Myjka ultradźwiękowa jest wykorzystywana do prania wełny potnej od ponad dekady. Urządzenie to jest dziś powszechnie dostępne i stosunkowo niedrogie. W erze elektrycznych kołowrotków i gręplarek może stanowić cenny nabytek dla osób zajmujących się rzemieślniczą obróbką runa owczego.

Można powiedzieć, że wiedza na temat zastosowania myjek ultradźwiękowych w praniu wełny potnej leży dziś na wyciągnięcie ręki. To w dużej mierze zasługa dr. hab. Zdzisława Czaplickiego i jego współpracowników, którzy w latach 2010–2021 opublikowali wyniki swoich eksperymentów nad wykorzystaniem techniki ultradźwięków w tym procesie.

Inspiracją dla Czaplickiego były małe hodowle alpak. Wypranie ich włókna nie było możliwe w wielkoskalowych pralniach, dlatego potrzebne były rozwiązania dla niewielkich manufaktur. Skupiono się zatem na procesie prania małych partii surowca. Co istotne dla nas – miłośników wełny owczej – w analizach uwzględniono również runo owcze. Z uwagi na cel badań opisy zawarte w artykułach Czaplickiego i jego zespołu mają niemal charakter gotowych przepisów na pranie wełny potnej.

Włóknoznawcy wskazali, że pierwsze wdrożenie myjki ultradźwiękowej nastąpiło w przedsiębiorstwie „Alpakarnia” M&P Pietrzykowscy (Szyszyńskie Holendry, woj. wielkopolskie). Niemniej jednak, poszukując informacji, natrafiłam na blog innej alpakarni – „Los alpaqueros-manufacture”. W 2012 r. ukazał się tam wpis pt. Ultra-pranie włókna alpaki, prezentujący doświadczenia w zakresie rzemieślniczego wykorzystania myjki ultradźwiękowej do prania wełny alpaczej.

Zatem myjka ultradźwiękowa została zarówno przebadana naukowo na włóknie alpaczym i owczym, jak i wdrożona w praktyce przez niektóre alpakarnie przetwarzające surowiec własnych zwierząt. Z czasem zaczęła być stosowana również w pracowniach bazujących na runie owczym.

Zastosowanie ultradźwięków w praniu wełny

Myjka ultradźwiękowa – jak sama nazwa wskazuje – wykorzystuje fale ultradźwiękowe do usuwania zabrudzeń oraz nadmiaru lanoliny. Rodzi się zatem pytanie: jak to działa?

Zjawiska fizyczne zachodzące podczas mycia ultradźwiękowego to kawitacja, wiatr akustyczny i ciśnienie promieniowania. Kawitacja polega na formowaniu się w cieczach bardzo drobnych pęcherzyków próżniowych, ich pulsowaniu i implozji. Kawitacja występuje wówczas gdy ciecz jest poddana działaniu zmiennego ciśnienia. Może być wytwarzana przez fale ultradźwiękowe, pod warunkiem, że mają one odpowiednią częstotliwość i natężenie (Czaplicki, Ruszkowski, 2010, s. 29).

Drobne pęcherzyki docierają do najskrytszych zakamarków czyszczonego materiału. Włóknoznawcy wskazują wprost, że drgania wytwarzane w myjce ultradźwiękowej odrywają cząsteczki tłuszczopotu, natomiast fala akustyczna wspomaga usuwanie zanieczyszczeń mechanicznych, takich jak piasek czy kurz.

Warto wiedzieć, że kawitacja najefektywniej przebiega w temperaturze 40–50°C.

Technika ultradźwiękowa stanowi nowoczesną i coraz częściej wykorzystywaną alternatywę dla tradycyjnych metod prania wełny. Jej zastosowanie łączy wysoką skuteczność oczyszczania z delikatnym oddziaływaniem na włókno.

Technika prania wełny z wykorzystaniem ultradźwięków pozwala na zużycie mniejszej ilości wody i detergentu niż w przypadku metod klasycznych, a także na uzyskanie zadowalających efektów w krótszym czasie (dzięki ograniczeniu liczby etapów prania). Z tego względu uznaje się ją za rozwiązanie bardziej ekologiczne i ergonomiczne.

