Tintura migliorata delle fibre tessili con gli ultrasuoni

La tintura di fibre e tessuti assistita da ultrasuoni migliora la penetrazione del colorante nei pori delle fibre e aumenta significativamente l’intensità e la solidità del colore. La tintura a ultrasuoni è un processo rapido, che può essere eseguito in condizioni blande e a basse temperature. La struttura fibrosa di materiali come tessuti e prodotti tessili non viene danneggiata dalla sonicazione e rimane intatta. Il trattamento con ultrasuoni intensifica la tintura, ottenendo risultati cromatici migliori e un processo rapido.

Tintura della lana a ultrasuoni: la sonicazione migliora significativamente l’intensità del colore e la penetrazione del colorante nelle fibre.

Tintura a ultrasuoni per una maggiore intensità, solidità e qualità del colore

Effetti degli ultrasuoni durante la tintura

Bagnatura e trasferimento di massa: La cavitazione ultrasonica e le microcorrenti migliorano la penetrazione del colorante nei pori delle fibre e dei filati del materiale. La cavitazione ultrasonica accelera la diffusione del colorante all’interno della fibra perforandone lo strato esterno, così che il colorante possa entrare nei pori della fibra. Contemporaneamente, la sonicazione accelera la reazione chimica tra colorante e fibra.
Dispersione: La sonicazione frammenta goccioline, agglomerati e aggregati, creando una dispersione uniforme nel colorante.
Degasaggio: Le onde ultrasoniche liberano le molecole di gas disciolte o intrappolate dalla fibra nel liquido, affinché il gas possa subire cavitazione, facilitando così il contatto tra colorante e fibra e la penetrazione per una colorazione rapida e completa della fibra.
Tissera et al. (2016) hanno dimostrato che la sonicazione permette di ottenere una buona intensità del colore sul tessuto di cotone a una temperatura molto bassa, come 30ºC, con un’intensità del colore superiore di circa il 230% rispetto a quella ottenuta con il normale metodo di tintura mediante riscaldamento. Una sonicazione blanda di 0,7 W/cm² con il UP400St in condizioni di temperatura moderata, a circa 30ºC, ha prodotto risultati significativamente migliori in termini di intensità del colore e una penetrazione profonda del colorante nel tessuto di cotone.
Un’analisi granulometrica del colorante ha rivelato che il trattamento con ultrasuoni deagglomera e disperde le molecole di colorante idrolizzate durante la tintura e aiuta il colorante a penetrare più in profondità nel tessuto. Allo stesso tempo, la superficie e la morfologia delle fibre rimangono inalterate e completamente intatte dopo la sonicazione.

Effetto del livello di potenza ultrasonica sulla resa cromatica
(Grafico e studio di Haddar et al. 2015)

Tintura a ultrasuoni per vari tipi di fibre e tessuti

Il trattamento con ultrasuoni è una tecnica efficace ma blanda per tingere fibre e tessuti con coloranti organici e inorganici.
Ricerche e studi pilota hanno testato con successo la tecnica di tintura a ultrasuoni su vari tipi di fibre e tessuti.
Il trattamento con ultrasuoni ha migliorato il processo di tintura di

• lana
• seta
• angora
• cotone (biologico) e tessuti a maglia di cotone
• tessuti sintetici, ad es. nylon, poliestere, poliammide
• fibre naturali, ad es. canapa, bambù
• tessuti cellulosici

L’analisi SEM mostra che la tintura assistita da ultrasuoni non influisce sulla struttura superficiale delle (nano)fibre.

Sonicatori ad alte prestazioni per la tintura di fibre e tessuti

Hielscher Ultrasonics è il vostro partner con una lunga esperienza nel trattamento a ultrasuoni ad alte prestazioni. Offriamo una gamma completa, dai sonicatori da laboratorio e da banco per la ricerca, le prove di fattibilità e l’ottimizzazione dei processi fino ai processori a ultrasuoni interamente industriali per il trattamento di grandi volumi. Per la tintura a ultrasuoni di prodotti tessili e tessuti, Hielscher offre varie soluzioni a seconda della fibra o del prodotto tessile e del colorante.

Sistema di tintura a ultrasuoni con sonicatore da 2kW

I processori industriali a ultrasuoni di Hielscher Ultrasonics possono erogare ampiezze da molto basse a molto elevate. Progettati per applicazioni gravose, consentono di mantenere facilmente ampiezze fino a 200µm in funzionamento continuo 24/7. Per ampiezze ancora maggiori sono disponibili sonotrodi a ultrasuoni personalizzati. La robustezza delle apparecchiature a ultrasuoni Hielscher consente il funzionamento 24/7 sotto carichi elevati e in ambienti impegnativi.
I nostri clienti sono soddisfatti dell’eccezionale robustezza e affidabilità dei sistemi Hielscher Ultrasonics. L’installazione in ambiti di applicazione gravosi, in ambienti impegnativi e il funzionamento 24/7 garantiscono una lavorazione efficiente ed economica. L’intensificazione dei processi mediante ultrasuoni riduce i tempi di lavorazione e permette di ottenere risultati migliori, ovvero maggiore qualità, rese più elevate e prodotti innovativi.