Uzlabota tekstilšķiedru krāsošana ar ultraskaņu

Šķiedru un audumu krāsošana ar ultraskaņas palīdzību uzlabo krāsvielas iekļūšanu šķiedru porās un ievērojami palielina krāsojuma intensitāti un noturību. Krāsošana ar ultraskaņu ir ātrs process, ko var veikt saudzīgos apstākļos un zemā temperatūrā. Apstrāde ar ultraskaņu nebojā tādu materiālu kā audumu un tekstilizstrādājumu šķiedru struktūru, un tā saglabājas neskarta. Apstrāde ar ultraskaņu intensificē krāsošanu, nodrošinot labākus krāsojuma rezultātus un ātru procesu.

Vilnas krāsošana ar ultraskaņu: apstrāde ar ultraskaņu ievērojami uzlabo krāsojuma intensitāti un krāsvielas iekļūšanu šķiedrās.

Krāsošana ar ultraskaņu lielākai krāsojuma intensitātei, noturībai un kvalitātei

Ultraskaņas iedarbība krāsošanas laikā

Slapināšana un masas pārnese: Ultraskaņas kavitācija un mikroplūsmas uzlabo krāsvielas iekļūšanu materiāla šķiedru un dzijas porās. Ultraskaņas kavitācija paātrina krāsvielas difūziju šķiedras iekšienē, perforējot šķiedras ārējo slāni, lai krāsviela varētu iekļūt šķiedras porās. Vienlaikus apstrāde ar ultraskaņu paātrina ķīmisko reakciju starp krāsvielu un šķiedru.
Disperģēšana: Apstrāde ar ultraskaņu sadala pilienus, aglomerātus un agregātus, veidojot vienmērīgu dispersiju krāsvielā.
Degazēšana: Ultraskaņas viļņi atbrīvo izšķīdušās vai ieslēgtās gāzes molekulas no šķiedras un ievada tās šķidrumā, lai gāze varētu kavitēt, tādējādi veicinot krāsvielas saskari ar šķiedru un iekļūšanu tajā ātrai un pilnīgai šķiedras iekrāsošanai.
Tissera et al. (2016) pierādīja, ka apstrāde ar ultraskaņu ļauj panākt labu krāsojuma intensitāti kokvilnas audumā ļoti zemā temperatūrā, piemēram, 30ºC, un tā bija aptuveni par 230% lielāka nekā krāsojuma intensitāte, kas sasniegta ar parasto krāsošanas metodi, izmantojot karsēšanu. Saudzīga apstrāde ar ultraskaņu ar intensitāti 0,7 W/cm² ar UP400St saudzīgos temperatūras apstākļos, aptuveni 30ºC temperatūrā, nodrošināja ievērojami labākus krāsojuma intensitātes rezultātus un dziļu krāsvielas iekļūšanu kokvilnas audumā.
Krāsvielas daļiņu izmēra analīze atklāja, ka apstrāde ar ultraskaņu krāsošanas laikā deaglomerē un disperģē hidrolizētās krāsvielas molekulas un palīdz krāsvielai iekļūt dziļāk audumā. Vienlaikus šķiedru virsma un morfoloģija pēc apstrādes ar ultraskaņu paliek nemainīgas un pilnībā neskartas.

Ultraskaņas jaudas līmeņa ietekme uz krāsojuma intensitāti
(Grafiks un pētījums: Haddar et al. 2015)

Dažādu veidu šķiedru un audumu krāsošana ar ultraskaņu

Apstrāde ar ultraskaņu ir efektīva, tomēr saudzīga metode šķiedru un audumu krāsošanai ar tādām krāsvielām kā organiskās un neorganiskās krāsvielas.
Pētījumos un pilotpētījumos krāsošanas metode ar ultraskaņu ir veiksmīgi pārbaudīta dažādu veidu šķiedrām un audumiem.
Apstrāde ar ultraskaņu uzlaboja šādu materiālu krāsošanas procesu:

• vilna
• zīds
• angora
• (bioloģiski audzēta) kokvilna un kokvilnas trikotāžas drānas
• sintētiskie audumi, piem., neilons, poliesteris, poliamīds
• dabiskās šķiedras, piem., kaņepju, bambusa šķiedras
• celulozes šķiedru audumi

SEM analīze liecina, ka krāsošana ar ultraskaņas palīdzību neietekmē (nano)šķiedru virsmas struktūru.

Augstas veiktspējas ultraskaņas iekārtas šķiedru un audumu krāsošanai

Hielscher Ultrasonics ir jūsu partneris ar ilggadēju pieredzi augstas veiktspējas ultraskaņas apstrādē. Mēs piedāvājam pilnu iekārtu klāstu – no laboratorijas un galda ultraskaņas iekārtām pētniecībai, īstenojamības pārbaudēm un procesu optimizēšanai līdz pilnībā rūpnieciskām ultraskaņas apstrādes iekārtām lielu apjomu apstrādei. Tekstilizstrādājumu un audumu krāsošanai ar ultraskaņu Hielscher piedāvā dažādus risinājumus atkarībā no šķiedras vai tekstilmateriāla un krāsvielas.

Ultraskaņas krāsošanas sistēma ar 2kW ultraskaņas iekārtu

Hielscher Ultrasonics rūpnieciskās ultraskaņas apstrādes iekārtas var nodrošināt no ļoti mazām līdz ļoti lielām amplitūdām. Šīs iekārtas ir paredzētas darbam ar lielu slodzi, un tās var viegli nepārtraukti darboties ar amplitūdām līdz 200µm 24/7 režīmā. Vēl lielākām amplitūdām ir pieejamas individuāli pielāgotas ultraskaņas sonotrodes. Hielscher ultraskaņas iekārtu izturība ļauj tām darboties 24/7 režīmā ar lielu slodzi un prasīgos vides apstākļos.
Mūsu klienti ir apmierināti ar Hielscher Ultrasonic sistēmu izcilo izturību un uzticamību. Uzstādīšana lietojumos ar lielu slodzi, prasīgos vides apstākļos un darbība 24/7 režīmā nodrošina efektīvu un ekonomisku apstrādi. Procesa intensificēšana ar ultraskaņu samazina apstrādes laiku un nodrošina labākus rezultātus, t. i., augstāku kvalitāti, lielāku iznākumu un inovatīvus produktus.