Zaletą tej techniki jest również mniejsze splątanie i spilśnianie włókien wełny. Zauważyłam to podczas własnych doświadczeń z wełną owcy olkuskiej – liczba zbitek była wyraźnie mniejsza przy zastosowaniu ultradźwięków.

Ultradźwięki pozwalają także uzyskać wełnę jaśniejszą niż po klasycznym praniu.

Co najważniejsze, ultradźwięki stosowane w optymalnej temperaturze nie naruszają struktury włókna – nie powodują więc degradacji wełny ani osłabienia jej właściwości. Wyniki badań słowackich wskazują jednak, że zmiany w strukturze włókna mogą wystąpić, lecz dopiero podczas prania w temperaturze 60 °C.

Podsumowując, zastosowanie ultradźwięków jest skuteczne i bezpieczne dla wełny, pod warunkiem zachowania odpowiednich parametrów procesu.

Polskie badania nad praniem wełny potnej z wykorzystaniem ultradźwięków

Już na wstępie wspomniałam o doświadczeniach dr. hab. Zdzisława Czaplickiego i jego współpracowników. Wyniki badań zostały opublikowane na łamach czasopism naukowych w latach 2010–2021 (Czaplicki, Matyjas-Zgondek i Strzelecki, 2021; Czaplicki, Kapusta, 2014; Czaplicki, Ruszkowski, 2010).

Celem włóknoznawców było opracowanie technologii prania wełny z wykorzystaniem ultradźwięków, przy czym punktem wyjścia była wełna alpacza. Pogłowie alpak w Polsce rosło, natomiast brakowało zakładów oferujących pranie niewielkich ilości tego surowca, co utrudniało jego przetwarzanie. Stąd pomysł, aby zweryfikować możliwość skutecznego wykorzystania myjki ultradźwiękowej w praniu wełny oraz jej zastosowania w małoskalowej obróbce wełny.

Co istotne, skuteczność tej technologii zweryfikowano ostatecznie dla dwóch rodzajów włókna – pochodzącego od alpak i owiec. Autorzy sformułowali wnioski zarówno dla obróbki wielkoskalowej (pralnie przemysłowe), jak i małoskalowej (np. hodowcy samodzielnie przetwarzający runo).

Stosowanie technologii prania z wykorzystaniem ultradźwięków umożliwia pranie wełen w małych partiach, co jest bardzo istotne dla indywidualnych hodowców owiec i alpak. Technika ta stwarza możliwość jej zastosowania w małych i średnich firmach zajmujących się hodowlą owiec i alpak w różnych regionach kraju (Czaplicki, Ruszkowski, 2010, s. 30

Wyniki badań okazały się bardzo obiecujące, a myjkę ultradźwiękową – w ramach współpracy na linii nauka–praktyka – wdrożono w jednej z polskich alpakarni w Szyszyńskich Holendrach.

Wybór myjki ultradźwiękowej do prania wełny owczej

Myjki ultradźwiękowe są zazwyczaj wykonane ze stali nierdzewnej i najczęściej mają formę srebrnych, prostopadłościennych urządzeń. Czyszczone przedmioty wkłada się do komory od góry, po podniesieniu pokrywy. Umieszcza się je w stalowym koszu, który zwykle jest sprzedawany w zestawie z myjką (warto to jednak sprawdzić, ponieważ niektórzy dystrybutorzy oferują kosze osobno).

Wiele modeli jest wyposażonych w grzałkę, co umożliwia ustawienie temperatury, w której przebiega proces prania. Urządzenie powinno również posiadać regulację czasu pracy. Na rynku dostępne są zarówno myjki z małą, jak i dużą komorą myjącą.

Producenci i dystrybutorzy najczęściej rekomendują zastosowanie tych urządzeń w gabinetach lekarskich i optycznych, u jubilerów, w warsztatach samochodowych oraz w innych miejscach, gdzie wymagane jest czyszczenie złożonych elementów. Żaden z nich nie wskazuje jednak bezpośrednio na wykorzystanie myjek przez rzemieślników pracujących z wełną – nie oznacza to jednak, że urządzenia te nie nadają się do tego celu. Mają one bowiem charakter uniwersalny.

