Ultraljud assisterad färgning av fibrer och tyger förbättrar penetration av färgämnet i fiber porer och ökar färgstyrka och färgbeständighet avsevärt. Ultraljud färgning är en snabb process, som kan köras under milda förhållanden och låga temperaturer. Fiber strukturen av material såsom tyger och textilier är inte skadad av ultraljudsbehandling och förblir intakt. Ultraljud intensifierar färgning behandling uppnå bättre färgresultat och en snabb process.

Ultraljud färgning av ull: ultraljudsbehandling förbättrar färgstyrka och färg inträngning i fibrerna avsevärt.

Ultraljudfärgning för högre färgstyrka, beständighet och kvalitet

Ultraljud effekter under färgning

Vätning & Mass överföring: Ultraljud kavitation och mikro-streaming förbättrar penetration av färgämnet i fiber och garn porer av materialet. Ultraljud kavitation accelererar graden av färgdiffusion inuti fibern genom att perforera det yttre skiktet av fibrer, så att färgen kan komma in i fiber porer. Samtidigt, ultraljudsbehandling snabbar upp den kemiska reaktionen mellan färgämne och fibrer.
Spridning: Ultraljudsbehandling bryter upp droppar, agglomeratbildning och aggregat förbereder en enhetlig dispersion i färgämnet.
Avgasning: Ultraljudsvågor frigör upplösta eller fångade gasmolekyler från fibern till vätska så att gasen kan kavitation, vilket underlättar färgfiberkontakt och penetration för en snabb och komplett fiberfärgning.
Tissera et al. (2016) visat att ultraljudsbehandling kan uppnå god färgstyrka på bomullstyg vid mycket låg temperatur som 30 º C, vilket var ungefär 230% mer än den färgstyrka som uppnåtts i normal uppvärmningsmetod för färgning. Mild ultraljudsbehandling av 0,7 W/cm² med den UP400St under milda temperaturförhållanden vid ca. 30 º C gav betydligt bättre resultat för färgstyrka och en djup penetration av färgämnet i bomullstyget.
En partikel storleks analys av färgen avslöjade att ultraljud deagglomerates och skingrar hydrolyserade färgämnen molekyler under färgning och hjälper färgämnet att tränga djupare in i tyget. Samtidigt är fiber ytan och fibermorfologin oförändrad och helt intakt efter ultraljudsbehandling.

Effekt av Ultraljuds effektnivå på färg utbytet
(Graf och studie av Haddar et al. 2015)

Ultraljud färgning för olika fibrer och typer tyg

Ultraljud är en effektiv, men ändå mild teknik för att färga fibrer och tyger med färgämnen som organiska och oorganiska färgämnen.
Forskning och pilotstudier har testat ultraljud färgning tekniken framgångsrikt för olika fibrer och tyg typer.
Ultraljud förbättrade färgning processen av

• Ull
• Silke
• Angora
• (ekologisk) bomull & stickade bomullstyger
• syntetiska tyger, t ex nylon, polyester, polyamid
• naturliga fibrer, e.g. hampa, bambu
• cellulosahaltiga tyger

SEM-analys visar att ultraljud-assisterad färgning inte påverkar ytstruktur av (nano-) fibrer.

Högpresterande ultrasonicators för färgning fibrer och tyger

Hielscher Ultrasonics är din lång tid erfarna partner när det gäller högpresterande Ultraljuds behandling. Vi erbjuder hela portföljen från laboratorium och bänk ultrasonicators för forskning, genomförbarhets test och processoptimering till fullt industriella ultraljud processorer för stor volym bearbetning. För ultraljud färgning av textilier och tyger Hielscher erbjuder olika lösningar beroende på fiber eller textil och färgämnet.

Ultraljud färgning system med 2kW ultrasonicator

Hielscher Ultrasonics’ industriella ultraljud processorer kan leverera mycket mild till mycket höga amplituder. Byggd för tunga applikationer, amplituder på upp till 200 μm kan enkelt köras kontinuerligt i 24/7 drift. För ännu högre amplituder, anpassade ultraljud sonotrodes finns. Robustheten hos Hielschers ultraljudsutrustning möjliggör 24/7 drift under tung belastning och i krävande miljöer.
Våra kunder är nöjda med den enastående robustheten och tillförlitligheten hos Hielscher Ultraljuds system. Installation i fält av tunga applikationer, krävande miljöer och 24/7 drift säkerställer effektiv och ekonomisk bearbetning. Ultraljud processintensifiering minskar handläggningstiden och uppnår bättre resultat, dvs högre kvalitet, högre avkastning, innovativa produkter.