrijeme, površina vlakana i morfologija vlakana ostaju nepromijenjeni i potpuno netaknuti nakon sonikacije.

Učinak razine ultrazvučne snage na prinos boje
(Grafikon i studija Haddara i dr. 2015.)

Ultrazvučno bojanje za razne vrste vlakana i tkanina

Ultrazvuk je učinkovita, ali blaga tehnika za bojanje vlakana i tkanina s bojilima kao što su organske i anorganske boje.
Istraživanja i pilot studije uspješno su testirale tehniku ultrazvučnog bojenja za različite vrste vlakana i tkanina.
Ultrazvuk je poboljšao proces bojenja

• vuna
• svila
• angora
• (organski) pamuk & pletene pamučne tkanine
• sintetičke tkanine, npr. najlon, poliester, poliamid
• prirodna vlakna, npr. konoplja, bambus
• celulozne tkanine

SEM analiza pokazuje da ultrazvučno potpomognuto bojanje ne utječe na površinsku strukturu (nano)vlakana.

Ultrazvučni uređaji visokih performansi za bojanje vlakana i tkanina

Hielscher Ultrasonics je vaš dugogodišnji iskusni partner kada je u pitanju ultrazvučna obrada visokih performansi. Nudimo cijeli portfelj od laboratorijskih i stolnih ultrazvučnih uređaja za istraživanje, ispitivanje izvedivosti i optimizaciju procesa do potpuno industrijskih ultrazvučnih procesora za obradu velikih količina. Za ultrazvučno bojanje tekstila i tkanina Hielscher nudi različita rješenja ovisno o vlaknu ili tekstilu i bojilu.

Ultrazvučni sustav za bojenje s ultrazvučnim uređajem od 2kW

Hielscher Ultrasonics’ industrijski ultrazvučni procesori mogu isporučiti vrlo blage do vrlo visoke amplitude. Napravljen za zahtjevne primjene, amplitude do 200 µm mogu se lako neprekidno izvoditi u radu 24/7. Za još veće amplitude dostupne su prilagođene ultrazvučne sonotrode. Robusnost Hielscherove ultrazvučne opreme omogućuje 24/7 rad pod velikim opterećenjem iu zahtjevnim okruženjima.
Naši kupci su zadovoljni izvanrednom robusnošću i pouzdanošću Hielscher Ultrasonic sustava. Instalacija u područjima teške primjene, zahtjevna okruženja i rad 24/7 osiguravaju učinkovitu i ekonomičnu obradu. Intenziviranjem ultrazvučnog procesa skraćuje se vrijeme obrade i postižu bolji rezultati, tj. veća kvaliteta, veći prinosi, inovativni proizvodi.