Bazując na doświadczeniach własnych oraz literaturze przedmiotu, osobom przerabiającym runo owcze na własne potrzeby rekomenduję myjki ultradźwiękowe pracujące z częstotliwością 40 kHz, o pojemności komory myjącej 15–20 litrów, wyposażone w kosz oraz grzałkę, a także w regulację czasu pracy i temperatury (panel sterowania).

Warto zaznaczyć, że objętość komory myjącej nie jest równa ilości wody, którą można do niej wlać. Dysponując myjką o pojemności 15 litrów, można wlać do niej około 8 litrów wody i dodać taką ilość wełny, aby zapewnić swobodny przepływ cieczy między włóknami.

Bardzo ważne jest, aby nie wypełniać urządzenia po brzegi. Woda wraz ze wsadem nie powinna sięgać krawędzi pojemnika – konieczne jest pozostawienie przestrzeni dla zachodzących procesów fizycznych, czyli dla całej „magii” kawitacji.

Parametry prania

Ustalanie parametrów prania wełny warto rozpocząć od analizy wełny potnej.

Jak podają włóknoznawcy, przeciętnie w 1 kg wełny potnej znajduje się: 640 g czystych włókien wełny, 150 g lanoliny, 40 g potu, 150 g zabrudzeń oraz 20 g zanieczyszczeń roślinnych. Te ostatnie w literaturze anglojęzycznej często określa się skrótem VM (od vegetable matter). Proporcje te mogą się jednak znacząco różnić w zależności od rasy owcy oraz warunków jej utrzymania. Istotna jest również struktura runa – inaczej pierze się zwarte, gęste słupki wełny złożone z cienkich włókien (jak u merynosa), a inaczej luźne kosmyki zawierające zarówno włókna cienkie, jak i grube (jak u cakla podhalańskiego). Więcej informacji na temat rodzajów zanieczyszczeń znajdziecie we wpisie: Czyszczenie i pranie wełny. Wprowadzenie.

Piorąc wełnę, dążymy do usunięcia zabrudzeń, zanieczyszczeń roślinnych oraz potu, a także części lanoliny. W warunkach przemysłowych pozostawia się jej bardzo niewiele (ok. 3%). Natomiast prządki i przędzarze (w tym ja) najczęściej preferują wełnę lekko natłuszczoną. Warto jednak pamiętać, że wybory i oczekiwania w tym zakresie mogą się różnić.

Sprawia to, że ustalenie optymalnych (dla siebie) parametrów prania staje się prawdziwą sztuką. Warto ją zgłębiać i poszukiwać własnych rozwiązań – od czegoś jednak trzeba zacząć.

Z pomocą przychodzą procedury prania opisane w artykułach Czaplickiego i jego współpracowników. Były one stopniowo modyfikowane, a ich opisy koncentrowały się na różnych aspektach procesu. To, co prezentuję poniżej, stanowi swego rodzaju wypadkową proponowanych przez autorów sposobów postępowania. Dociekliwym polecam sięgnięcie do cytowanych prac.

Procedura prania i płukania owczej wełny potnej

W badaniach Czaplickiego i współpracowników wykorzystano myjkę z generatorem ultradźwięków o częstotliwości 40 kHZ.

Pranie w myjce ultradźwiękowej:

• wełna potna: 250 g
• woda: 8 l
• środek piorący: 40 g mydła + 15 g węglanu sodu
• temperatura: 40°C
• czas prania: 20–30 min.

Wirowanie z wykorzystaniem wirówki.

Pierwsze płukanie w myjce ultradźwiękowej:

• temperatura: 40°C
• czas płukania: 5 min.

Wirowanie z wykorzystaniem wirówki.

Drugie płukanie w myjce ultradźwiękowej:

• temperatura: zimna woda 
• czas płukania: 5 min.

Wirowanie z wykorzystaniem wirówki.

Warto odnotować, że artykuł Czaplickiego i jego współpracowników z 2021 r. przedstawia wieloetapową procedurę postępowania z wełną potną silnie zabrudzoną (m.in. odchodami). Dotyczy ona trudnej w obróbce wełny merynosa.

W eksperymencie, przed właściwym praniem, surowiec poddano 72-godzinnej kąpieli w wodzie z dodatkiem preparatu Septifos Vigor – aktywatora biologicznego (1 g na 1 l wody), w temperaturze pokojowej (bez użycia generatora ultradźwięków).

