Izboljšano barvanje tekstilnih vlaken z ultrazvokom
Ultrazvočno podprto barvanje vlaken in tkanin izboljša prodiranje barvila v pore vlaken ter znatno poveča moč barve in obstojnost barve. Ultrazvočno barvanje je hiter proces, ki se lahko izvaja v blagih pogojih in nizkih temperaturah. Struktura vlaken materialov, kot so tkanine in tekstil, se ne poškoduje z ultrazvočno razbijanjem in ostane nedotaknjena. Ultrasonication intenzivira barvanje z doseganjem boljših barvnih rezultatov in hitrega procesa.
- Izboljšano prodiranje barvila v vlakna
- Povečana moč barve
- Izboljšane barvne lastnosti
- Hiter postopek barvanja
- Izboljšana absorpcija barvila in moč barve
- Večja odpornost na pranje, drgnjenje in znojenje
- Združljiv z različnimi tkaninami (npr. volna, svila, poliamid itd.)
- Nižji skupni stroški obdelave
- Blag, okolju prijazen, okolju prijazen proces
- enostavno in varno upravljanje
Ultrazvočno barvanje volne: Sonication bistveno izboljša barvno moč in prodiranje barvila v vlakna.
Ultrazvočni homogenizator UP200St
Ultrazvočno barvanje za večjo barvno trdnost, obstojnost in kakovost
Ultrazvočni učinki med barvanjem
Močenje & Prenos mase: Ultrazvočna kavitacija in mikro-pretok izboljšujeta prodiranje barvila v pore vlaken in preje materiala. Ultrazvočna kavitacija pospeši hitrost difuzije barvila znotraj vlakna s perforacijo zunanje plasti vlakna, tako da lahko barvilo vstopi v pore vlaken. Hkrati ultrazvočno razbijanje pospeši kemično reakcijo med barvilom in vlakni.
Disperzija: Sonication razgradi kapljice, aglomerate in agregate, ki pripravijo enakomerno disperzijo v barvilu.
Razplinjanje: Ultrazvočni valovi sproščajo raztopljene ali ujete molekule plina iz vlaken v tekočino, tako da lahko plin kavitira in tako olajša stik in prodiranje barvila in vlaken za hitro in popolno obarvanje vlaken.
Tissera et al. (2016) so pokazali, da lahko ultrazvočno razbijanje doseže dobro barvno trdnost na bombažni tkanini pri zelo nizki temperaturi, kot je 30 ° C, kar je približno 230% več od barvne moči, dosežene pri običajni metodi barvanja. Blaga ultrazvočna razbijanja 0,7 W/cm2 z UP400St v blagih temperaturnih pogojih pri približno 30 ° C je bistveno izboljšal rezultate za trdnost barve in globoko prodiranje barve v bombažno tkanino.
Analiza velikosti delcev barvila je pokazala, da ultrasonication med barvanjem deaglomerira in razprši hidrolizirane molekule barvila in pomaga barvi, da prodre globlje v tkanino. Hkrati površina vlaken in morfologija vlaken po ultrazvočnem razbijanju ostaneta nespremenjena in popolnoma nedotaknjena.
Vpliv ultrazvočne moči na barvni donos
(Graf in študija Haddar et al. 2015)
Ultrazvočno barvanje za različne vrste vlaken in tkanin
Ultrasonication je učinkovita, a blaga tehnika barvanja vlaken in tkanin z barvili, kot so organska in anorganska barvila.
Raziskave in pilotne študije so uspešno preizkusile tehniko ultrazvočnega barvanja za različne vrste vlaken in tkanin.
Ultrazvok je izboljšal proces barvanja
- volna
- svila
- Angora
- (organski) bombaž & pletene bombažne tkanine
- sintetične tkanine, npr. najlon, poliester, poliamid
- naravna vlakna, npr. konoplja, bambus
- celulozne tkanine
Analiza SEM kaže, da ultrazvočno podprto barvanje ne vpliva na površinsko strukturo (nano)vlaken.
