Technologia ultradźwiękowa firmy Hielscher

Ulepszone barwienie włókien tekstylnych za pomocą ultradźwięków

Ultradźwiękowo wspomagane barwienie włókien i tkanin poprawia wnikanie barwnika w pory włókien oraz znacznie zwiększa wytrzymałość i trwałość koloru. Farbowanie ultradźwiękowe jest szybkim procesem, który może być prowadzony w łagodnych warunkach i w niskich temperaturach. Struktura włókien w materiałach takich jak tkaniny i tekstylia nie jest uszkadzana przez sonizację i pozostaje nienaruszona. Ultrasonizacja intensyfikuje zabieg barwienia, uzyskując lepsze efekty kolorystyczne i szybki proces.

Zalety farbowania ultradźwiękowego

  • Lepsza penetracja barwnika do włókien
  • Zwiększona wytrzymałość kolorów
  • Poprawiona charakterystyka kolorystyczna
  • Szybki proces barwienia
  • Lepsze wchłanianie barwnika i wytrzymałość koloru
  • Większa odporność na pranie, tarcie i pocenie się
  • Kompatybilny z różnymi tkaninami (np. wełną, jedwabiem, poliamidem itp.)
  • Niższe całkowite koszty przetwarzania
  • Łagodny, przyjazny dla środowiska, zielony proces
  • prosta i bezpieczna praca
Infograficzne farbowanie ultradźwiękowe wełny za pomocą procesora ultradźwiękowego UP200St

Ultrasoniczne barwienie wełny: Sygnalizacja poprawia wytrzymałość koloru i znacznie poprawia przenikanie barwnika do włókien.

Zapytanie o informacje




Zwróć uwagę na nasze Polityka prywatności.


Farbowanie ultradźwiękowe dla zwiększenia trwałości koloru, trwałości i jakości

Efekty ultradźwiękowe podczas barwienia

Moczenie & Masowy transfer: Kawitacja ultradźwiękowa i mikrostrumieniowanie poprawia penetrację barwnika do włókien i porów przędzy materiału. Kawitacja ultradźwiękowa przyspiesza tempo dyfuzji barwnika wewnątrz włókna poprzez perforację zewnętrznej warstwy włókna, dzięki czemu barwnik może dostać się do porów włókna. Jednocześnie sonikacja przyspiesza reakcję chemiczną pomiędzy barwnikiem a włóknem.
Rozproszenie: Dźwięk rozbija kropelki, aglomeraty i agregaty tworząc jednolitą dyspersję w barwniku.
Odgazowywanie: Fale ultradźwiękowe uwalniają rozpuszczone lub uwięzione cząsteczki gazu z włókna do cieczy, dzięki czemu gaz może kawitować, ułatwiając w ten sposób kontakt i penetrację włókien z barwnikiem, zapewniając szybkie i pełne wybarwienie włókien.
Tissera i in. (2016) udowodnili, że sonizacja jest w stanie osiągnąć dobrą wytrzymałość koloru na tkaninie bawełnianej w bardzo niskiej temperaturze, np. 30ºC, która była o około 230% większa niż wytrzymałość koloru osiągana w normalnej metodzie barwienia na ciepło. Łagodna syrenacja 0,7 W/cm2 wraz z UP400St w łagodnych warunkach temperaturowych w temperaturze ok. 30ºC dała znacznie lepsze rezultaty w zakresie wytrzymałości koloru i głębokiego wnikania barwnika w tkaninę bawełnianą.
Analiza wielkości cząsteczek barwnika wykazała, że podczas barwienia ultrasonizacja powoduje dezaglomerację i rozproszenie zhydrolizowanych cząsteczek barwnika oraz ułatwia wnikanie barwnika głębiej w tkaninę. Jednocześnie powierzchnia i morfologia włókien pozostaje niezmieniona i w pełni nienaruszona po sonikacji.

Farbowanie ultradźwiękowe przyspiesza i poprawia penetrację barwników we włóknach i tkaninach.