Nie testowałam dotychczas tego rozwiązania.

Zastrzeżenie

Z praniem wełny owczej wiążą się liczne uwarunkowania prawne, które nie zostały szczegółowo omówione w niniejszym wpisie. Wełna potna jest formalnie produktem ubocznym pochodzenia zwierzęcego, co wiąże się z koniecznością ewidencjonowania jej pochodzenia. Sam proces prania generuje natomiast zanieczyszczone ścieki, co może wymagać uzyskania tzw. pozwolenia wodnoprawnego.

Wspominam o tym, ponieważ są to istotne kwestie dla osób, które piorą wełnę lub planują robić to w celach zarobkowych.

Część tych przepisów może mieć zastosowanie również w przypadku przetwarzania wełny na potrzeby własne. Dotyczy to w szczególności odprowadzania do kanalizacji wody zawierającej tłuszcz. W tym zakresie warto rozważyć zbieranie wody po praniu (np. do wiadra) i jej wykorzystanie w ogrodzie – o ile jest to możliwe.

Podziękowania

1. Dziękuję dr. hab. Zdzisławowi Czaplickiemu oraz jego współpracownikom za dostrzeżenie potrzeb małych manufaktur w zakresie prania wełny i podjęcie badań, które dostarczyły tej branży praktycznych rozwiązań. Dzięki Państwa pracy możliwe jest dziś łączenie nowych technologii z tradycyjnymi technikami obróbki owczego włókna.
2. Dziękuję Maksymilianowi Perzyńskiemu (Owce w Polsce) za uwagi do niniejszego tekstu.

Bibliografia

1. Allafi, F. A., Hossain, M. S., Shaah, M., Lalung, J., Ab Kadir, M. O. i Ahmad, M. I. (2022). A Review on Characterization of Sheep Wool Impurities and Existing Techniques of Cleaning: Industrial and Environmental Challenges. Journal of Natural Fibers, 19(14), 8669–8687. https://doi.org/10.1080/15440478.2021.1966569
2. Bahtiyari, M. İ. i Duran, K. (2013). A study on the usability of ultrasound in scouring of raw wool. Journal of Cleaner Production, 41, 283–290. https://doi.org/10.1016/j.jclepro.2012.09.009
3. Czaplicki, Z. i Kapusta, H. (2014). Technika ultradźwiękowa w mokrych procesach włókienniczych. Przegląd Włókienniczy – Włókno, Odzież, Skóra, 7, 19–21. Pobrano z: https://sigma-not.pl/publikacja-85748-technika-ultrad%C5%BAwi%C4%99kowa-w-mokrych-procesach-w%C5%82%C3%B3kienniczych-przeglad-wlokienniczy-2014-7.html
4. Czaplicki, Z., Matyjas-Zgondek, E. i Strzelecki, S. (2021). Scouring of Sheep Wool Using an Acoustic Ultrasound Wave. Fibres and Textiles in Eastern Europe, 29(6), 44–48. https://doi.org/10.5604/01.3001.0015.2721
5. Czaplicki, Z. i Ruszkowski, K. (2010). Technologia prania wełny małych partii z wykorzystaniem generatorów ultradźwięków. Przegląd Włókienniczy – Włókno, Odzież, Skóra, 1, 29–30. Pobrano z: https://sigma-not.pl/publikacja-49492-technologia-prania-we%C5%82ny-ma%C5%82ych-partii-z-wykorzystaniem-generator%C3%B3w-ultrad%C5%BAwi%C4%99k%C3%B3w-przeglad-wlokienniczy-2010-1.html
6. Mierzejewska, S., Piepiórka-Stepuk, J. i Masłowska, S. (2014). Zastosowanie ultradźwięków do usuwania zanieczyszczeń białkowych z elementów instalacji rurowych. Agricultural Engineering, 18(1), 139–145. https://doi.org/10.14654/ir.2014.149.015
7. Porubská, M., Koóšová, K., Štrbová, T. i Braniša, J. (2025). Scouring Sheep Wool in an Ultrasonic Bath. Effect on Some Surface Properties of the Fiber. Journal of Natural Fibers, 22(1). https://doi.org/10.1080/15440478.2025.2578608