Visoko zmogljivi ultrazvočni aparati za barvanje vlaken in tkanin
Hielscher Ultrasonics je vaš dolgoletni izkušen partner, ko gre za visoko zmogljivo ultrazvočno obdelavo. Ponujamo celoten portfelj od laboratorijskih in namiznih ultrazvočnih aparatov za raziskave, testiranje izvedljivosti in optimizacijo procesov do popolnoma industrijskih ultrazvočnih procesorjev za obdelavo velikih količin. Za ultrazvočno barvanje tekstila in tkanin Hielscher ponuja različne rešitve, odvisno od vlakna ali tekstila in barvila.
Ultrazvočni sistem barvanja z 2kW ultrazvočnim
Hielscher Ultrasonics’ Industrijski ultrazvočni procesorji lahko zagotovijo zelo blage do zelo visoke amplitude. Zgrajen za težke aplikacije, amplitude do 200 μm je mogoče enostavno neprekinjeno izvajati v 24/7 delovanju. Za še višje amplitude so na voljo prilagojene ultrazvočne sonotrode. Robustnost Hielscherjeve ultrazvočne opreme omogoča 24/7 delovanje pod veliko obremenitvijo in v zahtevnih okoljih.
Naše stranke so zadovoljne z izjemno robustnostjo in zanesljivostjo sistemov Hielscher Ultrasonic. Namestitev na področjih težkih zahtev, zahtevnih okolij in delovanja 24/7 zagotavlja učinkovito in ekonomično obdelavo. Ultrazvočna intenzifikacija procesa skrajša čas obdelave in doseže boljše rezultate, tj. višjo kakovost, višje donose, inovativne izdelke.
Kontaktirajte nas! / Vprašajte nas!
Literatura/Reference
- Akalın M., Merdan N., Kocak D., et al. (2004): Effects of ultrasonic energy on the wash fastness of reactive dyes. Ultrasonics 2004; 42: 161-164.
- Atav R., Yurdakul A. (2016): Ultrasonic Assisted Dyeing of Angora Fibre. Fibres & Textiles in Eastern Europe 2016; 24, 5(119): 137-142.
- Nadeeka D. Tissera, Ruchira N. Wijesena, K.M. Nalin de Silva (2016): Ultrasound energy to accelerate dye uptake and dye–fiber interaction of reactive dye on knitted cotton fabric at low temperatures. Ultrasonics Sonochemistry 29, 2016. 270–278.
- Wafa Haddar; Noureddine Baaka; Nizar Meksi; Manel Ben Ticha; Ahlème Guesmi; M. Farouk Mhenni (2015): Use of Ultrasonic Energy for Enhancing the Dyeing Performances of Polyamide Fibers with Olive Vegetable Water. Fibers and Polymers 2015, Vol.16, No.7. 1506 -1511.
Dejstva, ki jih je vredno vedeti
Barvila za tkanine
Barvila za tkanine (tudi tekstilna barvila) so tekoče snovi, ki se uporabljajo za barvanje tekstilnih materialov, kot so vlakna, preje in tkanine, s ciljem doseči barvo z želeno obstojnostjo barve. Barvila prodrejo v tkanino in jo kemično spremenijo, kar povzroči trajno obarvanost.
Običajno se akrilna vlakna barvajo z osnovnimi barvili, medtem ko se najlonska in beljakovinska vlakna, kot sta volna in svila, obdelujejo s kislimi barvili, za poliestrsko prejo pa se uporabljajo disperzna barvila. Bombaž se lahko barva z različnimi vrstami barvil, vključno z barvili za kadi in sodobnimi sintetičnimi reaktivnimi in neposrednimi barvili.
Reaktivna barvila so najpomembnejša vrsta barvil za celulozna vlakna, kot sta bombaž in viskoza, vendar postajajo vse pomembnejša tudi za volno in poliamid. Zaradi širokega nabora reaktivnih vrst barvil se lahko uporabljajo za različne tehnike barvanja. Reaktivna barvila lahko ločimo v dve glavni vrsti: vroča (monoklorotriazinska barvila) in hladna reaktivna barvila (diklorotriazinska barvila). Uporaba hladno reaktivnih barvil omogoča izvajanje postopkov barvanja pri sobni temperaturi, ker so barvila hladnega tipa bolj reaktivna zaradi prisotnosti dveh atomov klora.