Wpływ poziomu mocy ultradźwięków na wydajność kolorystyczną
(Wykres i badanie przeprowadzone przez Haddar i in. 2015)

Farbowanie ultradźwiękowe dla różnych rodzajów włókien i tkanin

Ultrasonizacja jest skuteczną, ale łagodną techniką barwienia włókien i tkanin barwnikami organicznymi i nieorganicznymi.
Badania i badania pilotażowe z powodzeniem przetestowały technikę barwienia ultradźwiękowego dla różnych typów włókien i tkanin.
Ultrasonizacja usprawniła proces barwienia

  • wełna
  • jedwab
  • Angora
  • (organiczna) bawełna & dzianiny bawełniane
  • tkaniny syntetyczne, np. nylon, poliester, poliamid
  • włókna naturalne, np. konopie, bambus
  • tkaniny celulozowe

Analiza SEM wykazuje, że barwienie wspomagane ultradźwiękami nie wpływa na strukturę powierzchniową (nano)włókien.

Wysokowydajne ultrasonografy do farbowania włókien i tkanin

Firma Hielscher Ultrasonics jest Państwa długoletnim, doświadczonym partnerem w zakresie wysokowydajnej obróbki ultradźwiękowej. Oferujemy pełne portfolio od laboratoryjnych i stacjonarnych ultrasonografów do badań, testów wykonalności i optymalizacji procesów do w pełni przemysłowych procesorów ultradźwiękowych do przetwarzania dużych ilości. Do ultradźwiękowego barwienia tekstyliów i tkanin Hielscher oferuje różne rozwiązania w zależności od włókna lub tkaniny i barwnika.

Ultradźwiękowy system barwienia w linii dla poprawy trwałości i wytrzymałości koloru w krótszym czasie barwienia

System barwienia ultradźwiękowego z 2kW ultrasonikiem

Hielscher Ultrasonics’ Przemysłowe procesory ultradźwiękowe mogą zapewniać bardzo łagodne i bardzo wysokie amplitudy. Zbudowany do pracy w ciężkich warunkach, amplitudy do 200µm mogą być z łatwością nieprzerwanie eksploatowane w trybie 24/7. Dla jeszcze większych amplitud dostępne są indywidualne sondy ultradźwiękowe. Wytrzymałość sprzętu ultradźwiękowego firmy Hielscher pozwala na pracę w trybie 24/7 pod dużym obciążeniem i w wymagających środowiskach.
Nasi klienci są zadowoleni z wyjątkowej wytrzymałości i niezawodności systemów Hielscher Ultrasonic. Instalacja w trudnych warunkach pracy, w wymagających środowiskach i w trybie 24/7 zapewnia wydajne i ekonomiczne przetwarzanie danych. Intensyfikacja procesu ultradźwiękowego skraca czas przetwarzania i pozwala uzyskać lepsze wyniki, tj. wyższą jakość, wyższą wydajność, innowacyjne produkty.

Skontaktuj się z nami! / Zapytaj nas!

Poproś o więcej informacji

Skorzystaj z formularza poniżej, jeśli chcesz zażądać dodatkowych informacji na temat ultradźwiękowej homogenizacji. Chętnie zaoferujemy Państwu system ultradźwiękowy, spełniający Państwa wymagań.









Proszę zwrócić uwagę na nasze Polityka prywatności.


Literatura / Referencje



Fakty Warto wiedzieć

Barwniki tkaninowe

Barwniki tkanin (również barwniki tekstylne) są płynnymi substancjami używanymi do barwienia materiałów włókienniczych, takich jak włókna, przędze i tkaniny w celu uzyskania koloru o pożądanej trwałości koloru. Barwniki przenikają do tkaniny i zmieniają ją chemicznie, co powoduje trwałe zabarwienie.
Zazwyczaj włókna akrylowe barwione są barwnikami podstawowymi, natomiast włókna nylonowe i białkowe, takie jak wełna i jedwab, przetwarzane są barwnikami kwasowymi, a w przypadku przędzy poliestrowej - barwnikami dyspersyjnymi. Bawełna może być barwiona różnymi rodzajami barwników, w tym barwnikami do kadzi, oraz nowoczesnymi syntetycznymi barwnikami reaktywnymi i bezpośrednimi.
Barwniki reaktywne są najważniejszym rodzajem barwnika dla włókien celulozowych, takich jak bawełna i wiskoza, ale zyskują również coraz większe znaczenie dla wełny i poliamidu. Ze względu na szeroki zakres typów barwników reaktywnych, mogą być one stosowane w technikach barwienia wieloskładnikowego. Barwniki reaktywne można podzielić na dwa główne rodzaje: gorące (barwniki monochlorotriazynowe) i zimno reaktywne (barwniki dichlorotriazynowe). Zastosowanie zimno reaktywnych barwników pozwala na przeprowadzenie procesu barwienia w temperaturze pokojowej, ponieważ barwniki typu zimnego są bardziej reaktywne ze względu na obecność dwóch atomów chloru.
Barwniki reaktywne są znane ze słabego utrwalania barwnika. Problem utrwalania barwnika pojawia się szczególnie w przypadku barwienia wsadowego włókien celulozowych, gdzie zwykle dodaje się znaczną ilość soli w celu poprawy zmęczenia barwnika (a zatem również utrwalania barwnika).

