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超音波による繊維染色の改善

繊維および布地の超音波支援染色は、繊維の細孔への染料の浸透を改善し、色の強度および耐変色性を大幅に増加させる。超音波染色は迅速なプロセスであり、温和な条件と低温で実行できます。布地や織物などの材料の繊維構造は、超音波処理によって損傷を受けず、無傷のままです。超音波処理は染色処理を強化し、より良い色の結果と迅速なプロセスを実現します。

超音波染色の利点

  • 繊維への染料浸透の改善
  • 色の強さの向上
  • 色特性の改善
  • 急速染色プロセス
  • 色素の取り込みと色の強度の向上
  • より高い洗濯、摩擦、発汗堅牢度
  • さまざまな生地(ウール、シルク、ポリアミドなど)に対応
  • 全体的な処理コストの削減
  • マイルド、環境にやさしい、グリーンプロセス
  • シンプルで安全な操作
インフォグラフィック超音波プロセッサUP200Stによるウールの超音波染色

ウールの超音波染色:超音波処理は、色の強度と繊維への染料の浸透を大幅に改善します。

超音波ホモジナイザーは、インクルージョン複合体(レスベラトロールなど)を調製するための信頼性と効率的なツールとして使用されます

超音波ホモジナイザー UP200セント

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より高い色の強度、堅牢性、品質のための超音波染色

染色中の超音波効果

湿潤 & 大量転送: 超音波キャビテーションおよびマイクロストリーミングは、材料の繊維および糸の細孔への染料の浸透を改善する。超音波キャビテーションは、繊維の外部層を穿孔することにより、繊維内の染料拡散速度を加速し、染料が繊維の細孔に入ることができるようにします。同時に、超音波処理は染料と繊維との間の化学反応を加速します。
分散: 超音波処理は、液滴、凝集体および凝集体を分解し、染料中に均一な分散液を調製する。
脱 ガス: 超音波は、溶解または閉じ込められたガス分子を繊維から液体に放出し、ガスがキャビテーションできるようにすることで、染料と繊維の接触と浸透を促進し、迅速かつ完全な繊維の着色を実現します。
Tisseraら(2016)は、超音波処理が30°Cなどの非常に低い温度で綿布に良好な色強度を達成できることを実証しました。これは、通常の染色加熱方法で達成される色強度よりも約230%高かったです。0.7 W / cmの穏やかな超音波処理2UP400セント 約30°Cの温暖な温度条件下では、色の強さと綿織物への染料の深い浸透の結果が大幅に向上しました。
染料の粒度分析は、超音波処理が染色中に加水分解された染料分子を解凝集および分散させ、染料が布地のより深く浸透するのを助けることを明らかにした。同時に、繊維表面および繊維形態は、超音波処理後も変化せず、完全に無傷のままである。

超音波染色は、繊維や布地中の着色剤の浸透を促進し、改善します。

色の歩留まりに及ぼす超音波パワーレベルの影響
(Haddar et al. 2015によるグラフと研究)

さまざまな繊維や生地の種類に対応する超音波染色

超音波処理は、有機染料や無機染料などの着色剤で繊維や布地を染色するための効果的でありながら穏やかな技術です。
研究とパイロット研究により、超音波染色技術は、さまざまな繊維や布地の種類で成功裏にテストされています。
超音波処理は、染色プロセスを改善しました。

  • 羊毛
  • アンゴラ
  • (オーガニック)コットン & ニットコットン生地
  • 合成繊維、ナイロン、ポリエステル、ポリアミドなど
  • 天然繊維、麻、竹など
  • セルロース生地

SEM分析は、超音波アシスト染色が(ナノ)繊維の表面構造に影響を与えないことを示しています。

繊維や布地を染色するための高性能超音波装置

ヒールシャー超音波は、高性能超音波処理に関しては、あなたの長年の経験豊富なパートナーです。私たちは、研究、実現可能性試験、プロセス最適化のための実験室およびベンチトップ超音波装置から、大量処理のための完全産業用超音波プロセッサまで、完全なポートフォリオを提供しています。テキスタイルやファブリックの超音波染色のために、ヒールシャーは繊維やテキスタイルと染料に応じて様々なソリューションを提供しています。

より短い染色時間で色の強さと堅牢性を向上させる超音波インライン染色システム

2kWの超音波装置を備えた超音波染色システム

Hielscher Ultrasonics’ 工業用超音波プロセッサは、非常に穏やかな振幅から非常に高い振幅を提供できます。ヘビーデューティアプリケーション向けに設計されており、最大200μmの振幅を24/7操作で簡単に連続して実行できます。さらに高い振幅のために、カスタマイズされた超音波ソノトロードが利用可能です。ヒールシャーの超音波装置の堅牢性は、高負荷下や要求の厳しい環境での24 / 7操作を可能にします。
お客様は、ヒールシャー超音波のシステムの優れた堅牢性と信頼性に満足しています。ヘビーデューティアプリケーション、要求の厳しい環境、24/7操作の分野での設置により、効率的で経済的な処理が保証されます。超音波プロセス強化は、処理時間を短縮し、より良い結果、すなわち高品質、高収率、革新的な製品を達成します。