Reaktivna barvila so znana po slabi fiksaciji barvil. Problem fiksacije barvila se pojavlja predvsem pri serijskem barvanju celuloznih vlaken, kjer se običajno doda znatna količina soli, da se izboljša izčrpavanje barvila (in s tem tudi fiksacija barvila).
Barvanje celuloznih vlaken
Pri barvanju celuloznih vlaken z reaktivnimi barvili se uporabljajo naslednje kemikalije in pomožne snovi:
- Alkalije (natrijev karbonat, bikarbonat in kavstična soda)
- Sol (predvsem natrijev klorid in sulfat)
- Sečnina se lahko doda lužini za oblazinjenje v neprekinjenih postopkih
- Natrijev silikat se lahko doda s hladno metodo pad-batch.
Spodaj je seznam barvil s generičnimi imeni in številkami Colour Index International.
| Splošna imena | Sinonimi C.I. | Generično ime | Številka C.I. |
|---|---|---|---|
| Alcijanska modra 8GX | Alcian modra | Zrna modra | 74240 |
| Alkijska rumena GXS | Sudanska oranžna | Zrna rumena 1 | 12840 |
| Alizarin | Mordant rdeča 11 | 58000 | |
| Alizarin rdeča S | Mordant rdeča 3 | 58005 | |
| Alizarin rumena GG | Mordant rumena 1 | 14025 | |
| Alizarin rumena R | Mordant oranžna 1 | 14030 | |
| Azofloksin | Azogeranin B | Kisla rdeča 1 | 18050 |
| Bismarckova rjava R | Vesuvine rjava | Osnovna rjava 4 | 21010 |
| Bismarckova rjava Y | Vesuvine fenilen rjava | Osnovna rjava 1 | 21000 |
| Briljantna krezil modra | Crezil modra BBS | Osnovno barvilo | 51010 |
| Krizoidin R | Osnovna oranžna 1 | 11320 | |
| Krizoidin Y | Osnovna oranžna 2 | 11270 | |
| Kongo rdeča | Neposredno rdeča 28 | 22120 | |
| Kristalno vijolična | Osnovna vijolična 3 | 42555 | |
| Etil zelena | 42590 | ||
| Fuksinska kislina | Kisla vijolična 19 | 42685 | |
| Encijan vijolična | Osnovna vijolična 1 | 42535 | |
| Janus zelena | Osnovno barvilo | 11050 | |
| Lissamine hitro rumena | Rumena 2G | Kisla rumena 17 | 18965 |
| Malahitno zelena | |||
| Martius rumena | Kisla rumena 24 | 10315 | |
| Meldola modra | Fenilen modra | Osnovna modra 6 | 51175 |
| Metanil rumena | Kisla rumena 36 | 13065 | |
| Metilna oranža | Kisla pomaranča 52 | 13025 | |
| Metilno rdeča | Kisla rdeča 2 | 13020 | |
| Naftalen črna 12B | Amido črna 10B | Kisla črna 1 | 20470 |
| Naftol zelena B | Kislo zelena 1 | 10020 | |
| Naftol rumena S | Kislo rumena 1 | 10316 | |
| Oranžna G | Kisla pomaranča 10 | 16230 | |
| Purpurin | Verantin | ||
| Rose bengal | Kisla rdeča 94 | 45440 | |
| Sudan II | Topilo oranžna 7 | 12140 | |
| Titan rumena | Neposredno rumena 9 | 19540 | |
| Tropaeolin O | Sulfo oranžna | Kisla pomaranča 6 | 14270 |
| Tropaeolin OO | Kisla pomaranča 5 | 13080 | |
| Tropaeolin OOO | Oranžna II | Kisla pomaranča 7 | 15510 |
| Victoria modra 4R | Osnovna modra 8 | 42563 | |
| Viktorija modra B | Osnovna modra 26 | 44045 | |
| Viktorija modra R | Osnovna modra 11 | 44040 | |
| Ksilen cianol FF | Kisla modra 147 | 42135 |