Barwienie włókien celulozowych

W barwieniu włókien celulozowych za pomocą barwników reaktywnych stosuje się następujące substancje chemiczne i pomocnicze:

  • Zasady (węglan sodu, wodorowęglan i soda kaustyczna)
  • Sól (głównie chlorek i siarczan sodu)
  • Mocznik może być dodawany do płynu wypełniającego w procesach ciągłych.
  • Krzemian sodu może być dodawany w metodzie zimnej partii.

Poniżej znajduje się lista barwników z Colour Index International nazwami rodzajowymi i numerami.

Nazwy zwyczajowe Synonimy C.I. Nazwa rodzajowa Numer C.I.
Alcian Blue 8GX Niebieski Alcian Ingrain Blue 74240
Alcian żółty GXS pomarańcza sudańska Ingrain yellow 1 12840
Alizarin Mordant czerwony 11 58000
Czerwień Alizarynowa S Mordant czerwony 3 58005
Alizarynowa żółć GG Mordant żółty 1 14025
Alizarynowa żółć R Mordant orange 1 14030
Azofloksyna Azogeranina B Czerwony kwas 1 18050
Bismarck brązowy R Brązowy Vesuvine Podstawowy brąz 4 21010
Bismarck brązowy Y Vesuvine Phenylene brown Podstawowy brąz 1 21000
Świetlisty błękit kresylu BBS w kolorze kresylu Barwnik podstawowy 51010
Chryzoidyna R Pomarańcza podstawowa 1 11320
Chryzoidyna Y Pomarańcza podstawowa 2 11270
czerwień kongijska Bezpośrednia czerwień 28 22120
Fiolet krystaliczny Podstawowy fiolet 3 42555
Zieleń etylowa 42590
Kwas fuksynowy Kwaśny fiolet 19 42685
Fiolet gojański Podstawowy fiolet 1 42535
zieleń Janusa Barwnik podstawowy 11050
Lissamina szybko żółta Żółty 2G Żółcień kwasowa 17 18965
Malachitowa zieleń
Marcjusz żółty Żółcień kwasowa 24 10315
błękit meldolski fenylenowy błękit Podstawowy niebieski 6 51175
Żółcień metanilowa Żółcień kwasowa 36 13065
Pomarańcza metylowa Kwaśna pomarańcza 52 13025
czerwień metylowa Czerwony kwas 2 13020
Czarny naftalen 12B Amido czarny 10B Kwaśna czerń 1 20470
Zieleń naftowa B Zieleń kwaśna 1 10020
Żółcień naftowa S Kwaśna żółć 1 10316
Orange G Pomarańcza kwaśna 10 16230
Purpuryna Verantin
Róża bengalska Czerwień kwaśna 94 45440
Sudan II Pomarańcza rozpuszczalnikowa 7 12140
Tytan żółty Bezpośrednia żółć 9 19540
Tropaeolin O Sulpho orange Pomarańcza kwaśna 6 14270
Tropaeolin OO Kwaśna pomarańcza 5 13080
Tropaeolin OOO Orange II Pomarańcza kwaśna 7 15510
Victoria blue 4R Podstawowy niebieski 8 42563
Victoria blue B Podstawowy niebieski 26 44045
Victoria blue R Podstawowy niebieski 11 44040
Cyjanol ksylenowy FF Kwaśny błękit 147 42135