Побољшано бојење текстилних влакана ултразвуком

Бојење влакана и тканина уз помоћ ултразвука побољшава продирање бојила у поре влакана и значајно повећава интензитет и постојаност боје. Ултразвучно бојење је брз процес који се може спроводити у благим условима и на ниским температурама. Соникација не оштећује влакнасту структуру материјала као што су тканине и текстил, па она остаје очувана. Ултразвучна обрада интензивира поступак бојења, чиме се постижу бољи резултати обојења и брз процес.

Ултразвучно бојење вуне: соникација значајно побољшава интензитет боје и продирање бојила у влакна.

Ултразвучно бојење за већи интензитет, постојаност и квалитет боје

Дејство ултразвука током бојења

Квашење и пренос масе: Ултразвучна кавитација и микрострујање побољшавају продирање бојила у поре влакана и предива материјала. Ултразвучна кавитација убрзава дифузију бојила унутар влакна перфорирањем његовог спољашњег слоја, тако да бојило може да уђе у поре влакна. Истовремено, соникација убрзава хемијску реакцију између бојила и влакна.
Дисперговање: Соникација разбија капљице, агломерате и агрегате, стварајући равномерну дисперзију у бојилу.
Дегазација: Ултразвучни таласи ослобађају растворене или заробљене молекуле гаса из влакна у течност, тако да гас може да подлегне кавитацији, чиме се олакшавају контакт бојила са влакном и продирање бојила ради брзог и потпуног обојења влакна.
Tissera и сар. (2016) показали су да се соникацијом може постићи добар интензитет боје на памучној тканини при веома ниској температури, као што је 30ºC, који је био приближно 230% већи од интензитета боје постигнутог уобичајеном методом бојења уз загревање. Блага соникација од 0,7 W/cm² помоћу уређаја UP400St при благим температурним условима, на приближно 30ºC, дала је значајно боље резултате у погледу интензитета боје и дубоког продирања бојила у памучну тканину.
Анализа величине честица бојила показала је да ултразвучна обрада разбија агломерате и диспергује хидролизоване молекуле бојила током бојења и помаже бојилу да продре дубље у тканину. Истовремено, површина и морфологија влакана остају непромењене и потпуно очуване након соникације.

Утицај нивоа ултразвучне снаге на принос боје
(Графикон и студија: Haddar и сар. 2015)

Ултразвучно бојење различитих врста влакана и тканина

Ултразвучна обрада је делотворна, а ипак блага техника бојења влакана и тканина средствима за бојење као што су органска и неорганска бојила.
У истраживањима и пилот-студијама техника ултразвучног бојења успешно је испитана на различитим врстама влакана и тканина.
Ултразвучна обрада побољшала је процес бојења следећих материјала:

• вуне
• свиле
• ангоре
• (органског) памука и памучних плетенина
• синтетичких тканина, нпр. најлона, полиестера, полиамида
• природних влакана, нпр. конопље, бамбуса
• целулозних тканина

SEM анализа показује да бојење уз помоћ ултразвука не утиче на површинску структуру (нано)влакана.

Ултразвучни уређаји високих перформанси за бојење влакана и тканина

Hielscher Ultrasonics је ваш партнер са дугогодишњим искуством у ултразвучној обради високих перформанси. Нудимо комплетан асортиман, од лабораторијских и стоних ултразвучних уређаја за истраживање, испитивање изводљивости и оптимизацију процеса до потпуно индустријских ултразвучних процесора за обраду великих запремина. За ултразвучно бојење текстила и тканина Hielscher нуди различита решења у зависности од влакна или текстила и бојила.

Систем за ултразвучно бојење са ултразвучним уређајем од 2kW

Индустријски ултразвучни процесори компаније Hielscher Ultrasonics могу да обезбеде амплитуде од веома благих до веома високих. Конструисани за захтевне примене, ови уређаји лако могу непрекидно да раде са амплитудама до 200µm у режиму 24/7. За још веће амплитуде доступне су прилагођене ултразвучне сонотроде. Робусност ултразвучне опреме компаније Hielscher омогућава рад у режиму 24/7 под великим оптерећењем и у захтевним окружењима.
Наши купци су задовољни изузетном робусношћу и поузданошћу система компаније Hielscher Ultrasonics. Инсталација у областима захтевне примене, захтевним окружењима и рад у режиму 24/7 обезбеђују ефикасну и економичну обраду. Ултразвучно интензивирање процеса скраћује време обраде и постиже боље резултате, тј. виши квалитет, веће приносе и иновативне производе.