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文献/参考文献



知っておく価値のある事実

ファブリック染料

布地染料(繊維染料)は、繊維、糸、布地などの繊維材料を着色するために使用される液体物質であり、所望の耐変色性で色を達成することを目的としています。染料は生地に浸透し、化学的に変化し、その結果、永続的な着色が得られます。
一般的には、アクリル繊維は基礎染料で染色されますが、ウールやシルクなどのナイロン繊維やタンパク質繊維は酸性染料で加工され、ポリエステル糸には分散染料が使用されます。綿は、バット染料や現代の合成反応性染料、直接染料など、さまざまな種類の染料で染色できます。
反応性染料は、綿やビスコースなどのセルロース繊維にとって最も重要な染料タイプですが、ウールやポリアミドにとってもますます重要性を増しています。反応性染料の種類が豊富なため、多様な染色技術に使用できます。反応性染料は、高温(モノクロロトリアジン染料)と低温反応性染料(ジクロロトリアジン染料)の2つの主要なタイプに区別できます。冷反応性染料を使用すると、冷型染料は2つの塩素原子の存在により反応性が高いため、室温で染色プロセスを実行できます。
反応性色素は、色素の固定が不十分なことで知られています。染料固定の問題は、特にセルロース繊維のバッチ染色で発生し、通常、染料の枯渇を改善するために大量の塩が添加されます(したがって、染料の固定も改善されます)。

セルロース繊維の染色

反応性染料でセルロース繊維を染色する際には、以下の化学物質と助剤が使用されます。

  • アルカリ(炭酸ナトリウム、重炭酸塩、苛性ソーダ)
  • 塩類(主に塩化ナトリウム、硫酸塩)
  • 尿素は、連続的なプロセスでパディング液に添加することができます
  • ケイ酸ナトリウムは、コールドパッドバッチ法で添加することができます。

以下は、Colour Index Internationalの一般名と番号を持つ染料のリストです。

一般名 同義語 C.I. 属名 CI番号
アルシアンブルー8GX アルシアンブルー イングレインブルー 74240
アルシアンイエローGXS スーダンオレンジ イングレインイエロー1 12840
アリザリン モルダントレッド11 58000
アリザリンレッドS モルダントレッド3 58005
アリザリンイエローGG モルダントイエロー1 14025
アリザリンイエローR モルダントオレンジ1 14030
アゾフロキシン アゾゲラニンB アシッドレッド1 18050
ビスマルクブラウンR ベスバインブラウン ベーシックブラウン4 21010
ビスマルクブラウンY ベスビンフェニレンブラウン ベーシックブラウン1 21000
ブリリアントクレシルブルー クレシルブルーBBS 塩基性染料 51010
クリソイジンR ベーシックオレンジ1 11320
クリソイジンY ベーシックオレンジ2 11270
コンゴレッド ダイレクトレッド28 22120
クリスタルバイオレット ベーシックバイオレット3 42555
エチルグリーン 42590
フクシン酸 アシッドバイオレット19 42685
リンドウバイオレット ベーシックバイオレット1 42535
ヤヌスグリーン 塩基性染料 11050
リサミンファストイエロー イエロー 2G アシッドイエロー17 18965
マラカイトグリーン
マルティウスイエロー アシッドイエロー24 10315
メルドラブルー フェニレンブルー ベーシックブルー6 51175
メタニルイエロー アシッドイエロー36 13065
メチルオレンジ アシッドオレンジ52 13025
メチルレッド アシッドレッド2 13020
ナフタリンブラック 12B アミドブラック 10B アシッドブラック1 20470
ナフトールグリーンB アシッドグリーン1 10020
ナフトールイエローS アシッドイエロー1 10316
オレンジG アシッドオレンジ10 16230
プルプリン ベランティン
ローズベンガル アシッドレッド94 45440
スーダンII ソルベントオレンジ7 12140
タイタンイエロー ダイレクトイエロー9 19540
トロペオリンO スルホオレンジ アシッドオレンジ6 14270
トロペオリン OO アシッドオレンジ5 13080
トロペオリンOOO オレンジII アシッドオレンジ7 15510
ビクトリアブルー4R ベーシックブルー8 42563
ビクトリアブルーB ベーシックブルー26 44045
ビクトリアブルーR ベーシックブルー11 44040
キシレンシアノールFF アシッドブルー147 42135

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